Автор Анна Евкова
Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Основы работы с операционной системой Windows 7 (Программное обеспечение персонального компьютера)

Содержание:

Введение

Средства вычислительной техники в настоящее время является оказывают ключевое влияние на обработку данных и работу с информацией.

Персональный компьютер или рабочая станция являются устройством или системой, предназначенной для выполнения заданной, предварительно определенной последовательности действий или операций. Наиболее часто такими действиями оказываются операции вычислительных расчетов и модификации исходных данных, а также операции связанные с организацией ввода–вывода. Описанные выше последовательности операций называются программами [6].

Актуальность данной работы заключается в необходимости рассмотрения основ установки, настройки и работы с операционными системами.

Предмет исследования – особенности установки, настройки и сопровождения операционных систем.

Цель работы – выявление содержания понятия, структуры и видов программного обеспечения персональных компьютеров.

Достижение поставленной цели может быть реализовано посредством решения следующих задач:

– характеристика основных характеристик программного обеспечения рабочей станции;

– исследование специфики реализации программного обеспечения, разработанного корпорацией Microsoft.

Методы, используемые в работе – сравнительно–сопоставительный, логический методы, а также методы обобщения и описания.

Работа состоит из введения, четырех глав и заключения.

1. Программное обеспечение персонального компьютера

В основу работы персонального компьютера заложен программный принцип управления, состоящий в выполнении действий по определенному алгоритму.

Программное обеспечение – это совокупность программ и соответствующей документации, позволяющая использовать персональный компьютер для решения всевозможных задач [4].

Программное обеспечение осуществляет следующие функции [9]:

– обеспечивает работоспособность персонального компьютера;

– расширяет ресурсы персонального компьютера и повышает эффективность их использования;

– облегчает взаимодействие пользователя с персональным компьютером и повышает производительность его труда, обеспечивая эргономичный интерфейс.

Программное обеспечение по выполняемым функциональным характеристикам может быть изображено пирамидальной конструкцией (рис. 1), каждый вышестоящий уровень которой базируется на программное обеспечение предшествующих уровней, повышая функциональную устойчивость и надежность системы в целом [8].

Рисунок 1. Уровни программного обеспечения

Самый низкий уровень программного обеспечения составляет базовое программное обеспечение, обеспечивающее взаимодействие с аппаратными средствами персонального компьютера.

Как правило, базовые программные средства непосредственно включены в состав аппаратного обеспечения и хранятся в специальных энергонезависимых микросхемах. Программное обеспечение и данные записываются в данные микросхемы определенным производителем и не могут изменяться в процессе эксплуатации, при этом возможно обновление данных. К данному уровню относится базовая система ввода–вывода (BIOS) [11].

Программное обеспечение системного уровня составляет системное программное обеспечение, обеспечивающее взаимодействие программ прикладного и базового уровня с аппаратным обеспечением, то есть выполняют «посреднические» функции.

Системное программное обеспечение обуславливает определенные эксплуатационные показатели аппаратного обеспечения рабочей станции. В частности, при подключении к рабочей станции нового оборудования именно на системном уровне производиться установка программного обеспечения, обеспечивающего взаимодействие с данным оборудованием. Программное обеспечение, предназначенное для взаимодействия с аппаратными средствами, получило название драйверов устройств.

Драйверы – это программное обеспечение, необходимое для работы любого устройства или оборудования. Если подключить устройство к персональному компьютеру, не установив соответствующий драйвер, ОС Windows попросту не поймет, что с ним делать.

Драйверы сообщают операционной системе, какое оборудование подключено и как его использовать [2].

Производители выпускают обновления драйверов, чтобы устройство было совместимо с новыми версиями оборудования или ПО, которые вы могли установить, и адаптивно к новым технологиям. Иногда обновления драйверов необходимы для расширения функционала.

Использование устаревших драйверов может привести к неоднократным ошибкам и конфликту устройств. Некоторое оборудование может функционировать нестабильно или полностью перестать работать.

Например, видеокарта с устаревшим драйвером может не справиться с отображением видео–контента, созданного с использованием последних технологий 3D–графики, в результате чего новая игра будет выглядеть размыто на вашем ПК. Регулярное обновление драйверов позволит избежать подобных проблем.

Другой класс программ системного уровня обеспечивает взаимодействие с пользователем и реализует возможность ввода данных на рабочую станцию, управления ее функционированием и получения результатов в удобной форме. Данные программные средства получили название средств обеспечения пользовательского интерфейса.

Интерфейс пользователя определяется совокупностью средств, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными программами и устройствами.

Совокупность системного программного обеспечения образует ядро операционной системы персонального компьютера [3].

Наличие ядра операционной системы является обязательным условием для возможности практической работы пользователя с персональным компьютером.

Программное обеспечение служебного уровня взаимодействует как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Основное назначение служебных программ, называемых утилитами, состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке персонального компьютера. Во многих случаях используются для расширения или улучшения функций системных программ. Некоторые служебные программы изначально включают в состав операционной системы, но большинство служебных программ являются для операционной системы внешними и служат для расширения ее потребительских свойств.

Операционная система является комплексом управляющих и обрабатывающих программ, обеспечивающих взаимодействие между аппаратным обеспечение рабочей станции и пользователем. Ее предназначение заключается в управлении функционированием устройств, программного обеспечения и эффективном распределении ресурсов рабочей станции между управляющими подпрограммами и процессами.

Основополагающая функция всех операционных систем заключается в обеспечении определенных пользовательских интерфейсов [1]:

  • пользовательский, обеспечивающий взаимодействие между пользователями и программно–аппаратными ресурсами рабочей станции;
  • аппаратно–программный, обеспечивающий взаимодействие между программным и аппаратным обеспечением;
  • программный, осуществляющий взаимодействие разнообразного программного обеспечения.

В числе прочих функций операционной системы следует выделить [7]:

  • управление ресурсами рабочей станции;
  • загрузка, выполнение и выгрузка программного обеспечения в (из) оперативной памяти;
  • обеспечение стандартизованного доступа к периферийным устройствам ввода–вывода;
  • распределение оперативной памяти между процессами и подпроцессами, а также выделение виртуальной памяти (файл подкачки, swop раздел);
  • организация доступа к данным на машинных энергонезависимых носителях, основанным на определенной файловой системе;
  • обеспечение интерфейса взаимодействия с разработчиками программного обеспечения и конечными пользователями;
  • регистрация ошибок в работе программного и аппаратного обеспечения рабочей станции;
  • выполнение процессов в режиме многозадачности;
  • эффективное распределение информационно–вычислительных ресурсов рабочей станции;
  • разграничение доступа к процессам и ресурсам;
  • изолированная организация вычислительной подсистемы, базирующаяся на разграничении доступа к аппаратной подсистеме;
  • взаимодействие между процессами;
  • обеспечение информационной безопасности при обработке действий пользователей или приложений;
  • многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа.

Все операционные системы обладают средствами автоматической загрузки при старте рабочей станции.

Операционная система Windows 7 Service Pack 1 относится к классу многопользовательских и многозадачных операционным систем [12].

Все редакции ОС, кроме начальной, реализованы как в 32–битной, так и в 64–битной версиях.

При этом максимальный объём оперативной памяти для 32–битных версий ограничивается 4 Гб, а в начальной редакции поддерживается до 2 Гб. Поддержка большего объема оперативной памяти реализована в 64–битных версиях, поддерживающих от 8 Гб до 192 Гб.

Windows 7 поддерживает псевдонимы для папок на внутреннем уровне. Например, папка Program Files в локализованных версиях Windows была переведена и отображалась с переведенным именем, однако на уровне файловой системы оставалась англоязычной.

Существенным преимуществом использования данной ОС можно считать тесную интеграцию с разработчиками драйверов. Поэтому большинство драйверов определяются автоматически.

2. Установка операционной системой

Если для установки операционной системы используется DVD–диск, то перед запуском установки появится приглашение (рис. 2).

Рисунок 2. Сообщение «Для загрузки нажмите любую клавишу»

После нажатия клавиши начинается загрузка файлов, необходимых для установки ОС (рис. 3)

Рисунок 3. Загрузка в ОЗУ файлов установки ОС

Выбираем настройки языка. Раскладку клавиатуры или метод ввода выбираем — США (рис. 4) и нажимаем кнопку «Далее».

Рисунок 4. Выбор раскладки клавиатуры

Нажимаем кнопку «Установить» (рис. 5).

Рисунок 5. Установка ОС Windows 7

Соглашаемся с лицензионным соглашением и жмем «Далее» (рис. 6).

Рисунок 6. Лицензионное соглашение Microsoft Corp.

Выбираем «Полную установку» (рис. 7).

Рисунок 7. Установка новой копии ОС Windows

Создаем раздел или разделы и нажимаем «Применить» (рис. 8). Раздел под операционную систему задается исходя из емкости жесткого диска, но не менее 100 Гб (т.к. необходимо учитывать дополнительно установленное ПО, размер профиля, файл подкачки и т.д.). Остальное дисковое пространство отвести под локальный диск «D».

Рисунок 8. Создание разделов для установки

Соглашаемся с созданием дополнительного раздела (рис. 9).

Рисунок 9. Создание дополнительных разделов для установки

Выбираем созданный раздел и жмем «Далее» (рис. 10).

Рисунок 10. Создание разделов для установки

Дожидаемся завершения установки (рис. 11). В это время персональный компьютер может несколько раз перезагрузиться.

Рисунок 11. Завершение установки

Выбираем текущее расположение компьютера (рис. 12).

Рисунок 12. Текущее расположение компьютера

Установка завершена. Дожидаемся завершения приветствия. Переходим к настройке системы (рис. 13).

Рисунок 13. Завершение установки

По окончании установки операционная система готова к работе.

3. Элементы пользовательского интерфейса операционной системы

При включении рабочей станции осуществляется тестирование аппаратного обеспечения и загрузка операционной системы [10]. По завершении процессов инициализации и загрузки на экране отображается стандартное окно входа в операционную систему Windows 7, изображенное рисунке 14.

Рисунок 14. Окно входа операционной системы Windows 7.

Для авторизации пользователей и администраторов в операционный системе реализован механизм учетных записей, основанный на гибкой системе назначения прав на выполнение определенных действий.

Учетная запись включает в себя известную только определенному пользователю информацию, содержащую ключевую пару «логин–пароль», вводимые им при авторизации прав доступа в операционной системе. Данный механизм реализует режим многопользовательской работы в операционной системе.

Выделяют три типа учетных записей, обладающих разными правами доступа. Каждый тип накладывает на пользователя определенные ограничения при выполнении административных действий [5]:

– пользовательские учетные записи определены для повседневной работы;

При этом в операционной системе Windows 7 определенны разнообразные типы пользовательских учетных записей от пользователя, оператора до опытного пользователя.

– администраторские учетные записи реализуют полный доступ для выполнения процессов по установке программного обеспечения и настройке оборудования на рабочей станции.

Учетная запись локального администратора рабочей станции позволяет вносить изменения в конфигурацию оборудования и настройку программного и аппаратного обеспечения рабочей станции;

– назначение гостевых учетных записей заключается во временном предоставлении доступа к программному обеспечению рабочей станции.

Пользователи, авторизовавшиеся под гостевой учетной записью, не могут проводить установку программного обеспечения и аппаратных средств, вносить изменения в параметры операционной системы и создавать пароль.

Рабочий стол пользователя отображается при авторизации в операционной системе Windows 7 (рис. 15).

Рисунок 15. Рабочий стол ОС Windows 7

Главное меню операционной системы Windows 7 раскрывается в левом нижнем углу рабочего стола (рис. 16). В данном меню отображается установленное программное обеспечение и объединены основные команды для проведения настройки системы и поиска необходимой информации.

Рисунок 16. Главное меню операционной системы Windows 7

В левой части данного меню отображается краткий список наиболее часто используемых программ. Для запуска приложений необходимо осуществить двойной щелчок мышью по его названию или значку.

Для отображения всех установленных на рабочей станции программ используется пункт меню «Все программы». В результате краткий список приложений в левой панели «Главного меню» заменится полным списком установленных приложений (рис. 17).

Рисунок 17. Полный список установленных приложений

Кроме приложений со своими значками в данном меню присутствуют папки, обозначенные значком . В данных папках хранится информация о программах или вложенные папки. На рисунке 18 показана раскрывшаяся папка «Стандартные», когда по ней щелкнули мышью.

Рисунок 18. Содержимое папки Стандартные

Для запуска программы нужно щелкнуть мышью по его названию или значку. При запуске программы меню автоматически пропадает с экрана.

Рассмотрим наиболее часто используемые элементы пользовательского интерфейса операционной системы.

Папки «Документы», расположена в каталоге каждого авторизовавшегося пользователя и предназначена для каталогизации хранимых документов.

Папка «Изображения» генерируется в каталоге авторизовавшегося пользователя и содержит графические материалы.

Для каталогизации мультимедиа коллекции предназначены папки «Музыка» и «Видео», автоматически генерируемой для каждого пользователя. В ней осуществляется хранение мультимедиа файлов.

В папке «Игры» содержаться стандартные игры, входящие в комплект поставки операционной системы. Данный пункт недоступен для корпоративных версий операционной системы.

Наиболее полезен пользователю ярлык «Компьютер», ранее «Мой компьютер» или «Этот компьютер», предоставляющий возможности удобной навигации по папкам рабочей станции.

В оснастке «Панель управления» объединены настройки программного и аппаратного обеспечения операционной системы. Подробнее рассмотрим определенные настройки, влияющие на производительность и стабильность работы системы, в разделе 3.

Оснастка «Устройства и принтеры» содержит информацию о подключенном к рабочей станции копирующего, печатающего и сканирующего оборудования, а также позволяет проводить его установку, настройку и удаление.

Используя «Программы по умолчанию» пользователь может задать соответствие между установленными программами и типами файлов.

Внизу «Главного меню» расположена кнопка «Завершение работы», предназначенная для завершения работы операционной системы, блокировки или смены пользователя.

Там же расположено поле, предназначенное для осуществления поиска необходимой пользователя информации. В процессе ввода искомой информации в операционной системе реализован функционал «живой» поиск по нечетким данным (рис. 19).

Рисунок 19. Результаты поиска

Также для запуска установленных программ и выполнения команд можно использовать контекстным меню, вызываемым нажатием правой клавиши мыши или клавиши на клавиатуре.

Вид контекстного меню определяется совокупностью команд, применимых к выделенному объекту. На рисунке 20 показан вид контекстного меню для Рабочего стола.

Рисунок 20. Вызов контекстного меню

Операционная система Windows 7 может автоматически изменить порядок размещения значков на рабочем столе при выборе в контекстном меню пункта «Вид» (рис. 21).

Рисунок 21. Параметры размещения значков рабочего стола

Вешний вид открытой пользователем папки представлен на рисунке 22 и включает следующие элементы:

  • кнопки управления окном позволяют свернуть или изменить размер;
  • кнопками «Вперед» и «Назад» осуществляется навигация по каталогу;
  • строка меню позволяет выполнять предопределенные разработчиками действия доступные пользователю;
  • адресная строка отображает полный путь до активной папки;
  • поле поиска включает эффективные средства поиска информации в текущей папке;
  • панель инструментов содержит кнопки для выполнения стандартных действий с файлами и папками;
  • панель навигации включает эффективные средства навигации по каталогам на жестком диске;
  • область содержимого папки отображает значки файлов и папок, открытых в папке;
  • панель подробностей включает краткую информацию об активном файле;
  • линейки прокрутки предназначены для прокрутки содержимого каталогов;
  • область предварительного просмотра включает средства предварительного просмотра файлом определенных типов.

Рисунок 22. Внешний вид окна проводника операционной системы Windows 7

4. Настройка операционной системы Windows 7

Проведем настройку установленной операционной системы.

Для обеспечения информационной безопасности запрещаем удаленное подключение к рабочей станции.

Для этого последовательно открываем Панель управления – Система – Настройка удаленного доступа и в разделе «Удаленный рабочий стол» выбираем значение «Не разрешать подключение к этому компьютеру»

Отключаем контроль учетных записей (UAC).

Открываем Панель управления – Учетные записи пользователей – Изменение параметров контроля учетных записей (рис. 23).

Рисунок 23. Настройка контроля учетных записей

Передвигаем ползунок в самый низ, тем самым отключая контроль учетных записей (рис. 24).

Рисунок 24. Отключение контроля учетных записей

Изменяем параметры отключения монитора и перехода в спящий режим в разделе «Электропитание» панели инструментов.

Открываем Панель управления – Электропитание – Настройка отключения дисплея, и Настройка перехода в спящий режим (рис. 25).

Рисунок 25. Настройка электропитания

Настраиваем план электропитания (рис. 26).

Рисунок 26. Настройка плана электропитания

Изменяем параметры автозапуска.

Открываем Панель управления — Оборудование и звук – Автозапуск. Снимаем «галочку» с параметра Использовать автозапуск для всех носителей и устройств (рис. 27).

Рисунок 27. Настройка автозапуска

Нажимаем кнопку «Сохранить» (сохраняем изменения).

Открываем Панель управления — Брандмауэр Windows — Включение и отключение брандмауэра Windows (рис. 28).

Рисунок 28. Настройка брандмауэра

И отключаем его для каждого типа сети (рис. 29).

Рисунок 29. Отключение брандмауэра

Данные настройки позволяют повысить комфортную работу с операционной системой.

Заключение

На основе исследования проблемы по данной теме, можно сделать следующие выводы.

Персональный компьютер или рабочая станция является непременным атрибутов современной жизни. Его аппаратную конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять в соответствии с требованиями пользователя. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой.

Программное обеспечение – это совокупность программ и соответствующей документации, позволяющая использовать персональный компьютер для решения всевозможных задач.

Ядро операционной системы является базовым элементом системного программного обеспечения.

Операционная система Windows 7 была выпущена 22 октября 2009 года. Корпорация Майкрософт продлила срок бесплатной технической поддержки данной операционной системы до 14 января 2020 года, взяв обязательства по предоставлению 10–летней поддержки. По окончании данного периода корпорация прекратит ее поддержку, сконцентрировавшись на поддержке более новых технологий и интерфейсов. Поддержка Windows 7 будет прекращена 14 января 2020 г.

На конец сентября 2019 г. операционная система Windows 7 занимает второе по популярности место, уступая только Windows 10.

В то же время в корпоративном сегменте поддержка операционной системы Windows 7 будет продлена до января 2023 года в рамках сервиса Extended Security Update (ESU).

Поэтому рассмотренная в курсовой работе операционная система показывает свою многолетнюю надежности и стабильность работы, а дополнительная настройка ее параметров позволит повысить уровень комфорта при работе пользователя, не обладающего достаточными навыками.

Список литературы

1. Богомазова Г.Н. Установка и обслуживание программного обеспечения персональных компьютеров, серверов , периферийных устройств и оборудования: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования – М.: Издательский центр «Академия», 2015. – 256 с.

2. Гагарина Л. Г. Технические средства информатизации: учеб. пособие – М.: ФОРУМ, 2010. – 254 с.

3. Ключко Б. И. Операционные системы: учеб. пособие – Краснодар: Изд–во КубГТУ, 2009. – 104 с.

4. Кудимов Ю. И. Основы современной информатики – СПб.; Лань, 2011. – 256 с.

5. Матвеев М. Д., Прокди Р. Г. Администрирование Windows 7. Практическое руководство и справочник администратора. – М.: Наука и техника, 2013. – 400 c.

6. Острейковский В.А. Информатика: Учеб. для вузов. – М.: Высш. школа, 2001. – 511 с.

7. Руссинович М. Внутреннее устройство Microsoft Windows. – СПб.:Питер, 2013. – 800 с.

8. Симонович СВ. Информатика. Базовый курс: Учебник для вузов. Стандарт третьего поколения. – СПб.: Питер, 2015. – 640 с.

9. Таненбаум Э., Остин Т. Архитектура компьютера – 6–е изд. – СПб.: Питер, 2019. – 816 с.

10. Таненбаум Э., Бос Х. Современные операционные системы – 4–е изд. – СПб.: Питер, 2019. – 1120 с.

11. Хлебников А. А. Информационные технологии: учебник. – М.: КНОРУС. 2014. – 472 с.

12. Чекмарев А. Н. Microsoft Windows 7. Руководство администратора. – СПб.: БХВ–Петербург. 2010. – 896 с.