Системное по предназначено для эффективной разработки программных средств различного назначения

Системное по предназначено для эффективной разработки программных средств различного назначения

Программное обеспечение (ПО) — это совокупность программ, позволяющая организовать решение задач на ЭВМ. ПО и архитектура ЭВМ (аппаратное обеспечение) образуют комплекс взаимосвязанных и разнообразных функциональных средств ЭВМ, определяющих способность решения того или иного класса задач.

Программные средства можно классифицировать по разным признакам. Наиболее общей является классификация, в которой основополагающим признаком служит область использования программных продуктов:

— аппаратная часть компьютеров и сетей ЭВМ;

— технология разработки программ;

— функциональные задачи различных предметных отраслей.

Исходя из этого выделяют три класса программных продуктов (рис. 3.1):

системное программное обеспечение;

инструментарий технологии программирования;

пакетыприкладных программ.

Рис. 3.1. Классификация ПО

Под системным ПО понимается совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютеров и сетей ЭВМ. Системное ПО управляет всеми ресурсами ЭВМ и осуществляет общую организацию процесса обработки информации и интерфейсы между ЭВМ, пользователем, аппаратными и программными средствами. Системное ПО тесно связано с типом компьютера, является его неотъемлемой частью независимо от специфики предметной области и решаемых задач. Главную часть системного ПО составляет Операционная система (ОС). К системному ПО также относятся программы для диагностики и контроля работы компьютера, архиваторы, антивирусы, программы для обслуживания дисков, программные оболочки, драйверы внешних устройств, сетевое ПО и телекоммуникационные программы. Примеры важнейших системных программ: MS-DOS, Norton Commander, Norton Utilities, Windows, Linux.

Инструментарий технологии программирования предназначен для эффективной разработки программных средств различного назначения. Примеры важнейших систем программирования: Turbo Pascal, QBasic, Borland C++, Visual Basic.

Пакеты прикладных программ предназначены для решения задач из различных областей деятельности человека

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ – совокупность программ для обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ.

Под ПРОГРАММНЫМ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ (SOFTWARE) понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой. К программному обеспечению (ПО) относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО: • технология проектирования программ (например, нисходящее проектирование, структурное и объектно-ориентированное проектирование и др.); • методы тестирования программ; • методы доказательства правильности программ; • анализ качества работы программ; • документирование программ; • разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и т.д. Программное обеспечение — неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах. Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ — от игровых до научных.

4. ПО НАЗНАЧЕНИЮ:

ü Системное ПО (BIOS, OC, OБ, Утилиты). Управляет всеми ресурсами ЭВМ и осуществляет общую организацию процесса обработки информации.

ü Прикладное ПО (программы пользователя). Предназначено для эффективного решения задач пользователя в различных сферах деятельности.

ü Инструментальное ПО (системы программирования). Предназначено для эффективной разработки программных средств различного назначения. Облегчают процесс создания новых программ для компьютера.

СИСТЕМНОЕ ПО (BIOS, OC, OБ, Утилиты). Управляет всеми ресурсами ЭВМ и осуществляет общую организацию процесса обработки информации. Выполняющие различные вспомогательные функции, например: • управление ресурсами компьютера; • создание копий используемой информации; • проверка работоспособности устройств компьютера; • выдача справочной информации о компьютере и др. Выполняются вместе с прикладными и служат для управления ресурсами компьютера – центральным процессором, памятью, вводом-выводом. Это программы общего пользования, которые предназначены для всех пользователей компьютера. Системное ПО разрабатывается так, чтобы компьютер мог эффективно выполнять прикладные программы. Среди десятков тысяч системных программ особое место занимают операционные системы, которые обеспечивают управление ресурсами компьютера с целью их эффективного использования. Важными классами системных программ являются также программы вспомогательного назначения – утилиты (лат. – польза). Они либо расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы, либо решают самостоятельные важные задачи. Некоторые разновидности утилит: программы контроля, тестирования и диагностики, для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей; указывают причину и место неисправности; • программы-драйверы, которые расширяют возможности ОС по управлению устройствами ввода-вывода, оперативной памятью и т.д.; • программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют записывать информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл; • антивирусные программы, предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами; • программы оптимизации и контроля качества дискового пространства; • программы восстановления информации, форматирования, защиты данных; • коммуникационные программы, организующие обмен информацией между компьютерами; • программы для управления памятью, обеспечивающие более гибкое использование оперативной памяти; • программы для записи CD-ROM, CD-R и многие другие. Часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует независимо от нее.

ОПЕРАЦИОННАЯ ОБОЛОЧКА ОБ – это программа-надстройка к ОС, которая облегчает работу с командами ОС за счет более удобного интерфейса.

Программный интерфейс – это совокупность приёмов и правил формирования программы для восприятия её пользователем.

ОБОЛОЧКИ – это программы, созданные для упрощения работы со сложными программными системами, такими, например, как DOS. Они преобразуют неудобный командный пользовательский интерфейс в дружественный графический интерфейс или интерфейс типа «меню». Оболочки предоставляют пользователю удобный доступ к файлам и обширные сервисные услуги. Самая популярная у пользователей IBM-совместимого ПК оболочка – пакет программ Norton Commander. Он обеспечивает: • создание, копирование, пересылку, переименование, удаление, поиск файлов, а также изменение их атрибутов; • отображение дерева каталогов и характеристик входящих в них файлов в форме, удобной для восприятия человека; • создание, обновление и распаковку архивов (групп сжатых файлов); • просмотр текстовых файлов; • редактирование текстовых файлов; • выполнение из её среды практически всех команд DOS; • запуск программ; • выдачу информации о ресурсах компьютера; • создание и удаление каталогов; • поддержку электронной почты через модем. В начале 90-х годов во всем мире огромную популярность приобрела графическая оболочка MS-Windows 3.х, преимущество которой состоит в том, что она облегчает использование компьютера, и её графический интерфейс вместо набора сложных команд с клавиатуры позволяет выбирать их мышью из меню практически мгновенно. Операционная среда Windows, работающая совместно с операционной системой DOS, реализует все свойства, необходимые для производительной работы пользователя, в том числе – многозадачный режим. Оболочка Norton Navigator – это набор мощных программ для управления файлами, расширяющий возможности Windows. Позволяет экономить время практически на всех операциях: поиск файлов, копирование и перемещение файлов, открытие каталогов.

Программное обеспечение – комплекс программных и документальных средств, для создания и эксплуатации компьютерных систем.

В зависимости от функций и назначения ПО подразделяется на: Базовое (системное) ПО, Системы программирования, Прикладное программное обеспечение (или инструментальные программы).

Базовое ПО – совокупность программ обеспечивающих нормальную работу ПК. Предназначено для эксплуатации и технического обслуживания. ПК, управления и организации вычислительного процесса при работе прикладных программ.

Операционные системы – программные средства, предназначенные для согласования работы и наиболее эффективного использования всех средств ПК в процессе решения задачи. Обеспечивает управление процессом обработки информации и взаимодействия между аппаратными средствами и пользователем.

1.1 Однозадачные ОС – предназначены для работы одного пользователя с одной конкретной задачей ( МS-DOS).

1.2 Многозадачные ОС – обеспечивают коллективное использование ПК в мультипрограммном режиме разделения времени. В памяти ПК находится несколько программ- задач, — и процессор распределяет ресурсы ПК между задачами ( UNIX, OS/2 фирмы IBM, Windows 95,98, NT фирмы Microsoft).

1.3 Сетевые операционные системы – предназначены для обеспечения доступа пользователя ко всем ресурсам вычислительной сети (Novel Net Ware, Windows NT, UNIX).

Основные функции ОС:

1) Создание и ведение библиотеки данных и программ ( файловой системы)

2) Связь ПК с внешними устройствами.

3) Организация общения пользователя с ПК

Основные тенденции развития ОС:

  • Снижение цен на ОС
  • Обеспечение работы много процессорных ПК
  • Обеспечение совместимости программ для различных типов (поколений) ПК
  • Обеспечение выполнения параллельных программ
  • Создание ОС, в которых отдельные функции реализуются на разных ПК, образующих распределенную сеть.

Сервисные программы – программные средства, предоставляющие пользователю дополнительные услуги в работе с ПК и расширяющие возможности ОС

По функциональным возможностям подразделяются на:

1) Улучшающие пользовательский интерфейс

2) Защищающие данные от несанкционированного доступа

3) Восстанавливающие данные

4) Ускоряющие обмен данными между диском и ОЗУ

5) Обеспечивающие нормальную работу внешних устройств

6) Архивации – разархивации

7) Антивирусные средства

2.1 Оболочки – являются надстройками над ОС.

Предоставляют пользователю качественно новый интерфейс и освобождают его от детального знания операций и команд ОС. Выполняют роль посредника между ОС и пользователем.

2.2 Утилиты – предоставляют дополнительные услуги по обслуживанию дисков и файловой системы (Norton Utilities).

2.3 Драйверы внешних устройств – программы, обеспечивающие работу внешних устройств и расширяющие их возможности.

2.4 Программы антивирусной защиты — обеспечивают диагностику (обнаружение) и лечение вирусов.

Программы технического обслуживания – предназначены для диагностики и обнаружения ошибок в процессе работы ПК или оптимизации некоторых устройств

3.1 Тестовые программы – средства диагностики и тестового контроля правильности работы ПК

3.2 Специальные программы контроля – осуществляющие автоматическую проверку работоспособности системы перед очередным сеансом

Системы программирования – комплекс средств, включающих в себя входной язык программирования, транслятор, машинный язык, библиотеки стандартных программ, средства отладки оттранслированных программ и компоновки их в единое целое.

1. Язык программирования – это совокупность операций записанных с соблюдением синтаксических и логических правил. Подразделяются на:

1) Машинно-ориентированные языки (ассемблер)

2) Алгоритмические языки (Basic C++, Fortran, Pascal)

Трансляторы языка программирования – программы переводящие текст с языка программирования на машинный язык (двоичные коды).

По способу перевода подразделяются на:

1) Интерпретаторы – каждый оператор входного языка программирования транслируется в одну или несколько машинных команд, которые тут же выполняются без сохранения на диске. При интерпретации программа на машинном языке не сохраняется и при запуске исходной программы ее нужно (пошагово) транслировать заново.

2) Компиляторы – сначала программа преобразуется в набор объектных модулей на машинном языке, которые затем собираются (компонуются) в единую машинную программу (.com, . exe), готовую к выполнению и сохраняемую в виде файла на диске.

Ассемблер — мнемоническая (условная) запись машинных команд. Позволяет получить высокоэффективные программы на машинном языке.

Библиотека стандартных программ – программа в которой приведены значения различных математических функций ( sin x, ln x и т.д.)

Компановщик – программа, объединяющая введенную программу ( или ее модули) с библиотекой программ.

Отладчик – программа, позволяющая обнаружить синтаксические и логические ошибки в программе (Debug).

Прикладное программное обеспечение – предназначено для разработки и выполнения конкретных задач (приложений) пользователя. Работает под управлением базового ПО.

В состав Прикладного ПО входят:

1 Пакеты прикладных программ (ППП) различного назначения.

2 Оригинальные рабочие программы пользователя.

Пакеты прикладных программ – комплекс программ, предназначенный для решения задач определенного класса. Практически полностью освобождает пользователя от необходимости знать, как выполняет ПК те или иные функции и процедуры по обработке информации.

1. Общего назначения ППП– универсальные программные продукты предназначены для автоматизации разработки и эксплуатации функциональных задач.

1.1 Редакторы:

1) Текстовые – для обработки текстовой информации

2) Графические – для обработки графических документов включая диаграммы, иллюстрации, чертежи, таблицы.

3) Издательские системы – соединяют в себе возможности текстовых и графических редакторов (форматирование полос с графическим материалом и последующим выводом на печать).

1.2 Электронные таблицы – позволяют избавиться от рутинной работы при обработке табличных данных.

1.3 СУБД – используется для создания внутримашинного информационного обеспечения.

Кроме языка программирования содержат средства организации данных в виде структур требуемых пользователем.

База данных — это совокупность специально организованных наборов данных хранящихся на диске.

Базы данных являются ядром автоматизированных информационных систем АИС. А все начиналось с создания программы для хранения в ЭВМ простой картотеки.

По способу организации данных БД подразделяются на: сетевые, иерархические, распределенные, реляционные СУБД.

1.4 Интегрированные пакеты включают в себя: текстовой процессор, электронную таблицу, графический редактор, СУБД и коммуникационный модуль. Они предоставляют неоспоримые преимущества в интерфейсе, но повышают требования к ОЗУ.

1.5 Экспертные системы – системы обработки знаний в узко специализированной области.

Основу ЭС составляет база знаний в которой заключается информация о данной предметной области. Основная идея заключается в переходе от формализованных алгоритмов предписывающих, как решать задачу к логическому программированию с указанием, что нужно решать на базе знаний наколенных специалистами. Существует две формы представления знаний в ЭС: факты и правила.

2. Метод-ориентированные ППП – в их основе реализован какой либо экономико-математический метод.

§ Математического программирования (линейного, динамического и т.д.)

§ Теории массового обслуживания

§ Математической статистики сетевого планирования и управления

3. Проблемно-ориентированные ППП – наиболее широкий класс пакетов предназначены для решения какой-либо задачи в конкретной области. Из всего многообразия выделяется несколько групп:

1) комплексные для предприятий – автоматизированные системы для управления предприятием (АСУП) на базе интегрированных информационных систем, ориентированных не на майн фрейм, а на архитектуру клиент сервер, строятся на основе многозадачных, многопользовательских ОС и реляционных баз данных и имеют графический интерфейс.

2) Комплексные для непромышленной сферы – автоматизирующие банковскую финансовую и правовую сферу (банки, биржы, торговля)

3) Отдельных предметных областей

§ Бухгалтерскго учета –1С Бугалтерия, Инфобухгалтер, Бэст, Парус.

§ Финансового менеджмента – появились в связи с необходимостью финансового планирования и анализа деятельности фирмы ( например для оценки эффективности инвестиций). Альтфинансы, Финансовый анализ.

§ Правовые справочные системы – представляют собой инструмент для работы с огромным объемом законодательной информации. (Консультант плюс, Гарант).

4. ППП глобальных сетей – служат для обеспечения удобного и надежного доступа пользователя к общесетевым ресурсам, базам данных, передачи сообщений и т.д

.Оригинальные рабочие программы – есть задачи, которые нельзя решить имеющимися ППП. В этом случае с помощью алгоритмических языков разрабатываются оригинальные программы, учитывающие требования и условия задачи (АРМы).

Понятие операционной системы

Операционная система— это основной программный инструмент, "вдыхающий жизнь" в компьютер. Операционная система осуществляет координацию всех внутренних процессов машины — контролирует операции обмена с дисками, организует вывод информации на экран, "понимает" клавиатуру и т.п. Подобно дирижеру, она организует гармоничное взаимодействие сложнейшей аппаратуры с ее прикладным программным обеспечением, обеспечивая тем самым выполнение поставленной задачи. Прикладные программы, написанные для одной операционной системы, не могут работать под управлением другой, если в ней не обеспечена возможность конвертации (преобразования) программ. Поэтому для каждой из операционных систем создается свой набор прикладных программ (приложений).

Назначение ОС состоит в том, чтобы скрыть от пользователя сложные и ненужные ему подробности работы отдельных устройств персонального компьютера. Дело в том, что действия по управлению ресурсами компьютера, которые необходимо выполнить пользователю и прикладным программам – это операции очень низкого уровня и на самом деле состоят из нескольких сотен и даже тысяч элементарных операций. Например, для выполнения такого несложного действия, как копирование файла с одной дискеты на другую, необходимо выполнить тысячи различных операций.

Операционная система – совокупность программных средств, обеспечивающих управление ресурсами персонального компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействие между собой и пользователем.

Ресурсом является любой компонент ПК и предоставляемые им возможности: центральный процессор, оперативная память, внешнее устройство и т.д.

Операционная система выполняет следующие функции:

· управление работой каждого блока персонального компьютера и их взаимодействием

· запуск и управление выполнением программ

· организацию хранения информации во внешней памяти

· взаимодействие пользователя с компьютером, т.е. поддержку интерфейса пользователя

Для работы с операционной системой необходимо овладеть языком этой среды – совокупностью команд или перечнем возможных процедур управления компьютером.

Интерфейс – совокупность средств и правил, которые обеспечивают взаимодействие устройств, программ и человека.

Известно множество разновидностей интерфейсов: интерфейс пользователя, графический интерфейс, интерфейс ввода-вывода, интеллектуальный интерфейс, программный интерфейс др.

Пользовательский интерфейс – это программные и аппаратные средства, обеспечивающие взаимодействие пользователя с персональным компьютером. Он может быть командным или объектно – ориентированным.

Командный интерфейс предполагает ввод пользователем команд с клавиатуры дпя управления ресурсами компьютера.

Объектно – ориентированный интерфейс — это управление ресурсами компьютера посредством операций над объектами (файлами, каталогами, дисководами, программами, документами и т.д.

В персональных компьютерах используются различные операционные системы. Наиболее распространены операционные системы фирмы Microsoft — MS-DOS и Windows 95/98, а также операционная система фирмы IBM — OS/2.

Другие статьи:

Похожие статьи:

Популярное на сайте:

Leave a Reply