Занятие-викторина по дисциплине «Информационные технологии в профессиональной деятельности «Операционные системы, классификация операционных систем»

Министерство здравоохранения Республики Мордовия

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Саранский медицинский колледж»

УРОК - ВИКТОРИНА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

«ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. КЛАССИФИКАЦИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ»

Составитель: преподаватель

Горина Анна Дмитриевна

Саранск

2016

Цель: усвоение теоретических основ изучаемой темы (операционные системы, файловая структура диска, файл, атрибуты файла, логические диски, виды файловой структуры, папка; рабочий стол, окно, объект, контекстное меню, панель задач, меню «Пуск», корзина, мой компьютер).

Обобщение и систематизация полученных знаний по разделу «Техническая и программная база информационных технологий»

Обеспечение занятия: учебник, конспект лекции, компьютер, проектор, конспект викторины, раздаточный материал - приложение 1-3

Тип занятия: комбинированный урок с обобщающей викториной

Технология обучения: развивающее обучение

Методы обучения: лекция, работа с книгой

Компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их выполнение и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ПК 2.1. Представлять информацию в понятном для пациента виде, объяснять ему суть вмешательств.

ПК 2.6. Вести утвержденную медицинскую документацию.

Используемая литература: Угринович, Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов; http://rebus1.com/ - ребусы онлайн.

Содержание занятия

1 этап - организационный момент: 2-3 мин

2 этап - изложение нового материала: 40 мин

3 этап - обобщение и систематизация (викторина): 42-45 мин

4 этап - подведение итогов: 3-4 мин

Ход занятия

1. Организационный момент.

Отметка отсутствующих, проверка внешнего вида учащихся, санитарного состояния кабинета

2. Изложение нового материала.

1) Операционные системы. Общая характеристика, архитектура, отличительные особенности.

2) Организация файловой структуры. Выполнение основных алгоритмов работы в операционной системе.

Вопрос 1

Операционная система (ОС) – комплекс системных и служебных программных средств, обеспечивающих управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействие между собой и пользователем. Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера.

У операционной системы большое число функций:

осуществление диалога с пользователем;

ввод-вывод и управление данными;

планирование и организация процесса обработки программ;

распределение ресурсов (оперативной памяти, процессора, внешних устройств);

запуск программ на выполнение;

всевозможные вспомогательные операции обслуживания;

передача информации между различными внутренними устройствами;

программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).

Операционные системы имеют модульную структуру. В их состав входят:

- ядро (базовый модуль) ОС – управляет файловой системой, обеспечивает доступ к ней и работу с файлами;

- командный процессор, служащий для обработки команд, введенных пользователем;

- утилиты – дополнительные сервисные программы, выполняющие действия обслуживающего характера и создающие более удобную среду пользователя;

- драйверы устройств – программы, обеспечивающие обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся устройств.

Резидентная часть (ядро) ОС занимает раздел оперативной памяти компьютера, куда она загружается с системного диска при включении ЭВМ. Эта процедура называется первоначальной загрузкой. Вся дальнейшая работа на компьютере происходит под контролем и управлением операционной системы. Операционная система осуществляет загрузку в оперативную память работающих программ, передает им управление, выполняет различные действия по запросу исполняемых программ и освобождает ОЗУ при их завершении.

Для общения операционной системы с пользователем используется командный язык ОС. Операционная система в определенной форме выводит на экран приглашение пользователю, который в ответ вводит команду для совершения определенного действия (запустить программу, вывести каталоги диска, удалить файл и др.). В MS-DOS такая работа происходит с помощью ввода команд в командную строку (DIR, MD, del и др.). В графических операционных системах осуществляется работа с объектами.

Операционные системы для персональных компьютеров делятся:

- однозадачные и многозадачные (в зависимости от числа параллельно выполняемых прикладных задач (процессов)). Однозадачные операционные системы предоставляют пользователю виртуальную машину и включают средства управления файлами, периферийными устройствами и средства общения с пользователем. Многозадачные операционные системы дополнительно управляют разделением между задачами совместно используемых ресурсов.

- однопользовательские и многопользовательские (в зависимости от числа пользователей, одновременно работающих с ОС). В многопользовательских системах присутствуют средства защиты информации пользователей от несанкционированного доступа.

- интерфейс командной строки и графический интерфейс (с точки зрения пользовательского интерфейса.

Если в операционной системе можно управлять графическими изображениями как объектами, то она имеет графический интерфейс пользователя. Таким является большинство современных операционных систем. Загрузка операционной системы начинается в одном из трех случаев:

- после включения питания компьютера;

- после нажатия кнопки Reset на системном блоке компьютера;

- после одновременного нажатия комбинации клавиш Ctrl+Alt+Delete на клавиатуре.

В основе работы семейства операционных систем Windows лежат четыре технологии работы с окнами:

- plug and play – «включи и работай», благодаря которому каждое устройство ЭВМ сообщает о себе информацию, а операционная система автоматически подключает новое аппаратное средство.

- реализуются объектно-ориентированный подход; метод объектного связывания и встраивания (OLE – Object Linkingand Enbedding);

- метод объектного связывания и встраивания in-place;

- метод Drag and Drop («перетащить и оставить»).

Операционная система Windows поддерживает многозадачный режим работы ЭВМ. В этом проявляется функция ОС разделения между программами времени работы процессора и управления оперативной памятью при размещении программ и данных в ней. В комплект поставки Windows входит ряд полезных стандартных программ:

- текстовый редактор Блокнот

- графический редактор Paint

- текстовый редактор WordPad

- калькулятор

- проверка, очистка и дефрагментация диска

- стандартные игры

- диспетчер задач, проводник Windows

- восстановление системы

- буфер обмена

- стандартные игры

- боковая панель Windows

- фотоальбом и проигрыватель Windows

Основные элементы графического интерфейса Windows

1. Работа с мышью. Для работы с графическим интерфейсом используется мышь или другое координатное устройство ввода, при этом пользователь должен уметь производить:

левый щелчок - однократное нажатие и отпускание основной (обычно левой) кнопки мыши;

правый щелчок - однократное нажатие и отпускание дополнительной (обычно правой) кнопки мыши;

двойной щелчок - два нажатия основной кнопки мыши с минимальным интервалом времени между ними;

перетаскивание - нажатие левой или правой кнопки мыши и перемещение объекта с нажатой кнопкой.

2. Рабочий стол. Основную часть экрана занимает Рабочий стол, на котором располагаются значки и ярлыки (значки с маленькими стрелочками в нижнем левом углу). Значки и ярлыки обеспечивают (с помощью двойного щелчка) быстрый доступ к дискам, папкам, документам, приложениям и устройствам.

Значки появляются на Рабочем столе после установки Windows. В левой части экрана обычно располагаются значки Мой компьютер, Сетевое окружение, Корзина и Мои документы.

Мой компьютер обеспечивает доступ к локальным ресурсам компьютера.

Сетевое окружение содержит средства доступа к компьютерам сетевого обмена.

Корзина область памяти для временного хранения удаленных папок и файлов.

Мои документы

Для быстрого доступа к дискам, принтеру, часто используемым документам целесообразно создать на рабочем столе ярлыки. Ярлык отличается от значка тем, что обозначает объект, фактически расположенный не на Рабочем столе, а в некоторой другой папке. Стрелочка означает, что мы имеем не сам объект, а ссылку на него. Ярлыки создаются перетаскиванием значков объектов на Рабочий стол.

3. Панель задач. В нижней части экрана располагается Панель задач, на которой находятся кнопка Пуск, кнопки выполняемых задач и открытых папок, индикаторы и часы.

Кнопка Пуск позволяет вызывать Главное меню, которое обеспечивает доступ практически ко всем ресурсам системы и содержит команды запуска приложений, настройки системы, поиска файлов и документов, доступа к справочной системе и др.

Windows является многозадачной операционной системой, то есть параллельно могут выполняться несколько приложений. Каждое запущенное приложение обозначается кнопкой на Панели задач, при этом переход от работы в одном приложении к работе в другом может производиться с помощью щелчка по кнопке. Работающее (активное) приложение изображается на панели задач в виде нажатой кнопки.

В крайней правой части Панели задач находятся Часы. Левее часов располагаются индикаторы состояния системы. Например, индикатор Ru обозначает, что в текущий момент используется русская раскладка клавиатуры.

4. Окна. Важнейшим элементом графического интерфейса Windows являются окна, действительно ведь "windows" в переводе означает "окна". Существуют два основных типа окон - окна приложений и окна документов.

Окна приложений. В окне приложения выполняется любое запущенное на выполнение приложение или отражается содержимое папки. Открыть или закрыть окно приложения - то же, что и запустить программу на выполнение или завершить ее. Окна приложений можно перемещать на любое место Рабочего стола, разворачивать на весь экран или сворачивать в кнопки на панели задач.

Основными элементами окна приложения являются:

рабочая область: внутренняя часть окна, содержит вложенные папки или окна документов;

границы: рамка, ограничивающая окно с четырех сторон. Размеры окна можно изменять, перемещая границу мышью;

заголовок: строка непосредственно под верхней границей окна, содержащая название окна;

значок системного меню: кнопка слева в строке заголовка открывает меню перемещения и изменения размеров окна;

строка горизонтального меню: располагается непосредственно под заголовком, содержит пункты меню, обеспечивает доступ к командам;

панель инструментов: располагается под строкой меню, представляет собой набор кнопок, обеспечивает быстрый доступ к некоторым командам;

кнопки Свернуть, Развернуть/Восстановить, Закрыть расположены в верхней правой части окна.

Окна документов. Окна документов предназначены для работы с документами и "живут" внутри окон приложений. Можно раскрывать, сворачивать, перемещать или изменять размеры этих окон, однако они всегда остаются в пределах окна своего приложения. Окно документа имеет те же кнопки управления, что и окно приложения.

Окно документа всегда содержит зону заголовка (содержащую имя документа) и часто полосы прокрутки (появляющиеся, когда документ не помещается полностью в окне) и линейки. Открытое окно документа может находиться в активном либо в пассивном состоянии. Если окно находится в пассивном состоянии (зона заголовка не выделена цветом), то, щелкнув по любой его части мышью, можно перевести его в активное состояние.

Кроме того, существует окно запросов (диалоговые окна). Диалоговое окно может быть модальным и немодальным. Модальные окна блокируют работу приложений. Пользователь должен завершить все операции с этим окном и закрыть его, чтобы вернуться в окно приложения (папки, документа). Различают три вида модальных окон:

Окно диалога нужно для ввода параметров, необходимых для работы с программой.

Окно сообщения ставит в известность пользователя или о свершившейся операции, или о завершении каких-то действий.

Окно запроса предоставляет пользователю право совершить действия, в результате которых будет завершена либо продолжена работа программы.

5. Меню. Меню является одним из основных элементов графического интерфейса и представляет собой перечень команд (как правило, тематически сгруппированных), из которых необходимо сделать выбор (поместив на пункт меню указатель мыши и произведя щелчок). Выбор пункта меню приводит к выполнению определенной команды. Если за командой меню следует многоточие, то ее выбор приведет к появлению диалоговой панели, которая позволяет пользователю получить или ввести дополнительную информацию.

6. Диалоговые панели. Диалоговые панели могут включать в себя разнообразные элементы. Рассмотрим возможности диалоговых панелей на примере уточнения параметров поиска файлов.

Вкладки. Диалоговые панели могут включать в себя несколько "страниц", которые называются вкладками.

Командные кнопки. Нажатие на кнопку (щелчок) обеспечивает выполнение того или иного действия, а надпись на кнопке поясняет ее назначение. Так, щелчок по кнопке с надписью Найти позволяет начать процесс поиска.

Текстовые поля. Текстовое поле называется иногда полем редактирования и позволяет ввести какую-либо текстовую информацию.

Списки. Список представляет собой набор предлагаемых на выбор значений. Раскрывающийся список выглядит как текстовое поле, снабженное кнопкой с направленной вниз стрелочкой. Раскрытие списка осуществляется с помощью левого щелчка по кнопке.

Переключатели. Переключатели служат для выбора одного из взаимоисключающих вариантов, варианты выбора представлены в форме маленьких белых кружков. Выбранный вариант обозначается кружком с точкой внутри. Выбор варианта производится с помощью левого щелчка.

Флажки. Флажок обеспечивает присваивание какому-либо параметру определенного значения. Флажки могут располагаться как группами, так и поодиночке. Флажок имеет форму квадратика; когда флажок установлен, в нем присутствует "галочка". Установка флажков производится с помощью левого щелчка.

Счетчики. Счетчик представляет собой пару стрелок, которые позволяют увеличивать или уменьшать значение в связанном с ними поле. Так, при поиске файла на вкладке Дата диалоговой панели Найти: Все файлы значения полей, задающих период изменения файла, можно менять с помощью счетчиков. Для увеличения соответствующего значения необходимо произвести щелчок по стрелке, направленной вправо, а для уменьшения - по стрелке, направленной влево.

Ползунки. Ползунок позволяет плавно изменять значение какого-либо параметра. Например, с помощью ползунков можно менять уровень громкости воспроизведения и записи звука, баланс левого и правого канала и т. п.

7. Контекстные меню. Объектно-ориентированный подход, используемый в операционной системе Windows, позволяет рассматривать диски, папки и файлы как объекты. Все эти объекты имеют определенные свойства, и над ними могут проводиться определенные операции.

Например, документы (документом называется любой файл, обрабатываемый с помощью приложений) имеют определенный объем и их можно копировать, перемещать и переименовывать; окна имеют размер, который можно изменять и так далее.

Хотя каждый из этих объектов имеет свои конкретные свойства и над ним возможны определенные операции, технология работы с объектами и интерфейс универсальны. Это позволяет пользователю достичь единообразия при работе с разными объектами.

Ознакомиться со свойствами объекта, а также выполнить над ним разрешенные операции можно с помощью контекстного меню. Для вызова контекстного меню необходимо осуществить правый щелчок на значке объекта.

Операционные системы, независимо от их типа, выполняют три основные функции: управление устройствами и ресурсами компьютера; взаимодействие с пользователем; работу с файлами. Сетевые ОС, кроме перечисленных функций, обеспечивают обработку, передачу и хранение данных в сети. Их эффективность оценивается по комплексу критериев: производительности, разнообразия возможностей связи, возможности эффективного администрирования.

Операционная система должна:

- быть общепризнанной и использоваться как стандартная система на многих компьютерах;

- работать с различными аппаратными устройствами;

- обеспечивать возможность запуска самых разных программ;

- предоставлять средства для проверки, настройки, обслуживания компьютера, его устройств и программного обеспечения.

Другими словами, операционные системы должны обеспечивать пользовательский, программный и аппаратно-программный интерфейс.

Важнейшей функцией операционных систем является работа с файлами. В файлах на внешних носителях хранятся программы и данные, а также сама операционная система. Средствами ОС создается файловая структура, а также производятся все действия с файлами: создание, удаление, копирование, перемещение, именование, навигация по файловой структуре, управление атрибутами файла. Эта работа осуществляется с помощью раздела ОС, который называется файловой системой.

Вопрос 2

Файловая система – часть операционной системы, управляющая размещением и доступом к файлам и каталогам (папкам) на диске.

Основные понятия файловой системы

Файл (file – досье, набор инструментов) – поименованная область постоянного хранения информации на внешних носителях. Файл служит основной единицей хранения информации в операционных системах.

В файле могут храниться разные виды и формы информации: тексты, рисунки, чертежи, числа, программы, таблицы, музыка и т.д. Особенности конкретных файлов определяются их форматами. Для характеристики файла используются следующие параметры:

- полное имя файла;

- объем файла в байтах;

- дата и время создания файла;

- специальный атрибут файла (только для чтения, скрытый файл, системный файл, архивный файл).

Имя файла состоит из собственно имени и расширения, разделенных точкой. Расширение служит для характеристики, хранящейся в файле информации, то есть указывает на тип информации в файле. Поэтому расширение называют также типом файла.

Типы файлов и их расширение

Собственно имя файлу дает пользователь, а расширение задается программой автоматически при его создании. В ОС Windows имя файла может иметь до 255 символов, а расширение – до 4 (html, jpeg).

В процессе работы на компьютере наиболее часто над файлами производятся следующие операции:

копирование (копия файла помещается в другой каталог);

перемещение (сам файл перемещается в другой каталог);

удаление - форматирование (запись о файле удаляется из каталога);

переименование (изменяется имя файла).

Графический интерфейс Windows позволяет проводить операции над файлами с помощью мыши с использованием метода Drag&Drop (перетащи и оставь). Существуют также специализированные приложения для работы с файлами, так называемые файловые менеджеры: Norton Commander, Windows Commander, Проводник и др.

В некоторых случаях возникает необходимость работать с интерфейсом командной строки. В Windows предусмотрен режим работы с интерфейсом командной строки MS-DOS.

Каталоги (папки) – место для хранения файлов или других каталогов (папок), где находятся сведения о типе, размере, времени и дате создания файлов.

Файлы или подкаталоги, располагающиеся в разных каталогах, могут иметь одинаковые имена. Поэтому для однозначной идентификации файла (каталога) нужно указать маршрут к нему. Маршрут (путь) – это последовательность из имен подкаталогов, разделенных символом \. Полное имя файла состоит из имени диска, пути к файлу и собственного имени, что однозначно определяет участок диска с таким именем. Для идентификации файла на диске существует область, в которой находится таблица размещения файлов, содержащая последовательности номеров секторов для каждого файла (FAT-таблица или NTFS).

Ярлык - файл, служащий указателем на объект.

С понятием файловой системы тесно связано понятие файловой структуры диска. Под структурой понимают способ размещения на диске главного каталога, подкаталогов, файлов, операционной системы, а также систему секторов, кластеров и дорожек, выделенных для объектов. Различные ОС могут поддерживать разные организации файловых структур. Существуют две разновидности файловых структур: простая, или одноуровневая, и иерархическая - многоуровневая.

Одноуровневая файловая структура - это простая линейная последовательность имен файлов. Для отыскания файла на диске достаточно указать лишь имя файла. Например, если файл tetris.exe находится на диске А:, то его "полный адрес" выглядит так: A:\tetris.exe

Операционные системы с одноуровневой файловой структурой используются на простейших учебных компьютерах, оснащенных только гибкими дисками.

Многоуровневая файловая структура - древовидный (иерархический) способ организации файлов на диске. Представляет собой систему вложенных папок, в каждой из которых могут храниться папки нижнего уровня, а также файлы. Каталог самого верхнего уровня, который не вложен ни в какой другой каталог, называется корневым каталогом. Графическое изображение иерархической файловой структуры называется деревом.

Второй координатой, определяющей место положения файла, является путь к файлу на диске. Путь к файлу - это последовательность, состоящая из имен каталогов, начиная от корневого и заканчивая тем, в котором непосредственно хранится файл.

Последовательно записанные имя логического диска, путь к файлу и имя файла составляют полное имя файла.

На одном компьютере может быть несколько дисководов - устройств работы с дисками. Каждому дисководу присваивается однобуквенное имя (после которого ставится двоеточие), например А:, В:, С:. Часто на персональных компьютерах диск большой емкости, встроенный в системный блок (его называют жестким диском), делят на разделы. Каждый из таких разделов называется логическим диском, и ему присваивается имя С:, D:, Е: и т. д. Имена А: и В: обычно относятся к сменным дискам малого объема - гибким дискам (дискетам). Их тоже можно рассматривать как имена дисков, только логических, каждый из которых полностью занимает реальный (физический) диск. Следовательно, А:, В:, С:, D: - это всё имена логических дисков; С:, D:, Е: и т.д. - жесткие оптические диски.

3 этап - обобщение и систематизация (викторина)

Преподаватель: обобщение изученного нами материала пройдет в виде викторины, в конце которой вам будет поставлена итоговая оценка по разделу.

Викторина будет состоять из трех туров. Правила каждого тура поясняются непосредственно перед его началом.

1 тур - «Их знали только в лицо»

1 тур - «Их знали только в лицо»: обучающимся раздаются карточки (приложение 1) с изображением различных устройств, входящих в состав персонального компьютера, которые они должны угадать. На выполнение задания отводится 10 минут. При ответе необходимо написать на карточке ответ напротив изображения. За каждый правильный ответ засчитывается 1 плюс. Критерий выставления баллов для итоговой оценки: 8-10 плюсов (2 балла); 5-7 плюсов (1 балл); 4 и менее (0 баллов).

 

1) Системная (материнская) плата

2)

Монитор

3)

Дискета

4)

Жесткий диск (винчестер)

5)

Джойстик

6)

Графический планшет

7)

Трекбол

8)

Модем

9)

Принтер

10)

Сенсорная панель (тачпад)

2 тур «Решалки»

Правила тура: обучающимся выдается набор ребусов (приложение 2), в которых зашифрованы основные понятия раздела. На отгадывание ребусов отводится 15-20 минут. Ответы записываются на листочке. За каждый правильный ответ засчитывается 1 плюс. Критерий выставления баллов для итоговой оценки: 8-10 плюсов (2 балла); 5-7 плюсов (1 балл); 4 и менее (0 баллов).

1)

Магистраль

2)

Разрядность

3)

Клавиатура

4)

Драйвер

5)

Утилита

6)

Архиватор

7)

Браузер

8)

Интерфейс

9)

Переключатель

10)

Иерархия

3 тур - «Угадай меня»

Слово преподавателя - правила тура: обучающиеся должны отгадать ключевое слово, зашифрованное в предложенном задании. Формируется несколько вариантов выполнения задания. Необходимо расставить указанные термины в правильной последовательности. Напротив каждого понятия стоит буква ключевого слова. После получения ключевого слова дать ему определение и дать краткую характеристику. За правильно угаданное ключевое слово ставится 1 балл к итоговой оценке, которая выставляется после выполнения всех заданий. На выполнение задания отводится 15-17 минут. За выполнение задания дается один балл.

Задания

1) Соотнесите название программы с группой, к которой она относится.

Приложение 1

Приложение 3

1) Соотнесите название программы с группой, к которой она относится.