Н. Ю. Иванова, В. Г. Маняхина СИСТЕМНОЕ И ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Учебное пособие Москва – 2011 УДК 004.45 ББК 32.973.2-018.2 И21 И21 Иванова Н. Ю., Маняхина В. Г. Системное и прикладное программное обеспечение: Учебное пособие. <...> Учебное пособие содержит теоретический и практический материал по следующим темам: аппаратное и программное обеспечение компьютера, системное программное обеспечение – операционные системы, обзор ОС Linux, сервисные программы, антивирусные программы; прикладное программное обеспечение – текстовые процессоры (на примере OOo Writer, LyX), электронные таблицы (на примере OOo Calc), системы управления базами данных (на примере OOo Base), системы компьютерной математики (основы работы в Maxima), графические редакторы (основные приемы работы в Gimp). <...> В главе «Аппаратное и программное обеспечение компьютера» освещаются вопросы, связанные с устройством компьютера, дается классификация современного программного обеспечения. <...> Подробно рассматривается операционная система Linux, основные характеристики, архитектура, пользовательский интерфейс, файловая система. <...> Поэтому большое внимание уделяется системам компьютерной математики, рассматривается пакет Maxima. <...> Принципы Джона фон Неймана В 1946 г. ученые из США Д. Нейман <...> Эти принципы получили название «принципов Джона фон Неймана» или «архитектуры фон Неймана». <...> Сплошными линиями показаны потоки информации, пунктирными – управляющие сигналы (команды) 9 Н. Ю. Иванова, В. Г. Маняхина Принципы построения универсальных ЭВМ (Джона фон Неймана): • принцип двоичного кодирования; • принцип программного управления; • принцип однородности памяти; • принцип адресности. <...> Аппаратное обеспечение компьютера Аппаратное обеспечение (hardware) – совокупность технических устройств, входящих в состав ЭВМ. <...> За выполнение каждого действия отвечает одно или несколько устройств компьютера. <...> В современных компьютерах процессоры выполнены в виде компактного модуля размерами около <...>
Системное_и_прикладное_программное_обеспечение_Учебное_пособие.pdf
УДК 004.45
ББК 32.973.2-018.2
И21
И21 Иванова Н. Ю., Маняхина В. Г. Системное и прикладное
программное обеспечение: Учебное пособие. –
М.: МПГУ, 2011. – 202 с.
Учебное пособие составлено в соответствии с требованиями
ФГОС ВПО и предназначено для подготовки бакалавров по
направлению 050100 «Педагогическое образование» по профилям
«Информатика», «Информатика и математика», также
может быть использовано для студентов, обучающихся по другим
профилям педагогического образования.
Учебное пособие содержит теоретический и практический
материал по следующим темам: аппаратное и программное
обеспечение компьютера, системное программное обеспечение
– операционные системы, обзор ОС Linux, сервисные программы,
антивирусные программы; прикладное программное
обеспечение – текстовые процессоры (на примере OOo Writer,
LyX), электронные таблицы (на примере OOo Calc), системы
управления базами данных (на примере OOo Base), системы
компьютерной математики (основы работы в Maxima), графические
редакторы (основные приемы работы в Gimp). Теоретический
материал снабжен вопросами для самопроверки,
практикум по программному обеспечению содержит большое
количество примеров и заданий.
ISBN 978-5-4263-0078-1
© Н. Ю. Иванова, В. Г. Маняхина, 2011
© МПГУ, 2011
© Оформление. Издательство «Прометей», 2011
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ........................................................................7
ГЛАВА 1. АППАРАТНОЕ И ПРОГРАММНОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА..........................................9
1.1. ОснОвы архитектуры ЭвМ................................................9
1.1.1. Принципы Джона фон Неймана............................9
1.1.2. Аппаратное обеспечение компьютера................11
1.1.3. Принцип открытой архитектуры.....................18
1.2. ПрОграММнОе ОбесПечение ЭвМ.....................................20
ГЛАВА 2. ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
И СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ.......................................................................24
2.1 Функции ОПерациОннОй систеМы.....................................24
2.1.1. Управление устройствами ввода-вывода
и другим аппаратным обеспечением компьютера.....25
2.1.2. Управление памятью.............................................25
2.1.3. Организация файловой системы.........................27
2.1.4. Управление работой приложений.......................30
2.1.5. Интерфейс пользователя.....................................31
2.1.6. Поддержка многозадачности...............................33
2.1.7. Поддержка многопользовательского режима...35
2.1.8. Поддержка сети.....................................................35
2.2. архитектура ОПерациОнных систеМ.................................36
2.2.1. Кольца защиты......................................................36
2.2.2. Операционные системы
с монолитным ядром.......................................................37
2.2.3. Операционные системы с микроядром...............38
2.3. ОПерациОнная систеМа Linux..........................................39
2.3.1. Семейство UNIX....................................................39
2.3.2. Краткая история Linux........................................40
2.3.3. Основные характеристики ОС Linux.................41
2.3.4. Дистрибутивы Linux............................................41
2.3.5. Интерфейс пользователя.....................................42
2.3.6. Файловая система.................................................45
2.3.7. Установка программного обеспечения
в ОС Linux. Пакеты.........................................................50
2.3.8. Работа в командном
интерпретаторе shell.....................................................52
2.4. сервисные ПрОграММы......................................................64
2.4.1. Обслуживание дисков............................................64
Стр.3
2.4.2. Сводная информация о компьютере
и системе...........................................................................66
2.4.3. Оптимизация системы.........................................66
2.4.4. Сервисные программы, обеспечивающие
резервирование информации
и восстановление данных................................................67
2.5. вредОнОсные ПрОграММы.
средства защиты кОМПьютера................................................70
2.5.1. Типы вредоносных программ.................................70
2.5.2. Антивирусные программы....................................72
2.5.3. Правила безопасности..........................................75
ГЛАВА 3. ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ.......................................................................77
3.1. ПрОграММнОе ОбесПечение для ОбрабОтки
текстОвОй инФОрМации............................................................77
3.1.1. Классификация программного
обеспечения для создания
и редактирования текста..............................................77
3.1.2. Редактор научных текстов TeX..........................77
3.1.3. Кодировки текста..................................................79
3.1.4. Универсальные форматы для представления
текста и документов......................................................80
3.1.5. Сканирование текста. Системы
оптического распознавания текста (OCR).................81
3.2. текстОвый ПрОцессОр OpenOffice.Org Writer..............83
3.2.1. Интерфейс...............................................................83
3.2.2. Ввод и редактирование текста..........................84
3.2.3. Форматирование текста.....................................86
3.2.4. Параметры страницы..........................................86
3.2.5. Настройки шрифта..............................................87
3.2.6. Форматирование абзаца.......................................88
3.2.7. Многоколоночная верстка....................................89
3.2.8. Создание маркированных
и нумерованных списков..................................................89
3.2.9. Обрамление и фон..................................................90
3.2.10. Колонтитулы.......................................................91
3.2.11. Создание таблиц..................................................93
3.2.12. Редактирование таблиц....................................93
3.2.13. Форматирование таблицы................................94
3.2.14. Сноски....................................................................95
3.2.15. Вставка объектов в документ
(формул, рисунков и т. д.)...............................................95
Стр.4
3.2.16. Стили.....................................................................99
3.2.17. Создание оглавления..........................................101
3.2.18. Создание библиографии....................................102
3.3. редактирОвание научных текстОв в LYx....................104
3.3.1. Специализированный язык разметки
документа TeX................................................................104
3.3.2. Работа в LyX........................................................108
3.4. табличные ПрОцессОры..................................................113
3.4.1. Структура электронной таблицы..................114
3.4.2. Формулы.................................................................115
3.4.3. Адресация...............................................................115
3.4.4. Графическая обработка данных........................116
3.5. рабОта в табличнОМ ПрОцессОре
OpenOffice.Org caLc.............................................................117
3.5.1. Вид окна Calc........................................................117
3.5.2. Создание таблиц..................................................118
3.5.3. Ввод формул..........................................................119
3.5.4. Форматирование таблицы................................124
3.5.5. Автозаполнение данных......................................127
3.5.6. Функции.................................................................128
3.5.7. Диаграммы и графики........................................131
3.5.8. Поиск оптимального решения............................133
3.6. средства кОМПьютернОй граФики..................................136
3.6.1. Области применения
компьютерной графики.................................................136
3.6.2. Способы формирования
графического изображения...........................................138
3.6.3. Фрактальная графика........................................140
3.6.4. Цветовые модели..................................................141
3.6.5. Обзор программных средств для создания
и обработки графических изображений.....................142
3.6.6. Универсальные форматы
графических файлов.......................................................143
3.7. растрОвый граФический редактОр giMp......................144
3.7.1. Окна, панели инструментов,
настроек и диалогов......................................................144
3.7.2. Открытие изображения.....................................145
3.7.3. Отмена действий или операций
с изображением...............................................................146
3.7.4. Масштаб изображения.......................................146
3.7.5. Выделение фрагмента изображения................147
3.7.6. Трансформация выделенного
фрагмента изображения..............................................151
3.7.7. Работа со слоями.................................................153
Стр.5
3.7.8. Тоновая коррекция...............................................156
3.7.9. Рисование...............................................................159
3.8. систеМы кОМПьютернОй МатеМатики
(МатеМатические Пакеты)......................................................161
3.8.1. Команды главного меню......................................161
3.8.2. Особенности работы
с математическими пакетами..................................162
3.8.3. Наиболее распространенные системы
компьютерной математики.......................................163
3.9. МатеМатический Пакет MaxiMa.................................166
3.9.1. Ввод выражений...................................................167
3.9.2. Численные вычисления........................................167
3.9.3. Символьные вычисления......................................169
3.9.4. Преобразование рациональных выражений.....169
3.9.5. Решение уравнений...............................................170
3.9.6. Вычисление сумм..................................................171
3.9.7. Вычисление пределов и дифференцирование....171
3.9.8. Интегралы............................................................173
3.9.9. Графики функций................................................173
3.9.10. Операции с матрицами....................................175
3.10. систеМы уПравления базаМи данных..........................176
3.10.1. Базы данных........................................................176
3.10.2. Компоненты информационной системы.......177
3.10.3. Классификация информационных систем....177
3.10.4. Объекты, атрибуты, связи..............................180
3.10.5. Модели данных....................................................181
3.11. систеМа уПравления базаМи данных
OpenOffice.Org Base.............................................................185
3.11.1. Создание базы данных........................................185
3.11.2. Создание таблиц данных..................................187
3.11.3. Отбор необходимых данных из таблиц..........190
3.11.4. Запросы................................................................191
3.11.5. Создание форм....................................................195
3.11.6. Отчеты...............................................................199
Стр.6