По теме «Матричные операции в Excel»

Цель работы: научиться использовать матричные функции MS Excel.

Матричные операции в Excel

I. Умножение матрицы на число. Матрицу умножить на число 9.

1) Ввести матрицу А в диапазон А1:В2, число 9 в ячейку С1

2) Выделить диапазон D1:E2 под новую матрицу

3) В Строке формул набрать =С1*A1:B2

4) Нажать, удерживая, комбинация клавиш Ctrl+Shift+Enter, в диапазоне D1:E2 появится матрица

II. Вычисление определителя матрицы. Вычислить определитель матрицы .

1) Ввести матрицу А в диапазон А1:В2

2) Выделить ячейку G1

3) В основном меню Вставка®Функция® ®Математические®МОПРЕД

4) В появившемся диалоговом окне при помощи мышки ввести диапазон A1:B2

5) Нажать Enter, в ячейке G1 появится посчитанный определитель матрицы 4.

III. Сложение и вычитание матриц.

III.1. Даны матрицы и . Найти С=А+В.

1) Ввести матрицу А в диапазон А1:В2, ввести матрицу в диапазон D1:E2

2) Выделить диапазон G1:H2 под новую матрицу

3) В Строке формул набрать =A1:B2+D1:E2

4) Нажать, удерживая, комбинация клавиш Ctrl+Shift+Enter, в диапазоне G1:H2 появится матрица

III.2. Получить матрицу С, вычитанием матрицы из .

1) Ввести матрицу А в диапазон А1:В2, ввести матрицу B в диапазон D1:E2

2) В Строке формул при помощи мыши ввести =A1:B2-G1:H2

3) Нажать, удерживая, комбинация клавиш Ctrl+Shift+Enter, в диапазоне D1:E2 появится матрица

IV. Нахождение обратной матрицы. Получить обратную матрицу A^-1, .

1) Ввести матрицу А в диапазон А1:В2

2) Выделить диапазон D4:E5 под новую матрицу

3) В основном меню Вставка®Функция®Математические®МОБР

4) В появившемся диалогом окне в поле Массив ввести диапазон А1:В2

5) Нажать, удерживая, комбинация клавиш Ctrl+Shift+Enter, в диапазоне D4:E5 появится матрица

V. Умножение матриц. Получить матрицу С, умножив матрицы и , т.е. С=А*В.

1) Ввести матрицу А в диапазон А1:В2, ввести матрицу В в диапазон D1:E2

2) Выделить диапазон А4:В5 под новую матрицу

3) В основном меню Вставка®Функция ® ®Математические®МУМНОЖ

4) В появившемся диалогом окне в поле Массив1 ввести диапазон А1:В2, в поле Массив2 ввести диапазон D1:E2

5) Нажать, удерживая, комбинация клавиш Ctrl+Shift+Enter, в диапазоне A4:B5 появится матрица

Пример 3. Решить систему линейных алгебраических уравнений матричным методом: .

Оформление на компьютере:

Глоссарий

1. Объект и предмет информатики

Информатика – научная дисциплина, изучающая вопросы, связанные с поиском, сбором, хранением, преобразованием и использованием информации в самых различных сферах человеческой деятельности. Первоначально информатика связана с вычислительной техникой, компьютерными системами и сетями, так как именно компьютеры позволяют создавать, хранить и автоматически перерабатывать информацию в таких количествах, что научный подход к информационным процессам становится одновременно необходимым и возможным.

Объектом информатики являются как сами электронно-вычислительные машины (ЭВМ), так и основанные на них и телекоммуникационной технике информационные системы (ИС) различного класса и назначения.

Информационная система – взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Электронно-вычислительная машина (ЭВМ, компьютер) – устройство или комплекс устройств, предназначенных для обработки информации.

Информатика изучает все стороны разработки, проектирования, создания, анализа и использования ЭВМ на практике.

Информационные технологии (ИТ)– это машинизированные способы обработки информации, которые реализуются посредством автоматизированных информационных систем (АИС).

Одним из ключевых понятий при информатизации общества стало понятие «информационные ресурсы», толкование и обсуждение которого велось, когда начали говорить о переходе к информационному обществу.

Информационные ресурсы (ИР)– совокупность накопленной информации, зафиксированной на материальных носителях в любой форме, обеспечивающей ее передачу во времени и пространстве для решения научных, производственных, управленческих и других задач.

Средство превращения знаний в информационный ресурс общества – это информационные технологии, ставшие новым движущим фактором и главной ценностью современного общества. Но возникли и сложные проблемы, относящиеся к роли, механизму функционирования, социальным последствиям использования ИР. Для их решения и появилась новая наука — информатика.

Предметом информатики как фундаментальной науки является информационный ресурсы – его сущность, законы функционирования, механизмы взаимодействия с другими ресурсами общества и воздействия на социальный прогресс.

Таким образом, предмет информатики является информационный ресурс как симбиоз знания и информации. Он выступает в качестве предмета новой науки с содержательной, формально-математической и технической стороны. Необходимо разграничивать предмет информатики как фундаментальной науки, ее объект и инструментарий, основанные на ЭВМ — вычислительные системы, программы, сети связи и т.д. Без ЭВМ нет информатики, но нельзя объявлять информатику наукой об ЭВМ. Конечно, практическая необходимость в информатике возникла в связи с появлением и активным использованием ЭВМ. Но в процессе развития основным понятием информатики стал информационный ресурс, его социальная полезность и отдача.

Перечислим наиболее важные реализации информационных технологий:

Автоматизированные системы управления (АСУ) – комплекс технических и программных средств, которые во взаимодействии с человеком организуют управление объектами в производстве или общественной сфере. Например, в образовании используются системы АСУ-ВУЗ.

Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП)– например, такая система управляет работой станка с числовым программным управлением (ЧПУ), процессом запуска космического аппарата и т.д.

Автоматизированная система научных исследований (АСНИ)– программно-аппаратный комплекс, в котором научные приборы сопряжены с компьютером, вводят в него данные измерений автоматически, а компьютер производит обработку этих данных и представление их в наиболее удобной для исследователя форме.

Автоматизированная обучающая система (АОС) – системы, помогающие учащимся осваивать новый материал, производящие контроль знаний, помогающие преподавателям готовить учебные материалы и т.д.

Система автоматизированного проектирования (САПР) – программно-аппаратный комплекс, который во взаимодействии с человеком (конструктором, инженером-проектировщиком, архитектором и т.д.) позволяет максимально эффективно проектировать механизмы, здания, узлы сложных агрегатов и др.

Упомянем также диагностические системы в медицине, системы организации продажи билетов, системы ведения бухгалтерско-финансовой деятельности, системы обеспечения редакционно-издательской деятельности – спектр применения информационных технологий чрезвычайно широк.

1.2. Структура современной информатики

Каждая из составных частей информатики может рассматриваться как относительно самостоятельная научная дисциплина; взаимоотношения между ними примерно такие же, как между алгеброй, геометрией и математическим анализом в классической математике – все они хоть и самостоятельные дисциплины, но, несомненно, части одной науки.

Теоретическая информатика – часть информатики, состоящая из ряда математических разделов. Она опирается на математическую логику и включает в себя разделы: теория алгоритмов и автоматов, теория информации и теория кодирования, теория формальных языков и грамматик, исследование операций и другие. Этот раздел информатики использует математические методы для общего изучения процессов обработки информации.

Вычислительная техника – раздел информатики, в котором разрабатываются общие принципы построения вычислительных систем. Речь идет не о технических деталях и электронных схемах (это лежит за пределами информатики как таковой), а о принципиальных решениях на уровне так называемой архитектуры вычислительных (компьютерных) систем, определяющей состав, назначение, функциональные возможности и принципы взаимодействия устройств. Примеры принципиальных, ставших классическими решений в этой области – неймановская архитектура компьютеров первых поколений, шинная архитектура ЭВМ старших поколений, архитектура параллельной (многопроцессорной) обработки информации.

Программирование – раздел информатики, связанный с разработкой систем программного обеспечения. Здесь отметим лишь основные разделы современного программирования: создание системного программного обеспечения и создание прикладного программного обеспечения. Среди системного – разработка новых языков программирования и компиляторов к ним, разработка операционных систем (пример – операционная оболочка и система Windows). Среди прикладного программного обеспечения общего назначения самые популярные – системы обработки текстов, электронные таблицы (табличные процессоры), системы управления базами данных. В каждой области предметных приложений информатики существует множество специализированных прикладных программ более узкого назначения.

Информационные системы – раздел информатики, связанный с решением вопросов по анализу потоков информации в различных сложных системах, их оптимизации, структурировании, принципах хранения и поиска информации. Информационно-справочные системы, информационно-поисковые системы, гигантские современные глобальные системы хранения и поиска информации (включая широко известный Internet) в последнее десятилетие XX века привлекают внимание все большего круга пользователей. В связи с этим возникла проблема поиска, сортировки и обработки огромных потоков информации, для этого необходимо принципиальные теоретические обоснования. Известным примером решения проблемы на глобальном уровне может служить гипертекстовая поисковая система WWW, а на значительно более низком уровне — справочная система, к услугам которой мы прибегаем, набрав телефонный номер 09.

Искусственный интеллект – область информатики, в которой решаются сложнейшие проблемы, находящиеся на пересечении с психологией, физиологией, лингвистикой и другими науками. Как научить компьютер мыслить подобно человеку? Поскольку мы далеко не все знаем о том, как мыслит человек, исследования по искусственному интеллекту, несмотря на полувековую историю, все еще не привели к решению ряда принципиальных проблем. Основные направления разработок в этой области – моделирование рассуждений, компьютерная лингвистика, машинный перевод, создание экспертных систем, распознавание образов и другие. От успехов работ в области искусственного интеллекта зависит, в частности, решение такой важнейшей прикладной проблемы, как создание интеллектуальных интерфейсных систем взаимодействия человека с компьютером, благодаря которым это взаимодействие будет походить на межчеловеческое общение и станет более эффективным.

2. Структура программного обеспечения

2.1. Разновидности программ для компьютеров

ЭВМ – это универсальные устройства для обработки информации. В отличие от телефона, магнитофона или телевизора, осуществляющих только заранее заложенные в них функции, персональные компьютеры выполняют любые действия по обработке информации. Для этого необходимо составить для компьютера на понятном ему языке точную и подробную последовательность инструкций (т.е. программу), как надо обрабатывать информацию. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области своего применения, все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютере программах.

Меняя программы для компьютера, можно превратить его в рабочее место бухгалтера, конструктора или юриста, редактировать на нем документы, верстать газету или играть в какую-нибудь игру. При своем выполнении программы могут использовать различные устройства компьютера для ввода и вывода данных, подобно тому, как человеческий мозг пользуется органами чувств для получения и передачи информации.

Таким образом, для эффективного использования компьютера необходимо знать назначение и свойства необходимых при работе с ним программ.

Разделить программы работы на компьютере можно на три категории:

o системные;

o прикладные;

o инструментальные системы (системы программирования).

2.2. Системные программы

Системные программы– это программы, обеспечивающие взаимодействие человека с компьютером, делающие эффективным взаимодействие различных устройств компьютера, выполняющие проверку работоспособности устройств компьютера, различные действия с информацией. Число всех разновидностей системных программ очень велико, кратко рассмотрим основные из них.

Операционная система (ОС) –программные средства, обеспечивающие управление выполнением программ и способные реализовать функции управления вводом-выводом, управления данными и т.д.

Операционная система осуществляет диалог с пользователем, управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках и т.д.), запускает другие (прикладные) программы на выполнение. Операционная система обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения (интерфейс) с устройствами компьютера.

Программы-драйверы – это программы, предназначенные для обслуживания периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера. Они расширяют возможности операционных систем по управлению устройствами ввода-вывода компьютера (клавиатурой, жестким диском, мышью и т.д.), оперативной памятью и т.д. С помощью драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся устройств.

Программы-оболочки– обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS. Интерфейс пользователя - часть программы, обеспечивающая диалоговый режим работы с персональным компьютером. Многие пользователи настолько привыкли к удобствам, предоставляемым своей любимой программой-оболочкой, что чувствуют себя без нее "не в своей тарелке".

Операционные оболочки, в отличие от обычных программ-оболочек, не только дают пользователю более наглядные средства для выполнения часто используемых действий, но и предоставляют новые возможности для запускаемых программ. Чаще всего это:

• графический интерфейс, т.е. набор средств для вывода изображений на экран и манипулирования ими, построения меню, окон на экране и т.д.;

• мультипрограммирование, т.е. возможность одновременного выполнения нескольких программ;

• расширенные средства для обмена информацией между программами.

Утилита(программа вспомогательного назначения: сервисная программа, служебная программа) – программа в составе вычислительной системы, выполняющая общие вспомогательные функции. Некоторые разновидности утилит:

Ø Программы для создания резервных копий информации на дискахпозволяют быстро скопировать информацию, находящуюся на жестком диске компьютера, на дискеты, CD-диски, оптические диски и флеш-память.

Ø Коммуникационные программыпредназначены для организации обмена информацией между компьютерами. Такие программы позволяют удобно пересылать файлы с одного компьютера на другой при соединении кабелем их последовательных портов (некоторые программы - при соединении параллельных портов, что обеспечивает большую скорость). Другой вид программ обеспечивает возможность связи компьютеров по телефонной сети.

Ø Программы для диагностики компьютерапозволяют проверить конфигурацию компьютера (количество памяти, ее использование, типы дисков и т.д.), а также проверить работоспособность устройств компьютера (прежде всего жестких дисков). Они позволяют выявить "намечающиеся" дефекты дисков (возникающие из-за износа магнитной поверхности диска) и предотвратить потерю данных, хранящихся на диске.

Ø Программы-кэши для дискаубыстряют доступ к информации на диске путем организации в оперативной памяти кэш-буфера, содержащего наиболее часто используемые участки диска.

Ø Программы для оптимизации дисковпозволяют обеспечить более быстрый доступ к информации на диске за счет оптимизации размещения данных на диске. Эти программы перемещают все участки каждого файла друг к другу (устраняют фрагментацию), собирают все файлы в начале диска и т.д., за счет чего уменьшается число перемещений головок диска (т.е. ускоряется доступ к данным) и снижается износ диска.

Ø Программы динамического сжатия дисковпозволяют увеличить количество информации, хранимой на дисках, путем ее динамического сжатия. Эти программы сжимают информацию при записи на диск, а при чтении - восстанавливают ее в исходном виде. Таким образом, для пользователя эти программы незаметны, они проявляются только увеличением емкости дисков и изменением скорости доступа (кстати, скорость доступа при этом может не уменьшиться, а даже увеличиться) Если на диске хранятся программы, то увеличение емкости невелико - в 1,5 раза, но для баз данных оно может достигать 4-5 раз.

Разумеется, многообразие вспомогательных программ для ЭВМ отнюдь не исчерпывается описанными выше типами программ.

2.3. Прикладные программы

Прикладные программы– это программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ: редактирование текстов, рисование картинок, обработка информационных массивов и т.д.

Пакеты прикладных программ– это система программ, предназначенных для решения задач определенного класса (например, пакет программ для ведения бухгалтерского учета, редактирования текстов и т.д.). Наиболее широко применяются программы:

Ø подготовки текстов (документов) на компьютере – редакторы текстов;

Ø подготовки документов типографского качества – издательские системы;

Ø обработки табличных данных – табличные процессоры;

Ø обработки массивов информации – системы управления базами данных.

Текстовые процессоры – специальные программы, предназначенные для работы с документами (текстами), позволяющие компоновать, форматировать, редактировать тексты при создании пользователем документа. Признанными лидерами в части текстовых процессоров для ПК являются Microsoft Word, OppenOffice.org Write (ОС Linux).Редакторы текстов и издательские системы предоставляют возможность подготавливать документы на компьютере.

Табличные процессорыобеспечивают работу с большими таблицами чисел. При работе с табличным процессором на экран выводится прямоугольная таблица, в клетках которой могут находиться числа, пояснительные тексты и формулы для расчета значения в клетке по имеющимся данным. Таблица может быть больше размеров экрана, в этом случае в каждый момент виден только фрагмент таблицы, но с помощью клавиш перемещения курсора можно перемещаться по таблице. Все распространенные табличные процессоры позволяют вычислять значения элементов таблиц по заданным формулам, строить по данным и таблице различные графики и т.д. Некоторые из них расширяют возможности по обработке данных трехмерные таблицы, создание собственных входных и выходных форм, макрокоманды, связь с базами данных и т.д. Наибольшей популярностью пользуются табличный процессоры Microsoft Excel,
Loutus 1-2-3.

Системы управления базами данных (СУБД) позволяют управлять большими информационными массивами - базами данных. База данных – поименованная совокупность данных, отражающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области. Система управления базами данных – комплекс программных и языковых средств, предназначенных для создания, ведения и совместного применения баз данных многими пользователями. Системы этого вида обеспечивают ввод, поиск, сортировку записей, составление отчетов и т.д. С наиболее простыми СУБД, примером которых является Microsoft Access, легко могут работать пользователи даже невысокой квалификации, так как все действия в них осуществляются с помощью меню и других диалоговых средств.

Среди СУБД наиболее известными являются:

Ø Microsoft Office Access, входящий в Microsoft Office;

Ø Microsoft Visual FoxPro;

Ø IBM DB2 Universal Database;

Ø Microsoft SQL Server.

Графические редакторы позволяют создавать и редактировать изображения на экране компьютера. Как правило, пользователю предоставляются возможности рисования линий, кривых, раскраски областей экрана, создания надписей различными шрифтами и т.д. Большинство редакторов позволяют обрабатывать изображения, полученные с помощью сканеров, а также выводить полученные изображения в таком виде, чтобы они могли быть включены в документ, подготовленный с помощью текстового редактора или издательской системы. Некоторые редакторы обеспечивают возможность получения изображений трехмерных объектов, преобразования растровых изображений в векторный формат, профессиональные средства цветообработки и т.д. Для профессиональной верстки газет и журналов используется мощные редакторы типа Corel Draw.

Системы деловой и научной графикипозволяют наглядно представлять на экране различные данные и зависимости. Системы деловой графики дают возможность выводить на экран различные виды графиков и диаграмм (гистограммы, круговые и секторные диаграммы и т.д.). В последнее время системы деловой графики используются меньше, так как аналогичные возможности включены в ряд табличных процессоров и баз данных.

Системы автоматизированного проектирования (САПР) позволяют осуществлять черчение и конструирование различных механизмов с помощью компьютера. Среди этих систем лидером является AutoCad, но для многих задач целесообразно использование других САПР.

Интегрированные системы сочетают в себе возможности системы управления базами данных, табличного процессора, текстового редактора, системы деловой графики, а иногда и другие возможности. Компоненты интегрированной системы имеют схожий интерфейс, что облегчает обучение работе с ними. Часто пользователю предоставляется встроенный язык, позволяющий создавать на базе интегрированной системы различные надстройки, выполняющие нужные пользователю функции. Типичные и наиболее мощные пакеты данного типа: Borland Office for Windows, Lotus SmartSuite for Windows, Microsoft Office. В профессиональной редакции этих пакетов присутствуют четыре приложения: текстовый редактор, табличный процессор, СУБД, программы демонстрационной графики.

Бухгалтерские программы предназначены для ведения бухгалтерского учета, подготовки финансовой отчетности и финансового анализа деятельности предприятий. Из-за несовместимости отечественного бухгалтерского учета с зарубежным в нашей стране используются почти исключительно отечественные бухгалтерские программы. Некоторые из них предназначены для автоматизации отдельных участков бухгалтерского учета – начисления заработной платы, учета товаров, материалов на складах и т.д. Применение таких программ может быть оправдано главным образом для очень трудоемких и относительно изолированных участков учета. В остальных случаях обычно целесообразнее внедрение комплексных систем бухгалтерского учета. Для этих целей используются как простейшие программы для подготовки бухгалтерских документов и отчетности (печатающие платежные поручения и накладные, формирующие сведения о доходах для налогообложения и пенсионного фонда), так и очень сложные распределенные системы комплексного бухгалтерского учета: 1С, "Парус", "Галактика", "Инфо-бухгалтер", "Турбо-бухгалтер" и др. Лидирующей в сфере автоматизации бухгалтерского учета следует признать программную систему "1С:Предприятие".

2.4. Системы программирования

Инструментальные системы (системы программирования)– программы, обеспечивающие создание новых программ для компьютера.

В самом общем случае для создания программы на выбранном языке программирования нужно иметь следующие компоненты:

1. Текстовый редактор — текст программы записывается с помощью ключевых слов, обычно происходящих от слов английского языка, и набора стандартных символов для записи всевозможных операций, то формировать этот текст можно в любом текстовом редакторе, получая в итоге текстовый файл с исходным текстом программы. Обычно используются специализированные редакторы, которые ориентированы на конкретный язык программирования и позволяют в процессе ввода текста выделять ключевые слова и идентификаторы разными цветами и шрифтами. Подобные редакторы созданы для всех популярных языков и дополнительно могут автоматически проверять правильность синтаксиса программы непосредственно во время ее ввода.

2. Исходный текст с помощью программы-компилятора переводится в машинный код. Если обнаружены синтаксические ошибки, то компиляция не производится. На этом этапе уже возможно получение готовой программы, но чаще всего в ней не хватает некоторых компонентов, поэтому компилятор обычно выдает промежуточный объектный код (двоичный файл, стандартное расширение .OBJ).

3. Исходный текст большой программы состоит, как правило, из нескольких модулей (файлов с исходными текстами), потому что хранить все тексты в одном файле неудобно – в них сложно ориентироваться. Каждый модуль компилируется в отдельный файл с объектным кодом, которые затем надо объединить в одно целое.

Объектный код обрабатывается специальной программой – редактором связей или сборщиком, который выполняет связывание объектных модулей и формирует на выходе работоспособное приложение – исполнимый код.

Исполнимый код - это законченная программа, которую можно запустить на любом компьютере, где установлена операционная система, для которой эта программа создавалась, и файл имеет расширение *.ЕХЕ или *.СОМ.

Для популярных языков программирования на ПК существует множество систем программирования. В качестве примеров таких систем программирования можно назвать Turbo С, Turbo C++, Turbo Pascal, Microsoft C, Microsoft Basic.

3. Операционные системы. Виды ОС

Для того, чтобы компьютер мог работать, на его жестком диске должна быть записана (установлена) операционная система.

Операционная система (ОС) – это программные средства, обеспечивающие управление вводом-выводом, управление данными и т.п.

Основные функции, выполняемые операционными системами:

Ø прием от пользователя заданий или команд, сформулированных на соответствующем языке – в виде директив (команд) оператора или в виде указаний (своеобразных команд) с помощью соответствующего манипулятора (например, с помощью компьютерной мыши или джойстика) - и их обработки;

Ø прием и использование программных запросов на запуск, приостановку, остановку других программ;

Ø загрузка в оперативную память подлежащих исполнению программ;

Ø инициализация программы (передача ей управления, в результате чего процессор исполняет программу);

Ø обеспечение работы системы управления файлами (СУФ) и/или систем управления базами данных (СУБД), что позволяет резко увеличить эффективность всего программного обеспечения;

Ø обеспечение режима мультипрограммирования, то есть выполнение двух или более программ на одном процессоре, создающее видимость их одновременного исполнения;

Ø обеспечение функций по организации и управлению всеми операциями ввода/вывода;

Ø распределение памяти;

Ø обеспечение сохранности данных;

Ø обеспечение работы систем программирования, с помощью которых пользователи готовят свои программы и др.

ОС является как бы посредником между пользователем, программным обеспечением и компьютером. После включения компьютера ОС, а вернее системные файлы, автоматически загружается в оперативную память и постоянно находится там.

Системный файл – это файл, содержащий один из модулей оперативной памяти. Системные файлы размещаются в корневом каталоге диска. Загрузка ОС обычно выполняется с винчестера.

Загрузка операционной системы – считывание ОС из внешнего запоминающего устройства в оперативную память, ее настройка и запуск.

В аварийной ситуации (например, ОС на жестком диске разрушена вирусами и т.п.) загрузка ОС может быть выполнена с дискеты или с компакт-диска, для этого дискета или компакт-диск должны быть системными, т.е. на них должны быть скопированы системные файлы ОС.

Классификация ОС:

Ø По режиму обработки задач различают ОС, обеспечивающие однопрограммный и мультипрограммный режимы. Под мультипрограммированием понимается способ организации вычислений, когда на однопроцессорной вычислительной системе создается видимость одновременного выполнения нескольких программ. Любая задержка в решении программы (например, для осуществления операций ввода/вывода данных) используется для выполнения других (таких же либо менее важных) программ.

Ø При организации работы с вычислительной системой в диалоговом режиме можно говорить об однотерминальных (однопользовательских) и мультитерминальных (многопользова-тельских) ОС. В мультитерминальных ОС с одной вычислительной системой одновременно могут работать несколько пользователей, каждый со своего терминала. При этом у пользователей возникает иллюзия, что у каждого из них имеется своя собственная вычислительная система. В качестве одного из примеров мультитерминальных ОС для ПК можно назвать Unux.

Ø У ОС реального времени (ОСРВ) основной особенностью является обеспечение обработки поступающих заданий втечение заданных интервалов времени, которые нельзя превышать. Поток заданий в общем случае не является планомерным и не может регулироваться оператором (характер следования событий можно предсказать лишь в редких случаях), то есть задания поступают в непредсказуемые моменты времени и без всякой очередности. Одной из наиболее известных ОСРВ для ПК является ОС QNX.

В настоящее время используется много типов ОС для ЭВМ различных видов, однако в их структуре существуют общие принципы. В составе ОС можно выделить некоторую часть, которая является основой всей системы и называется ядром. В состав ядра входят наиболее часто используемые модули такие, как модуль управления системой прерываний, средства по распределению таких основных ресурсов, как оперативная память и процессор. Программы, входящие в состав ядра, при загрузке ОС помещаются в оперативную память, где они постоянно находятся и используются при функционировании ЭВМ. Такие программы называют резидентными. К резидентным относят также и программы-драйверы, управляющие работой периферийных устройств. Важной частью ОС является командный процессор.

Командный процессор – программа, отвечающая за интерпретацию и исполнение простейших команд, подаваемых пользователем, и его взаимодействие с ядром ОС.

Для выполнения различных действий с файлами все современные ОС включают в себя соответствующие системы управления файлами. Системы управления файлами – организация более удобного доступа к данным, организованным как файлы. Всем известная файловая система FAT (file allocation table) имеет множество реализаций как система управления файлами, например FAT-16 для MS-DOS, super-FAT для OS/2, FAT для Windows NT и т.д. Другими словами, для работы с файлами, организованными в соответствии с некоторой файловой системой, для каждой ОС должна быть разработана соответствующая система управления файлами; и эта система управления файлами будет работать только в той ОС, для которой она и создана.

Примечание

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: