Для чего нужны компьютерные программы и мобильные приложения

Выбираем компьютер для программиста

Нужен ли мощный компьютер, чтобы кодить? Подойдёт ли ваш домашний компьютер? Вот об этом сейчас поговорим.

Сисадмины, остыньте. В мире есть категория людей, которые сами собирают компьютеры, знают наизусть модели процессоров и могут по запаху отличить хорошую термопасту от плохой. Ребята, эта статья не для вас.

Типы программ для персонального ПК

Существует бесчисленное множество программного обеспечения для персонального компьютера, и оно подразделяется на множество категорий. По функциональности все программы отличаются, например, полнофункциональный (Microsoft Word), обладает большими функциональными возможностями, нежили Блокнот, входящий в состав операционной системы Windows.

Давайте рассмотрим самые распространённые типы программных продуктов:

Текстовые редакторы: позволяют создавать и редактировать тексты, таблицы и много других видов документов. Наиболее известный текстовый редактор — Microsoft Word.

Графические редакторы: позволяют создавать и редактировать графическое изображение (фото, картинки, рисунки) используя множество инструментов, стилей и шаблонов. Наиболее известный графический редактор — Photoshop.

Веб-Браузеры: это инструмент, который вы используете для доступа к глобальной сети Интернет. Большинство компьютеров поставляются с веб-браузером, но вы также можете загрузить другой. Примеры: Internet Explorer, Firefox, Google Chrome, Yandex-браузер и Safari.

Игры: существует множество различных игр, в которые можно играть на компьютере. Это могут быть простенькие игры, такие как «Пасьянс» или современные экшн игры, требующие много вычислительной мощности от компьютерного железа. Такие игры под силу не всем компьютерам.

Медиапроигрыватели: если вы хотите слушать музыку или смотреть фильмы на компьютере, вам понадобится программа-плеер. Для компьютеров на базе MS Windows предустановлен Windows Media Player, а для компьютеров Apple это iTunes.

Виджеты: это простые приложения, которые можно разместить на рабочем столе (если вы используете Mac или PC с Windows последнего поколения). Есть много различных типов виджетов: календари, калькуляторы, карты, заголовки новостей, заметки, часы и многое другое.

Это лишь небольшая часть категорий программного обеспечения, которое вы можете использовать на компьютере.

Текст научной работы

Введение

Для того чтобы разобраться в эволюции ПО надо узнать что обозначает слово, которое лежит в основе ПО, а именно слово «Программа».

С греческого языка это слово можно буквально перевести как пред-запись, программа это предварительное описание некоторых предстоящих событий или действий компьютера. Программное Обеспечение (ПО) — программа/ы, которые используются для управления персонального компьютера. В IT сфере ПО часто называют словом «софт» для сокращения и упрощения произношения, а родоначальником данного сокращения является английское слово «software».

Развитие программного обеспечения

В современном мире информационные технологии стали важными помощниками в повседневной жизни человека. Когда нам нужно найти какую-либо информацию, мы уже привычно достаем смартфон или садимся за компьютер и уже через интернет с использованием поисковых систем и других служб уточняем эту информацию.

Если нам надо систематизировать или передать информацию которая у нас есть, мы также используем различные информационные технологии.

Их можно обрисовать в виде Аппаратного и Программного обеспечения.

Аппаратное обеспечение ( hardware — аппаратное обеспечение. включает в себя все физические части компьютера, но не включает информацию (данные) , которые он хранит и обрабатывает, и программное обеспечение, которое им управляет.

Программное обеспечение (англ. soft ware –программное обеспечение, сокращенно «ПО») включает в себе компьютерные программы и данные, предназначенные для решения определённого круга задач и хранящиеся на машинных носителях. Программное обеспечение представляет собой либо данные для использования в других программах, либо алгоритм, реализованный в виде последовательности инструкций для процессора.

Первый разработчик ПО

Весь софт создаётся программистами на различных языках программирования, которые предназначены для записи ПО. Самым первым программистом считается Ада Лавлейс, дочь знаменитого поэта, лорда Джорджа Байрона. В 1843 она перевела лекцию британского изобретателя Чарльза Беббиджа о созданной им вычислительной машине которую тот прочитал в университете Турина с итальянского языка на английский, при переводе текста лекции Ада Лавлейс дополнила его своими подробными комментариями, которые по объему в три раза превышали текст лекции.

Один из этих комментариев содержал набор инструкций для вычисления чисел Бернулли в отношении описанной вычислительной машины, этот набор инструкций и считается первой ПО, однако при жизни Ады Лавлейс, описанная вычислительная машина так и не была сконструирована.

Первые компьютеры и их устройство

Вся работа первых ПК определилась состоянием переключателей и реле, так компьютеру задавались и данные для обработки и программа. Однако, так невозможно было задать длинную программу, ведь количество переключателей всегда была ограничена.

Первым программируемым ПК считается Компьютер z3 созданный в 1943 году немецким ученым Конрадом Цузе.

В период с 1943 по 1945 год Конрадом Цузе для его компьютера был разработан и первый язык программирования Plankalkul, однако из-за второй мировой войны он так и не был реализован.

Так в самом начале, ПО писалось с помощью машинных кодов, числовых инструкций понятных процессору для которого пишется программа, однако написание таких программ было далеко не самым простым занятием. Для того чтобы читать некоторые данные из ячейки оперативной памяти компьютера, требовалось описать около 16 инструкций.

Эволюция написания ПО

В 50-х годах потребность в компьютерных программах возросла и они стали значительно длиннее поэтому они получили распространение ПО: сборщики программы, которые были названы ассемблерами.

Они позволили сделать программы понятнее, однако такие программы все еще зависели от центрального процессора ПК.

В 1954 году началась разработка первого языка программирования высокого уровня ”Фортран”, его 1 работающая версия была реализована в 1957 году. Языки программирования высокого уровня стали настоящим прорывом. То как работают ПО практически перестало зависеть от аппаратного обеспечения компьютера, в то же время сами языки программирования стали имитировать естественные разговорные языки. Таким образом коды программ значительно сократились, а запоминать язык программирования стало значительно проще.

Компьютерные программы имели следующие составляющие:

Первая часть — это данные, они могут храниться на компьютере или задаваться пользователем ПО.

Вторая часть — это модель обработки данных, то есть описание способы их обработки.

Третья часть — это пользовательский интерфейс, совокупность правил обмена информацией между пользователем и ПО.

История изменений составляющих компьютерных программ.

Сложность ПО постепенно увеличивалась, в итоге их стало сложно понимать даже самим программистом, поэтому в конце 60-х годов была разработана “парадигма структурного программирования” и её родоначальником стал нидерландский программист Эдсгер Дейстра. В 1968 году он опубликовал свое письмо” Оператор “go-to” “считается вредным. В этом письме он призвал программистов отказаться от использования в программах оператора безусловного перехода. Что же это значит. Программа представляет собой набор инструкций для управления компьютером, эти инструкции обычно выполняются в том порядке в котором они записаны, с помощью оператора безусловного перехода, программист может продолжить исполнение софта с любой инструкции, не обязательно со следующей такие программы было сложно читать.

При отказе от оператора безусловного перехода, инструкции в компьютерных программах стали выполняться всегда последовательно.

Также теперь работу ПО стало возможным описать в виде блок-схемы с одной точки начала и одной точкой окончания и элементами нескольких типов. Еще больше упростило структурное программирование использование процедур и функций.

Теперь если в программе необходимо было несколько раз выполнять одни и те же вычисления или же обработать одним и тем же способом разные данные, стала необязательным для этого несколько раз описывать одни и те же инструкции, теперь их можно было объединить функцию или процедуру, которую можно вызывать когда это необходимо.

Еще одним шагом в усовершенствовании структурного программирования стало появление структур, теперь простые данные стали образовывать более сложные. Так например из трех чисел которые обозначают количество часов минут и секунд стало возможным образование единой структурой, времени.

Данные в различных структурах нужно обрабатывать по-разному для этого необходимо описывать свои процедуры и функции, так в программировании появилась еще одна парадигма “объектно-ориентированное программирование (ООП)” при таком программирование структуры и функции для их обработки объединены в класс, а программа это набор взаимодействующих объектов принадлежащих к различным классам. Помимо этого ООП реализовала еще целый ряд своих принципов. На месте не стоял и пользовательский интерфейс программ. Если в начале данные задавались через систему переключателей, то после того как компьютер стал доступен большему количеству людей, изменился и способ обмена информацией между программой и пользователем. Так сначала появился текстовый интерфейс, в нем компьютер выводил информацию на экран в текстовой форме, также и пользователь задавал команды компьютеру с клавиатуры в текстовой форме.

Позже на смену текстовому интерфейсу пришел привычный нам графический пользовательский интерфейс, команды компьютеру стали отдаваться с помощью различных элементов управления, например кнопок, полей ввода, ползунков и других. Эти элементы управления активируются с помощью мыши и клавиатуры и обычно достаточно просты и интуитивно понятны. Были сформулированы некоторые требования к пользовательским интерфейсом программ, например такие, как “дружественность”, “дружественным” интерфейсом называется такой пользовательский интерфейс через который пользователь может максимально быстро научиться работать с программой допуская при этом минимальное количество ошибок. Так как сегодня пользователи компьютерных программ это обычные люди, при написании программ обычно учитывается возможность каких-либо ошибок со стороны пользователя.

Так если пользователь задаст программе некорректные данные то она, скорее всего сообщит ему о некорректном вводе данных и предложит проверить их на правильность, а не завершит свое исполнение ошибкой как это обычно бывало раньше. Также сейчас некоторые ПО помимо графического интерфейса могут поддерживать голосовое управление или даже управление через движение пользователя.

Программное обеспечение. Операционная система

Назад Вперёд

1. Сформировать у обучающихся понятия “программное обеспечение”, “операционная система”;
2. Указать на виды программного обеспечения и назначение;
3. Познакомить обучающихся с видами, назначением, составом и этапами загрузки операционной системы.

• виды программного обеспечения;
• назначение основных видов программного обеспечения;
• определение операционной системы, виды, назначение, состав, этапы загрузки;
• принципы операционной системы Windows.

• различать программное обеспечение по назначению;
• сопоставлять программное обеспечение и определенный вид профессиональной деятельности человека;
• различать операционные системы;
• проследить этапы загрузки операционной системы.

Тип урока: Урок изучения нового материала.

Вид урока: Комбинированный.

1. Объяснении нового материала – фронтальная работа;
2. Проверка знаний усвоенных на уроке.

Программное обеспечение: Microsoft office PowerPoint.

1. Организационный момент.
2. Постановка целей урока.
3. Актуализация знаний.
4. Объяснение нового материала.
5. Проверка знаний усвоенных на уроке.
6. Домашнее задание
7. Подведение итогов урока.

I. Организационный момент

Приветствие обучающихся. Вступительное слово учителя

1. Как компьютер обрабатывает информацию?
2. Язык, на котором “думает” компьютер – какой он?
3. Как вы думаете: есть ли такая профессия, в которой не используется компьютер?
4. Кто сегодня не может обойтись без компьютера?
5. Как компьютер передает и получает информацию?
6. Какое устройство компьютера обрабатывает информацию?

1. Как компьютер передает и получает информацию?
2. Какое устройство компьютера обрабатывает информацию?
3. Какие виды программного обеспечения являются базовыми?
4. Без какой системной программы работа компьютера невозможна?

IV. Объяснение нового материала.

Сегодня мы начинаем разговор о том, благодаря чему компьютер (процессор) обрабатывает информацию.

Компьютер (ПК) – это устройство, не способное мыслить самостоятельно, как человек.

Для того чтобы ПК мог работать с информацией – получать ее, хранить, передавать, обрабатывать – его необходимо научить выполнять все эти действия.

Научит – значить построить работу ПК по инструкции, в которой указано, что надо делать.

Инструкция должна содержать строгую последовательность команд на языке, понятном ПК, такая инструкция называется программой.

Которая написана на языке понятном ПК, т.е. на машинном языке представленный единицами и нулями. Итак,

Программа – это последовательность команд, которую выполняет ПК в процессе обработки информации.

Деятельность человека по созданию программ называется – программированием, а люди называются – программистами.

Программы создавались в течение нескольких десятилетий и поэтому сегодня их насчитывают огромное количество. Все используемые в компьютере программы называются программным обеспечением.

Программное обеспечение (ПО) – все многообразие программ, используемых в современном ПК.

Таким образом, для обработки информации на ПК необходимо не только аппаратное обеспечение “hardware” — устройства компьютерной системы, но и программное обеспечение “software”, которое наделяет ПК мыслями и интеллектом.

Системное ПО — является основным ПО, неотъемленной частью ПК. Именно системное ПО руководит сложной работой всех элементов компьютерной системы, как на аппаратном уровне, так и на программном.

Прикладное ПО — предназначено для выполнения конкретных задач пользователя, не прибегая к программированию (текстовый редактор, графический редактор, электронная таблица и др.)

Инструментальное программирование — это средство, предназначенное для создания ПО, т.е. того же системного и прикладного ПО. Его составляют разнообразные языки и среды программирования (Паскаль, С, С++ и др.).

Кроме вышеприведенной классификации все ПО можно систематизировать по другому параметру, а именно по длительности нахождения в оперативной памяти компьютера. Различают: резидентные программы и нерезидентные программы.

Резидентные программы – это программы, на протяжении всей работы компьютера находящиеся в его оперативной памяти. Т.к. эти программы на протяжении всего периода включения компьютерной системы следят за ее состоянием (например, операционная система, антивирусная программа).

Нерезидентные программы – это программы, которые по окончании своей работы выгружаются полностью или частично из ОЗУ (например, прикладные программы).

1. ПК работает с информацией по алгоритму, который задается программой, а программа в свою очередь написана на языке понятном компьютеру.

2. Для того чтобы ПК мог работать с информацией необходимо не только аппаратное обеспечение – устройства компьютерной системы, но и программное обеспечение которое наделяет ПК мыслями и интеллектом.

3. ПО делится на: системное, прикладное и инструментальное программирование.

4. ПО систематизируется по длительности нахождения в оперативной памяти компьютера на резидентные программы и нерезидентные программы

V. Проверка знаний усвоенных на уроке

Впишите пропущенные слова в предложениях:

1. Компьютер без программ – это бесполезный хлам, груда железа. И только программы делают его нашим помощником, другом, советчиком.

2. Программирование – деятельность человека по созданию программы.

3. Для обработки информации на компьютере необходимо иметь не только аппаратное обеспечение — устройства компьютерной системы (“hardware”), но и программное обеспечение (“software”), которое наделяет компьютер мыслями и интеллектом.

4. Прикладное ПО – предназначено для выполнения конкретных задач пользователя.

5. Наиболее дружественно пользователю системное ПО.

“5” — все слова или словосочетания вписаны правильно;

“4” — не вписаны два слова или словосочетания;

“3” — не вписаны три слова или словосочетания;

“2” — не вписано более трех слов или словосочетаний.

VI. Домашнее задание

1. Выучить основные определения и понятия.

2. Учебник §2.4, устно ответить на вопросы для размышления.

Прежде чем перейдем к рассмотрению данной темы проверим наши знания усвоенные на предыдущем уроке.

I. Проверка домашнего задания

Найдите и исправьте ошибки в предложениях:

1. Самые первые программы разрабатывались непосредственно на объектно-ориентированном (машинном) языке, и (не), все люди могли заниматься их разработкой, а не (только) профессиональные программисты.

2. Программа – это последовательность команд, которую выполняет ПК в процессе хранения (обработки) информации.

3. Все используемые в компьютере программы называются аппаратным обеспечением (программным обеспечением).

4. Прикладное ПО (Системное ПО)руководит слаженной работой всех элементов компьютерной системы как на аппаратном уровне, так и на программном уровне.

5. Системные программы (Инструментальное программирование) – это средства, предназначенные для создания ПО.

“5” — все слова или словосочетания вписаны правильно;

“4” — не вписаны два слова или словосочетания;

“3” — не вписаны три слова или словосочетания;

“2” — не вписано более трех слов или словосочетаний.

II. Постановка целей урока.

1. Как можно комфортно общаться с ПК, не зная его языка?

2. ПК без операционной системы: может ли быть такое?

3. Почему операционная система Windows является самой популярной у пользователей?

Итак, основной системной программой, без которой невозможно комфортное общение с компьютером, является программа, которая называется “операционная система” (ОС).

III. Объяснение нового материала.

Операционная система – это самая главная программа.

Операционная система (ОС) – комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие всех аппаратных и программных частей компьютера между собой и взаимодействие пользователя и компьютера.

ОС хранится на жестком диске, а также может хранится на специальной системной дискете или компакт-диске.

1. Организация согласованного выполнения всех процессов в компьютере.

2. Обеспечение хранения информации во внешней памяти и обмен с устройствами ввода-вывода, т.е. ОС отвечает за правильный ввод информации с устройства ввода и ее вывод на монитор, принтер и т.д., а также за правильное распределение информации на дисках внешней памяти.

3. Реакция на ошибки и аварийные ситуации.

4. Осуществление диалога и общения с пользователем.

Операционная система является достаточно сложно организованной программой, и более уместно будет говорить о ней, как о целом комплексе программ.

Структура операционной системы:

Ядро – переводит команды с языка программ на язык “машинных кодов”, понятный компьютеру.

Драйверы – программы, управляющие устройствами.

Интерфейс – оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером.

Обучающимся раздается дополнительный материал с которым знакомятся на уроке. (Приложение 1).

Операционная система Windows.

ОС, с которой мы работаем называется Windows.

Такое название эта ОС получила в связи с тем, что основным средством общения с пользователем в ней являются различные типы окон (“окно” по анг. “Windows”).

Сегодня она считается “системной – номер один” во всем мире.

Программы, которые работают под управлением Windows, называются приложениями.

Приложение — это программа, работающая под управлением Windows.

Некоторые принципы ОС Windows:

1. Windows “умеет” работать со всеми современными и менее используемые устройствами и программами. Подключение таких устройств происходит автоматически. ОС сама “узнает”, что установлено в компьютере, и настраивается на работу с новым оборудованием. Такой принцип работы получил название Plug and play (подключи и используй).

2. Другим достоинством этой ОС является унифицированный пользовательский интерфейс (способ общения), благодаря которому в различных программах сохраняются одинаковые принципы управления их работой, а также выполнять операции можно несколькими способами, среди которых можно выбрать лично удобный. Например, несколько способов изменения размеров окна (кнопки Развернуть и Восстановить, протягивание за рамки окна, двойной щелчок на заголовке окна).

3. Единый программный интерфейс позволяет создавать информацию в одних приложениях и переносить ее в другие. Например откройте Paint с каким-нибудь рисунком и MS Word с текстом и перенесите рисунок из графического документа в текстовый.

4. Следующий принцип, заложенный в Windows – это принцип, за счет которого на принтере формируется такое же изображение, как на экране монитора (What You See Is What You Get).

Можно показать текст на экране монитора и на листе бумаги и укажите на их идентичность.

Этапы загрузки ОС:

Включение или запуск компьютера – это самый ответственный момент его работы. В первую очередь необходимо загрузить ОС в оперативную память.

1. Первую свою команду ПК получает от ПЗУ – микросхемы, которые расположены на материнской плате, питаются от батарейки, и поэтому записанные в ней программы не стираются после выключения компьютера.

Именно в ПЗУ обращается процессор в момент включения и делает это всегда и автоматически.

В ПЗУ находятся программы тестирования компьютера BIOS.

Работа BIOS отображается на экране белыми бегущими строками. В этот момент ПК проверяет свои устройства – оперативную память, жесткий диск и дисководы других дисков, наличие клавиатуры и других устройств.

Если что-то не работает, BIOS докладывает о неисправности, иначе заканчивает свою работу и дает команду загрузить с жесткого диска в оперативную память специальную программу.

2. Эта программа находится в специальном загрузочном секторе диска и называется Master Boot (загрузчик ОС).

Она очень маленькая и ее основное назначение – считать в ОЗУ операционную систему с системного диска.

Если системные диски отсутствуют в ПК, на экране монитора появляется сообщение Non system disk и загрузка ОС прекращается, ПК остается неработоспособным.

Если же все в порядке, загрузчик считывает ОС с диска в оперативную память.

3. После окончания загрузки ОС управления передается командному процессору и на экране появляется графический интерфейс. Отныне все, что мы делаем с компьютером, происходит под управлением операционной системы.

1. Для чего необходима операционная система?

2. Какова структура операционной системы?

3. Каковы основные этапы загрузки компьютера?

4. Какие операционные системы вы знаете?

5. Выучить основные определения и понятия.

IV. Подведение итогов урока.

Оценивается работа класса и называются обучающиеся отличившиеся на уроке.

V. Домашнее задание.

1. Учебник §2.4-2.5, устно ответить на вопросы для размышления.

2. Используя новые термины и понятия предыдущего и сегодняшнего урока, составьте кроссворд.