Установка и обслуживание программного обеспечения персональных компьютеров и серверов

Вложение	Размер
prakticheskaya_rabota_1.docx	33.28 КБ
otchet_po_prakticheskoy_rabote_1.docx	23.79 КБ
prakticheskaya_rabota_2.docx	43.26 КБ
prakticheskaya_rabota_2.ppt	101.5 КБ
prilozhenie_1.doc	35.5 КБ
prilozhenie_2.doc	210.5 КБ
prilozhenie_3.xls	63 КБ
prakticheskaya_rabota_3.doc	407.5 КБ
otchet_po_prakticheskoy_rabote_3.doc	408.5 КБ
prakticheskaya_rabota_4.docx	991.8 КБ
prakticheskaya_rabota_5.docx	32.29 КБ
prakticheskaya_rabota_6.docx	47.89 КБ
prakticheskaya_rabota_7.doc	62 КБ
prakticheskaya_rabota_8.docx	66.88 КБ
prakticheskaya_rabota_9.docx	637.96 КБ
otchet_po_prakticheskoy_rabote_9.docx	25.79 КБ
prakticheskaya_rabota_10.docx	28.92 КБ
otchet_po_prakticheskoy_rabote_10.docx	20.86 КБ
prakticheskaya_rabota_11.docx	37.34 КБ
prakticheskaya_rabota_12.docx	67.12 КБ
prakticheskaya_rabota_13.docx	35.18 КБ
prakticheskaya_rabota_14.docx	62.08 КБ
prakticheskaya_rabota_15.docx	586.65 КБ
prakticheskaya_rabota_16.docx	182.8 КБ
prilozhenie_prakticheskaya_rabota_12.docx	20.94 КБ

Предварительный просмотр:

Практическая работа №1. Установка операционной системы Windows

1. Цель работы: изучить этапы и способы установки Windows 7

2. Оборудование, приборы, аппаратура, материалы: персональный компьютер, видеоматериал, рабочая тетрадь.

3. Краткие теоретические сведения.

Обзор Windows 7

Windows 7 – наиболее новая клиентская ОС фирмы Microsoft, выпущенная в октябре 2009 года. От предыдущих версий Windows она отличается значительно более удобным пользовательским интерфейсом, с которым Вы и познакомитпесь в данной работе, и более высоким быстродействием. Система все больше завоевывает популярность пользователей.

Запуск системы

Включите компьютер с инсталлированной Windows 7.
Менее чем через минуту система загружается и готова к работе.
Выводится начальное меню с именами пользователей.

Вход в систему и аутентификация пользователя

Выберите Ваше имя пользователя и кликните мышкой по картинке рядом с именем. Как правило, в систему уже введено стандартное имя User. Если для пользователя установлен пароль, введите его.

После входа в систему на экране визуализируется рабочий стол.

Структура рабочего стола, мой компьютер, панель управления

Рабочий стол состоит из иконок приложений (например, Internet Explorer) и панели задач (taskbar) – обычно серого цвета, в нижней части. В левом нижнем углу расположена кнопка Start, при нажатии на которую пользователь может выбрать начальное действие – запуск какого-либо приложения, создание документа и др.

Вид и фон рабочего стола при разных настройках могут отличаться. Для изменения фона рабочего стола необходимо на фоновом рисунке нажать правую кнопку мыши и в контекстном меню выбрать Properties / Desktop, после чего выбрать нужный рисунок фона в выпадающем списке.

Основные пункты стартового меню, визуализируемого в результате нажатия кнопки Start:

Computer – информация о компьютере, его ресурсах, устройствах, имени, установеленной на нем ОС
Documents – стандартная папка для создаваемых документов (Вы можете помещать документы и в любую другую более удобную Вам папку)
Control Panel – панель управления (рис. 36.3)
Search programs and files – поиск и запуск программ и открытие файлов
(в нижней части) Shut down – выход из Вашего пользовательского сеанса, выключение компьютера или перезапуск системы.

Рассмотрите более подробно панель управления. Она позволяет управлять ресурсами компьютера. Например, пункт Programs and Features позволяет инсталлировать новые программы, деинсталлировать или инсталлировать вновь ("ремонтировать") уже установленные.

Выберите в стартовом меню пункт Мой компьютер. При этом в специальном окне визуализируется информация о состоянии компьютера.

В окне Мой компьютер визуализируется информация о дисках и некоторых наиболее важных папках и предлагается набор возможных действий и набор других информационных узлов для перехода к ним (например, Network).

Для визуализации основных свойств компьютера (системной информации) выберите в стартовом меню: Мой компьютер / (Правая кнопка мыши) / Свойства. Возникает окно с системной информацией.

Вы видите информацию об ОС, объеме памяти, типе процессора и ряд ссылок, например, Device Manager, кликнув на которую, получите подробную информацию о составе оборудования компьютера и установленных драйверах. Интерфейс оформлен в виде веб-страницы.

Работа с файлами и папками

Работа с файлами и папками (folders) – хранилищами ссылок на файлы и другие папки – осуществляется с помощью программы Windows Explorer.

Выбор файла или папки в директории выполняется одним кликом мышки, вход в директорию или открытие файла – двойным кликом мышки на имени директории или файла. При этом для файла выполняется действие его открытия, зависящее от его типа, - для текстовых файлов – вызов соответствующего редактора (notepad, WordPad, MS Word и др.), для файлов .pdf – вызов Adobe Acrobat, для исполняемых кодов или командных файлов – запуск соответствующей программы или скрипта и т.д. Поэкспериментируйте на своем компьютере с навигацией по файлам и папкам и открытием файлов с документами.

Есть несколько способов запустить программу:

из Windows Explorer – дважды кликнуть на имени ее файла;
из меню Start – выбрать пункт Search programs and files. Это – одно из самых удобных нововведений в пользовательском интерфейсе системы Windows 7. При поиске, по мере набора имени программы, выводятся списки программ и файлов с таким именем (префиксом имени), что позволяет очень комфортно выбирать программу для запуска. Выбрав имя редактора notepad. получите окно для его запуска кликом мышки на имени программы.
Запуск программы из командной строки (Command Prompt): выберите Start / Search Programs and Files / cmd. После запуска командного процессора визуализируется его окно. В окне командной строки наберите имя программы (например, notepad) и нажмите Enter.

Сетевые установки

Для подсоединения компьютера к локальной TCP/IP - сети необходимо выполнить для него сетевые установки – задать IP-адрес и сетевую маску.

Физическое подсоединение к сети сделайте (проверьте) путем подсоединения к сетевому разъему (RJ45) сетевого кабеля вида twisted pair (витая пара), который соединяет Ваш компьютер с сетевым концентратором (hub) или переключателем (switch). Наличие физического соединения индицируется зеленым световым индикатором (проверьте).

Для соединения в сеть служит сетевая карта (сетевой адаптер). Ваша задача – правильно задать IP-адрес компьютера.

Работа на удаленных компьютерах

При работе в локальной сети очень полезная возможность Windows 7 – удаленный вход на другой компьютер Вашей локальной сети. В Windows такая функция системы называется Remote Desktop Connection (удаленный рабочий стол). Для соединения Вы должны знать имя другого компьютера, например, aphrodite.

Настройка оборудования и звука в Windows 7

В этом меню в панели управления теперь собраны все настройки касающиеся внешнего оборудования Вашего компьютера.

1.Устройства и принтеры. Здесь собрано все оборудование, которое так или иначе можно отключать и подключать к компьютеру через порт или через сетевое соединение. Так же, здесь отображается сам компьютер.

1. Для каждого устройства доступны как общие настройки, такие как
обновление драйвера или удаление его, так и индивидуальные. К примеру, если кликнуть правой кнопкой мыши по значку мыши мы увидим, что возможно прямо отсюда изменить параметры мыши и указателей.

2. Если устройство подключено к компьютеру, но не отображается в
списке, то Вам следует воспользоваться мастером добавления устройства, благодаря которому новое устройство будет распознано и установлено. Для этого нажмите кнопку "Добавление устройства" в верхнем левом углу.

2. Автозапуск. Выбрав пункт автозапуск Вы сможете настроить автоматический запуск определенных типов устройств или носителей.

3. Звук. В настройках звука есть выбор устройства для воспроизведения и для записи по умолчанию. Здесь, как и в меню персонализации, вы можете настроить и выбрать звуковую схему оформления. Так же, здесь появилась функция, позволяющая автоматически понижать громкость всех системных звуков при поступлении звонка по Voip-каналу. Автоматически громкость может быть понижена на 80 или 50%, а так же Вы можете отключить все системные звуки при поступлении звонка или оставить их без изменения.

Выход из системы

Для выхода из Вашего сеанса пользователя выберите Start / Shut down.

4. Задания

Задание 1. Просмотрите предложенный видеоматериал. Установка и настройка операционной системы Windows 7.

Задание 2. Напишите понятия и классификацию:

Операционная система (ОС)
Операционная система как виртуальная машина
Операционная система как менеджер ресурсов
Операционная система как защитник пользователей и программ
Операционная система как постоянно функционирующее ядро
Классификация ОС

Задание 3. Опишите этапы подготовки к установке Windows 7

Задание 4. Заполните таблицу. Установка и настройка Windows 7

№

Задание

Этапы установки Windows 7. Опишите действия на каждом из этапов.

Установка Windows 7

Подготовка жесткого диска.

Загрузка с установочного диска.

Определение параметров установки.

Следование инструкциям мастера установки.

Установка драйверов.

Активация ОС

Первичные настройки Windows 7

Основные этапы настройки Windows 7. Опишите действия на каждом из этапов.

Персонализация

Свойства компьютера

Учетные записи

Антивирусное ПО

Контекстное меню Windows 7

Опишите работу с контекстным меню Windows 7

Оборудование и звук Windows 7

Этапы настройки оборудования и звука Windows 7. Опишите действия на каждом из этапов.

Устройства и принтеры

Автозапуск

Звук

Сетевые настройки Windows 7

Этапы настройки домашней сети Windows 7. Опишите действия на каждом из этапов.

Настройка сетевого подключения Windows 7.

В ОС Windows 7 настройка сетевого подключения сводится к следующим этапам:

Подсоедините компьютер к свитчу, роутеру или концентратору. Для этого подключите коннектор RJ-45 к порту Ethernet. Чтобы быть уверенным в успешном коннекте к сети, щелкните вкладку «Сеть». Откроется окно со значками, свидетельствующими о добавлении устройств в сеть.
В Windows 7 настройки сетевого подключения в основном вращаются вокруг апплета «Сеть». Эта папка является удобным инструментом доступа к узлам сети. Итак, если не обнаруживается значок, то возможно было отключено обнаружение или общий доступ.

1. Разработка схемы сети

2. Выбор необходимого оборудования и поставщика услуг Интернета (дополнительно)

3. Настройка маршрутизатора

4. Подключение маршрутизатора к Интернету (дополнительно)

5. Подключение компьютеров и устройств к сети

6. Создание домашней группы или включение общего доступа к файлам и принтерам

5. Содержание отчета

Отчет должен содержать:

Название работы.
Цель работы.
Задание и его решение.
Вывод по работе.

6. Контрольные вопросы

Что такое операционная система?
Как сделать загрузочный диск (флэшнакопитель)?
Какие способы запуска программ в Windows 7 применяются?

7. Литература

Иртегов, Д.В.Введение в операционные системы. – СПБ: БХВ – Петербург, 2007, – 624 с.
Олифер, В.Г. Сетевые операционные системы / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – СПБ:Питер, Петербург 2007, – 544 с.
Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2011 г.
Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2012г.
http//www.informatika.ru;
http://mirgeo.ucoz.ru/.

Предварительный просмотр:

Отчет по практической работе №1.

Установка операционной системы Windows

1. Цель работы: изучить этапы и способы установки Windows 7

2. Оборудование, приборы, аппаратура, материалы: персональный компьютер, видеоматериал, рабочая тетрадь.

3. Задания

Задание 1. Просмотрите предложенный видеоматериал. Установка и настройка операционной системы Windows 7.

Задание 2. Напишите понятия и классификацию:

Операционная система (ОС)

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Операционная система как виртуальная машина

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

Операционная система как менеджер ресурсов

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

Операционная система как защитник пользователей и программ

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

Операционная система как постоянно функционирующее ядро

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

Классификация ОС

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 3. Опишите этапы подготовки к установке Windows 7

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 4. Заполните таблицу. Установка и настройка Windows 7

5. Содержание отчета

Отчет должен содержать:

Название работы.
Цель работы.
Задание и его решение.
Вывод по работе.

6. Контрольные вопросы

Что такое операционная система?
Как сделать загрузочный диск (флэшнакопитель)?
Какие способы запуска программ в Windows 7 применяются?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Литература

Иртегов, Д.В.Введение в операционные системы. – СПБ: БХВ – Петербург, 2007, – 624 с.
Олифер, В.Г. Сетевые операционные системы / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – СПБ:Питер, Петербург 2007, – 544 с.
Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2011 г.
Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2012г.
http//www.informatika.ru;
http://mirgeo.ucoz.ru/.

Задание 4. Заполните таблицу. Установка и настройка Windows 7

№

Задание

Этапы установки Windows 7. Опишите действия на каждом из этапов.

Установка Windows 7

Подготовка жесткого диска.

Загрузка с установочного диска.

Определение параметров установки.

Следование инструкциям мастера установки.

Установка драйверов.

Активация ОС

Первичные настройки Windows 7

Основные этапы настройки Windows 7. Опишите действия на каждом из этапов.

Персонализация

Свойства компьютера

Учетные записи

Антивирусное ПО

Контекстное меню Windows 7

Опишите работу с контекстным меню Windows 7

Оборудование и звук Windows 7

Этапы настройки оборудования и звука Windows 7. Опишите действия на каждом из этапов.

Устройства и принтеры

Автозапуск

Звук

Сетевые настройки Windows 7

Этапы настройки домашней сети Windows 7. Опишите действия на каждом из этапов.

Настройка сетевого подключения Windows 7.

В ОС Windows 7 настройка сетевого подключения сводится к следующим этапам:

Подсоедините компьютер к свитчу, роутеру или концентратору. Для этого подключите коннектор RJ-45 к порту Ethernet. Чтобы быть уверенным в успешном коннекте к сети, щелкните вкладку «Сеть». Откроется окно со значками, свидетельствующими о добавлении устройств в сеть.
В Windows 7 настройки сетевого подключения в основном вращаются вокруг апплета «Сеть». Эта папка является удобным инструментом доступа к узлам сети. Итак, если не обнаруживается значок, то возможно было отключено обнаружение или общий доступ.

1. Разработка схемы сети

2. Выбор необходимого оборудования и поставщика услуг Интернета (дополнительно)

3. Настройка маршрутизатора

4. Подключение маршрутизатора к Интернету (дополнительно)

5. Подключение компьютеров и устройств к сети

6. Создание домашней группы или включение общего доступа к файлам и принтерам

Предварительный просмотр:

Практическая работа №2. Установка и настройка прикладного программного обеспечения

1. Цель работы: изучить этапы установки прикладного программного обеспечения, научиться настраивать и работать с прикладным программным обеспечением.

2. Оборудование, приборы, аппаратура, материалы: персональный компьютер, видеоматериал, рабочая тетрадь.

3. Краткие теоретические сведения

В основу работы компьютеров положен программный принцип управления, состоящий в том, что компьютер выполняет действия по заранее заданной программе. Этот принцип обеспечивает универсальность использования компьютера: в определенный момент времени решается задача соответственно выбранной программе. После ее завершения в память загружается другая программа и т.д.

Программа - это запись алгоритма решения задачи в виде последовательности команд или операторов языком, который понимает компьютер. Конечной целью любой компьютерной программы является управление аппаратными средствами.

Для нормального решения задач на компьютере нужно, чтобы программа была отлажена, не требовала доработок и имела соответствующую документацию. Поэтому, относительно работы на компьютере часто используют термин программное обеспечение (software), под которым понимают совокупность программ, процедур и правил, а также документации, касающихся функционирования системы обработки данных.

Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и взаимодействии. Состав программного обеспечения вычислительной системы называется программной конфигурацией. Между программами существует взаимосвязь, то есть работа множества программ базируется на программах низшего уровня.

Междупрограммный интерфейс - это распределение программного обеспечения на несколько связанных между собою уровней. Уровни программного обеспечения представляют собой пирамиду, где каждый высший уровень базируется на программном обеспечении предшествующих уровней. Схематично структура программного обеспечения приведена на рис.1.

Прикладной уровень

Служебный уровень

Системный уровень

Базовый уровень

Базовый уровень является низшим уровнем программного обеспечения. Отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Базовое программное обеспечение содержится в составе базового аппаратного обеспечения и сохраняется в специальных микросхемах постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), образуя базовую систему ввода-вывода BIOS. Программы и данные записываются в ПЗУ на этапе производства и не могут быть изменены во время эксплуатации.

Системный уровень

Системный уровень - является переходным. Программы этого уровня обеспечивают взаимодействие других программ компьютера с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением. От программ этого уровня зависят эксплуатационные показатели всей вычислительной системы. При подсоединении к компьютеру нового оборудования, на системном уровне должна быть установлена программа, обеспечивающая для остальных программ взаимосвязь с устройством. Конкретные программы, предназначенные для взаимодействия с конкретными устройствами, называют драйверами.

Другой класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем. Благодаря ему, можно вводить данные в вычислительную систему, руководить ее работой и получать результат в удобной форме. Это средства обеспечения пользовательского интерфейса, от них зависит удобство и производительность работы с компьютером.

Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера. Наличие ядра операционной системы - это первое условие для возможности практической работы пользователя с вычислительной системой. Ядро операционной системы выполняет такие функции: управление памятью, процессами ввода-вывода, файловой системой, организация взаимодействия и диспетчеризация процессов, учет использования ресурсов, обработка команд и т.д.

Служебный уровень

Программы этого уровня взаимодействуют как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Назначение служебных программ (утилит) состоит в автоматизации работ по проверке и настройки компьютерной системы, а также для улучшения функций системных программ. Некоторые служебные программы (программы обслуживания) сразу входят в состав операционной системы, дополняя ее ядро, но большинство являются внешними программами и расширяют функции операционной системы. То есть, в разработке служебных программ отслеживаются два направления: интеграция с операционной системой и автономное функционирование.

Классификация служебных программных средств

1. Диспетчеры файлов (файловые менеджеры). С их помощью выполняется большинство операций по обслуживанию файловой структуры: копирование, перемещение, переименование файлов, создание каталогов (папок), уничтожение объектов, поиск файлов и навигация в файловой структуре. Базовые программные средства содержатся в составе программ системного уровня и устанавливаются вместе с операционной системой

2. Средства сжатия данных (архиваторы). Предназначены для создания архивов. Архивные файлы имеют повышенную плотность записи информации и соответственно, эффективнее используют носители информации.

3. Средства диагностики. Предназначены для автоматизации процессов диагностики программного и аппаратного обеспечения. Их используют для исправления ошибок и для оптимизации работы компьютерной системы.

4. Программы инсталляции (установки). Предназначены для контроля за добавлением в текущую программную конфигурацию нового программного обеспечения. Они следят за состоянием и изменением окружающей программной среды, отслеживают и протоколируют образование новых связей, утерянных во время уничтожения определенных программ. Простые средства управления установлением и уничтожением программ содержатся в составе операционной системы, но могут использоваться и дополнительные служебные программы.

5. Средства коммуникации. Разрешают устанавливать соединение с удаленными компьютерами, передают сообщения электронной почты, пересылают факсимильные сообщения и т.п.

6. Средства просмотра и воспроизведения. Преимущественно, для работы с файлами, их необходимо загрузить в "родную" прикладную программу и внести необходимые исправления. Но, если редактирование не нужно, существуют универсальные средства для просмотра (в случае текста) или воспроизведения (в случае звука или видео) данных.

7. Средства компьютерной безопасности. К ним относятся средства пассивной и активной защиты данных от повреждения, несанкционированного доступа, просмотра и изменения данных. Средства пассивной защиты - это служебные программы, предназначенные для резервного копирования. Средства активной защиты применяют антивирусное программное обеспечение. Для защиты данных от несанкционированного доступа, их просмотра и изменения используют специальные системы, базирующиеся на криптографии.

Прикладной уровень

Программное обеспечение этого уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых выполняются конкретные задачи (производственных, творческих, развлекательных и учебных). Между прикладным и системным программным обеспечением существует тесная взаимосвязь. Универсальность вычислительной системы, доступность прикладных программ и широта функциональных возможностей компьютера непосредственно зависят от типа имеющейся операционной системы, системных средств, помещенных в ее ядро и взаимодействии комплекса человек-программа-оборудование.

Классификация прикладного программного обеспечения

1. Текстовые редакторы. Основные функции - это ввод и редактирование текстовых данных. Для операций ввода, вывода и хранения данных текстовые редакторы используют системное программное обеспечение. С этого класса прикладных программ начинают знакомство с программным обеспечением и на нем приобретают первые привычки работы с компьютером.

2. Текстовые процессоры. Разрешают форматировать, то есть оформлять текст. Основными средствами текстовых процессоров являются средства обеспечения взаимодействия текста, графики, таблиц и других объектов, составляющих готовый документ, а также средства автоматизации процессов редактирования и форматирования. Современный стиль работы с документами имеет два подхода: работа с бумажными документами и работа с электронными документами. Приемы и методы форматирования таких документов различаются между собой, но текстовые процессоры способны эффективно обрабатывать оба вида документов.

3. Графические редакторы. Широкий класс программ, предназначенных для создания и обработки графических изображений. Различают три категории:

растровые редакторы;
векторные редакторы;
3-D редакторы (трехмерная графика).

В растровых редакторах графический объект представлен в виде комбинации точек (растров), которые имеют свою яркость и цвет. Такой подход эффективный, когда графическое изображение имеет много цветов и информация про цвет элементов намного важнее, чем информация про их форму. Это характерно для фотографических и полиграфических изображений. Применяют для обработки изображений, создания фотоэффектов и художественных композиций.

Векторные редакторы отличаются способом представления данных изображения. Объектом является не точка, а линия. Каждая линия рассматривается, как математическая кривая ІІІ порядка и представлена формулой. Такое представление компактнее, чем растровое, данные занимают меньше места, но построение объекта сопровождается пересчетом параметров кривой в координаты экранного изображения, и соответственно, требует более мощных вычислительных систем. Широко применяются в рекламе, оформлении обложек полиграфических изданий.

Редакторы трехмерной графики используют для создания объемных композиций. Имеют две особенности: разрешают руководить свойствами поверхности в зависимости от свойств освещения, а также разрешают создавать объемную анимацию.

4. Системы управления базами данных (СУБД). Базой данных называют большие массивы данных, организованные в табличные структуры. Основные функции СУБД:

создание пустой структуры базы данных;
наличие средств ее заполнения или импорта данных из таблиц другой базы;
возможность доступа к данных, наличие средств поиска и фильтраци.

В связи с распространением сетевых технологий, от современных СУБД требуется возможность работы с отдаленными и распределенными ресурсами, которые находятся на серверах Интернета.

5. Электронные таблицы. Предоставляют комплексные средства для хранения разных типов данных и их обработки. Основной акцент смещен на преобразование данных, предоставлен широкий спектр методов для работы с числовыми данными. Основная особенность электронных таблиц состоит в автоматическом изменении содержимого всех ячеек при изменении отношений, заданных математическими или логическими формулами.

Широкое применение находят в бухгалтерском учете, анализе финансовых и торговых рынков, средствах обработки результатов экспериментов, то есть в автоматизации регулярно повторяемых вычислений больших объемов числовых данных.

6. Системы автоматизированного проектирования (CAD-системы). Предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ. Применяются в машиностроении, приборостроении, архитектуре. Кроме графических работ, разрешают проводить простые расчеты и выбор готовых конструктивных элементов из существующей базы данных.

Особенность CAD-систем состоит в автоматическом обеспечении на всех этапах проектирования технических условий, норм и правил. САПР являются необходимым компонентом для гибких производственных систем (ГВС) и автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП).

7. Настольные издательские системы. Автоматизируют процесс верстки полиграфических изданий. Издательские системы отличаются расширенными средствами управления взаимодействия текста с параметрами страницы и графическими объектами, но имеют более слабые возможности по автоматизации ввода и редактирования текста. Их целесообразно применять к документам, которые предварительно обработаны в текстовых процессорах и графических редакторах.

8. Редакторы HTML (Web-редакторы). Особый класс редакторов, объединяющих в себе возможности текстовых и графических редакторов. Предназначены для создания и редактирования Web-страниц Интернета. Программы этого класса можно использовать при подготовке электронных документов и мультимедийних изданий.

9. Браузеры (средства просмотра Web-документов). Программные средства предназначены для просмотра электронных документов, созданных в формате HTML. Восроизводят, кроме текста и графики, музыку, человеческий язык, радиопередачи, видеоконференции и разрешают работать с электронной почтой.

10. Системы автоматизированного перевода. Различают электронные словари и программы перевода языка.

Электронные словари - это средства для перевода отдельных слов в документе. Используются профессиональными переводчиками, которые самостоятельно переводят текст.

Программы автоматического перевода используют текст на одном языке и выдают текст на другом, то есть автоматизируют перевод. При автоматизированном переводе невозможно получить качественный исходный текст, поскольку все сводится к переводу отдельных лексических единиц. Но, для технического текста, этот барьер снижен.

Программы автоматического перевода целесообразно использовать:

при абсолютном незнании иностранного языка;
при необходимости быстрого ознакомления с документом;
для перевода на иностранный язык;
для создания черновика, который потом будет подправлен полноценным переводом.

11. Интегрированные системы делопроизводства. Средства для автоматизации рабочего места руководителя. В частности, это функции создания, редактирования и форматирования документов, централизация функций электронной почты, факсимильной и телефонной связи, диспетчеризация и мониторинг документооборота предприятия, координация работы подразделов, оптимизация административно-хозяйственной деятельности и поставка оперативной и справочной информации.

12. Бухгалтерские системы. Имеют функции текстовых, табличных редакторов и СУБД. Предназначены для автоматизации подготовки начальных бухгалтерских документов предприятия и их учета, регулярных отчетов по итогам производственной, хозяйственной и финансовой деятельности в форме, приемлемой для налоговых органов, внебюджетных фондов и органов статистического учета.

13. Финансовые аналитические системы. Используют в банковских и биржевых структурах. Разрешают контролировать и прогнозировать ситуацию на финансовых, торговых рынках и рынках сырья, выполнять анализ текущих событий, готовить отчеты.

14. Экспертные системы. Предназначены для анализа данных, содержащихся в базах знаний и выдачи результатов, при запросе пользователя. Такие системы используются, когда для принятия решения нужны широкие специальные знания. Используются в медицине, фармакологии, химии, юриспруденции. С использованием экспертных систем связана область науки, которая носит название инженерии знаний.

Инженеры знаний - это специалисты, являющиеся промежуточным звеном между разработчиками экспертных систем (программистами) и ведущими специалистами в конкретных областях науки и техники (экспертами).

15. Геоинформационные системы (ГИС). Предназначены для автоматизации картографических и геодезических работ на основе информации, полученной топографическим или аэрографическими методами.

16. Системы видеомонтажа. Предназначены для цифровой обработки видеоматериалов, монтажа, создания видеоэффектов, исправления дефектов, добавления звука, титров и субтитров. Отдельные категории представляют учебные, справочные и развлекательные системы и программы. Характерной особенностью являются повышенные требования к мультимедийной составляющей.

17. Инструментальные языки и системы программирования. Эти средства служат для разработки новых программ. Компьютер "понимает" и может выполнять программы в машинном коде. Каждая команда при этом имеет вид последовательности нулей и единиц. Писать программы на машинном языке крайне неудобно. Поэтому программы разрабатываются на языке, понятном человеку (инструментальный язык или алгоритмический язык программирования), после чего, специальной программой, которая называется транслятором, текст программы переводится (транслируется) на машинный код.

Трансляторы бывают двух типов:

интерпретаторы,
компиляторы.

Интерпретатор читает один оператор программы, анализирует его и сразу выполняет, после чего переходит к обработке следующего оператора.

Компилятор сначала читает, анализирует и переводит на машинный код всю программу и только после завершения всей трансляции эта программа выполняется.

Инструментальные языки делятся на языки низкого уровня (близкие к машинному языку) и языки высокого уровня (близкие к человеческим языкам). К языкам низкого уровня принадлежат ассемблеры, а высокого - Pascal, Basic, C/C++, языки баз данных и т.д. В систему программирования, кроме транслятора, входит текстовый редактор, компоновщик, библиотека стандартных программ, отладчик, визуальные средства автоматизации программирования. Примерами таких систем являются Delphi, Visual Basic, Visual C++, Visual FoxPro и др.

Системное ПО – является основным ПО, неотъемлемой частью компьютера. Без него невозможно взаимодействовать ни с одним устройством ЭВМ. Именно системное ПО руководит слаженной работой всех элементов компьютерной системы, как на аппаратном уровне, так и на программном.

Системное программное обеспечение.

Программы	Пояснение	Примеры
Операционные системы	Комплекс программ, распределяющих ресурсы компьютерной системы и организующих работу других программ	MS-DOS Windows Unix
Файловые менеджеры	Программы, обеспечивающие более комфортное общение пользователя с командами ОС	Windows Commander Total Commander FAR
Программы диагностики	Проверяют работу основных устройств компьютера
Антивирусные программы	Программы обнаружения компьютерных вирусов и их уничтожения	DrWeb Nod32 Антивирус Касперского
Программы обслуживания дисков	Программы проверки целостности логической и физической структуры дисков, дефрагментация
Архиваторы	Программы упаковки файлов и группы файлов для уменьшения занимаемого ими места на диске	WinRar WinZip

Прикладное ПО – предназначено для выполнения конкретных задач пользователя. Это те программы, которые превращают компьютер в пишущую машинку для набора текстов, в калькулятор для выполнения вычислений, в рабочее место художника, дизайнера, в средство общения с другими людьми на расстоянии или инженера-конструктора, и многое-многое другое.

Прикладное программное обеспечение

Программы	Пояснение	Примеры
Текстовые процессоры	Программы для создания, редактирования и оформления текстовых документов	Microsoft Word
Табличные процессоры	Программы, позволяющие выполнять операции над данными, представленными в табличной форме	Microsoft Excel 1С: Бухгалтерия
СУБД	Средства ввода, поиска, размещения и выдачи больших массивов данных	Microsoft Access
Компьютерная графика и анимация	Средства создания неподвижных и движущихся изображений	Paint Adobe Photoshop CorelDraw
Средства создания презентации	Программы создания и показа наборов слайдов	Microsoft PowerPoint
Средства коммуникаций	Программы для работы в компьютерной сети	Internet Explorer Outlook Express The Bat!
Системы автоматизированного проектирования (САПР)	Средства проектирования электронных схем, машин, механизмов	AutoCad КОМПАС
Обучающие программы	Помогают процессу обучения	Клавиатурные тренажеры Тесты
Игры	Программы для организации досуга и обучения	Стратегии Лабиринты Логика

Инструментарий программирования – это средства, предназначенные для создания ПО, т.е. того же системного и прикладного ПО. Его составляют разнообразные языки и среды программирования.

Инструментарий программирования

Программы	Пояснение	Примеры
Трансляторы	Переводчики программ языков программирования и машинные коды
Отладчики	Средства поиска и исправления ошибок
Интегрированные среды разработки приложений	Объектно-ориентированные языки программирования	Visual Basic Delphi
Языки программирования	Средства создания программ для компьютера	Basic Pascal

4. Задания

Задание 1. Напишите этапы установки программного обеспечения. Для выполнения задания можете воспользоваться ссылкой http://www.oszone.net/4186_2

Задание 2. Напишите клиентские компоненты установки ПО для Windows Professional. Для выполнения задания можете воспользоваться ссылкой http://www.oszone.net/4186_2

Задание 3. Напишите этапы настройки программного обеспечения. Для выполнения задания можете воспользоваться ссылкой http://www.oszone.net/4186_2

Задание 4. Сравни, чего больше:

А) Графических редакторов или прикладных программ?

Б) Антивирусных программ или системных программ?

В) Отладчиков или языков программирования?

Задание 5. Укажите, какое ПО необходимо людям в следующих ситуациях:

Ситуация	Системное ПО	Прикладное ПО	Инструментальное ПО
Ландшафтные дизайнеры создают проект нового городского ландшафта
Профессиональный программист пишет компьютерную программу по заказу крупной фирмы
Ученые научно-исследовательского института расшифровывают записи, переданные марсходом
Выпускной 11 класс готовит фотоальбом и собирает воспоминания о своей школьной жизни
Web-дизайнер создает сайт известной фирмы
Школьник играет в компьютерную игру
Создатели нового мобильного телефона пробуют различные варианты дизайна
Учитель пишет компьютерный тест по своему предмету
Конструкторы исследуют модель новой подводной лодки

Задание 6. Напишите в чем принципиальное отличие прикладного программного обеспечения общего назначения от иных видов прикладного программного обеспечения?

Задание 7. Напишите в чем заключается принцип организации диалога «компьютер—пользователь» с помощью меню?

Задание 8. Ваша работа будет состоять в следующем. У вас в задании приведен алгоритм выполнения практической. Ваша задача, выполняя его, справиться с максимальным количеством заданий.

Алгоритм работы

Запустите с Рабочего стола презентацию Прикладные программы (двойной щелчок ЛКМ по ярлыку).
Нажмите клавишу F5 для начала показа слайдов.
Откройте прикладную программу Текстовый редактор.
Выполните задания, закройте Приложение, сохранив результат.
Откройте прикладную программу Графический редактор.
Выполните задание, закройте Приложение, сохранив результат.
Откройте прикладную программу Электронные таблицы.
Выполните задание, закройте Приложение, предварительно сохранив результат.
Откройте игровую программу.

Из среды Power Point c помощью гиперссылок на соответствующие файлы осуществляются переходы в среды Microsoft Word (Приложение№1), Paint (Приложение№2) Microsoft Excel (Приложение№3), любую игровую или развивающую среду, имеющуюся в распоряжении учителя (Приложение№4), в которых учащиеся выполняют работу.

5. Содержание отчета

Отчет должен содержать:

Название работы.
Цель работы.
Задание и его решение.
Вывод по работе.

6. Контрольные вопросы

Что принято понимать под термином 'software'?
На какие уровни делится программное обеспечение?
Совокупность программ какого уровня образовывают ядро операционной системы?
Какие функции выполняет ядро операционной системы?
Для чего предназначены программы базового уровня?
Какие классы программ служебного уровня вы знаете?
С помощью программ какого класса можно осуществлять ввод, редактирование и оформление текстовых данных?
Какие вы знаете категории графических редакторов?
В каких случаях целесообразно использовать системы автоматизированного перевода?
Что такое интерпретатор и компилятор? Какая между ними разница?

7. Литература

Иртегов, Д.В.Введение в операционные системы. – СПБ: БХВ – Петербург, 2007, – 624 с.
Олифер, В.Г. Сетевые операционные системы / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – СПБ:Питер, Петербург 2007, – 544 с.
Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2011 г.
Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2012г.
http//www.informatika.ru;
http://mirgeo.ucoz.ru/.

ФИО_____________________________________ Группа _________ Оценка _________

Практическая работа №2. Установка и настройка прикладного программного обеспечения

Содержание отчёта

1. Цель работы: изучить этапы установки прикладного программного обеспечения, научиться настраивать и работать с прикладным программным обеспечением.

2. Оборудование, приборы, аппаратура, материалы: персональный компьютер, видеоматериал, рабочая тетрадь.

Задание № 1. Напишите этапы установки программного обеспечения. Для выполнения задания можете воспользоваться ссылкой http://www.oszone.net/4186_2

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание № 2. Напишите клиентские компоненты установки ПО для Windows Professional. Для выполнения задания можете воспользоваться ссылкой http://www.oszone.net/4186_2

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание № 3. Напишите этапы настройки программного обеспечения. Для выполнения задания можете воспользоваться ссылкой http://www.oszone.net/4186_2

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание № 4. Сравни, чего больше:

А) Графических редакторов или прикладных программ?___________________________________

Б) Антивирусных программ или системных программ?____________________________________

В) Отладчиков или языков программирования?___________________________________________

Задание № 5. Укажите, какое ПО необходимо людям в следующих ситуациях:

Ситуация	Системное ПО	Прикладное ПО	Инструментальное ПО
Ландшафтные дизайнеры создают проект нового городского ландшафта
Профессиональный программист пишет компьютерную программу по заказу крупной фирмы
Ученые научно-исследовательского института расшифровывают записи, переданные марсходом
Выпускной 11 класс готовит фотоальбом и собирает воспоминания о своей школьной жизни
Web-дизайнер создает сайт известной фирмы
Школьник играет в компьютерную игру
Создатели нового мобильного телефона пробуют различные варианты дизайна
Учитель пишет компьютерный тест по своему предмету
Конструкторы исследуют модель новой подводной лодки

Задание № 6. Напишите в чем принципиальное отличие прикладного программного обеспечения общего назначения от иных видов прикладного программного обеспечения?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание № 7. Напишите в чем заключается принцип организации диалога «компьютер—пользователь» с помощью меню?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ответы на контрольные вопросы

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Выводы

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Подписи к слайдам:

Слайд 1

Прикладные программы Текстовый редактор Графический редактор Электронные таблицы Игровая программа

Предварительный просмотр:

Приложение №1

Собери картинку по образцу:

Напиши по образцу:

Предварительный просмотр:

Практическая работа №3. Исследование диаграммы состояния.

1. Цель работы: изучить основы работы с диаграммами состояния

2. Оборудование, приборы, аппаратура, материалы: персональный компьютер, видеоматериал, рабочая тетрадь.

3. Краткие теоретические сведения

Самое лучшее средство – это большая диаграмма, приколотая к стене.

Унифицированный язык моделирования UML (Unified Modeling Language) – это преемник того поколения методов объектно-ориентированного анализа и проектирования, которые появились в конце 80-х и начале 90-х годов. Создание UML фактически началось в конце 1994 г., когда Гради Буч и Джеймс Рамбо начали работу по объединению их методов Booch [Буч-1999] и OMT (Object Modeling Technique) под эгидой компании Rational Software. К концу 1995 г. они создали первую спецификацию объединенного метода, названного ими Unified Method, версия 0.8. Тогда же в 1995 г. к ним присоединился создатель метода OOSE (Object-Oriented Software Engineering) Ивар Якобсон. Таким образом, UML является прямым объединением и унификацией методов Буча, Рамбо и Якобсона, однако дополняет их новыми возможностями.

UML находится в процессе стандартизации, проводимом консорциумом OMG (Object Management Group), в настоящее время он принят в качестве стандартного языка моделирования и получил широкую поддержку. UML принят на вооружение практически всеми крупнейшими компаниями – производителями программного обеспечения (Microsoft, IBM, Hewlett-Packard, Oracle, Sybase и др.). Кроме того, практически все мировые производители CASE-средств, помимо Rational Software (Rational Rose), поддерживают UML в своих продуктах (Paradigm Plus (CA), System Architect (Popkin Software), Microsoft Visual Modeler и др.). Полное описание UML можно найти на сайтах http://www.omg.org и http://www.rational.com. Первое описание UML на русском языке содержится в книге [Фаулер-1999], в дальнейшем изложении терминология языка соответствует данному переводу. Кроме него, имеются также переводы [Боггс-2000], [Буч-2000] и [Ларман-2001].

Средства UML

Создатели UML представляют его как язык для определения, представления, проектирования и документирования программных систем, организационно-экономических систем, технических систем и других систем различной природы. UML содержит стандартный набор диаграмм и нотаций самых разнообразных видов. Стандарт UML версии 1.1, принятый OMG в 1997 г., предлагает следующий набор диаграмм для моделирования:

– диаграммы вариантов использования (use case diagrams) –для моделирования бизнес-процессов организации и требований к создаваемой системе);

– диаграммы классов (class diagrams) – для моделирования статической структуры классов системы и связей между ними;

– диаграммы поведения системы (behavior diagrams):

диаграммы взаимодействия (interaction diagrams):

диаграммы последовательности (sequence diagrams) и кооперативные диаграммы (collaboration diagrams) – для моделирования процесса обмена сообщениями между объектами;

диаграммы состояний (statechart diagrams) –для моделирования поведения объектов системы при переходе из одного состояния в другое;

диаграммы деятельностей (activity diagrams) – для моделирования поведения системы в рамках различных вариантов использования, или моделирования деятельностей;

– диаграммы реализации (implementation diagrams):

диаграммы компонентов (component diagrams) – для моделирования иерархии компонентов (подсистем) системы;
диаграммы размещения (deployment diagrams) – для моделирования физической архитектуры системы.

Диаграммы вариантов использования

Понятие варианта использования (use case) впервые ввел Ивар Якобсон и придал ему такую значимость, что в настоящее время вариант использования превратился в основной элемент разработки и планирования проекта.

Вариант использования представляет собой последовательность действий (транзакций), выполняемых системой в ответ на событие, инициируемое некоторым внешним объектом (действующим лицом).

Вариант использования описывает типичное взаимодействие между пользователем и системой. В простейшем случае вариант использования определяется в процессе обсуждения с пользователем тех функций, которые он хотел бы реализовать.

Действующее лицо (actor) – это роль, которую пользователь играет по отношению к системе. Действующие лица представляют собой роли, а не конкретных людей или наименования работ. Несмотря на то, что на диаграммах вариантов использования они изображаются в виде стилизованных человеческих фигурок, действующее лицо может также быть внешней системой, которой необходима некоторая информация от данной системы. Показывать на диаграмме действующих лиц следует только в том случае, когда им действительно необходимы некоторые варианты использования.

Действующие лица делятся на три основных типа – пользователи системы, другие системы, взаимодействующие с данной, и время. Время становится действующим лицом, если от него зависит запуск каких-либо событий в системе.

Для наглядного представления вариантов использования в качестве основных элементов процесса разработки программного обеспечения (ПО) применяются диаграммы вариантов использования. На рис. 1.1 показан пример такой диаграммы для банкомата (Automated Teller Machine, ATM).

На данной диаграмме человеческие фигурки обозначают действующих лиц, овалы – варианты использования, а линии и стрелки –различные связи между действующими лицами и вариантами использования.

На этой диаграмме показаны два действующих лица: клиент и кредитная система. Существует также шесть основных действий, выполняемых моделируемой системой: перевести деньги, сделать вклад, снять деньги со счета, показать баланс, изменить идентификационный код и осуществить оплату.

Диаграммы состояний

Диаграммы состояний определяют все возможные состояния, в которых может находиться конкретный объект, а также процесс смены состояний объекта в результате наступления некоторых событий.

Существует много форм диаграмм состояний, незначительно отличающихся друг от друга семантикой. Наиболее распространенная форма, используемая в объектно-ориентированных методах, впервые применялась в методе ОМТ и впоследствии была адаптирована Гради Бучем.

На рис. 1.16 приводится пример диаграммы состояний для банковского счета. Из данной диаграммы видно, в каких состояниях может существовать счет. Можно также видеть процесс перехода счета из одного состояния в другое. Например, если клиент требует закрыть открытый счет, он переходит в состояние «Закрыт». Требование клиента называется событием (event), именно такие события и вызывают переход из одного состояния в другое.

Рис. 1.16. Диаграмма состояний для класса Account

Если клиент снимает деньги с открытого счета, он может перейти в состояние «Превышение кредита». Это происходит, только если баланс по этому счету меньше ноля, что отражено условием [отрицательный баланс] на нашей диаграмме. Заключенное в квадратных скобках условие (guard condition) определяет, когда может или не может произойти переход из одного состояния в другое.

На диаграмме имеются два специальных состояния – начальное (start) и конечное (stop). Начальное состояние выделено черной точкой, оно соответствует состоянию объекта, когда он только что был создан.

Конечное состояние обозначается черной точкой в белом кружке, оно соответствует состоянию объекта непосредственно перед его уничтожением. На диаграмме состояний может быть одно и только одно начальное состояние. В то же время, может быть столько конечных состояний, сколько вам нужно, или их может не быть вообще. Когда объект находится в каком-то конкретном состоянии, могут выполняться различные процессы. В нашем примере при превышении кредита клиенту посылается соответствующее сообщение. Процессы, происходящие, когда объект находится в определенном состоянии, называются действиями (actions).

С состоянием можно связывать данные пяти типов: деятельность, входное действие, выходное действие, событие и история состояния.

Рассмотрим каждый из них в контексте диаграммы состояний для класса Account системы ATM.

Деятельность

Деятельностью (activity) называется поведение, реализуемое объектом, пока он находится в данном состоянии. Например, когда счет находится в состоянии «Закрыт», происходит возврат кредитной карточки пользователю. Деятельность – это прерываемое поведение. Оно может выполняться до своего завершения, пока объект находится в данном состоянии, или может быть прервано переходом объекта в другое состояние. Деятельность изображают внутри самого состояния, ей должно предшествовать слово do (делать) и двоеточие.

Входное действие

Входным действием (entry action) называется поведение, которое выполняется, когда объект переходит в данное состояние. В примере счета в банке, когда он переходит в состояние «Превышен счет», выполняется действие «Временно заморозить счет», независимо от того, откуда объект перешел в это состояние. Таким образом, данное действие осуществляется не после того, как объект перешел в это состояние, а, скорее, как часть этого перехода. В отличие от деятельности, входное действие рассматривается как непрерываемое. Входное действие также показывают внутри состояния, ему предшествует слово entry (вход) и двоеточие.

Выходное действие

Выходное действие (exit action) подобно входному. Однако, оно осуществляется как составная часть процесса выхода из данного состояния. В нашем примере при выходе объекта Account из состояния «Превышен счет», независимо от того, куда он переходит, выполняется действие «Разморозить счет». Оно является частью процесса такого перехода. Как и входное, выходное действие является непрерываемым. Выходное действие изображают внутри состояния, ему предшествует слово exit (выход) и двоеточие. Поведение объекта во время деятельности, при входных и выходных действиях может включать отправку события другому объекту. Например, объект account (счет) может посылать событие объекту card reader (устройство чтения карты). В этом случае описанию деятельности, входного действия или выходного действия предшествует знак « ^ ». Соответствующая строка на диаграмме выглядит как Do: ^Цель.Событие(Аргументы) Здесь Цель – это объект, получающий событие, Событие – это посылаемое сообщение, а Аргументы являются параметрами посылаемого сообщения. Деятельность может также выполняться в результате получения объектом некоторого события. Например, объект account может быть в состоянии Открыто. При получении некоторого события выполняется определенная деятельность. Переходом (Transition) называется перемещение из одного состояния в другое. Совокупность переходов диаграммы показывает, как объект может перемещаться между своими состояниями. На диаграмме все переходы изображают в виде стрелки, начинающейся на первоначальном состоянии и заканчивающейся последующим. Переходы могут быть рефлексивными. Объект может перейти в то же состояние, в котором он в настоящий момент находится. Рефлексивные переходы изображают в виде стрелки, начинающейся и завершающейся на одном и том же состоянии. У перехода существует несколько спецификаций. Они включают события, аргументы, ограждающие условия, действия и посылаемые события. Рассмотрим каждое из них в контексте примера АТМ.

События

Событие (event) – это то, что вызывает переход из одного состояния в другое. В нашем примере событие «Клиент требует закрыть» вызывает переход счета из открытого в закрытое состояние. Событие размещают на диаграмме вдоль линии перехода. На диаграмме для отображения события можно использовать как имя операции, так и обычную фразу. В нашем примере события описаны обычными фразами. Если вы хотите использовать операции, то событие «Клиент требует закрыть» можно было бы назвать RequestClosure(). У событий могут быть аргументы. Так, событие «Сделать вклад», вызывающее переход счета из состояния «Превышен счет» в состояние «Открыт», может иметь аргумент Amount (Количество), описывающий сумму депозита. Большинство переходов должны иметь события, так как именно они, прежде всего, заставляют переход осуществиться. Тем не менее, бывают и автоматические переходы, не имеющие событий. При этом объект сам перемещается из одного состояния в другое со скоростью, позволяющей осуществиться входным действиям, деятельности и выходным действиям.

Ограждающие условия

Ограждающие условия (guard conditions) определяют, когда переход может, а когда не может осуществиться. В нашем примере событие «Сделать вклад» переведет счет из состояния «Превышение счета» в состояние «Открыт», но только если баланс будет больше нуля. В противном случае переход не осуществится. Ограждающие условия изображают на диаграмме вдоль линии перехода после имени события, заключая их в квадратные скобки. Ограждающие условия задавать необязательно. Однако если существует несколько автоматических переходов из состояния, необходимо определить для них взаимно исключающие ограждающие условия. Это поможет читателю диаграммы понять, какой путь перехода будет автоматически выбран.

Действие

Действием (action), как уже говорилось, является непрерываемое поведение, осуществляющееся как часть перехода. Входные и выходные действия показывают внутри состояний, поскольку они определяют, что происходит, когда объект входит или выходит из него. Большую часть действий, однако, изображают вдоль линии перехода, так как они не должны осуществляться при входе или выходе из состояния. Например, при переходе счета из открытого в закрытое состояние выполняется действие «Сохранить дату закрытия счета». Это непрерываемое поведение осуществляется только во время перехода из состояния «Открыт» в состояние «Закрыт». Действие рисуют вдоль линии перехода после имени события, ему предшествует косая черта. Событие или действие могут быть поведением внутри объекта, а могут представлять собой сообщение, посылаемое другому объекту. Если событие или действие посылается другому объекту, перед ним на диаграмме помещают знак « ^ ». Диаграммы состояний не надо создавать для каждого класса, они применяются только в сложных случаях. Если объект класса может существовать в нескольких состояниях и в каждом из них ведет себя по-разному, для него может потребоваться такая диаграмма.

4. Задания

Задание 1. Ответьте на вопросы, приведенные ниже.

1. Дайте понятие UML

2. Какие виды диаграмм моделирования данных вы знаете

3. Дайте понятие и характеристику диаграммы вариантов использования и классов.

4. Дайте понятие и характеристику диаграммы поведения системы

5. Дайте понятие и характеристику диаграммы реализации

Задание 2. Заполните таблицу, используя страницы из учебника по UML.

Дайте понятие диаграммы состояния

Начальное и конечное состояние

Типы, связываемы с состоянием (описать)

Задание 3. Изобразите диаграммы

Изобразите диаграмму вариантов использования	Изобразите диаграмму состояния для класса Account

5. Содержание отчета

Отчет должен содержать:

Название работы.
Цель работы.
Задание и его решение.
Вывод по работе.

6. Контрольные вопросы

Унифицированный язык моделирования UML
Средства UML
Когда и кем был создан язык моделирования UML

7. Литература

Иртегов, Д.В.Введение в операционные системы. – СПБ: БХВ – Петербург, 2007, – 624 с.
Олифер, В.Г. Сетевые операционные системы / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – СПБ:Питер, Петербург 2007, – 544 с.
Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2011 г.
Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2012г.
http//www.informatika.ru;
http://mirgeo.ucoz.ru/.

ФИО__________________________ Группа __________ Оценка _________

Практическая работа №3. Исследование диаграммы состояния.

Содержание отчёта

1. Цель работы: изучить основы работы с диаграммами состояния

2. Оборудование: персональный компьютер, видеоматериал, рабочая тетрадь.

Задание 1. Ответьте на вопросы, приведенные ниже.

1. Дайте понятие UML

_________________________________________________________________________________________

2. Какие виды диаграмм моделирования данных вы знаете

_________________________________________________________________________________________

3. Дайте понятие и характеристику диаграммы вариантов использования и классов.

_________________________________________________________________________________________

4. Дайте понятие и характеристику диаграммы поведения системы

_________________________________________________________________________________________

5. Дайте понятие и характеристику диаграммы реализации

_________________________________________________________________________________________

Задание 2. Заполните таблицу, используя страницы из учебника по UML.

Дайте понятие диаграммы состояния

Начальное и конечное состояние

Типы, связываемы с состоянием (описать)

Задание 3. Изобразите диаграммы

Изобразите диаграмму вариантов использования

Изобразите диаграмму состояния для класса Account

Ответы на контрольные вопросы

_________________________________________________________________________________________

Вывод

_________________________________________________________________________________________

Предварительный просмотр:

ФИО__________________________ Группа __________ Оценка _________

Практическая работа №3. Исследование диаграммы состояния.

Содержание отчёта

1. Цель работы: изучить основы работы с диаграммами состояния

2. Оборудование: персональный компьютер, видеоматериал, рабочая тетрадь.

Задание 1. Ответьте на вопросы, приведенные ниже.

1. Дайте понятие UML

_________________________________________________________________________________________

2. Какие виды диаграмм моделирования данных вы знаете

_________________________________________________________________________________________

3. Дайте понятие и характеристику диаграммы вариантов использования и классов.

_________________________________________________________________________________________

4. Дайте понятие и характеристику диаграммы поведения системы

_________________________________________________________________________________________

5. Дайте понятие и характеристику диаграммы реализации

_________________________________________________________________________________________

Задание 2. Заполните таблицу, используя страницы из учебника по UML.

Дайте понятие диаграммы состояния

Начальное и конечное состояние

Типы, связываемы с состоянием (описать)

Задание 3. Изобразите диаграммы

Изобразите диаграмму вариантов использования

Изобразите диаграмму состояния для класса Account

Ответы на контрольные вопросы

_________________________________________________________________________________________

Вывод

_________________________________________________________________________________________

Практическая работа №3. Исследование диаграммы состояния.

1. Цель работы: изучить основы работы с диаграммами состояния

2. Оборудование, приборы, аппаратура, материалы: персональный компьютер, видеоматериал, рабочая тетрадь.

3. Краткие теоретические сведения

Самое лучшее средство – это большая диаграмма, приколотая к стене.

Унифицированный язык моделирования UML (Unified Modeling Language) – это преемник того поколения методов объектно-ориентированного анализа и проектирования, которые появились в конце 80-х и начале 90-х годов. Создание UML фактически началось в конце 1994 г., когда Гради Буч и Джеймс Рамбо начали работу по объединению их методов Booch [Буч-1999] и OMT (Object Modeling Technique) под эгидой компании Rational Software. К концу 1995 г. они создали первую спецификацию объединенного метода, названного ими Unified Method, версия 0.8. Тогда же в 1995 г. к ним присоединился создатель метода OOSE (Object-Oriented Software Engineering) Ивар Якобсон. Таким образом, UML является прямым объединением и унификацией методов Буча, Рамбо и Якобсона, однако дополняет их новыми возможностями.

UML находится в процессе стандартизации, проводимом консорциумом OMG (Object Management Group), в настоящее время он принят в качестве стандартного языка моделирования и получил широкую поддержку. UML принят на вооружение практически всеми крупнейшими компаниями – производителями программного обеспечения (Microsoft, IBM, Hewlett-Packard, Oracle, Sybase и др.). Кроме того, практически все мировые производители CASE-средств, помимо Rational Software (Rational Rose), поддерживают UML в своих продуктах (Paradigm Plus (CA), System Architect (Popkin Software), Microsoft Visual Modeler и др.). Полное описание UML можно найти на сайтах http://www.omg.org и http://www.rational.com. Первое описание UML на русском языке содержится в книге [Фаулер-1999], в дальнейшем изложении терминология языка соответствует данному переводу. Кроме него, имеются также переводы [Боггс-2000], [Буч-2000] и [Ларман-2001].

Средства UML

Создатели UML представляют его как язык для определения, представления, проектирования и документирования программных систем, организационно-экономических систем, технических систем и других систем различной природы. UML содержит стандартный набор диаграмм и нотаций самых разнообразных видов. Стандарт UML версии 1.1, принятый OMG в 1997 г., предлагает следующий набор диаграмм для моделирования:

– диаграммы вариантов использования (use case diagrams) –для моделирования бизнес-процессов организации и требований к создаваемой системе);

– диаграммы классов (class diagrams) – для моделирования статической структуры классов системы и связей между ними;

– диаграммы поведения системы (behavior diagrams):

диаграммы взаимодействия (interaction diagrams):

диаграммы последовательности (sequence diagrams) и кооперативные диаграммы (collaboration diagrams) – для моделирования процесса обмена сообщениями между объектами;

диаграммы состояний (statechart diagrams) –для моделирования поведения объектов системы при переходе из одного состояния в другое;

диаграммы деятельностей (activity diagrams) – для моделирования поведения системы в рамках различных вариантов использования, или моделирования деятельностей;

– диаграммы реализации (implementation diagrams):

диаграммы компонентов (component diagrams) – для моделирования иерархии компонентов (подсистем) системы;
диаграммы размещения (deployment diagrams) – для моделирования физической архитектуры системы.