Реферат: Работа с готовыми программными продуктами

Реферат: Работа с готовыми программными продуктами

Р.Манекин

Итак, Вы получили некоторое представление о том, как делаются компьютерные программы; ознакомились с рядом важнейших принципов, лежащих в основе идеологии АОС; рассмотрели, проанализировали функции типичных обучающих систем. Теперь Вы, конечно же, лучше узнали, в чем заключается суть программирования. Вам ясно, что программирование - это специальная процедура, направленная на преобразование логической «ткани» исследовательских проектов в совокупность «понятных» ЭВМ оперативных команд. В дальнейшем Вы сможете сами изучить наиболее распространенные языки программирования и немного потренировавшись научитесь создавать необходимые Вам для работы компьютерные программы.

Однако, помимо приобретения навыков программирования, Вам следует стремиться еще и к тому, чтобы стать квалифицированным пользователем программного обеспечения.

Зачем это нужно?

Да чтобы не «изобретать велосипед»! Чтобы не повторять ни чужих ошибок, ни чужих достижений! Чтобы не тратить свою энергию на реализацию уже осуществленных компьютерных проектов! Чтобы иметь возможность сосредотачивать свои силы на содержательной стороне Ваших исследований!

Так, например, мы с Вами создали обучающую программу, предназначенную для лучшего усвоения содержания диалога Платона «Тимей». Между тем наиболее любознательные из Вас уже заглянули в «Приложения» к настоящему изданию и обнаружили там сведения о научно-исследовательском комплексе «Диалог» (руководитель проекта Сурин А. В., исполнители Галишникова С. и др.),  разработанном сотрудниками ДСГО МГУ. Этот комплекс состоит из двух программ, одна из которых – обучающая, а другая - экспертная. Причем принцип работы обучающего модуля этого комплекса аналогичен тому, который мы рассматривали при уточнении вопроса нашей постановки задачи (см.ранее). Примечательно также и то, что в базе данных, на которую опирается этот комплекс, размещены (они представлены в машиночитаемом виде) два диалога: Платона и Беркли. Соблазнительно, не правда ли, попытаться использовать этот  комплекс, наполнив его базу данных новым содержанием?

Между тем упомянутый выше комплекс программ отнюдь не единственный. Существуют целые Библиотеки стандартных (компьютерных) программ (БСП) - систематизированные коллекции отдельных программ, предназначенных для решения наиболее типичных задач, возникающих в той или иной предметней сфере. БСП систематически «покрывают» методические потенциалы специальных предметных областей, являясь по существу мощным арсеналом вспомогательных средств их исследования (познания) - арсеналом, созданным на основании единых требований к специализированным компьютерным программам (в т.ч. к оформлению прилагаемой к ним документации), на основании специфических программных соглашений (т.е. соглашений программистов о принципах построения, правилах ввода-вывода, об использовании одних и тех же элементов, проч. в компьютерных программах)[1].

По признанию одного из специалистов в области применения математических методов и ЭВМ в гуманитарных исследованиях Л.И.Бородкина сегодня практически все квантитативные процедуры, необходимые гуманитарию, реализованы в соответствующих пакетах прикладных программ.[2]

Описания этих пакетов Вы без труда найдете в специальной научной литературе[3].

Но для того, чтобы с успехам пользоваться пакетами прикладных программ, Ваших знаний об ЭВМ, о квантификации еще недостаточно.

А потому давайте продолжим наше знакомство с компьютером, с его возможностями.

Программное обеспечение компьютера. Память ПК. Операционные системы. Программы-оболочки. Текстовые редакторы.

§ 1. Программное (математическое) обеспечение ЭВМ: общие сведения. 

Принято различать два основных вида программного (математического) обеспечения  (ПО) ЭВМ: специальное  и oбщее.

Специальное ПО зависит от круга задач, на решение которых преимущественно ориентирована данная модель ЭВМ. Специальное ПО включает в себя библиотеки и пакеты прикладных программ.

Общее ПО состоит из средств контроля, диагностики неисправностей, возникающих в ходе эксплуатации ЭВМ (многомашинных комплексов), а также операционных систем (ОС) - набора программных средств для обеспечения программирования и управления электронными машинами.

Специальное ПО опирается на общее. Пакеты прикладных программ всегда ориентированы на «взаимодействие» с конкретными операционными системами.

В структурном отношении операционные системы состоят из управляющей и набора обрабатывающих программ. Центральное место в управляющей занимает т.н. супервизор - главная программа операционных систем, подчиняющая себе (описывающая) множество процессов, характеризующих основные функции каждой конкретной операционной системы. Супервизор связывает воедино все части операционных систем; реализует совместную работу подпрограмм ОС, а также обеспечивает средства связи и синхронизацию работы устройств ЭВМ.

Помимо супервизора, управляющей программе ОС подчинены  системы управления заданиями и данными.

Система управления заданиями обеспечивает инициирование и прекращения выполнения заданий, их отдельных этапов, интерпретирует инструкции заданий.

Система управления данными содержит программу для работы с файлами (для создания, уничтожения, каталогизации файлов, проч.) и обеспечения Ввода-вывода информации.

Обрабатывающие программы обеспечивают редактирование связей данных, их загрузку, организацию библиотек прикладных программ, трансляцию данных с языков программирования на машинозависимые языки. Редактирование связей, выполняемое программой редактор, относится к процессу объединения программных модулей перед их выполнением. При загрузке, которую выполняет программа «загрузчик», происходит подготовка задания к реальной работе, в частности, размещение программы в определенном месте оперативной памяти ЭВМ и инициация выполнения.

Библиотеки и каталоги программы, создаваемые программой «библиотекарь», дают возможность запомнить в каталоге системы имена, места размещения и свойства файлов, а также позволяют хранить программы в библиотеке программ, что делает всю информацию доступной пользователю. Средства (программы) отладки позволяют пользователю проверять и исправлять отдельные участки его программы.

Помимо основного, существует также вспомогательное программное обеспечение ЭВМ.

Виды вспомогательного ПО отличаются своим многообразием. Их число  постоянно возрастает. 

Вспомогательное ПО ЭВМ отличается от основного тем, что компьютер, может исполнять свои функции, не будучи загруженным первым. Вместе с тем вспомогательное ПО значительно упрощает процесс работы на ЭВМ, адаптирует общее ПО к нуждам конкретного пользователя ЭВМ.

К числу видов вспомогательного ПО относятся т.н. программы-оболочки, подробно (на примере программы Norton Commander), рассматриваемые далее. Такова структура наиболее общего обеспечения ЭВМ.

§ 2.  Еще несколько сведений о технических устройствах персональных ЭВМ.

Важнейшей функцией ЭВМ наряду с переработкой информации является ее хранение. Именно «способность» компьютера сохранять в своей памяти значимую информацию, извлекать ее в нужный момент для решения текущих задач и дает возможность пользователям опираться в своей работе на такие развитые программные продукты, как операционные системы, программы-оболочки, трансляторы с многочисленных языков программирования (см.ранее); эта «способность» делает АОС действенным средством обучения, а компьютер - незаменимым помощником в реализации самых различных исследовательских проектов.

Как, каким образом сохраняется информация в ЭВМ?

Основными хранилищами информации в персональных ЭВМ (именно с персональными ЭВМ Вам чаще всего, по-видимому, придется сталкиваться в Вашей профессиональной деятельности (см. ранее)) служат жесткие и гибкие магнитные диски.

Жесткие магнитные диски - это специальные устройства, встроенные в коробки процессоров ПК, предназначенные для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: операционных систем, часто используемых программ, программ-редакторов, трансляторов с языков программирования, проч.

Гибкие магнитные диски (дискеты) - это особые пластины, назначение которых: хранение информации, неиспользуемой постоянно в компьютере, т.е. собственно прикладных программ, специальных баз данных (см. далее), др. Дискеты позволяют переносить документы, данные и программы с одного компьютера на другой, делать архивные копии информации, содержащейся на жестком диске, проч.

Существующие модификации жестких и гибких магнитных дисков различаются друг от друга по объему информации, которую они способны в себя вместить.

На компьютерах, не имеющих жесткого диска, часть оперативной памяти нередко отводят под т.н. «электронный диск», используемый для постоянного хранения собственно программных продуктов – операционных систем, программ-редакторов, проч. Подробнее о создании «электронных систем» см.: Фигурнов В.Э. Указ. соч.

Емкость дисков измеряют в т.н. байтах. Байт - это такая единица информации, которая эквивалентна восьми двоичным цифрам, или одному символу из 256 возможных.

Некоторые гибкие магнитные диски - дискеты размером 5,25 дюймов (133 мм) имеют емкость от 360 Кбайт (это дискеты Double Side(Double Density: DS(DD)  до 1,2АМбайт (это дискеты Double Side(Hide Density: DS(HD),  другие дискеты размером 3,5 дюйма (89 мм) - от 0,7 до 1,4 Мбайт.

Емкость жестких дисков в различных моделях ПК колеблется от 20 Мгбайт (ПК типа IBM PC(XT) до 40 Мгбайт (ПК типа IBM PC(AT). А в некоторых ПК до 80-160-300 Мгбайт.

В самое последнее время на рынке компьютерных технологий появилось новое эффективное средство хранения больших массивов информации Это т.н. оптические диски (например, Compact Disk-Read only memory: CD-Rom или Write Duce Read Memory – WROM)

Емкость CD-ROM поражает воображение. Она может достигать 1000 Мгбайт или 300000 страниц машинописного текста (и это при всем том, что диаметр подобных пластиковых дисков - они покрыты тонким слоем алюминия - всего 12 см!). CD-ROM позволяют хранить не только тексты, но и графику, рисунки, звук, речь. Программное обеспечение, ориентированное на считывание информации с таких дисков, способно синхронировать операции с различными видами ее представления.

Однако же эти диски имеют ряд серьезных недостатков, к числу которых относятся: неспособность хранить информацию, выраженную иначе, чем в цифровой форме; невозможность изменять однажды записанную информацию; необходимость приобретения пользователем специального программного обеспечения (драйверов*, посредством которых записывается и считывается информация на CD-ROM), оборудования (сканеров, имеющих интерфейс для сопряжения CD-ROM с обычными ПК), др.

Вместе с тем CD-ROM, безусловно, наиболее «продвинутое» компьютерное устройство из всех устройств такого типа, появившееся на рынке компьютерных технологий за последнее десятилетие.

§ 3. Файловая система памяти ПЭВМ.  Как работать с памятью компьютера? Операционная система MS DOS.

Далее. Информация на магнитных дисках, хранится в виде т.н. файлов.   Файл - это поименованная область на диске. В файлах могут храниться тексты программ, документы, готовые к выполнению программы, проч.

Часто различают файлы двух категорий - текстовые и двоичные. Текстовые файлы предназначены для чтения человеком. Они состоят из строк символов, причем каждая строка оканчивается специальными символами: «возврат каретки»(CR) и «новая строка» (LF). (При редактировании и просмотре текстовых файлов названные символы, как правило, на экран монитора не выводятся).

Текстовые файлы, содержащие только символы с кодами до 127 (т.е. файлы, не содержащие знаков кириллицы и псевдографических символов) называются ASCII – файлами.

Файлы, не являющиеся текстовыми, называются двоичными.

Драйверы - это специальные программы, которые дополняют систему ввода-вывода информации в определенных операционных системах и обеспечивают обслуживание новых или нестандартное пользование имеющихся устройств. Например, с помощью драйверов возможна работа с «электронным диском», т.е. частью памяти компьютера, с которой можно работать так же, как и с диском. Драйверы клавиатуры обеспечивают в ПК зарубежного производства переключение клавиатуры с режима ввода латинских букв на режим ввода знаков кириллицы. Драйверы загружаются в память компьютера при загрузке операционной системы и находятся там постоянно.

Как извлекать информацию из магнитных дисков?

Этой цели служат имена файлов. Каждый файл имеет имя, которое состоит из двух частей: имени и расширения. В имени файла может быть от 1 до 8 символов. Расширение имени файлов начинается с точки, за которой следуют от 1 до 3 символов. Например:

 Расширение имени файла не является обязательным. Оно используется для описания содержания файла.

Имена файлов регистрируются на магнитных дисках в т.н. «каталогах» (или директориях).  Каталог - это специальное место на диске, в котором хранятся имена файлов, сведения об их размере, времени последнего обновления, свойствах, проч. Если в каталоге хранится имя файла, то говорят, что этот файл находится в данном каталоге. На каждом магнитном диске может быть несколько каталогов. В каждом каталоге много файлов. Однако же каждый файл регистрируется только в одном каталоге.

Все каталоги (кроме корневого, см. ниже) на самом деле являются файлами особого вида. Каждый каталог имеет имя и может быть зарегистрирован в другом каталоге. На каждом магнитном диске имеется один главный корневой каталог. В нем регистрируются файлы и подкаталоги (каталоги 1-го уровня). В каталогах 1-го уровня регистрируются каталоги 2-го уровня и т.д.

Каталог, с которым в настоящий момент работает пользователь, называется текущим.

Давайте на примере операционной системы MS DOS (именно этой системой загружены наиболее распространенные сегодня ПК IBM PS) AT – рассмотрим ,как можно вывести содержание файлов на экран монитора ПК.

Для того, чтобы MS DOS  вывела на экран монитора ПК содержание файла, находящегося в текущем каталоге достаточно набрать на клавиатуре командное слово type и через пробел - имя файла. Более сложную операцию Вам придется проделать в том случае, когда нужного Baм файла в текущем каталоге нет.

Для того, чтобы извлечь из каталога такой файл, нужно указать компьютеру т.н. путь к файлу. Путь - это последовательность из имен каталогов или символов «...», разделенным символом «(«. Путь к файлу задает ПК «маршрут» от текущего или корневого каталога диска к тому каталогу, в котором находится нужный файл.

Если Вы предварите указание пути к файлу символом «(«, то маршрут  компьютером будет вычисляться по формуле «от корневого каталога диска к искомому Вами каталогу». Если иначе -  «от текущего каталога к искомому файлу». Каждое имя в пути к файлу соответствует входу пользователя в некоторый подкаталог, каждый символ «...» - соответствует входу в надкаталог.

Например, пусть текущий каталог на нашем компьютере - каталог ДОС . Тогда

Для того, чтобы облегчить MS DOS  поиск пути к искомому Вами, Вы должны «объяснить» ей, на каком дисководе он находится (на каком диске записан). Зачем это нужно? Дело в том, что большинство ПК имеет несколько дисководов: например, у ПК типа IBM РS — два накопителя на гибких магнитных дисках и один - накопитель на жестком магнитном диске.

Если Вы не «подскажете» компьютеру, на каком дисководе находится нужный Вам файл, он будет искать его в дисках, находящихся на текущем дисководе (т.е. на дисководе, с которым Вы работаете в настоящее время).

Вот почему полное имя файла обязательно включает в себя следующие элементы:

[логическое имя дисковода] [путь(]  имя файла.

Теперь, если Вам понадобится вызвать файл не из текущего каталога, находящийся на другом дисководе (давайте для простоты обозначим дисководы  так: А: и В:  - накопители на гибких магнитных дисках; С: -  накопитель на жестком магнитном диске), Вы наверняка поступите так.

Если Вы наберете на клавиатуре логическое выражение:

a: paper.doc -  то Вы выведете на экран монитора содержимое файла paper.doc, находящийся в текущем каталоге диска на дисководе А:;

Если выражение:

a: (paper.doc - Вы выведете на экран монитора содержимое файла telex.doc, находящегося в корневом каталоге диска на дисководе А:;

Если выражение:

Post(telex.doc  -на экране монитора появится содержимое файла telex.doc, находящегося в подкаталоге post текущего каталога.

Как видите, ничего особенно сложного!

Было бы очень неплохо, если бы Ваш компьютер был загружен операционной системой MS DOS. Если это так, не откладывайте дело в «долгий ящик». Садитесь за клавиатуру и попытайтесь просмотреть содержимое файлов, записанных на дискетах, находящихся в Вашем ПК!

Ну, как? Получилось? Этого и следовало ожидать! А теперь давайте немного поработаем с системой MS DOS. Запомним несколько несложных команд, которые помогут Вам в дальнейшем успешно оперировать информацией, хранящейся на магнитных дисках[4].

Что же? Начнем? Итак:

 - для удаления файла из текущего каталога необходимо набрать на клавиатуре ПК командное слово del ( delete)   и - через пробел - имя файла.

Например: del paper.doc

(После ввода в ПК всех упоминаемых далее команд не забывайте нажимать клавишу Enter!)

- для cмены текущего дисковода наберите на клавиатуре логическое имя дисковода, который согласно Вашему желанию должен стать текущим, а затем символ «:» (двоеточие):

Например: наберите команды:

А: - и Вы осуществите переход ПК на дисковод А:;

В: - и ПК будет готов считывать информацию с дисковода В:;

С: - и Вы произведете переход на дисковод С:;

- для изменения текущего каталога (для «перехода» в другой каталог обычно используется команда cd (Change Directory).

Ее формат (т.е. логическое содержание) - cd [логическое имя дисковода:] путь.

Например, при наборе команды:

Cd \   - производится переход ПК в корневой каталог текущего диска;

Cd \ exe \- переход в каталог

- для удаления файлов из текущего каталога Вы можете применить команду, имеющую такой формат: del [логическое имя дисковода:] [путь] имя файла.

Например, Вы произведете следующие действия, если наберете команды:

Del*.bac -  удаление всех файлов с расширением.bac из текущего каталога;

Del. paper.doc - удаление файла paper.doc из текущего каталога.

- если вы захотите удалить все файлы из каталога, например, командой Del*.*,  то MS DOS спросит Вас:

Are you sure (Y(N)? (Вы уверены?)

В случае, когда Вы действительно уверены в своих действиях, нажмите клавишу «Y» и «Enter», для отмены команды – клавишу «N» и «Enter».

-  для просмотра содержания каталогов применяется специальная команда dir.Ее формат: dir [логическое имя дисковода :] [ путь(] [имя файла]. После введения в ПК команды dir производит следующие действия: выводит на экран монитора имена файлов*, расширения их имен, размер файлов в байтах, дату и время создания или последнего обновления файлов, информацию о размере свободного пространства на диске.

Параметр этой команды (Р предназначен для полноэкранного вывода оглавления; параметр (W  - означает только вывод информации об именах файлов в каталоге (имена файлов выводятся по пять в каждой строке].

Если Вы наберете на клавиатуре команду:

dir  - Вы выведете на экран монитора оглавление текущего каталога(

 Если команду: dir[5]. еxе. - сведения о всех файлах с расширением. еxе  из числа тех, которые находятся в текущем каталоге;

Если:

dir a:\ -  оглавление корневого каталога на дисководе а:.

Для создания нового каталога Вы можете воспользоваться командой md (made directory)} имеющей формат: md [логическое имя дисковода:]  путь. Например, команда:

md ***  - применяется для создания подкаталога ***  в текущем каталоге;

md a: \ Work -  Для создания подкаталога   Work в корневом каталоге диска а:

- для уничтожения (пустого) каталога (запомните: удалять можно только пустой каталог, т.е. каталог, не содержащий файлов и подкаталогов) имеется команда rd (Remove Directory), формат которой rd [логическое имя дисковода: ] путь.

Пример применения команды:

rd *** - удаление подкаталога *** в текущем каталоге;

rd a: \ Work - удаление подкаталога work в корневом каталоге диска а:.

Для переименования файлов, как правило, используется команда

Ren (Rename). Ее формат: Ren [логическое имя дисковода: ] [путь] имя файла. имя файла

(Здесь первое имя файла задает имя (имена) переименовываемых файлов, второе - новое имя (имена) файлов). Например:

Ren ***.doc *** txt  - переименование файла ***.doc в текущем каталоге. Новое имя файла - ***. Txt

Ren a:*.doc.* txt  - переименование всех файлов с раcширением doc в текущем каталоге на дисководе А:. Файлы получают расширение txt.

- для копирования файлов применяется специальная команда - copy.  Ее формат: copy  [логическое имя дисковода] [путь(] имя файла

[логическое имя дисковода] [путь(] [имя файла]

или

copy  [логическое имя дисковода] [путь(] имя файла [логическое имя дисковода:] [путь].

Здесь первый параметр команды указывает на каталог, из которого должны будут копироваться файлы, заданные в нем своими именами. Имя дисковода и путь во втором параметре команды указывают на каталог, в который будут копироваться файлы. Эта команда записывается так:

copy  ***.doc *** txt - если нужно произвести копирование файла ***.doc

в текущем каталоге, и также создать новый файл ***.txt в текущем каталоге;

copy  a: \*.* - тогда, когда необходимо провести копирование всех файлов из корневого каталога накопителя в текущий каталог;

copy \t \ *.doc.c.*. txt - при копировании всех файлов с расширением

.doc из каталога \t  текущего диска в текущий каталог накопителя с:. При атом файлы получают расширение.txt.

Команду copy можно применять еще и тогда, когда необходимо ввести содержание файла непосредственно с клавиатуры или - напротив - вывести его на принтер или монитор. Для этого при наборе команды вместо имен файлов используют обозначения устройств. Например: CON  - консоль (клавиатура для ввода, монитор для вывода; при вводе файла с клавиатуры, окончание ввода обозначается с помощью символов [ctrl – z] и путем нажатия клавиши [FG](PRN -  принтер. При этом команда записывается так:

Copy paper. txt. prn    - т.е. вывод файла paper. txt на принтер.

Как видите, запомнить большинство из приведенных команд не составит большого труда. Попробуйте повторить их несколько раз про себя, чтобы лучше усвоить логику их составления. Затем попытайтесь произвести с их помощью, например, такие действия: создать и удалить новый каталог; просмотреть содержание текущего каталога; сменить текущий каталог; вывести на экран монитора (если он есть в памяти Вашего ПК) файл, в котором содержится программа-редактор «Лексикон».

Ну, как, получилось? В этом можно было и не сомневаться!

§ 5 Программы-оболочки. Работа с программой Norton Commander.

Для облегчения работы с операционными системами ученые придумали специальные программные устройства - программы-оболочки. Программы-оболочки не являются необходимым элементом программного обеспечения ПК. Однако они часто загружаются в память компьютера вместе с операционными системами. И это не случайно. Программы-оболочки позволяют выполнять в полноэкранном режиме те функции операционных систем, которые, как правило, скрыты от непосредственного наблюдения пользователя. А именно: просмотр содержимого каталогов на дисках, переход из одного каталога в другой, копирование, перемещение и удаление файлов, запуск прикладных программ, проч.

Страницы: 1, 2