Файл: Основы работы с операционной системой Windows 7 (Программное обеспечение персонального компьютера).pdf
Добавлен: 23.04.2023
Просмотров: 234
Скачиваний: 6
Введение
Средства вычислительной техники в настоящее время является оказывают ключевое влияние на обработку данных и работу с информацией.
Персональный компьютер или рабочая станция являются устройством или системой, предназначенной для выполнения заданной, предварительно определенной последовательности действий или операций. Наиболее часто такими действиями оказываются операции вычислительных расчетов и модификации исходных данных, а также операции связанные с организацией ввода–вывода. Описанные выше последовательности операций называются программами [6].
Актуальность данной работы заключается в необходимости рассмотрения основ установки, настройки и работы с операционными системами.
Предмет исследования – особенности установки, настройки и сопровождения операционных систем.
Цель работы – выявление содержания понятия, структуры и видов программного обеспечения персональных компьютеров.
Достижение поставленной цели может быть реализовано посредством решения следующих задач:
– характеристика основных характеристик программного обеспечения рабочей станции;
– исследование специфики реализации программного обеспечения, разработанного корпорацией Microsoft.
Методы, используемые в работе – сравнительно–сопоставительный, логический методы, а также методы обобщения и описания.
Работа состоит из введения, четырех глав и заключения.
1. Программное обеспечение персонального компьютера
В основу работы персонального компьютера заложен программный принцип управления, состоящий в выполнении действий по определенному алгоритму.
Программное обеспечение – это совокупность программ и соответствующей документации, позволяющая использовать персональный компьютер для решения всевозможных задач [4].
Программное обеспечение осуществляет следующие функции [9]:
– обеспечивает работоспособность персонального компьютера;
– расширяет ресурсы персонального компьютера и повышает эффективность их использования;
– облегчает взаимодействие пользователя с персональным компьютером и повышает производительность его труда, обеспечивая эргономичный интерфейс.
Программное обеспечение по выполняемым функциональным характеристикам может быть изображено пирамидальной конструкцией (рис. 1), каждый вышестоящий уровень которой базируется на программное обеспечение предшествующих уровней, повышая функциональную устойчивость и надежность системы в целом [8].
Рисунок 1. Уровни программного обеспечения
Самый низкий уровень программного обеспечения составляет базовое программное обеспечение, обеспечивающее взаимодействие с аппаратными средствами персонального компьютера.
Как правило, базовые программные средства непосредственно включены в состав аппаратного обеспечения и хранятся в специальных энергонезависимых микросхемах. Программное обеспечение и данные записываются в данные микросхемы определенным производителем и не могут изменяться в процессе эксплуатации, при этом возможно обновление данных. К данному уровню относится базовая система ввода–вывода (BIOS) [11].
Программное обеспечение системного уровня составляет системное программное обеспечение, обеспечивающее взаимодействие программ прикладного и базового уровня с аппаратным обеспечением, то есть выполняют «посреднические» функции.
Системное программное обеспечение обуславливает определенные эксплуатационные показатели аппаратного обеспечения рабочей станции. В частности, при подключении к рабочей станции нового оборудования именно на системном уровне производиться установка программного обеспечения, обеспечивающего взаимодействие с данным оборудованием. Программное обеспечение, предназначенное для взаимодействия с аппаратными средствами, получило название драйверов устройств.
Драйверы – это программное обеспечение, необходимое для работы любого устройства или оборудования. Если подключить устройство к персональному компьютеру, не установив соответствующий драйвер, ОС Windows попросту не поймет, что с ним делать.
Драйверы сообщают операционной системе, какое оборудование подключено и как его использовать [2].
Производители выпускают обновления драйверов, чтобы устройство было совместимо с новыми версиями оборудования или ПО, которые вы могли установить, и адаптивно к новым технологиям. Иногда обновления драйверов необходимы для расширения функционала.
Использование устаревших драйверов может привести к неоднократным ошибкам и конфликту устройств. Некоторое оборудование может функционировать нестабильно или полностью перестать работать.
Например, видеокарта с устаревшим драйвером может не справиться с отображением видео–контента, созданного с использованием последних технологий 3D–графики, в результате чего новая игра будет выглядеть размыто на вашем ПК. Регулярное обновление драйверов позволит избежать подобных проблем.
Другой класс программ системного уровня обеспечивает взаимодействие с пользователем и реализует возможность ввода данных на рабочую станцию, управления ее функционированием и получения результатов в удобной форме. Данные программные средства получили название средств обеспечения пользовательского интерфейса.
Интерфейс пользователя определяется совокупностью средств, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными программами и устройствами.
Совокупность системного программного обеспечения образует ядро операционной системы персонального компьютера [3].
Наличие ядра операционной системы является обязательным условием для возможности практической работы пользователя с персональным компьютером.
Программное обеспечение служебного уровня взаимодействует как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Основное назначение служебных программ, называемых утилитами, состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке персонального компьютера. Во многих случаях используются для расширения или улучшения функций системных программ. Некоторые служебные программы изначально включают в состав операционной системы, но большинство служебных программ являются для операционной системы внешними и служат для расширения ее потребительских свойств.
Операционная система является комплексом управляющих и обрабатывающих программ, обеспечивающих взаимодействие между аппаратным обеспечение рабочей станции и пользователем. Ее предназначение заключается в управлении функционированием устройств, программного обеспечения и эффективном распределении ресурсов рабочей станции между управляющими подпрограммами и процессами.
Основополагающая функция всех операционных систем заключается в обеспечении определенных пользовательских интерфейсов [1]:
- пользовательский, обеспечивающий взаимодействие между пользователями и программно–аппаратными ресурсами рабочей станции;
- аппаратно–программный, обеспечивающий взаимодействие между программным и аппаратным обеспечением;
- программный, осуществляющий взаимодействие разнообразного программного обеспечения.
В числе прочих функций операционной системы следует выделить [7]:
- управление ресурсами рабочей станции;
- загрузка, выполнение и выгрузка программного обеспечения в (из) оперативной памяти;
- обеспечение стандартизованного доступа к периферийным устройствам ввода–вывода;
- распределение оперативной памяти между процессами и подпроцессами, а также выделение виртуальной памяти (файл подкачки, swop раздел);
- организация доступа к данным на машинных энергонезависимых носителях, основанным на определенной файловой системе;
- обеспечение интерфейса взаимодействия с разработчиками программного обеспечения и конечными пользователями;
- регистрация ошибок в работе программного и аппаратного обеспечения рабочей станции;
- выполнение процессов в режиме многозадачности;
- эффективное распределение информационно–вычислительных ресурсов рабочей станции;
- разграничение доступа к процессам и ресурсам;
- изолированная организация вычислительной подсистемы, базирующаяся на разграничении доступа к аппаратной подсистеме;
- взаимодействие между процессами;
- обеспечение информационной безопасности при обработке действий пользователей или приложений;
- многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа.
Все операционные системы обладают средствами автоматической загрузки при старте рабочей станции.
Операционная система Windows 7 Service Pack 1 относится к классу многопользовательских и многозадачных операционным систем [12].
Все редакции ОС, кроме начальной, реализованы как в 32–битной, так и в 64–битной версиях.
При этом максимальный объём оперативной памяти для 32–битных версий ограничивается 4 Гб, а в начальной редакции поддерживается до 2 Гб. Поддержка большего объема оперативной памяти реализована в 64–битных версиях, поддерживающих от 8 Гб до 192 Гб.
Windows 7 поддерживает псевдонимы для папок на внутреннем уровне. Например, папка Program Files в локализованных версиях Windows была переведена и отображалась с переведенным именем, однако на уровне файловой системы оставалась англоязычной.
Существенным преимуществом использования данной ОС можно считать тесную интеграцию с разработчиками драйверов. Поэтому большинство драйверов определяются автоматически.
2. Установка операционной системой
Если для установки операционной системы используется DVD–диск, то перед запуском установки появится приглашение (рис. 2).
Рисунок 2. Сообщение «Для загрузки нажмите любую клавишу»
После нажатия клавиши начинается загрузка файлов, необходимых для установки ОС (рис. 3)
Рисунок 3. Загрузка в ОЗУ файлов установки ОС
Выбираем настройки языка. Раскладку клавиатуры или метод ввода выбираем — США (рис. 4) и нажимаем кнопку «Далее».
Рисунок 4. Выбор раскладки клавиатуры
Нажимаем кнопку «Установить» (рис. 5).
Рисунок 5. Установка ОС Windows 7
Соглашаемся с лицензионным соглашением и жмем «Далее» (рис. 6).
Рисунок 6. Лицензионное соглашение Microsoft Corp.
Выбираем «Полную установку» (рис. 7).
Рисунок 7. Установка новой копии ОС Windows
Создаем раздел или разделы и нажимаем «Применить» (рис. 8). Раздел под операционную систему задается исходя из емкости жесткого диска, но не менее 100 Гб (т.к. необходимо учитывать дополнительно установленное ПО, размер профиля, файл подкачки и т.д.). Остальное дисковое пространство отвести под локальный диск «D».
Рисунок 8. Создание разделов для установки
Соглашаемся с созданием дополнительного раздела (рис. 9).
Рисунок 9. Создание дополнительных разделов для установки
Выбираем созданный раздел и жмем «Далее» (рис. 10).
Рисунок 10. Создание разделов для установки
Дожидаемся завершения установки (рис. 11). В это время персональный компьютер может несколько раз перезагрузиться.
Рисунок 11. Завершение установки
Выбираем текущее расположение компьютера (рис. 12).
Рисунок 12. Текущее расположение компьютера
Установка завершена. Дожидаемся завершения приветствия. Переходим к настройке системы (рис. 13).
Рисунок 13. Завершение установки
По окончании установки операционная система готова к работе.
3. Элементы пользовательского интерфейса операционной системы
При включении рабочей станции осуществляется тестирование аппаратного обеспечения и загрузка операционной системы [10]. По завершении процессов инициализации и загрузки на экране отображается стандартное окно входа в операционную систему Windows 7, изображенное рисунке 14.
Рисунок 14. Окно входа операционной системы Windows 7.
Для авторизации пользователей и администраторов в операционный системе реализован механизм учетных записей, основанный на гибкой системе назначения прав на выполнение определенных действий.
Учетная запись включает в себя известную только определенному пользователю информацию, содержащую ключевую пару «логин–пароль», вводимые им при авторизации прав доступа в операционной системе. Данный механизм реализует режим многопользовательской работы в операционной системе.
Выделяют три типа учетных записей, обладающих разными правами доступа. Каждый тип накладывает на пользователя определенные ограничения при выполнении административных действий [5]: