نرم افزار سیستم کامپیوتری ppt. نرم افزار کامپیوتر

الزام آور

ترجمه و مراحل بعدی برای آماده سازی یک برنامه برای اجرا، فرآیند تبدیل یک برنامه نوشته شده به زبان رسمی به یک سیستم رسمی دیگر - یک معماری کامپیوتری است که در آن می توان آن را اجرا کرد (تفسیر). برای درک این فرآیند و همچنین تفاوت هایی که در زبان های برنامه نویسی مختلف وجود دارد، مفهوم binding معرفی شده است و همچنین زمان الزام آور.

Binding فرآیند برقراری ارتباط بین اشیا و خصوصیات آنها در یک برنامه به زبان رسمی (عملیات، عبارات، داده ها) و عناصر معماری رایانه (فرمان ها، آدرس ها) است.

زمان صحافیمرحله آماده سازی برنامه برای اجرا (ترجمه، پیوند، بارگذاری) که در آن این عمل انجام می شود، بر این اساس نامیده می شود. ویژگی های مختلفیک شیء مشابه (مثلاً یک متغیر) می تواند در زمان های مختلف با عناصر مختلف معماری مرتبط شود، یعنی فرآیند اتصال همزمان نیست.

سیستم نرم افزار

زمان های ممکن اتصال

هنگام تعریف زبان؛ هنگام پیاده سازی یک کامپایلر؛

در طول پخش از جمله:

زمانی که پیش پردازنده (کلان پردازنده) در حال اجرا است

در طول تحلیل واژگانی، نحوی و معنایی، تولید کد و بهینه سازی.

در حین چیدمان؛ هنگام بارگذاری برنامه؛

در طول اجرای برنامه، از جمله: هنگام ورود به یک ماژول (رویه، عملکرد). در هر نقطه از اجرای برنامه

سیستم نرم افزار

صحافی در int a,b; …a+b

نوع متغیر int - یک متغیر عدد صحیح در یک کلمه ماشینی با طول استاندارد (نمایش عدد صحیح امضا شده، کد اضافی) با شکل مشابهی از نمایش داده ها در رایانه هنگام تعریف یک زبان همراه است.

بعد خاص متغیر int با اجرای کامپایلر مربوطه تعیین می شود.

نام a را می توان در ساختاری از فرم تعریف کرد

#تعریف یک 0x11FF . در این مورد، نام (شبه متغیر) با مقدار آن در مرحله اول ترجمه - در پیش پردازشگر مرتبط است.

سیستم نرم افزار

صحافی در int a,b; …a+b

اگر متغیری به روش معمولی به صورت int a تعریف شود. سپس اتصال یک متغیر به نوع متناظر آن در طول ترجمه (در مرحله تحلیل معنایی) رخ می دهد.

اگر متغیری به عنوان خارجی (جهانی، خارج از بدنه تابع) تعریف شود، معنای ترجمه آن تخصیص حافظه برای آن در بخش داده برنامه است که برای ماژول فعلی (فایل) ایجاد می شود. در همان زمان، اتصال حافظه توزیع شده به یک خاص حافظه دسترسی تصادفیدر چند مرحله انجام می شود:

سیستم نرم افزار

صحافی در int a,b; …a+b

در طول ترجمه، متغیر به برخی از آدرس های نسبی در بخش داده ماژول شی محدود می شود (یعنی قرارگیری آن فقط نسبت به ابتدای ماژول ثابت است).

هنگام پیوند، بخش‌های داده و فرمان ماژول‌های شی مختلف در یک مشترک ترکیب می‌شوند فایل برنامه، که یک تصویر حافظه برنامه است. در آن، متغیر از قبل یک آدرس نسبی از ابتدای کل برنامه دریافت می کند.

هنگامی که یک برنامه در یک منطقه حافظه خاص بارگذاری می شود، ممکن است در ابتدای این ناحیه قرار نداشته باشد. در این حالت، آدرس متغیرهایی که در آدرس های نسبی از ابتدای ماژول برنامه مشخص شده اند، با در نظر گرفتن حرکت ماژول برنامه، به آدرس های حافظه مرتبط می شوند.

سیستم نرم افزار

صحافی در int a,b; …a+b

اگر برنامه نه در حافظه فیزیکی، بلکه در حافظه مجازی اجرا شود، ممکن است روند بارگذاری کمی متفاوت باشد. ماژول نرم افزاربه طور مشروط در نظر گرفته می شود که در فضای آدرس مجازی بارگذاری شود (با یا بدون حرکت کل برنامه و بخش های جداگانه آن). بارگذاری واقعی برنامه در حافظه قبلاً در حین کار برنامه در بخش هایی (بخش ها، صفحات) انجام می شود و تطبیق (یا پیوند) آدرس های مجازی و فیزیکی به صورت پویا توسط سیستم عامل با استفاده از سخت افزار مناسب انجام می شود.

سیستم نرم افزار

صحافی در int a,b; …a+b

اگر متغیری به صورت خودکار (محلی در بدنه یک تابع یا بلوک) تعریف شود، در پشته برنامه قرار می گیرد:

در حین ترجمه، ابعاد آن مشخص می شود و دستوراتی تولید می شود که در لحظه ورود به بدنه تابع (بلوک)، حافظه را روی پشته ذخیره می کند. یعنی در طول فرآیند ترجمه، متغیر فقط با یک آدرس نسبی در پشته برنامه مرتبط است.

اتصال یک متغیر محلی به آدرس آن در بخش پشته زمانی انجام می شود که در لحظه ورود به بدنه تابع (بلوک) اجرا شود. با تشکر از این روش اتصال در تابع بازگشتیبه تعداد دفعاتی که تابع خودش را فراخوانی می کند، «نمونه» متغیرهای محلی وجود دارد.

نرم افزار(نرم افزار) - مجموعه ای از برنامه های اجرا شده توسط یک سیستم کامپیوتری. نرم افزار یک بخش جدایی ناپذیر است سیستم کامپیوتری. این ادامه منطقی ابزارهای فنی است. دامنه کاربرد یک کامپیوتر خاص توسط نرم افزار ایجاد شده برای آن تعیین می شود. خود کامپیوتر از هیچ برنامه ای اطلاعی ندارد. تمام این دانش در برنامه های اجرا شده بر روی کامپیوتر متمرکز شده است. نرم افزار (نرم افزار) مجموعه ای از برنامه هاست که توسط یک سیستم کامپیوتری اجرا می شود. نرم افزار جزء لاینفک یک سیستم کامپیوتری است. این ادامه منطقی ابزارهای فنی است. دامنه کاربرد یک کامپیوتر خاص توسط نرم افزار ایجاد شده برای آن تعیین می شود. خود کامپیوتر از هیچ برنامه ای اطلاعی ندارد. تمام این دانش در برنامه های اجرا شده بر روی کامپیوتر متمرکز شده است.

همه برنامه های در حال اجرا بر روی کامپیوتر را می توان به سه نوع تقسیم کرد: برنامه های کاربردی که به طور مستقیم کار مورد نیاز کاربران را ارائه می دهند. برنامه های کاربردی برنامه های سیستمی که برای کنترل کار طراحی شده اند سیستم محاسباتی، عملکردهای مختلف کمکی را انجام می دهد، به عنوان مثال: برنامه های سیستمی برای مدیریت منابع رایانه. ایجاد کپی از اطلاعات استفاده شده؛ بررسی عملکرد دستگاه های کامپیوتری؛ صدور اطلاعات مرجع در مورد رایانه و غیره؛ سیستم های نرم افزاری ابزاری که فرآیند ایجاد برنامه های کامپیوتری جدید را تسهیل می کنند. سیستم های نرم افزاری ابزاری

یک برنامه کاربردی هر کدام است برنامه خاص، کمک به حل هر مشکلی در یک منطقه مشکل معین. در مقابل، سیستم عامل یا نرم افزار به طور مستقیم به نیازهای کاربر نهایی کمک نمی کند. برنامه های کاربردی می توانند به صورت مستقل، یعنی برای حل یک کار معین بدون کمک برنامه های دیگر، یا به عنوان بخشی از سیستم ها یا بسته های نرم افزاری مورد استفاده قرار گیرند.

ویرایشگرهای اسناد پرکاربردترین نوع هستند برنامه های کاربردی. آنها به شما امکان می دهند اسناد را بسیار سریعتر و راحت تر از استفاده از ماشین تحریر آماده کنید. ویرایشگرهای متن می توانند عملکردهای مختلفی را ارائه دهند، به عنوان مثال: پردازنده های جدول ابزار مناسبی برای انجام محاسبات حسابداری و آماری هستند. هر بسته دارای صدها توابع ریاضی داخلی و الگوریتم های پردازش داده های آماری است. علاوه بر این، ابزارهای قدرتمندی برای ارتباط جداول با یکدیگر، ایجاد و ویرایش پایگاه های داده الکترونیکی وجود دارد. طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) یا طراحی به کمک کامپیوتر بسته نرم افزاری، برای ایجاد نقشه ها، طراحی و/یا اسناد تکنولوژیکی و/یا مدل های سه بعدی در نظر گرفته شده است. در بین سیستم های کلاس کوچک و متوسط ​​در جهان، سیستم اتوکد از AutoDesk محبوب ترین است. بسته داخلی با عملکردهای مشابه - قطب نما

ویرایشگرهای گرافیکی به شما امکان ایجاد و ویرایش نقشه ها را می دهند. ساده ترین ویرایشگرها امکان ترسیم خطوط، منحنی ها، مناطق رنگی صفحه، ایجاد کتیبه با فونت های مختلف و غیره را فراهم می کنند. اکثر ویرایشگرها به شما اجازه می دهند تا تصاویر به دست آمده را با استفاده از اسکنر پردازش کنید. نمایندگان ویرایشگرهای گرافیکی – برنامه های ادوبیفتوشاپ، کورل دراو. سیستم های مدیریت پایگاه داده (DBMS) به شما امکان مدیریت آرایه های اطلاعاتی بزرگ - پایگاه داده ها را می دهد. سیستم‌های نرم‌افزاری از این نوع به شما این امکان را می‌دهند که آرایه‌هایی از اطلاعات را بر روی رایانه پردازش کنید، ورودی ارائه دهید، جستجو کنید، مجموعه‌ای از رکوردها را مرتب کنید، گزارش‌ها را جمع‌آوری کنید و غیره. نمایندگان این دسته از برنامه ها عبارتند از: دسترسی مایکروسافت, کلیپر, پارادوکس, فاکس پرو. سیستم های یکپارچه ترکیبی از قابلیت های یک سیستم مدیریت پایگاه داده، یک پردازشگر صفحه گسترده، یک ویرایشگر متن، یک سیستم گرافیک تجاری و گاهی اوقات دیگر قابلیت ها هستند. به عنوان یک قاعده، همه اجزای یک سیستم یکپارچه دارای یک رابط مشابه هستند، که یادگیری نحوه کار با آنها را آسان تر می کند. نمایندگان سیستم های یکپارچه – بسته مایکروسافتدفتر و آن آنالوگ رایگاندفتر کار جمعی همکاران.

برنامه های سیستم همراه با برنامه های کاربردی اجرا می شوند و برای مدیریت منابع کامپیوتری مانند پردازنده مرکزی، حافظه و ورودی/خروجی خدمت می کنند. اینها برنامه هستند استفاده مشترککه برای تمامی کاربران کامپیوتر در نظر گرفته شده است. نرم افزار سیستم به گونه ای طراحی شده است که کامپیوتر را قادر می سازد تا برنامه های کاربردی را به طور موثر اجرا کند.

نرم افزار سیستم را می توان به موارد زیر تقسیم کرد: نرم افزار پایه - مجموعه حداقل نرم افزاری که عملکرد یک کامپیوتر را تضمین می کند. نرم افزار اصلی شامل: سیستم عامل; پوسته های عامل(سیستم عامل شبکه متنی و گرافیکی). برنامه‌های نرم‌افزاری و بسته‌های نرم‌افزاری خدماتی که قابلیت‌های نرم‌افزار پایه را گسترش می‌دهند و محیط کاربری راحت‌تری را سازماندهی می‌کنند - ابزارهای کمکی.

سیستم عامل مجموعه ای از به هم پیوسته است برنامه های سیستمی، که هدف آن سازماندهی تعامل کاربر با رایانه و اجرای کلیه برنامه های دیگر است. سیستم عامل را می توان افزونه نرم افزاری دستگاه کنترل کامپیوتر نامید. سیستم عامل جزئیات پیچیده غیر ضروری تعامل با سخت افزار را از کاربر پنهان می کند و لایه ای بین آنها تشکیل می دهد. در نتیجه، مردم از کار بسیار پر زحمت سازماندهی تعامل با تجهیزات کامپیوتری رها می شوند. علاوه بر این، این سیستم عامل است که توانایی پیکربندی جداگانه رایانه را فراهم می کند: سیستم عامل تعیین می کند رایانه ای که روی آن نصب شده است از چه اجزایی مونتاژ شده است و خود را برای کار با این مؤلفه ها پیکربندی می کند. Shell ها برنامه هایی هستند که برای پیچیده کردن کار با آنها طراحی شده اند سیستم های نرم افزاریمانند DOS. آنها فرمان ناخوشایند را تغییر می دهند رابط کاربریبه یک رابط گرافیکی کاربر پسند یا منویی. Shells دسترسی راحت به فایل ها و خدمات گسترده را در اختیار کاربر قرار می دهد. سیستم عامل های شبکه مجموعه ای از برنامه ها هستند که پردازش، انتقال و ذخیره سازی داده ها را در شبکه فراهم می کنند. سیستم عامل شبکه انواع مختلفی از خدمات شبکه را در اختیار کاربران قرار می دهد (مدیریت فایل، پست الکترونیک، فرآیندهای مدیریت شبکه و غیره)، از کار در سیستم های مشترک پشتیبانی می کند.

ابزارهای مفید (lat. utilitas benefit) - یا گسترش و تکمیل قابلیت های مربوط به سیستم عامل، و یا حل وظایف مهم مستقل است. اجازه دهید به طور خلاصه برخی از برنامه های کاربردی را شرح دهیم: برنامه های مانیتورینگ، آزمایشی و تشخیصی (برنامه های درایور). نسخه های پشتیباناطلاعات برنامه برای بهینه سازی مدیریت حافظه و برنامه های کنترل کیفیت فضای دیسکبرنامه های بهینه سازی و کنترل کیفیت فضای دیسک. برنامه های ارتباطی و غیره

برنامه‌های نظارت، آزمایش و تشخیصی که برای بررسی عملکرد صحیح دستگاه‌های رایانه‌ای و تشخیص نقص در حین کار استفاده می‌شوند. علت و محل نقص را مشخص کنید. برنامه های درایور که قابلیت های سیستم عامل را برای مدیریت دستگاه های ورودی/خروجی، رم و غیره گسترش می دهند. با استفاده از درایورها، می توانید دستگاه های جدید را به رایانه خود متصل کنید یا از دستگاه های موجود به روشی غیر استاندارد استفاده کنید. برنامه های بسته بندی (بایگانی) که با استفاده از الگوریتم های بسته بندی اطلاعات خاص امکان فشرده سازی اطلاعات روی دیسک ها را فراهم می کند. کپی های کوچکتری از فایل ها ایجاد کنید، و همچنین کپی های چند فایل را در یک فایل آرشیو ترکیب کنید. استفاده از برنامه های بایگانی هنگام ایجاد آرشیو از فایل ها بسیار مفید است، زیرا در بیشتر موارد ذخیره سازی آنها پس از فشرده سازی قبلی با برنامه های بایگانی بسیار راحت تر است. نمایندگان این برنامه ها WinRar و WinZip هستند.

برنامه های آنتی ویروسطراحی شده برای جلوگیری از عفونت ویروس های کامپیوتریو از بین بردن عواقب عفونت ویروسی؛ نمایندگان خانواده برنامه های آنتی ویروس عبارتند از Kaspersky Antivirus، DrWeb، Norton Antivirus. برنامه های ایجاد نسخه های پشتیبان از اطلاعات به شما امکان کپی دوره ای را می دهد اطلاعات مهمبر روی هارد دیسک کامپیوتر به رسانه های اضافی قرار دارد. نمایندگان برنامه کپی رزرو کنید-APBackUp Acronis Trueبرنامه های تصویری برای بهینه سازی و کنترل کیفیت فضای دیسک؛ برنامه های ارتباطی طراحی شده برای سازماندهی تبادل اطلاعات بین رایانه ها. این برنامه ها به شما این امکان را می دهند که هنگام اتصال پورت های سریال آنها با کابل، فایل ها را به راحتی از یک رایانه به رایانه دیگر منتقل کنید. نوع دیگری از این گونه برنامه ها امکان اتصال کامپیوترها را از طریق فراهم می کند شبکه تلفن(اگر مودم دارید). آنها امکان ارسال و دریافت پیام های تلفکس را فراهم می کنند. نمایندگان برنامه های ارتباطی - Venta Fax، Cute FTP. برنامه های مدیریت حافظه که استفاده انعطاف پذیرتری از RAM را ارائه می دهند.

وسیله نرم افزاراینها برنامه هایی هستند که در توسعه، تنظیم یا توسعه سایر برنامه های کاربردی یا سیستمی استفاده می شوند. ابزارهای نرم افزاری می توانند در تمام مراحل توسعه نرم افزار کمک کنند. در هدف خود به سیستم های برنامه نویسی نزدیک هستند.سیستم های برنامه نویسی.

سیستم برنامه نویسی سیستمی است برای توسعه برنامه های جدید در یک زبان برنامه نویسی خاص. سیستم های مدرننرم افزارهای برنامه نویسی معمولاً ابزارهای قدرتمند و مناسبی برای توسعه برنامه در اختیار کاربران قرار می دهند. اینها عبارتند از: یک کامپایلر یا مفسر، یک محیط توسعه یکپارچه. ابزارهایی برای ایجاد و ویرایش متون برنامه؛ کتابخانه های گسترده ای از برنامه ها و توابع استاندارد؛ برنامه های اشکال زدایی، یعنی برنامه هایی که به یافتن و رفع خطاهای برنامه کمک می کنند. کتابخانه های گرافیکی قدرتمند؛ ابزارهای کاربردی برای کار با کتابخانه های داخلی میز کمک; سایر ویژگی های خاص

مترجم (انگلیسی) مترجم) یک برنامه مترجم است. این برنامه یک برنامه نوشته شده به یکی از زبان های سطح بالا را به برنامه ای متشکل از دستورالعمل های ماشین تبدیل می کند. مترجم ها به عنوان کامپایلر یا مفسر پیاده سازی می شوند. از نظر انجام کار، کامپایلر و مفسر تفاوت قابل توجهی دارند. کامپایلر (به انگلیسی: compiler, compiler, collector) کل برنامه را می خواند، آن را ترجمه می کند و یک نسخه کامل از برنامه را به زبان ماشین ایجاد می کند که سپس اجرا می شود. مفسر (به انگلیسی: interpreter, interpreter) برنامه را خط به خط ترجمه و اجرا می کند. هنگامی که یک برنامه کامپایل می شود، دیگر به برنامه منبع و کامپایلر نیازی نیست. در عین حال، برنامه پردازش شده توسط مترجم باید هر بار که برنامه راه اندازی می شود، دوباره به زبان ماشین ترجمه شود. برنامه‌های کامپایل شده سریع‌تر اجرا می‌شوند، اما برنامه‌های تفسیر شده راحت‌تر اصلاح و تغییر می‌کنند. سیستم های برنامه نویسی محبوب - Turbo Basic، Quick Basic، Turbo Pascal، Turbo C. Borland C++، Borland Delphi و غیره.

امروزه اکثر سیستم ها به آرامی به سمت وب حرکت می کنند. شبکه جهانی وببرنامه های کاربردی بیشتر و بیشتری را معتاد می کند. پایگاه های داده در حال به دست آوردن رابط های کاربر وب برای جایگزینی برنامه های دسکتاپ موجود قبلی هستند. در نهایت، انتظار می رود که کاربر نهایی فقط به یک مرورگر وب نیاز داشته باشد تا بتواند تمام نیازهای نرم افزاری ممکن را برآورده کند. در این حالت، کاربر اهمیتی نمی دهد که کدام سیستم عامل را کنترل می کند کامپیوتر محلی، نکته اصلی قابلیت اطمینان و عملکرد سرور است. (به عنوان مثال، مایکروسافت آفیس ممکن است روی آن نصب شده باشد سرورهای راه دور، و نه در سیستم های کاربر نهایی، اما راه اندازی برنامه ها کمتر از رایانه های شخصی محلی سریع نیست). بنابراین، همه برنامه ها امکان اجرای محلی و راه اندازی از راه دور از طریق وب را خواهند داشت.

1 اسلاید

ارائه برای درس توسط: معلم علوم کامپیوتر MKOU "Basinskaya OOSH" Gaidukova آنا Andreevna ایجاد شد * *

2 اسلاید

یک چاپگر؛ CPU؛ صفحه کلید؛ فلش مموری؛ مانیتور؛ رم؛ دستگاه CD-ROM. کامپیوتر بدون کدام یک از دستگاه های زیر نمی تواند کار کند: * *

3 اسلاید

حجم احتمالی رسانه ذخیره سازی زیر را با استفاده از گزینه های پاسخ داده شده تعیین کنید (1.44 مگابایت، 700 مگابایت، 120 گیگابایت، 512 مگابایت، 4.7 گیگابایت): CD-R; DVD-R; فلش مموری؛ دیسکت؛ سخت دیسک مغناطیسی. * *

4 اسلاید

جدول را پر کنید * عملکرد دستگاه با اطلاعات (ذخیره، ورودی، خروجی، پردازش) رم پردازنده هارد دیسک مغناطیسی CD-RW صفحه کلید مانیتور چاپگر

5 اسلاید

آندری بازی TETRIS را روی هارد کامپیوتر خود دارد. دوستش کولیا چنین بازی ای ندارد. آندری چه کاری باید انجام دهد تا کولیا بتواند کار خود را انجام دهد؟ کامپیوتر خانگیاین بازی را بازی کنید (توجه داشته باشید که کامپیوتر کولیا به اینترنت متصل نیست)؟ * *

6 اسلاید

* سیستم عامل نرم افزار رایانه - عملکرد مشترک همه دستگاه های رایانه ای را تضمین می کند و دسترسی کاربر را به منابع خود با استفاده از رابط گرافیکی سیستم عامل فراهم می کند. درایورهای دستگاه برنامه های خاصی هستند که کنترل عملکرد دستگاه های رایانه ای و هماهنگی تبادل اطلاعات با سایر دستگاه ها را فراهم می کنند (هر دستگاه درایور خود را دارد). *

7 اسلاید

* عملکردهای سیستم عامل آزمایش تک تک اجزای سخت افزار، حافظه و سایر اجزای سخت افزاری ارتباط یک برنامه کاربردی با سخت افزار (برنامه های ویژه - درایورها برای این مورد استفاده می شود) استفاده از رایانه در حالت چندبرنامه ای (یعنی چندین برنامه را می توان به طور همزمان اجرا کرد)، در حالی که سیستم عامل توزیع منابع داخلی و ترتیب اجرای دستورات را نظارت می کند برای راحتی کاربر که با رایانه کار می کند، از یک رابط استفاده می شود - مجموعه ای از ابزارها و قوانین برای تعامل بین رایانه و شخص *.

8 اسلاید

اسلاید 9

* نصب سیستم عامل نصب سیستم عامل - فایل های سیستم عامل از دیسک توزیع کپی می شوند HDDکامپیوتر. فایل های سیستم عامل در حافظه بلند مدت روی هارد دیسک ذخیره می شوند که به آن درایو سیستم می گویند. سیستم عامل مانند سایر برنامه ها در صورتی قابل اجرا است که در رم کامپیوتر قرار داشته باشد. بنابراین، لازم است فایل های سیستم عامل را از آن دانلود کنید دیسک سیستمبه رم. *

10 اسلاید

* بارگذاری سیستم عامل بارگیری سیستم عامل در یکی از سه مورد شروع می شود - پس از: روشن کردن رایانه. با فشار دادن دکمه Reset در واحد سیستمکامپیوتر؛ همزمان با فشار دادن کلیدهای ترکیبی روی صفحه کلید: (Ctrl) + (Alt) + (Del) در طول فرآیند بوت سیستم عامل: عملکرد پردازنده، حافظه و سایر دستگاه ها آزمایش می شود. پس از اتمام بارگیری سیستم عامل، پیام های تشخیصی مختصری در مورد فرآیند آزمایش بر روی صفحه نمایش نمایش داده می شود، کاربر می تواند کامپیوتر را با استفاده از رابط گرافیکی سیستم عامل کنترل کند. *

11 اسلاید

12 اسلاید

* برنامه های استاندارد Windows Paint OS - یک ویرایشگر گرافیکی که به شما امکان ایجاد، مشاهده و ویرایش نقشه‌ها یا عکس‌های اسکن شده را می‌دهد. دفترچه یادداشت - ویرایشگر متن، برای ایجاد و ویرایش استفاده می شود فایل های متنیفرمت ساده WordPad یک ویرایشگر متن است که برای ایجاد و قالب بندی فایل های متنی با قالب بندی پیچیده استفاده می شود *

اسلاید 13

* نرم افزار کاربردی برنامه کاربردی برنامه ای است که پردازش اطلاعات متنی، گرافیکی، عددی، صوتی و تصویری را امکان پذیر می کند و در آن کار می کند. شبکه های کامپیوتربدون دانستن برنامه نویسی برنامه تحت یک سیستم عامل خاص اجرا می شود. انواع برنامه: 1. برنامه های کاربردی همه منظوره(ماشین حساب، صفحات گسترده، متن، صوت و ویرایشگر گرافیکی، پخش کننده های چند رسانه ای، پایگاه های داده، برنامه های ارائه، برنامه های ارتباطی و غیره). 2. برنامه های کاربردی هدف خاص (برنامه های حسابداری، دایره المعارف ها، برنامه های آموزشی، سیستم ها ترجمه خودکارسیستم های برنامه نویسی بازی های کامپیوتریو غیره.) *

• نرم افزار مجموعه ای از برنامه های ویژه است که به شما امکان می دهد پردازش اطلاعات را با استفاده از رایانه شخصی سازماندهی کنید.
• انواع نرم افزار:

سیستم نرم افزار

نرم افزار کاربردی

سیستم های برنامه نویسی (نرم افزار ابزار)

• از آنجایی که کارکرد کامپیوتر بدون نرم افزار غیرممکن است، یک انتگرال است بخشی جدایی ناپذیرهر کامپیوتری

سیستم نرم افزار

نرم افزار سیستم مجموعه ای از برنامه هاست که عملکرد یک کامپیوتر را تضمین می کند (مجموعه ای از برنامه هایی که RAM، پردازنده، دستگاه های خارجیو فایل هایی که با کاربر گفتگو می کنند). بخش اصلی نرم افزار سیستم، سیستم عامل (OS) است. سیستم عامل کار زیادی دارد: برای باز کردن هر برنامه ای، باید آن را روی هارد درایو پیدا کنید، آن را در RAM قرار دهید و در آنجا پیدا کنید. مکان آزاد، پردازنده را برای اجرای برنامه "شروع" می کند، عملکرد همه دستگاه ها را در حین اجرای برنامه نظارت می کند و در صورت خرابی، عیب یابی را انجام می دهد و پیامی را برای کاربر نمایش می دهد.

رایج ترین سیستم عامل ها:

سیستم نرم افزار

حالت تعاملی:

سیستم عامل درخواستی را برای انجام برخی اقدامات نمایش می دهد. در پاسخ، کاربر دستور خاصی را صادر می کند. این می تواند یک عملیات فایل (کپی، حذف)، یک فرمان گزارش باشد تاریخ فعلییا زمان و غیره

برنامه های خدماتی:

برنامه های نگهداری دیسک (کپی، قالب بندی، "درمان" و غیره)؛

برنامه های فشرده سازی فایل دیسک (بایگانی)؛

برنامه های مبارزه با ویروس های کامپیوتری

نرم افزار کاربردی

برنامه هایی که کاربر با آنها می تواند بدون توسل به برنامه نویسی مشکلات خود را حل کند برنامه کاربردی نامیده می شود.

همه کاربران ترجیح می دهند مجموعه ای از برنامه های کاربردی داشته باشند که تقریباً همه به آن نیاز دارند. نامیده می شوند برنامه های استفاده عمومی

این شامل:

• این شامل:

ویرایشگرهای متن و گرافیک (می توانید بنویسید، نقاشی کنید)؛

سیستم های مدیریت پایگاه داده (DBMS) (کتاب های مرجع مختلف)؛

پردازنده های صفحه گسترده که به شما امکان محاسبات را می دهد.

برنامه های ارتباطی (شبکه ای) که برای تبادل اطلاعات با سایر رایانه های متصل به شبکه رایانه ای طراحی شده اند.

نرم افزار کاربردی

علاوه بر این، تعداد زیادی برنامه کاربردی برای اهداف خاص وجود دارد فعالیت حرفه ای. آنها اغلب نامیده می شوند

بسته های کاربردی.

این برای مثال است:

برنامه های حسابداری،

سیستم های طراحی به کمک کامپیوتر،

برنامه های آموزشی در موضوعات مختلف،

برنامه هایی برای کار در پزشکی مختلف

دستگاه ها (سونوگرافی و غیره).

نرم افزار ابزار یا سیستم های برنامه نویسی (SP)

سیستم هایی برای توسعه برنامه های جدید در یک زبان برنامه نویسی. این ابزاری برای کار یک برنامه نویس است. هر سرمایه گذاری مشترک بر روی یک زبان برنامه نویسی خاص متمرکز است.

زبان های برنامه نویسی زیادی وجود دارد: پاسکال، فرترن، SI، اسمبلر و... در این زبان ها برنامه نویس برنامه ها را می نویسد و با کمک سیستم های برنامه نویسی آنها را وارد کامپیوتر می کند، اشکال زدایی می کند، تست می کند و اجرا می کند.

اسلاید 2

سازماندهی حافظه

حافظه فیزیکی که پردازنده از طریق گذرگاه آدرس به آن دسترسی دارد، حافظه دسترسی تصادفی (یا حافظه دسترسی تصادفی - RAM) نامیده می شود. RAM به عنوان دنباله ای از سلول ها - بایت ها سازماندهی شده است. هر بایت آدرس منحصر به فرد خود را دارد (شماره آن) که به آن آدرس فیزیکی می گویند. محدوده مقادیر آدرس فیزیکی به عرض گذرگاه آدرس پردازنده بستگی دارد. برای 80486 و Pentium از 0 تا 232 - 1 (4 گیگابایت) متغیر است. برای پردازنده‌های PentiumPro/II/III/IV این محدوده وسیع‌تر است - از 0 تا 236 - 1 (64 گیگابایت). پردازنده 8086 1 مگابایت حافظه با گذرگاه آدرس بیست بیتی داشت - از 0 تا 220-1.

اسلاید 3

سخت‌افزار پردازنده از دو مدل برای استفاده از RAM پشتیبانی می‌کند: در مدل تقسیم‌بندی شده، برنامه به مناطق (بخش‌های) پیوسته حافظه اختصاص داده می‌شود و خود برنامه فقط می‌تواند به داده‌های واقع در این بخش‌ها دسترسی داشته باشد مدل تقسیم شده کاربرد اصلی این مدل مربوط به سازماندهی حافظه مجازی است که به سیستم عامل اجازه می دهد تا با ترکیب عملیاتی و عملیاتی، از فضای حافظه ای بزرگتر از مقدار حافظه فیزیکی برای اجرای برنامه ها استفاده کند. حافظه خارجی

اسلاید 4

به هر حال، نام دیگر آدرس فیزیکی یک آدرس خطی است. این دوگانگی در نام دقیقاً به دلیل وجود مدل صفحه ای از سازماندهی رم است. این نام‌ها تنها زمانی مترادف هستند که ترجمه آدرس صفحه غیرفعال باشد (در حالت واقعیصفحه بندی همیشه غیرفعال است). در مدل صفحه آدرس های خطی و فیزیکی معانی مختلفی دارند. مکانیسم مدیریت حافظه کاملاً سخت‌افزاری است و امکان ذخیره‌سازی آدرس فشرده در یک ماشین را فراهم می‌کند.

اسلاید 5

در خانواده پردازنده های 80x86، انتخاب روش دسترسی به حافظه توسط حالت عملکرد پردازنده تعیین می شود. در حالت واقعی، پردازنده فقط می‌تواند به اولین مگابایت حافظه دسترسی داشته باشد که آدرس‌های آن از 00000 تا FFFFF در هگزادسیمال متغیر است. در این حالت، پردازنده در حالت تک برنامه ای (یعنی در این لحظهفقط می تواند یک برنامه را در یک زمان اجرا کند). با این حال، در همان زمان، او می تواند اجرای آن را در هر زمان قطع کند و به رویه پردازش وقفه دریافت شده از یکی از دستگاه های جانبی روی بیاورد. هر برنامه‌ای که پردازنده در این لحظه اجرا می‌کند اجازه دسترسی نامحدود به هر ناحیه از حافظه که در اولین مگابایت قرار دارد دارد: به RAM - برای خواندن و نوشتن و البته به ROM فقط برای خواندن. حالت عملکرد پردازنده واقعی در سیستم عامل MS DOS و همچنین در سیستم های ویندوز 95 و 98 هنگام بارگذاری در حالت شبیه سازی MS DOS.

اسلاید 6

در حالت محافظت شده، پردازنده می تواند چندین برنامه را به طور همزمان اجرا کند. در این حالت، به هر فرآیند (یعنی برنامه در حال اجرا) می توان تا 4 گیگابایت رم اختصاص داد. برای جلوگیری از تأثیر متقابل برنامه های در حال اجرا بر روی یکدیگر، به آنها مناطق جدا شده از حافظه اختصاص داده می شود. سیستم عامل هایی مانند MS Windows و Linux در حالت محافظت شده اجرا می شوند. در حالت آدرس دهی مجازی پردازنده 8086، دومی در واقع در حالت محافظت شده عمل می کند. برای هر کار، وظیفه خود ایجاد می شود ماشین مجازی، که یک منطقه حافظه ایزوله به اندازه 1 مگابایت را به خود اختصاص می دهد و به طور کامل عملکرد یک پردازنده 80x86 را در حالت آدرس دهی واقعی شبیه سازی می کند. به عنوان مثال، در سیستم عامل های Windows 2000 و XP، هر بار که کاربر یک پنجره مفسر فرمان (جلسه MS DOS) را شروع می کند، یک ماشین مجازی از پردازنده 8086 ایجاد می شود.

اسلاید 7

حالت آدرس دهی واقعی ویژگی های متمایز کنندهمکانیسم های آدرس دهی حافظه فیزیکی در حالت واقعی به شرح زیر است: دامنه تغییرات در آدرس فیزیکی از 0 تا 1 مگابایت است، زیرا تنها 20 بیت مرتبه پایین گذرگاه آدرس در هنگام آدرس دهی استفاده می شود. حداکثر اندازه حافظه آدرس دهی شده است. استفاده از ثبات های 16 بیتی 64 کیلوبایت است برای دسترسی به یک آدرس فیزیکی خاص، بخش بندی حافظه در تمام RAM موجود استفاده می شود. تقسیم فضای آدرس موجود به بخش های 64 کیلوبایتی و استفاده از آن به جای یک آدرس فیزیکی منطقی به شکل:، i.e. ترکیبی از آدرس شروع بخش و آفست در داخل بخش آدرس شروع بخش 16 بیتی در یکی از شش ثبات بخش (CS, DS, ES, SS, FS, یا GS) قرار می گیرد. نسبت به شروع بخش

اسلاید 8

کمترین رقم هگزادسیمال در آدرس هر بخش صفر است، یعنی. آدرس هر بخش همیشه مضربی از 16 بایت خواهد بود. هر یک از این قطعات 16 بایتی یک پاراگراف نامیده می شود.

اسلاید 9

آدرس‌های مشخص‌شده در برنامه‌ها در فرم «Segment-offset» طبق طرح زیر به‌طور خودکار توسط پردازنده به آدرس‌های خطی 20 بیتی در طول اجرای دستور تبدیل می‌شوند:

اسلاید 10

مثال: بایت داده شده به شکل segment-offset: 8000:0250 در هگزادسیمال. آدرس منطقی: 8000:0250 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– – –––––––––––––––––––––– آدرس فیزیکی: 80250 یک برنامه معمولی که برای خانواده پردازنده های 80x86 نوشته شده است معمولاً دارای سه بخش است: کد، داده و پشته. هنگامی که برنامه شروع می شود، آدرس های بخش پایه آنها به ترتیب در رجیسترهای CS، DS و SS بارگذاری می شوند. در سه رجیستر باقیمانده ES، FS و GS، برنامه می تواند نشانگرها را به بخش های اضافی ذخیره کند.

اسلاید 11

معایب این سازماندهی حافظه: سگمنت‌ها به‌طور غیرقابل کنترلی از هر آدرسی که بر 16 تقسیم می‌شود قرار می‌گیرند (زیرا محتویات رجیستر سگمنت به میزان 4 بیت در سخت‌افزار جابه‌جا می‌شوند)، و در نتیجه، برنامه می‌تواند به هر آدرسی، از جمله آدرس‌هایی که در واقع وجود دارند، دسترسی پیدا کند. وجود ندارد حداکثر اندازهبخش های 64 کیلوبایتی می توانند با بخش های دیگر همپوشانی داشته باشند

اسلاید 12

حالت آدرس دهی محافظت شده هنگام کار در حالت محافظت شده، به هر برنامه می توان یک بلوک حافظه تا اندازه 4 گیگابایت اختصاص داد که آدرس های آن در نماد هگزادسیمال می تواند از 00000000 تا FFFFFFFF متغیر باشد. گفته می شود که به برنامه یک فضای آدرس خطی اختصاص داده شده است. در حالت امن، رجیسترهای سگمنت (CS، DS، SS، ES، FS، GS) آدرس‌های پایه 16 بیتی بخش‌ها را ذخیره نمی‌کنند، بلکه انتخابگرها - اشاره‌گرها به توصیفگرهای بخش واقع در یکی از جداول توصیفگر سیستم. بر اساس اطلاعات موجود در توصیفگر، سیستم عامل آدرس های خطی بخش های برنامه را تعیین می کند. دو نوع جدول وجود دارد: GlobalDescriptorTable (جدول توصیفگر جهانی) و LocalDescriptorTables (جدول توصیفگر محلی).

اسلاید 13

ساختار انتخابگر توصیفگر بخش: توصیفگر از 8 بایت تشکیل شده است که شامل آدرس پایه بخش، اندازه و سایر اطلاعات است:

اسلاید 14

توصیفگر 0 غیرقانونی است - می توان آن را با خیال راحت در ثبات بخش بارگذاری کرد تا نشان دهد که ثبت بخش در حال حاضر در دسترس نیست، اما تلاش برای استفاده از آن باعث ایجاد وقفه می شود. یک برنامه معمولی که برای حالت محافظت شده نوشته شده است معمولاً دارای سه بخش است: کد، داده و پشته، که اطلاعات مربوط به آنها در سه ثبات بخش لیست شده در زیر ذخیره می شود. رجیستر CS یک اشاره گر را به یک توصیفگر بخش کد برنامه ذخیره می کند.

اسلاید 15

تبدیل یک جفت انتخابگر - افست به یک آدرس فیزیکی به شرح زیر انجام می شود: اگر صفحه بندی غیرفعال باشد (از طریق بیتی در ثبات کنترل جهانی)، آدرس خطی به عنوان یک آدرس فیزیکی تفسیر می شود و برای خواندن یا نوشتن به حافظه ارسال می شود. از طرف دیگر، اگر صفحه بندی در دسترس باشد، آدرس خطی به عنوان یک آدرس مجازی تفسیر می شود و با استفاده از جدول صفحه به آدرس فیزیکی نگاشت می شود.

اسلاید 16

در حالت محافظت شده، مدل‌های حافظه در سخت‌افزار پشتیبانی می‌شوند: FlatModel (مدل مسطح، جامد یا خطی) - یک سازمان حافظه که در آن همه بخش‌ها به یک منطقه آدرس خطی نگاشت می‌شوند. برای دستیابی به این هدف، همه دسته‌های بخش به همان بخش حافظه اشاره می‌کنند که مربوط به کل فضای آدرس فیزیکی 32 بیتی رایانه است. برای یک مدل مسطح، حداقل دو دسته باید ایجاد شود، یکی برای مراجع کد و دیگری برای مراجع داده.

اسلاید 17

توصیفگرها در یک جدول سیستم خاص به نام جدول جهانی توصیفگر یا GDT ذخیره می شوند. برای مدل مسطح، هر توصیفگر دارای یک آدرس پایه 0 است. مقدار فیلدی که مرز بخش را تعریف می کند، توسط پردازنده در عدد هگزادسیمال 1000 ضرب می شود. بخش ها می توانند کل محدوده 4 گیگابایتی آدرس های فیزیکی یا فقط آن ها را پوشش دهند. آدرس هایی که به آنها نگاشت شده اند حافظه فیزیکی. با تنظیم مرز قطعه بر روی 4 گیگابایت، مکانیسم تقسیم‌بندی از ایجاد استثنا برای مراجع حافظه‌ای که مرز قطعه را در بر می‌گیرند جلوگیری می‌کند.

اسلاید 18

این مدلبه شما امکان می دهد مکانیسم تقسیم بندی را از معماری سیستم حذف کنید، زیرا تمام عملیات حافظه به یک فضای حافظه مشترک دسترسی دارند. از دیدگاه یک برنامه نویس، استفاده از این مدل ساده ترین است، زیرا یک عدد صحیح 32 بیتی برای ذخیره آدرس هر متغیر یا دستور کافی است.

اسلاید 19

MultisegmentedModel هر برنامه جدولی از توصیفگرهای بخش خاص خود را دارد که به آن جدول توصیفگر محلی (LDT) می گویند. در این صورت، ایجاد هر فرآیند امکان پذیر می شود مجموعه خودبخش هایی که به هیچ وجه با بخش هایی از فرآیندهای دیگر تلاقی نمی کنند. در نتیجه، هر بخش در یک فضای آدرس ایزوله قرار دارد.

اسلاید 20

شکل نشان می دهد که هر عنصر جدول توصیفگر محلی، بخش حافظه متفاوتی را تعریف می کند. هر بخش توصیف کننده طول دقیق خود را مشخص می کند. به عنوان مثال، قطعه ای که از آدرس 3000 شروع می شود، 2000 بایت در هگزادسیمال است زیرا مقدار قسمت توصیفگر بخش 0002 و 0002x1000=2000 است. بر اساس قیاس، طول قطعه ای که از آدرس 8000 شروع می شود A000 است. لازم به ذکر است که مدل مسطح به عنوان یک مورد خاص از یک مدل تقسیم‌بندی شده، زمانی که برنامه به قطعه‌ای دسترسی پیدا می‌کند که کل فضای خطی برای آن اختصاص داده شده است، پیاده‌سازی می‌شود.

اسلاید 21

صفحه بندی (مدل حافظه صفحه) این مدل شکلی از مدیریت حافظه برای مدل سازی یک فضای آدرس بزرگ و بدون بخش با استفاده از بخشی از حافظه دیسک و یک فضای آدرس تکه تکه شده است. دسترسی به ساختارهای داده بزرگتر از اندازه حافظه موجود را فراهم می کند و آنها را بخشی در RAM و بخشی را روی دیسک ذخیره می کند. در این مدل، فضای آدرس خطی به بلوک هایی با اندازه مساوی (معمولاً 4 کیلوبایت) تقسیم می شود که به آنها صفحات می گویند.

اسلاید 22

شکل یک آدرس خطی را نشان می دهد که به سه قسمت Directory، Page و Offset تقسیم شده است. فیلد Directory به عنوان نمایه ای در فهرست صفحه برای تعیین مکان اشاره گر به جدول صفحه صحیح استفاده می شود.

اسلاید 23

سپس فیلد Page به عنوان یک شاخص در جدول صفحه پردازش می شود تا آدرس فیزیکی بلوک صفحه را پیدا کند. برای به دست آوردن آدرس فیزیکی بایت یا کلمه مورد نیاز، آخرین فیلد Offset به آدرس بلوک صفحه اضافه می شود. در نتیجه، شما به راحتی می توانید مطمئن شوید که مقدار کل رم مورد استفاده در تمام برنامه های در حال اجرا بر روی کامپیوتر از مقدار حافظه واقعی کامپیوتر بیشتر است. به همین دلیل است که سازماندهی حافظه صفحه اغلب نامیده می شود حافظه مجازی(حافظه مجازی). عملکرد سیستم حافظه مجازی توسط برنامه ویژهکه بخشی از سیستم عامل به نام مدیر حافظه مجازی است.

اسلاید 24

سازماندهی حافظه پیجینگ مشکل کمبود حافظه را به بهترین شکل ممکن حل می کند. واقعیت این است که قبل از شروع اجرا، هر برنامه ای باید در RAM بارگذاری شود که اندازه آن همیشه محدود است (مثلاً به دلیل ویژگی های طراحیقیمت ماژول کامپیوتر یا حافظه). کاربران رایانه معمولاً چندین برنامه را همزمان در حافظه بارگذاری می کنند تا بتوانند در حین کار بین آنها جابجا شوند (مثلاً از یک پنجره به پنجره دیگر منتقل شوند). از طرفی حجم حافظه دیسک بسیار بیشتر از حجم رم کامپیوتر است و علاوه بر آن این حافظه بسیار ارزانتر است. بنابراین، با استفاده از حافظه دیسک هنگام استفاده از سازماندهی حافظه صفحه شده، کاربر این تصور را ایجاد می کند که مقدار نامحدودی رم دارد. البته، شما باید برای همه چیز هزینه کنید: سرعت دسترسی حافظه دیسک چندین مرتبه کمتر از RAM است.

اسلاید 25

هنگامی که یک برنامه اجرا می شود، بخش هایی از RAM (یا صفحات) آن که در حال حاضر در حال استفاده نیستند را می توان با خیال راحت در دیسک ذخیره کرد. آنها می گویند که بخشی از کار با دیسک تعویض می شود. در حافظه رم کامپیوتر، منطقی است که فقط صفحاتی را ذخیره کنید که پردازنده به طور فعال به آنها دسترسی دارد، به عنوان مثال، برخی از آنها را اجرا می کند. کد برنامه. اگر پردازنده باید به یک صفحه حافظه که در حال حاضر روی دیسک flush شده است دسترسی داشته باشد، یک خطای سیستم (یا وقفه) به دلیل خطای صفحه رخ می دهد. این خطا توسط مدیر حافظه مجازی سیستم عامل پردازش می شود که صفحه ای را در دیسک حاوی کد یا داده های مورد نیاز پیدا کرده و آن را در یک منطقه آزاد از RAM بارگذاری می کند.

اسلاید 26

موضوع حفاظت ارتباط نزدیکی با حافظه مجازی دارد. پنتیوم از چهار سطح امنیتی پشتیبانی می کند که سطح 0 دارای بیشترین امتیاز و سطح 3 کمترین امتیاز است. در هر لحظه از زمان، برنامه در حال اجرا در یک سطح مشخص است.

اسلاید 27

در سطح 0 هسته سیستم عامل است که پردازش ورودی/خروجی، مدیریت حافظه و سایر مسائل اولیه را مدیریت می کند. در سطح 1 - کنترل کننده تماس سیستم. برنامه‌های کاربر در این سطح می‌توانند به رویه‌ها برای برقراری تماس‌های سیستمی دسترسی داشته باشند، اما فقط به فهرستی خاص و محافظت‌شده از رویه‌ها دسترسی دارند. سطح 2 شامل رویه های کتابخانه ای است که احتمالاً توسط چندین برنامه در حال اجرا به اشتراک گذاشته می شود. برنامه های کاربر می توانند این رویه ها را فراخوانی کرده و داده های آنها را بخوانند، اما نمی توانند آنها را تغییر دهند. و در نهایت برنامه های کاربردر سطح 3 که کمترین درجه حفاظت را دارد، کار کنید.

مشاهده همه اسلایدها