ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

 "Мордовский государственный педагогический институт имени М. Е. Евсевьева"

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра информатики и вычислительной техники

РЕФЕРАТ

на тему:

Использование свободного программного обеспечения при изучении информатики

Работу выполнила

студентка 3 курса

группы МДИ-114

Шарина Алина

Саранск, 2016

Программное обеспечение  школьного курса информатики

Эффективность преподавания информатики в средней школе во многом зависит от имеющегося программного обеспечения (ПО). Требования к ПО определяются уровнем ВТ, а также местом  школьного предмета информатики в учебном процессе и  в жизни учебного заведения.  При определении необходимого ПО следует учитывать, в каких классах ведется преподавание информатики. В свободное от занятий время  кабинет может быть использован для подготовки методических материалов, проведения занятий по профильным курсам, по другим предметам, для нужд администрации. Проведение подобной работы  требует определенного используемое в кабинете информатики ПО можно разделить на группы:

·        системное ПО;

·        ПО базовых информационных технологий;

·        инструментальное ПО общего назначения;

·        ПО учебного назначения;

·        ПО поддержки издательской деятельности  для нужд учебного заведения.

Общие требования к ПО:

·        соответствие международным стандартам;

·        использование лицензионного ПО;

·        возможность получения консультаций;

·        надежность работы в русскоязычной языковой среде;

·        возможность совместного использования шрифтов, содержащих символы латиницы, кириллицы и специальных символов;

·        наличие документации, а также встроенной справочной системы.

Главным видом ПО является системное программное обеспечение. Оно предназначено для управления  и контроля  ресурсами компьютера. К системному ПО относится:

·        операционная система;

·        операционные оболочки;

·        сетевое ПО;

·        антивирусные средства, архиваторы и другие специализированные программы, расширяющие возможности операционной системы.

Свободное программное обеспечение (СПО) — это программное обеспечение, распространяемое на условиях так называемых открытых или свободных лицензий. Одной из них является, например, лицензия GNU General Public License (GNU GPL). Термин СПО широко распространен в России, как синоним ПО с открытыми исходными кодами (open source) и свободно распространяемого ПО (free-software).

К основным достоинствам СПО можно отнести:

·        Нулевую стоимость лицензий на владение продуктом (пользователь платит только за внедрение и техподдержку, если это необходимо)

·        Более низкую, по сравнению с коммерческими продуктами, стоимость внедрения и техподдержки (в большинстве случаев)

·        Возможность изменять продукт согласно своим требованиям (кастомизация, гибкая модификация)

·        Как правило, нетребовательность к клиентским ресурсам

·        Постоянные обновления продуктов, быстрое развитие систем

·        Более высокая скорость реакции на необходимость внесения исправлений, доработку систем

·        Стабильность и надежность функционирования (благодаря опыту множества команд разработчиков, гибкой модификации)

Самым известным представителем СПО является операционная система

(ОС) Linux. За 19 лет, прошедших с момента появления первой версии ядра

этой ОС, Linux прошел путь от сложного, доступного только специалистам

серверного решения, до насыщенной современными технологиями и гибко

настраиваемой рабочей среды для любого пользователя. В современном мире

существует большое количество различных дистрибутивов ОС Linux,

развиваемых как сообществами (коммьюнити) разработчиков, так и

различными компаниями и организациями.

Но СПО – это не только Linux. Существует огромное количество

прикладных программ, в том числе и кросс-платформенных (т. е. одинаково

функционирующих и под Windows, и под Linux, и под MacOS). Наиболее

известным можно считать офисный пакет OpenOffice.org, получивший мировое

признание как хорошая альтернатива дорогим, и далеко не всегда используемым

на все 100% коммерческим решениям.

OpenOffice.org

OpenOffice — свободный пакет офисных приложений, разработанный в

качестве свободной и бесплатной альтернативы Microsoft Office как на уровне

форматов, так и на уровне интерфейса пользователя. Одним из первых стал

поддерживать открытый формат OpenDocument, который работает на

платформах Microsoft Windows, GNU/Linux, Mac OS X. В рамках пакета

≪Первая ПОмощь 2.0≫ офисный пакет OpenOffice передан в 2008 году во все

школы России.

Некоторые из преимуществ OpenOffice перед другими офисными

пакетами:

·        Отсутствие лицензионной платы. OpenOffice свободен для любого

использования и распространяется бесплатно. Многие возможности,

которые являются доступными как дополнения за отдельную плату в

других офисных наборах (например экспорт в PDF-формат) свободны в OpenOffice. Скрытые расходы отсутствуют;

·        Открытые исходные тексты. Программное обеспечение подлежит изменению, копированию и распространению по мере  необходимости;

·        Кросс-платформенность. Как говорилось ранее, OpenOffice работает на нескольких аппаратных архитектурах и под различными операционными системами, такими как Microsoft Windows, Mac OS X, ОС Linux, что позволяет использовать типовые учебные программы по использованию офисного пакета вне зависимости от операционной системы;

·        Обширная языковая поддержка. Интерфейс пользователя доступен более чем на 40 языках. Проект OpenOffice.org предоставляет орфографические словари, словари переносов и тезаурус для более 70 языков и диалектов. Также обеспечивается поддержка сложного форматирования текста (CTL) и языков с направлением письма справа налево (RTL) (типа иврита и арабского);

·        Совместимый интерфейс пользователя. Все компоненты имеют интуитивно понятный интерфейс, доступный для восприятия как новичкам, так и опытным пользователям;

·        Общий модуль проверки орфографии и другие инструменты, одинаково распространенные во всем наборе, используются совместно. Например, инструменты рисования, доступные во Writer, также можно обнаружить и в Calc. Подобные, но более развитые версии – в Impress и Draw.

·        Совместимость файлов. OpenOffice включает в себя возможность экспорта в форматы PDF и Flash, а также и поддержку открытия и сохранения файлов во многих распространенных форматах, включая Microsoft Office, HTML, XML, WordPerfect и Lotus 123.

Офисный пакет OpenOffice может свободно устанавливаться и использоваться в школах, офисах, вузах, домашних компьютерах, государственных, бюджетных и коммерческих организациях и учреждениях России и стран СНГ согласно лицензии GNU General Public License.

PDFCreator. 

PDFCreator — свободная программа для операционной системы Microsoft Windows, предназначенная для перевода документов из различных форматов в формат PDF. Представляет собой виртуальный принтер. В качестве ядра системы используется Ghostscript. Распространяется на условиях GNU General Public License.

Программа создаёт в системе виртуальный принтер, который используется для печати текстовых и графических файлов различных форматов, конвертируя их в формат PDF или в один из указанных форматов: PNG, JPEG, BMP, PCX, TIFF, PS или EPS. При необходимости создать бумажную копию документа PDF, он отправляется на любой другой принтер, установленный в системе. Имеется возможность вывода дополнительного диалогового окна со свойствами принтера или параметрами печати.

Во время установки программы можно выбрать стандартную или серверную конфигурацию. При стандартной установке программа работает как локальный принтер. При серверной конфигурации PDFCreator создаёт в системе сетевой принтер и пользователи локальной сети могут удалённо использовать все функции программы.

Дополнительные возможности PDFCreator:

·        работает с любой программой, поддерживающей печать;

·        возможность шифрования документов PDF и защиты его от просмотра и печати;

·        возможность отсылки файлов PDF с помощью электронной почты;

·        объединение нескольких файлов в один файл PDF;

·        автоматическое сохранение документов в папки с именами файлов, основанными на тегах;

·        многоязычный интерфейс, в том числе на русском языке.

Notepad++ 

Notepad++ — свободный текстовый редактор с открытым исходным кодом для Windows с подсветкой синтаксиса большого количества языков программирования и разметки. Поддерживает открытие более 100 форматов. Базируется на компоненте Scintilla, написан на C++ с использованием STL, а также Windows API и распространяется под лицензией GNU General Public License. Базовая функциональность программы может быть расширена как за счёт плагинов, так и сторонних модулей, таких как компиляторы и препроцессоры.

Dia 

Dia — свободный кроссплатформенный редактор диаграмм, часть GNOME Office, но может быть установлен независимо. Он может быть использован для создания различных видов диаграмм: блок-схем алгоритмов программ, древовидных схем, статических структур UML, баз данных, диаграмм сущность-связь, радиоэлектронных элементов, потоковых диаграмм, сетевых диаграмм и других.

Dia расширяема новыми наборами объектов, которые описываются с помощью файлов в формате, основанном на XML.

·        Поддержка диаграмм потоков, структурных диаграмм и т. д.

·        Экспорт в Postscript

·        Загрузка и сохранение в формате XML

·        Возможность описания новых объектов

·        Установка свойств по умолчанию для добавляемых объектов

·        Изменение цвета шрифта и заливки блоков

Надстройки:

·        AutoDia — автоматическое создание UML-схем из программного кода

·        Dia2Code — автоматическое преобразование UML-схем в программный код

GIMP 

GNU Image Manipulation Program или GIMP («Гимп») — свободно распространяемый растровый графический редактор, программа для создания и обработки растровой графики и частичной поддержкой работы с векторной графикой. Распространяется на условиях GNU General Public License.

В течение продолжительного времени GIMP создавался с учётом пожеланий пользователей, но в основном согласно предпочтениям разработчиков и без привлечения экспертов по эргономике. Целостное видение проекта отсутствовало. Чтобы решить накопившиеся в результате этого проблемы, был принят ряд мер.

В 2005 году проект GIMP был зарегистрирован участником программы OpenUsability. На конференции Libre Graphics Meeting в марте 2006 года состоялась первая встреча представителей OpenUsability и команды разработчиков GIMP, в ходе которой было определено[4] видение GIMP как продукта для конечных пользователей:

·        GIMP является свободным ПО;

·        GIMP является высококачественным приложением для фоторетуши и позволяет создавать оригинальные изображения;

·        GIMP является высококачественным приложением для создания экранной и веб-графики;

·        GIMP является платформой для создания мощных и современных алгоритмов обработки графики учёными и дизайнерами;

·        GIMP позволяет автоматизировать выполнение повторяющихся действий;

·        GIMP легко расширяем за счёт простой установки дополнений.

Nvu

Nvu — это WYSIWYG HTML-редактор, основанный на компоненте Composer пакета Mozilla Application Suite. Был анонсирован как кроссплатформенная, с открытыми исходниками альтернатива таким редакторам, как Microsoft FrontPage или Macromedia Dreamweaver, однако не достиг их функциональности. Один из первых WYSIWYG HTML-редакторов для Linux.

Blender

Blender — свободный, профессиональный пакет для создания трёхмерной компьютерной графики, включающий в себя средства моделирования, анимации, рендеринга, постобработки и монтажа видео со звуком, компоновки с помощью «узлов» (Node Compositing), а также для создания интерактивных игр. В настоящее время пользуется наибольшей популярностью среди бесплатных 3D редакторов в связи с его быстрым и стабильным развитием, которому способствует профессиональная команда разработчиков.

Функции пакета:

·        Поддержка разнообразных геометрических примитивов, включая полигональные модели, систему быстрого моделирования в режиме subdivision surface (SubSurf), кривые Безье, поверхности NURBS, metaballs (метасферы), скульптурное моделирование и векторные шрифты.

·        Универсальные встроенные механизмы рендеринга и интеграция с внешним рендерером YafRay, LuxRender и многими другими.

·        Инструменты анимации, среди которых инверсная кинематика, скелетная анимация и сеточная деформация, анимация по ключевым кадрам, нелинейная анимация, редактирование весовых коэффициентов вершин, ограничители, динамика мягких тел (включая определение коллизий объектов при взаимодействии), динамика твёрдых тел на основе физического движка Bullet и система волос на основе частиц.

·        Python используется как средство создания инструментов и прототипов, системы логики в играх, как средство импорта/экспорта файлов (например COLLADA), автоматизации задач.

·        Базовые функции нелинейного редактирования и комбинирования видео.

·        Blender Game Engine — подпроект Blender, предоставляющий интерактивные функции, такие как определение коллизий, движок динамики и программируемая логика. Также он позволяет создавать отдельные real-time приложения начиная от архитектурной визуализации до видео игр.

QCad

QCad — 2-мерная САПР с открытым исходным кодом, предназначенная для создания чертежей. Работает под Windows, Mac OS X и на *nix системах.

QCad предоставляет различные инструменты для черчения. Многие концепции интерфейса и приемы работы схожи с AutoCAD.

QCad использует формат DXF для сохранения и импорта чертежей по умолчанию, однако в профессиональной версии имеет также поддержку DWG.

Выпуск свободной версии QCad Community Edition отстаёт от профессиональной версии . Свободная версия распространяется в виде исходных кодов по лицензии GNU GPL. Доступна полнофункциональная демо-версия с ограничениями по времени функционирования.

По своей функциональности программа несколько уступает проприетарным аналогам типа AutoCAD, но является одной из немногих полноценных 2D САПР под Linux/Unix, имеющей бесплатную версию[2] Работает с использованием библиотеки Qt. Доступно 35 специализированных шрифтов, но поддерживаются и обычные шрифты TrueType

Audacity

Audacity -  свободный многоплатформенный аудиоредактор звуковых файлов, ориентированный на работу с несколькими дорожками. Программа была выпущена и распространяется на условиях GNU General Public License.

Работает под управлением операционных систем: Microsoft Windows, Linux, Mac OS X, FreeBSD и других.

Редактор Audacity обеспечивает выполнение следующих функций:

·        импорт и экспорт файлов WAV, MP3 (с использованием кодировщика LAME MP3), Vorbis, FLAC и других форматов;

·        запись с микрофона, линейного входа и других источников;

·        запись с одновременным прослушиванием имеющихся дорожек;

·        запись до 16 каналов одновременно (необходима многоканальная звуковая карта);

·        эффекты и расширения как в комплекте поставки, так и устанавливаемые отдельно (LADSPA либо на функциональном языке Nyquist);

·        индикаторы уровня записи и воспроизведения;

·        изменение темпа с сохранением высоты тона;

·        изменение высоты тона с сохранением темпа;

·        удаление шума по образцу;

·        спектральный анализ с использованием преобразования Фурье с различными формами окна;

·        воспроизведение множества дорожек одновременно (без поддержки многоканального звука — при воспроизведении используются только два канала, в которые микшируются все дорожки);

·        сведение дорожек с разными качественными характеристиками с автоматическим преобразованием к заданным характеристикам проекта в режиме реального времени;

·        результаты могут сохраняться во множество форматов, обеспечиваемых библиотекой libsndfile.

VLC media player

VLC — бесплатный и свободный кросс-платформенный медиаплеер и медиаплатформа с открытым исходным кодом. VLC воспроизводит множество мультимедийных файлов, а также DVD, Audio CD, VCD и сетевые трансляции.

7-Zip 

7-Zip — свободный файловый архиватор с высокой степенью сжатия данных. Поддерживает несколько алгоритмов сжатия и множество форматов данных, включая собственный формат 7z c высокоэффективным алгоритмом сжатия LZMA. Программа разрабатывается с 1999 года, она бесплатна и имеет открытый исходный код, большая часть которого свободно распространяется на условиях лицензии GNU LGPL, за исключением кода распаковщика UnRAR, который имеет ограничения. Основная платформа — Windows (в том числе Windows CE), где доступны две версии программы: с графическим интерфейсом и версия для командной строки. Консольная версия была портирована сообществом разработчиков для систем стандарта POSIX под общим названием p7zip. Портированные версии для других систем, также как и оригинальная программа 7-Zip, доступны на сайте системы SourceForge (по состоянию на 7 ноября 2010 года программа была скачана с сайта более 109 млн раз). 7-Zip является победителем SourceForge.net Community Choice Awards 2007 года в категориях «Лучший проект» и «Лучший технический дизайн».

 «Альт Линукс 7.0 Школьный» - комплект дистрибутивов для образовательных учреждений. В комплект входят операционные системы на базе ALT Linux для построения инфраструктуры учебного заведения:

·        Школьный Сервер

·        Школьный Учитель

·        Школьный Юниор

·        Школьный Мастер

Основной особенностью комплекта является интеграция рабочих мест учащихся и преподавателя. Эта особенность позволяет не только централизованно управлять учебным процессом, но и осуществляет взаимодействие учеников и учителя в привычной для всех форме чатов и форумов. Сообщения могут содержать задания, их решения и комментарии. Также возможен обмен файлами любых форматов, как между преподавателем и учащимся, так и между учащимися.

Возможности

На базе этих дистрибутивов можно построить инфраструктуру для предоставления учащимся учебных материалов на стационарных компьютерах, ноутбуках, нетбуках, планшетах и электронных книгах.

Использование Альт Линукс 7.0 Школьный в учебных заведениях имеет несколько значимых плюсов:

·        Нулевая стоимость пользовательских лицензий

·        Возможность централизованного управления учебным классом

·        Возможность доработки системы под специфические требования

·        Централизованное управление аутентификацией через сервер каталогов

·        Возможность сетевой загрузки бездисковых клиентов с сохранением данных на сервере

·        Высокая вирусная защищённость программного обеспечения

·        Сервер устанавливается с графической оболочкой, которая по умолчанию не запускается.

Free Pascal (полное название Free Pascal Compiler, часто используется сокращение FPC) — свободно распространяемый компилятор языка программирования Object Pascal. омпилятор распространяется на условиях GNU General Public License, а значительная часть библиотек, в том числе ядро RTL — на условиях более мягкой GNU Lesser General Public License.

Lazarus — открытая среда разработки программного обеспечения на языке Object Pascal для компилятора Free Pascal (часто используется сокращение FPC — Free Pascal Compiler, бесплатно распространяемый компилятор языка программирования Pascal). Интегрированная среда разработки предоставляет возможность кроссплатформенной разработки приложений в Delphi-подобном окружении. Lazarus распространяется на условиях GNU General Public License, а значительная часть библиотек, в том числе LCL — на условиях модифицированной GNU Lesser General Public License.

Bluefish Editor — свободный текстовый редактор с подсветкой синтаксиса. Предназначен, в первую очередь, для веб-разработчиков и дизайнеров.

·        Автодополнение HTML-тегов.

·        Встроенная справочная информация для различных языков программирования.

·        Складывающиеся блоки кода.

·        Подсветка начала и окончания тегов для соответствующих блоков.

·        Автозавершение и автоматическое закрытие тегов для многих языков программирования