Совокупность программ, предназначенная для решения задач на ПК, называется программным обеспечением. Состав программного обеспечения ПК называют программной конфигурацией. Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории (рис.1):

Рисунок 1. Классификация ПО

системное ПО (программы общего пользования), выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.

прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.

инструментальное ПО (системы программирования), обеспечивающее разработку новых программ для компьютера на языке программирования.

Системное программное обеспечение - это комплекс программ, которые обеспечивают эффективное управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой - приложения пользователя. В отличие от прикладного программного обеспечения, системное не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы и т. д.

Это программы общего пользования не связаны с конкретным применением ПК и выполняют традиционные функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д. Другими словами, системные программы выполняют различные вспомогательные функции, например, создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.п. К системному ПО относятся:

операционные системы (эта программа загружается в ОЗУ при включении компьютера)

программы – оболочки (обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS, например, Norton Commander)

операционные оболочки – интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и.т.

Драйверы (программы, предназначенные для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера)

утилиты (вспомогательные или служебные программы, которые представляют пользователю ряд дополнительных услуг)

К утилитам относятся:

диспетчеры файлов или файловые менеджеры

средства динамического сжатия данных (позволяют увеличить количество информации на диске за счет ее динамического сжатия)

средства просмотра и воспроизведения

средства диагностики; средства контроля позволяют проверить конфигурацию компьютера и проверить работоспособность устройств компьютера, прежде всего жестких дисков

средства коммуникаций (коммуникационные программы) предназначены для организации обмена информацией между компьютерами

средства обеспечения компьютерной безопасности (резервное копирование, антивирусное ПО).

Утилиты- программы, предназначенные для решения узкого круга вспомогательных задач.

Иногда утилиты относят к классу сервисного программного обеспечения

Утилиты используются для:

Мониторинга показателей датчиков и производительности оборудования - мониторинг температур процессора, видеоадаптера; чтение S.M.A.R.T. жёстких дисков;

Управления параметрами оборудования - ограничение максимальной скорости вращения CD-привода; изменение скорости вращения вентиляторов.

Контроля показателей - проверка ссылочной целостности; правильности записи данных.

Расширения возможностей - форматирование и/или переразметка диска с сохранением данных, удаление без возможности восстановления.

Типы утилит:

Дисковые утилиты

Дефрагментаторы

Проверка диска - поиск неправильно записанных либо повреждённых различным путём файлов и участков диска и их последующее удаление для эффективного использования дискового пространства.

Очистка диска - удаление временных файлов, ненужных файлов, чистка «корзины».

Разметка диска - деление диска на логические диски, которые могут иметь различные файловые системы и восприниматься операционной системой как несколько различных дисков.

Резервное копирование - создание резервных копий целых дисков и отдельных файлов, а также восстановление из этих копий.

Сжатие дисков - сжатие информации на дисках для увеличения вместимости жёстких дисков.

• Утилиты работы с реестром

  Утилиты мониторинга оборудования

  Тесты оборудования

Рисунок 2. Место СПО в многоуровневой структуре компьютера

Необходимо отметить, что часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует автономно. Большая часть общего (системного) ПО входит в состав ОС (рис.2). Часть общего ПО входит в состав самого компьютера (часть программ ОС и контролирующих тестов записана в ПЗУ или ППЗУ, установленных на системной плате). Часть общего ПО относится к автономными программам и поставляется отдельно.

Прикладное ПО. Прикладные программы могут использоваться автономно или в составе программных комплексов или пакетов. Прикладное ПО – программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, создание электронных таблиц и т.д.Пакеты прикладных программ – это система программ, которые по сфере применения делятся на проблемно – ориентированные, пакеты общего назначения и интегрированные пакеты. Современные интегрированные пакеты содержат до пяти функциональных компонентов: тестовый и табличный процессор, СУБД, графический редактор, телекоммуникационные средства. К прикладному ПО, например, относятся:

Комплект офисных приложений MS OFFICE

Бухгалтерские системы

Финансовые аналитические системы

Интегрированные пакеты делопроизводства

CAD – системы (системы автоматизированного проектирования)

Редакторы HTML или Web – редакторы

Браузеры – средства просмотра Web - страниц

Графические редакторы

Экспертные системы.

Инструментальное ПО. Инструментальное ПО или системы программирования - это системы для автоматизации разработки новых программ на языке программирования. В самом общем случае для создания программы на выбранном языке программирования (языке системного программирования) нужно иметь следующие компоненты:1. Текстовый редактор для создания файла с исходным текстом программы. 2. Компилятор или интерпретатор. Исходный текст с помощью программы-компилятора переводится в промежуточный объектный код. Исходный текст большой программы состоит из нескольких модулей (файлов с исходными текстами). Каждый модуль компилируется в отдельный файл с объектным кодом, которые затем надо объединить в одно целое.3. Редактор связей или сборщик, 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. Как правило, итоговый файл имеет расширение.ЕХЕ или.СОМ.4. В последнее время получили распространение визуальный методы программирования (с помощью языков описания сценариев), ориентированные на создание Windows-приложений. Этот процесс автоматизирован в средах быстрого проектирования. При этом используются готовые визуальные компоненты, которые настраиваются с помощью специальных редакторов. Наиболее популярные редакторы (системы программирования программ с использованием визуальных средств) визуального проектирования:

Borland Delphi - предназначен для решения практически любых задачи прикладного программирования

Borland C++ Builder – это отличное средство для разработки DOS и Windows приложений

Microsoft Visual Basic – это популярный инструмент для создания Windows-программ

Microsoft Visual C++ - это средство позволяет разрабатывать любые приложения, выполняющиеся в среде ОС типа Microsoft Windows

Контрольные вопросы:

Дайте определение операционной системе.

Какое программное обеспечение относят к системному?

Назовите служебное программное обеспечение.

Какое программное обеспечение относят к прикладному?

Каково назначение программного обеспечения?

Каковы основные классы программ? Приведите примеры программ в каждом классе по назначению.

Тема 3. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Для адекватного исполь­зования компьютера (обработки информации ) необходимо знать назначе­ние и свойства нужных при работе с ним про­грамм. Совокупность про­грамм и со­провождающей их до­кументации (ис­пользуемой при эксплуатации этих программ ), назы­вается программным обес­печением (ПО). Программное обеспечение является не­отъемлемой ча­стью любой вычислительной системы и делится (по назна­чению ) на три кате­го­рии: системное про­грамм­ное обеспе­чение (необходи­мое для управления компь­юте­ром, для созда­ния и под­держки выполнения других про­грамм поль­зователя, для предос­тавления пользо­вателю набора всевоз­можных услуг ), системы программирования или инстру­мен­тальные системы (обеспечи­вающие соз­дание новых про­грамм для компь­юте­ров ) и прикладное про­граммное обеспе­че­ние (непо­средственно обеспе­чи­ваю­щее вы­полнение необ­ходимых пользова­телю ра­бот ).

Структура программного обеспечения

Системное программное обеспечение включает комплекс программ, управ­ляю­щих работой аппаратной части компьюте­ров и ком­пьютерных сетей (как пра­вило, эти программы не решают конкретных за­дач пользователя, но создают усло­вия для их решения ). Системное ПО направлено:

· на обеспечение устойчивой работы компьютера и вычислительной сети;

· на создание условий для нормальной работы прикладных про­грамм;

· на выполнение вспомогательных операций;

· на диагностику аппаратной части компьюте­ра и вычислительной сети;

Все множество системных программ можно разделить на две большие группы: базовое ПО и сервисные системы . Базовое программное обеспе­че­ние - это мини­мальный набор про­граммных средств, обеспечивающих ра­боту компьютера.

Базовый подкласс ПО включает:

· операционные системы(ОС) - комплекс программ, управляющих про­цес­сом вы­пол­нения прикладных программ, планированием и управлением вычис­литель­ными ресур­сами ПК (ОС берет на себя выполне­ние таких операций, как кон­троль работоспо­собности оборудова­ния ПК; выпол­не­ние проце­дуры на­чальной за­грузки; управле­ние работой всех уст­ройств ПК; управле­ние фай­ловой систе­мой; взаимодействие пользователя с ПК; за­грузка и выполне­ние при­клад­ных про­грамм; распределение ресурсов ПК - опе­ративной памяти, процессорного вре­мени и пери­ферийных уст­ройств между при­кладными програм­мами ).

· операционные оболочки - специальные программы, предна­значенные для об­легчения общения пользователя с командами операционной сис­темы, имею­щие тексто­вый и графический варианты интерфейса конечного поль­зователя (про­граммы-оболочки обеспе­чивают удоб­ный и наглядный спо­соб общения с компь­ютером, позво­ляют на­глядно отображать содер­жимое каталогов на дисках, удобно копировать, пе­ре­име­новывать, пе­ре­сылать и удалять файлы и др. ).

· сетевые операционные системы - комплекс программ, обес­печивающих обра­ботку, передачу и хранение данных в сети.

До недавнего времени на большинстве ПК была установлена операци­онная сис­тема MS DOS , которая была создана в 1981 г. фир­мой Microsoft (заметим, что она не была ори­гинальной разработкой самой Microsoft - ком­пания Билла Гейтса лишь дорабо­тала «операци­онку» под названием QDOS, созданную другой компанией ). До появления Windows дисковая операцион­ная система MS DOS была самой популярной и массовой в применении. В ее среде создано целое поколение программного продукта. На основе MS DOS в процессе развития компьютерных технологий появился Windows (с 1996 г. MS DOS включена в состав операционной среды Windows 95 ). Основные компоненты ОС, развитые в среде MS DOS, являются классикой, и орга­нично включены в Windows на новом этапе раз­вития программного обеспе­чения в целом и его сердцевины - операционных систем.

MS DOS 16-разрядная однозадачная операционная сис­тема, обладающая «интер­фейсом ко­манд­ной строки», компактна, предъяв­ляет скром­ные требо­ва­ния к аппаратуре и вы­полняет необ­ходимый мини­мум функций для поль­зователей и программ. Основ­ные недос­татки DOS:

· главным ее уяз­вимым ме­стом является работа с ограниченной оператив­ной памятью (в эпоху созда­ния MS-DOS оперативная па­мять большин­ства компьюте­ров не превышала 256 ки­лобайт. DOS мог­ла работать с 640 ки­лобай­тами ОП, и Билл Гейтс ут­верждал, что никому и никогда не понадо­бится больший объем, но время шло и появились программы, ко­то­рым требовался для работы больший объем опера­тив­ной памяти и при­ходи­лось ис­пользовать специальные про­граммы - ме­неджеры памяти, но и они не ре­шали проблему );

· вторым недос­татком DOS была не­возможность работы в полно­ценном гра­фическом ре­жиме (хотя то­гдашние ком­пь­ютеры уже могли бы обеспе­чить его под­держку );

· третьим недостат­ком MS-DOS была однозадачность.

Операционные системы се­мейства DOS, несмотря на свою про­стоту и экономичность, мо­рально устарели, и на смену им пришли опе­рацион­ные системы нового поко­ления. К числу таких ОС относятся операционные сис­темы се­мейства Windows , операци­онные системы семейства Unix и др.

Сервисные системы - предназначены для обслуживания компьютера (расши­ряют возможности базового ПО ). По функциональному признаку среди сервисного ПО можно выделить:

· программы обслуживания дисков (обеспечивающие про­верку качества по­верхно­сти диска, контроль сохранности файлов, сжатие дисков, созда­ние страхо­вых копий, резервирование данных на внеш­них носителях и др. );

· антивирусные программы (обеспечивающие защиту компь­ютера, обнаруже­ние и восстановление зараженных файлов );

· программы архивирования данных (обеспечивают процесс сжатия ин­форма­ции в файлах с целью уменьше­ния объема памяти для ее хранения );

· программы обслуживания сети.

· программы диагностики работоспособности компьютера;

Программы, служащие для выполнения вспомогательных операций об­работки дан­ных или обслуживания компьютеров (ди­агностики, тестирова­ния, оп­тимизации использования дискового пространства, вос­ста­нов­ле­ния разрушенной на магнит­ном диске информации и т.д. ), назы­вают утили­тами.

Системы программирования или инструментальные системы - это про­грамм­ные продукты, поддержки технологии программирования. В рамках этого на­правле­ния существуют средства для создания приложений, вклю­чающие:

· локальные средства, обеспечивающие выполнение отдельных работ по созда­нию программ;

· интегрированные среды разработчиков программ, обеспечивающие вы­полне­ние комплекса взаимосвязанных работ по созданию программ.

Локальные средства разработки про­грамм включают языки и системы про­грам­мирования, а также инструментальную среду пользователя. Сущест­вуют ма­шинные языки программирования (воспринимаемые аппаратной ча­стью компью­тера ма­шин­ные коды ), машинно-ориентированные языки (языки программирова­ния, кото­рые отражают структуру конкретного типа компью­тера – ассемб­леры ), алго­ритмические (универсальные ) языки, не зависящие от архитектуры компьютера, напри­мер, Фор­тран (Fortran ), Ко­бол (Cobol ), Алгол (Algol ), Пас­каль (Pascal ), Бейсик (Basic ), Си (C ), Си++ (C++ ) и др.; процедурно-ориентированные языки (где име­ется возмож­ность описания про­граммы как совокупности процедур – подпро­граммы ), про­блемно-ориен­тированные языки (предназначенные для решения задач оп­реде­ленного класса ), интегрирован­ные системы программирования. Заметим, что класси­фикация языков программирования не закреплена ГОСТами (в учебных це­лях обычно проводится их классификация по различным призна­кам ). Про­грамма, подго­товленная на языке программи­рования, проходит этап трансля­ции, отладки и тести­рования.

Основное назначение инструментария интегрированных программных сред – повы­шение производительности труда программистов, автоматиза­ция создания про­грамм, обеспечивающих интерфейс пользователя графиче­ского типа и др.

Кроме того, существуют средства для создания сложных информацион­ных сис­тем (CASE – технология ). Проектирование информационных систем представ­ляет собой трудоемкую и дли­тельную работу, требующую высокой ква­лификации участ­вующих в ней специалистов. В недале­ком прошлом про­ектирование нередко выпол­нялось на интуитивном уровне неформализован­ными методами, включаю­щими в себя элементы искусства, практический опыт, экспертные оценки и дорого­стоящие экспериментальные проверки ка­чества функционирования. В начале 70-х гг. в США был отмечен кризис про­граммирования (software crisis ). Это выра­жалось в том, что боль­шие проекты стали выполняться с отставанием от гра­фика или с превышением сметы рас­хо­дов, разработанный продукт не обладал тре­буемыми функцио­нальными возможностями, произ­водительность его была низка, ка­чество получаемого про­граммного обеспечения не устраивало потре­бителей. Потребность кон­тролировать процесс разработки ПО, прогнози­ровать и гаран­тировать стои­мость разработки, сроки и качество ре­зультатов привела к необ­ходимости пере­хода от кус­тарных к индустриальным способам создания ПО и по­явле­нию совокупности инже­нерных методов и средств создания ПО, объеди­нен­ных общим названием «программная инжене­рия» (software engineering ). В основе про­граммной инженерии лежит сле­дующая идея: проектиро­вание ПО является фор­мальным процессом, который можно изучать и совершенство­вать. К концу 80-х гг. было проведено много исследований в области про­грамми­рования (разработка и внедрение языков высокого уровня, мето­дов струк­турного и модульного програм­мирования, языков проектирова­ния и средств их под­держки, формальных и нефор­мальных языков описания сис­темных требований и спецификаций и т. д. ). Термин CASE (Computer Aided Software Engineering ) имеет весьма широкое толкование. Первоначально зна­чение термина CASE ограни­чива­лось вопросами автоматизации раз­работки только лишь программного обеспече­ния, а в на­стоящее вре­мя оно при­обрело новый смысл и охватывает про­цесс разра­ботки сложных инфор­мационных систем в целом. CASE-технология представляет собой совокупность методов про­ектирования информационных сис­тем, а также набор инструментальных средств, позво­ляющих в наглядной форме моделировать предметную об­ласть, ана­лизиро­вать эту модель на всех ста­диях раз­работки и со­провожде­ния, разрабатывать приложения в соответствии с информаци­он­ны­ми потреб­ностями пользователей. Большинство существующих CASE-средств осно­вано на методах структурного или объектно-ори­ентированного анализа и проек­тирования, использую­щих специфи­кации в виде диаграмм или текстов для описания внешних требова­ний, свя­зей между моделями системы, дина­мики поведе­ния сис­темы и архитектуры про­граммных средств.

Прикладные программы - предназна­чены для реше­ния прикладных задач пользо­вателя (обеспечивает выполнение необходи­мых пользова­телю за­дач на ком­пью­тере ). Условно (по их назначению ) можно выделить следую­щие под­классы:

· программы обработки текстов;

· графические редакторы;

· программы обработки фото- и видеоизображений;

· программы подготовки презентаций;

· электронные таблицы;

· системы управления базами данных;

· программы эко­номического и статистического анализа;

· сис­темы автомати­зированного проектирования (САПР);

· информационно-поисковые системы;

· сетевое программное обеспечение (программы для работы с электронной почтой, доступ к ви­деоконференциям, браузеры Интернет и т.д. );

· игровые программы.

Прикладное программное обеспе­че­ние состоит из пакетов прикладных про­грамм (ППП) и прикладных про­грамм пользователя.

В настоящее время значительное место в при­кладном ПО занимают па­кеты при­кладных программ, которые по сфере примене­ния делятся на про­блемно-ори­енти­рованные пакеты (направлены на решение узкого круга за­дач ), па­кеты об­щего на­значения (предназна­чены для ре­шения типовых за­дач обра­ботки данных ) и интег­рированные па­кеты (обла­стью их приме­нения является в основном экономи­ческая сфера; они, как правило, содер­жат: табличный про­цессор, текстовый ре­дактор, сис­тему управле­ния ба­зами дан­ных, гра­фический редактор, коммуникаци­онные средства ). При­кладные про­граммы создаются в составе конкрет­ной вычис­лительной среды (их раз­ра­ботка осуще­ствляются обычно инди­видуально в соответ­ст­вии с соглашением ППП или ОС, в рамках кото­рых они применя­ются ).

Системное программное обеспечение (рис.2.3) можно разделить на базовое программное обеспечение , которое, как правило, поставляется вместе с компьютером, и сервисное программное обеспечение , которое может быть приобретено дополнительно.

Базовое программное обеспечение (base software ) – минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера. Сервисное программное обеспечение включает программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.

Рис. 2.3. Структура системного программного обеспечения

В базовое программное обеспечение входят:

· операционная система;

· операционные оболочки (обычно текстовые и графические);

· сетевая операционная система.

Операционная система предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.

Наиболее традиционное сравнение ОС осуществляется по следующим характеристикам процесса обработки информации:

· управление памятью (максимальный объем адресуемого пространства, типы памяти, технические показатели использования памяти);

· функциональные возможности вспомогательных программ (утилит) в составе операционной системы;

· наличие компрессии диска;

· возможность архивирования файлов;

· поддержка многозадачного режима работы;

· поддержка сетевого программного обеспечения;

· наличие качественной документации;

· условия и сложность процесса инсталляции;

· мобильность (переносимость), безопасность, надежность и др.

Операционные системы, учитывая их центральное положение в программном обеспечении компьютеров, подробно рассматриваются в следующей главе учебника.

Сетевые операционные системы – комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети. Сетевая ОС предоставляет пользователям различные виды сетевых служб (управление файлами, электронная почта , аудиои видеоконференции, распределенные вычисления , процессы управления сетью и др.), поддерживает работу в абонентских системах. Сетевые операционные системы используют архитектуру клиент-сервер или одноранговую архитектуру. Вначале сетевые операционные системы поддерживали лишь локальные вычислительные сети (ЛВС ), сейчас эти операционные системы распространяются на ассоциации локальных сетей (см. часть 1, раздел 4).

Операционные оболочки – специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя, а в будущем возможны варианты речевого интерфейса и распознавание рукописного ввода данных. Эти программы существенно упрощают задание управляющей информации для выполнения команд операционной системы, уменьшают напряженность и сложность работы конечного пользователя.

Расширением базового программного обеспечения компьютера является набор сервисных, дополнительно устанавливаемых программ (или программ, поставляемых непосредственно с операционными системами), которые можно классифицировать по функциональному признаку следующим образом:

· программы диагностики работоспособности компьютера;

· антивирусные программы, обеспечивающие защиту компьютера, обнаружение и восстановление зараженных файлов;

· программы обслуживания дисков, обеспечивающие проверку качества поверхности магнитного диска, контроль сохранности файловой системы на логическом и физическом уровнях, сжатие дисков, создание страховых копий дисков, резервирование данных на внешних носителях и др.;

· программы архивирования данных, которые обеспечивают процесс сжатия информации в файлах с целью уменьшения объема памяти для ее хранения;

· программы обслуживания сети.

Эти программы часто называются утилитами. Утилиты – программы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров (диагностики, тестирования аппаратных и программных средств, оптимизации использования дискового пространства, восстановления разрушенной на магнитном диске информации и т. п.).

В современных операционных системах такие утилиты могут быть представлены, как, например, в Windows , группами программ "стандартные" и "служебные". В них входит ряд полезных программ: калькулятор, звукозапись, блокнот и др. В группе "служебные" имеется ряд программ, расширяющих возможности операционной системы: очистка и дефрагментация диска, восстановление системы и т.п.

12.Средство для созданий приложений.

Локальные средства разработки программ. Эти средства на рынке программных продуктов наиболее представительны и включают языки и системы программирования, а также инструментальную среду пользователя.

Язык программирования – формализованный язык для описания алгоритма решения задачи на компьютере.

Средства для создания приложений – совокупность языков и систем программирования, а также различные программные комплексы для отладки и поддержки создаваемых программ.

Языки программирования, если в качестве признака классификации взять синтаксис образования его конструкций, можно условно разделить на классы:

§ машинные языки (computer language) – языки программирования, воспринимаемые аппаратной частью компьютера (машинные коды);

§ машинно-ориентированные языки (computer-oriented language) – языки программирования, которые отражают структуру конкретного типа компьютера (ассемблеры);

§ алгоритмические языки (algorithmic language) – не зависящие от архитектуры компьютера языки программирования для отражения структуры алгоритма (Паскаль, Фортран, Бейсик и др.);

§ процедурно-ориентированные языки (procedure-oriented language) – языки программирования, где имеется возможность описания программы как совокупности процедур (подпрограмм);

§ проблемно-ориентированные языки (universal programming language) – языки программирования, предназначенные для решения задач определенного класса (Лисп, РПГ, Симула и др.);

§ интегрированные системы программирования.

Другой классификацией языков программирования является их деление на языки, ориентированные на реализацию основ структурного программирования, и объектно-ориентированные языки, поддерживающие понятие объектов и их свойств и методов обработки. Более подробно об этом делении см. гл. 18 и 19.

Программа, подготовленная на языке программирования, проходит этап трансляции, когда происходит преобразование исходного кода программы (source code) в объектный код (object code), который далее пригоден к обработке редактором связей. Редактор связей – специальная программа, обеспечивающая построение загрузочного модуля (load module), пригодного к выполнению (рис. 8.12).

Рис. 8.12. Схема процесса создания загрузочного модуля программы

Трансляция может выполняться с использованием средств компиляторов (compiler) или интерпретаторов (interpreter). Компиляторы транслируют всю программу, но без ее выполнения. Интерпретаторы, в отличие от компиляторов, выполняют пооператорную обработку и выполнение программы.

Существуют специальные программы, предназначенные для трассировки и анализа выполнения других программ, так называемые отладчики (debugger). Лучшие отладчики позволяют осуществить трассировку (отслеживание выполнения программы в пооператорном варианте), идентификацию места и вида ошибок в программе, "наблюдение" за изменением значений переменных, выражений и т.п. Для отладки и тестирования правильности работы программ создается база данных контрольного примера.

Системы программирования (programming system) включают:

§ компилятор;

§ интегрированную среду разработчика программ;

§ отладчик;

§ средства оптимизации кода программ;

§ набор библиотек (возможно с исходными текстами программ);

§ редактор связей;

§ сервисные средства (утилиты) для работы с библиотеками, текстовыми и двоичными файлами;

§ справочные системы;

§ документатор исходного кода программы;

§ систему поддержки и управления проектом программного комплекса.

Средства поддержки проектов – новый класс программного обеспечения, предназначен для:

§ отслеживания изменений, выполненных разработчиками программ;

§ поддержки версий программы с автоматической разноской изменений;

§ получения статистики о ходе работ проекта.

Инструментальная среда пользователя представлена специальными средствами, встроенными в пакеты прикладных программ, такими, как:

§ библиотека функций, процедур, объектов и методов обработки;

§ макрокоманды;

§ клавишные макросы;

§ языковые макросы;

§ программные модули-вставки;

§ конструкторы экранных форм и отчетов;

§ генераторы приложений;

§ языки запросов высокого уровня;

§ языки манипулирования данными;

§ конструкторы меню и многое другое.

Более подробно эти средства рассмотрены в гл. 19.

Средства отладки и тестирования программ предназначены для подготовки разработанной программы к промышленной эксплуатации.

Интегрированные среды разработки программ. Дальнейшим развитием локальных средств разработки программ, которые объединяют набор средств для комплексного их применения на всех технологических этапах создания программ, являются интегрированные программные среды разработчиков. Основное назначение инструментария данного вида – повышение производительности труда программистов, автоматизация создания кодов программ, обеспечивающих интерфейс пользователя графического типа, разработка приложений для архитектуры клиент-сервер, запросов и отчетов.

13. Прикладное ПО.

Прикладное ПО - совокупность программ для решения прикладных задач (задач пользователя).

Прикладное ПО входит в состав программного обеспечения компьютера.

Классификация прикладного ПО:

Прикладное ПО общего назначения - совокупность программ для решения общих универсальных задач. Эти программы используются большинством пользователей компьютера.

№п\п	Виды прикладного ПО общего назначения	Назначение	Примеры программ
	Текстовые редакторы	для создания и редактирования текста, без какого-либо оформления	Notepad или Блокнот (входит в ОС MS Windows),TextPad
	Текстовые процессоры	для создания и редактирования текста с оформлением (задание шрифта, размера, цвета текста, выравнивания и др.) и с внедрением таблиц, графиков и формул	MS Word, WordPad (входит в ОС MS Windows)
	Электронные таблицы	для обработки данных в табличной форме	MS Excel
	Графические редакторы:	для создания и редактирования изображений
- растровые	для работы с растровыми изображениями	MS Paint (входит в ОС MS Windows), Adobe Photoshop
-векторные	для работы с векотрными изображениями	CorelDRAW, Adobe Illustrator
	"Просмотрщики"	для просмотра файлов универсальных форматов
5.1	"Просмотрщики" изображений	для просмотра изображений	CDSee, FastStone Image Viewer, FastPictureViewer
5.2	"Просмотрщики" HTML-страниц (браузеры, веб-обозреватели)	для просмотра страниц веб-сайтов	MS Internet Explorer, Mozila Firefox, Google Chrome, Opera, Safari
5.3	"Просмотрщики"медиа контента (медиаплееры, медиапроигрыватели):	для воспроизведения медиа контента
	-аудиоплееры	для воспроизведения аудиофайлов	AIMP, Foobar2000, Spider player,MusicBee, Media Monkey
	-мультимедиа-центры	для воспроизведения видео- и аудиофайлов	Windows Media Player (WMP, входит в ОС MS Windows), QuickTime Player(входит в ОС Mac OS X), Winamp, VLC media player, Media Player Classic
5.4	"Просмотрщики" flash-контента (Flash-плееры)	для воспроизведения видео и аудиофайлов на веб-сайтах, для игр он-лайн	Adobe Flash Player
5.5	"Просмотрщик" pdf-файлов	для просмотра и печати pdf-файлов	Adobe Reader
	Системы управления базами данных (СУБД) настольные (файл-серверные)	для управления созданием и работой с базами данных	MS Access, Paradox
	Компьютерные игры	для развлечения или обучения	3D-шутер,"Кот Леопольд. Учим английский язык"
	Переводчики
-электронные словари	для перевода отдельных слов	ABBYY Lingvo, МультиЛекс
-переводчики текстов	для перевода текста	ПРОМТ

Прикладное ПО специального (профессионального) назначения - совокупность программ для решения более узких задач и профессиональных задач различных предметных областей (архитектуры, строительства, музыкальной и киноиндустрии)

№п\п	Виды прикладного ПО специального назначения	Назначение	Пользователи	Примеры программ
	Настольные издательские системы	для электронной верстки газет, журналов, книг, буклетов (составление страниц определенного размера из текста и иллюстраций для получения печатной формы)	работники типографий, редакций журналов и газет, издательств, а также работники рекламных агентств	QuarkXPress, Adobe InDesign, Adobe FrameMaker, Corel Ventura, MS Publisher
	Электронные энциклопедии, учебники, словари, справочники	для получения знаний в определенной сфере	школьники, студенты, научные работники, специалисты различных сфер	"Энциклопедия современной техники. Сстроительство", "Справочник мастера-строителя", "Музыкальный словарь", интерактивный мультимедиа учебник "Органическая химия"
	Системы автоматизированного перевода (CAT-программы)	для перевода профессиональных текстов с использованием баз знаний предметных областей	профессиональные переводчики	Trados, Deja Vu, Star Transit
	Серверные СУБД (клиент-серверные)	для управления созданием и работой с базами данных информационных систем	администраторы баз данных	mySQL, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enteprise, Oracle Database
	Редакторы трехмерной (3D) графики	для создания и редактирования трехмерной графики	художники 3D	Autodesk 3ds Max(ранее 3D Studio MAX), Autodesk Maya, Blender, Cinema 4D, ZBrush
	Видеоредакторы (системы видеомонтажа):	для обработки видеоматериала
-профессиональные	для монтажа фильмов, телепередач	работники кинематографа и телевидения	Adobe Premiere Pro, Grass Valley Ediu, Sony Vegas Pro
-"домашние"	для монтажа "домашних" фильмов	непрофессионалы	Windows Movie Maker (входит в ОС MS Windows), Corel VideoStudio Pro, Pinnacle Studio
	Аудиоредакторы (системы аудиомонтажа)	для обработки аудиоматериала
-профессиональные	для записи музыкальных композиций, подготовки фонограмм для радио, озвучивания фильмов, компьютерных игр, реставрации старых фонограмм	звукорежиссеры на радио, звукозаписывающих студиях, в киноиндустрии	Adobe Audition, Steinberg WaveLab, Sony Sound Forge. Audacity
-"домашние"	для записи любительских музыкальных композиций, для создания собственных рингтонов для мобильных телефонов и др.	непрофессионалы	CyberPower Audio Editing Lab, Akram Audio Editor
	Нотные редакторы	для создания и редактирования нотного текста с оформлением, а также для проигрывания набранного текста	работники музыкальных издательств, музыкальных учебных заведений, музыкальных театров, филармоний; композиторы, аранжировщики, дирижеры	Finale, Encore, Cakewalk Overture, Sibelius,MuseScore
	Экспертные системы	для решения задач некоторых предметных областей (заменяет специалиста-эксперта)	работники, занимающиеся диагностикой, конструированием, планированием, управлением	Медицина:MYCIN; военное дело:ACES; электроника:ACE; информатика: CODES, химия: DENDRAL; геология:PROSPECTOR торговля: РЕМОРАМА
	Системы автоматизированного проектирования (САПР, CAD/CAM/CAE)	для разработки на компьютере чертежей, схем, 3D-моделей, конструкторской и технологической документации	инженеры-конструкторы, архитекторы	Компас, AutoCAD, ZwCAD, nanoCAD Электро, BtoCAD, Стройэкспертиза BASE
	Геоинформационные системы (ГИС):
-универсальные и специализированные	для создания, редактирования и анализа электронных географических карт, для поиска информации об объектах карты: городах, дорогах, зданиях, улицах, реках, рельефе, среднегодовой температуре	ГИС-специалисты, ГИС - операторы, инженеры-картографы, геологи, геодезисты, гидрологи,метеорологи	MapInfo, CREDO_DAT, ArcGIS, Arcview, GeoServer, GRASS, gvSIG, Арго, Полигон, Панорама, ГИС Метео
-информационно-справочные	-для просмотра карт города и окрестностей, для поиска организаций, маршрутов транспорта, поиска проезда по городу	непрофессионалы	2ГИС
	общие системы для различных предприятий и организаций:
-интегрированные системы делопроизводства	для поддержки полного цикла документа в организации: создание документов (документирование), организация движения и учёта документов (документооборот), хранение документов (архивное дело)	делопроизводители (работники, которые отвечают за ведение документации организации)	Дело, LanDocs, Золушка, Гран-Док
-бухгалтерские системы	для ведения бухгалтерского и налогового учета	бухгалтеры	1С:Бухгалтерия
-финансовые аналитические системы	для ведения аналитического учета финансово-хозяйственной деятельности организации (систематизация информации, расчет аналитических показателей и формирование отчетов)	финансовые аналитики	Альт – Финансы, Audit Expert, ИНЭК – Аналитик, ФинЭкАнализ, модуль для MS Office Excel "Excel Financial Analysis"

14.Процедурное программирование.

Процеду́рное программи́рование - программирование на императивном языке, при котором последовательно выполняемые операторы можно собрать в подпрограммы, то есть более крупные целостные единицы кода, с помощью механизмов самого языка .

Процедурное программирование является отражением архитектуры традиционных ЭВМ, которая была предложена Фон Нейманом в 1940-х годах. Теоретической моделью процедурного программирования служит абстрактная вычислительная система под названием машина Тьюринга.

Основные сведения

Выполнение программы сводится к последовательному выполнению операторов с целью преобразования исходного состояния памяти, то есть значений исходных данных, в заключительное, то есть в результаты. Таким образом, с точки зрения программиста имеются программа и память, причем первая последовательно обновляет содержимое последней.

Процедурный язык программирования предоставляет возможность программисту определять каждый шаг в процессе решения задачи. Особенность таких языков программирования состоит в том, что задачи разбиваются на шаги и решаются шаг за шагом. Используя процедурный язык, программист определяет языковые конструкции для выполнения последовательности алгоритмических шагов.

Системное ПО

Прикладное ПО

Программное обеспечение:

Системное ПО

1.1 Базовое ПО

1.2 Сервисные системы

Системы программирования

2.1 Локальные средства

2.2 Интегрированые среды

Прикладное ПО

3.2 Программы пользователя

Системное ПО

). Системное ПО направлено:

Этот подкласс ПО включает:

);

Сервисные системы

антивирусные программы;

Программы обслуживания сети.

Инструментальные системы

языки и системы программирования , а также инструментальную среду

интегрированных

Прикладные программы

(узкий круг задач), пакеты общего назначения (типовые задачи) и интегрированные пакеты

Общие сведения об ОС

интерфейсов :

Для ОС: процесс, память и файл . Ключевое понятие

ОС различают по:

Новый вид просмотра.

Что вы увидите в таблице: Заголовки столбцов, заголовки строк, линейки для полей.

Панель инструментов ВИД расположена в правой нижней части окна.

Еще один способ просматривать разметку страницы: щелкните кладку ВИД на ленте и в группе РИЖИМЫ ПРОСМОТРА КНИГИ нажмите кнопку РАЗМЕТКА СТРАНИЦЫ.

Новый вид режима просмотра

В режиме разметки страницы показаны поля страницы (вверху и внизу листа) и участок синего цвета между листами.

Верхние и нижние линейки предназначены для настройки полей.

Проще добавлять колонтитулы.

Лекция: Microsoft Excel

Что такое таблица:

Таблица – это метод представления текстовой или числовой информации в виде отдельных строк и столбцов содержащих однотонную информацию в одной строке или столбце. Электронные таблицы не исключение.

Запустив программу вы может, удивитесь, что документ в этой программе называется книгой, а называется он так потому что документ в Excel состоит из несольких таблиц называемых страницами, по умолчанию создается три листа в новом документе.

-Каждый лист состоит из строк и столбцов. Каждая строка имеет свой номер, а каждый столбец свою букву латинского алфавита либо их сочетание

- Чтобы переименовать лист дважды щелкните на него или выбирите в контекстном меню команду переименовать

- Чтобы создать новый лист нажмите на вкладку ВЫДЕЛЕННУЮ на рисунке ….

Ввод данных в ячейку:

- Ячейка перемещается с помощью кнопке Enter –по столбцу, TAB – по строке.

Для изменения уже набранного текста выделите данную ячейку и нажмите на ней дважды курсором мыши или нажмите клавишу F2 на клавиатуре, также содержимое можно вводить и редактировать в строке формул над таблицей.

Изменение шириныстолбца:

Вариант 1: - Выбирите ячейку, для которой необходимо изменить ширину столбца.

- На вкладке ГЛАВНАЯ в группе ЯЧЕЙКИ выберите команду ФОРМАТ.

- В меню РАЗМЕР ЯЧЕЙКИ выполните одно из следующих действий: ФОРМАТ – РАЗМЕР ЯЧЕЙКИ – ШИРИНА СТОЛБЦА.

а) Чтобы весть текст поместился в ячейке, выберите команду АВТОПОДБОР ШИРИНЫ СТОЛБЦА.

б) Чтобы увеличить ширину столбца, выберите команду ШИРИНА КОЛОНКИ и введите нужное значение в поле ШИРИНА КОЛОНКИ.

Вариант 2:

1. наведите курсор мыши на границу столбцов в загаловке и выполните одно из действий:

А) Перенесите границу в нужное место, при этом возникает текстовая подсказка с размером столбца.

Б) Сделайте двойной щелчок левой кнопкой мыши и столбец примет наиболее подходящий размер к содержимому.

Ввод данных в ячейку

Вариант 3

В контекстном меню столбца выбрать пункт ШИРИНА СТОЛБЦА.

По умолчанию текст не помещающийся в ячейку занимает соседние с ним справа ячейки.

Используя перенос, можно отобразить внутри ячейки несколько строк текста

Для этого: на вкладке ГЛАВНАЯ- ВЫРАВНИВАНИЕ надо выбрать команду ПЕРЕНОСИТЬ ПО СЛОВАМ

Если текст состоит из одного слова, оно не переносится.

-Если после переноса виден не весь текст, возможно, потребуется изменить высоту строки

-На вкладке НАЧАЛЬНАЯ СТРАНИЦА в группе ЯЧЕЙКИ выберите ФОРМАТ, затем в группе РАЗМЕР ЯЧЕЙКИ щелкните АВТОПОДБОР ВЫСОТЫ.

-Размеры строк также как и столбцов моно изменить курсором мыши и вызвав контекстное меню выбрать пункт ВЫСОТА СТРОКИ.

- Чтобы начать ввод данных с новой строки в ячейки без автоматических …..

- При редактировании таблицы пользуемся теми же приемами что и в Word, но в Excel имеется еще маркеры авто заполнения, этот квадратик находящийся в углу активной ячейки служит для автоматического заполнения ячеек и облегчает работу с программой, далее по курсу ы все поймем, а сейчас рассмотрим основные его возможности:

-При выделенной одной ячейке взявшись за него и увеличив рамку мы скопируем значение этой ячейки в другие.

-При выделенных двух ячейках программа будет смотреть по их содержимому, если там число, то программа продолжит арифметическую прогрессию разности этих цифр, а если текст, но определенный текст например понедельник….

-Таким образом можно с легкостью сделать таблицу умножения заполнив только четыре ячейки…..

Форматы данных:

-Программа автоматически определяет что введено в ячейку. Всего в Excel используется 13 форматов но определяют три главные разновидности:

Число – если введена цифровая информация не содержащая букв за исключением денежных знаков, знака отрицательности числа, процента и градуса.

Формула – инструкция в виде линейной записи, в которой кроме чисел могут использоваться адреса ячеек, даже с других листов, а также специальных слов-команд которые работают как функции, единственное что коренным образом задает что это формула знак равно в самом начале строки, итоговой формат может быть как числом, так и текстом.

Текст – это то что не входит в первые два определения и является набором букв и цифр.

Форматы чисел:

Числовой – любые числа в пределах 16 цифр, остальные округляются.

Денежный – служит для вычислений с денежными суммами и их представления, при наборе валюты её сокращенное название будет автоматически появляться после цифр и нет необходимости набирать на клавиатуре, например 120р. Или 10$

Финансовый – служит для вычисления соотношения различных сумм денег и не имеет отрицательных значений

Процентный – служит для вычисления дробных значений и автоматически выставляет знак процента например 0,4 это 40%

Дробный – число представляется в виде дроби с заданным делителем

Экспоненциальный – служит для обозначения очень больших значений например 16 *1000000000000

Формулы

Формулы – вычисления, содержащие в себе числа, математические знаки, функции, имена ячеек из которых берется число для вычислений. Все формулы вводимые в таблицу должны начинаться со знака равно.

Имя ячейки

Каждая ячейка имеет собственное имя. Например U32, здесь U – столбец ячейки, 32 – номер строки. Имя активной ячейки пишется на таблицей левее строки формул, при чем в MS Excel 2007 ячейке можно назначить другое имя, которое можно потом использовать в формулах

Лекция: «Службы интернета»

Основные службы Интернета

Подключившись к интернету, можно воспользоваться различными информационно – коммуникативными службами, среди которых основными являются:

-всемирная информационная сеть WWW (World-wide-Web) – одна из самых популярных служб интернета;

-Электронная почта E-mail;

-ICQ (служба прямого общения)

-телеконференции

-видеоконференции

Популярные браузеры

Для просмотра ресурсов всемирной паутины – сайтов (состоящих из одной или нескольких страниц) используются специальные программы – браузеры (обозреватели)

Один из самых популярных Internet explorer (говно полное), Firefox и Google chrome

В 1993 году в национальном центре суперкомпьютерных приложений был создан первый графический интерфейс к WWW – браузер Mosaic. Марк Андерсон основал эту компанию.

Opera , Mozilla firefox.

URL и протоколы.

В окне обозревателя есть адресная строка. В поле ввода строки вводится адрес Интернет ресурса.

У каждого ресурса есть свой уникальный адрес – Universal Resource Locator. Он позваляет одназначно определить местонахождение файла в сети интернет URL состоит из 3 частей.

Первая – протокол с двумя наклонными чертами и двоеточием.

Вторая часть – имя домена, за которым следует косая черта.

Третья – путь к документу или сам документ.

Протокол HTTP – базовый протокол, описывающий взаимодействие между браузерами и серверами Web.

Протокол FTP – протокол передачи файла между компьютерами.

В справочной системе программы IE можно получить подробную информацию о протоколах например, о протоколах FTP.

Приемы поиска в интернете

В различных вловарях можно найти определение поисковых систем.

Доступ к поисковой системе в интернете можно получить на специальных сайтах, на которых пользователь по введенному запросу получает ссылки на сайты, соответствующие этому запросу.

Сайты представляют собой гипертексты. Поисковые системы обычно имеют специальный язык запросов. Это сужает диапазон поиска.

Примеры поисковых систем www.rambler.ru

www.yandex.ru

www.google.com

В специальное поле ввода поисковой системы вводят ключевое слово или несколько слов.

Поисковые системы разделяются по области действия (язык, национальный домен) и глобальные например yahoo.com

WWW.Google.ru национальная, .com – глобальная

Различные поисковые системы могут выдавать разные результаты, при запросе одних и тех же ключевых слов.

Некоторые поисковые системы дают ссылки на другие системы, если пользователь не получил нужной информации. Воспользовавшись данной системой. Найдя интересные ссылки на сайты, можно сделать эти сайты доступными для просмотра в автономном режиме (offline).

Браузер Netscape Navigator обладает возможностями кодировки символов для правильного отображения информации.

Приемы скачивания

Для скачивания графической информации можно воспользоваться любой поисковой системой.

Для скачивания текста можно просто скопировать текст.

Можно скопировать и всю страницу.

Можно скачать и сам сайт, для этого надо скачать программу – менеджер «закачки». Webcopier.

Менеджеры закачки используют не только для скачивания страниц но и для ускорения скачивания информации. Программы разбивают файл на части и даже после прерывания процесса не надо начинать сначала.

Информацию в виде файлов нужно искать на FTP-серверах. На некоторые FTP- серверы нужно регистрироваться и получить пароль (не всегда бесплатно).

Для помощи по способам скачивания и поиска еще используют различные справочники в интернете, например: www.free-help-internet.com .

Электронная почта существует с 1971 года. Рэй Томлисон.

В ОС windows работу с элетронной почтой обеспечивает прогрмма Microsoft Outlook, она выполняет следующие основные функции:

-подготовку текста письма;

-доставку писем;

-чтение и сохранение писем;

-удаление писем;

-отправку с письмом других файлов (вложений)

Завести электронный почтовый ящик можно и на сервере. Там можно выполнять:

-получение, чтение и сохранение писем;

-подготовку текста письма;

-отправку письма;

-удаление писем;

-добавление адресов в адресную книгу;

-отправка с письмом других файлов.

Любую страницу интернета можно сделать стартовой страницой.

В ноябре 1996 первая версия ICQ была запущена в интернет, ее можно бесплатно скачать на сайте: www.mirabilis.com

Скачав программу, нужно установить ее, после чего она будет запускаться сама при подключении к интернету. После запуска программы можно ввести в появившемся окне логин и пароль, либо зарегистрироваться и получить свой номер. Поменять пользователя или получить новый номер можно в любой момент. Если кто то добавляет вас в свой контактный список, то вы об этом получаете уведомления.

Структура программного обеспечения.

Совокупность программ и сопровождающей их документации, предназначенное для решения задач, называется программным обеспечением (ПО). Оно делится на три категории:

Системное ПО (необходимое для управления компьютером, для создания м поддержки выполнения других программ пользователя, для предоставления пользователю набора всевозможных услуг);

Инструментальные системы, или системы программирования (обеспечивающие создание новых программ для компьютеров);

Прикладное ПО (непосредственно обеспечивающее выполнение необходимых пользователю работ).

Программное обеспечение:

Системное ПО

1.1 Базовое ПО

1.2 Сервисные системы

Системы программирования

2.1 Локальные средства

2.2 Интегрированые среды

2.1.1 Языки и системы программирования

2.1.2 Инструментальная среда пользователя

Прикладное ПО

3.1 Пакеты прикладных программ

3.2 Программы пользователя

Системное ПО

Системное ПО включает комплекс программ управляющих работой аппаратной части компьютеров и компьютерных сетей (как правило, эти программы не решают конкретных задач пользователя, но создают условия для их решения ). Системное ПО направлено:

На обеспечение устойчивости работы компьютера и вычислительной сети;

На создание условий для нормальной работы прикладных программ;

На выполнение вспомогательных операций;

На диагностику аппаратной части компьютеры и вычислительной сети.

Все множество системных программ можно разделить на две большие группы – базовое ПО и сервисные систем.

Базовое программное обеспечение – это минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера.

Этот подкласс ПО включает:

Операционные системы (ОС) – комплекс программ, которые управляют процессом управления прикладных программ, планированием и управлением вычислительными ресурсами ПК;

Операционные оболочки – специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами ОС (имеющих текстовой и графические варианты интерфейса конечного пользователя );

Сетевые ОС – комплекс программ, обеспечивающих обработку, передачу и хранение данных в сети.

Сервисные системы – предназначены для обслуживания компьютера (расширяют возможности базового ПО). По функциональному признаку среди сервисного ПО можно выделить:

Программы обслуживания дисков;
антивирусные программы;

Программы архивирования данных;

Программы обслуживания сети.

Программы диагностики работоспособности компьютера;

Программы служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров (диагностики, тестирования аппаратных и программных средств, оптимизации использования дискового пространства, восстановления разрушенной на магнитном диске информации и т. п.), называют утилитами.

Инструментальные системы

Это программные продукты, поддержки технологии программирования, включающие:

Локальные средства, обеспечивающие выполнение отдельных работ по созданию программ;

Интегрированные среды разработчиков программ.

Локальные средства разработки программ, включают различные языки (машинные, алгоритмические, процедурно проблемно-ориентированные и др.) и системы программирования , а также инструментальную среду пользователя. Программа, подготовленная на языке программирования, проходит этап трансляции, отладки и тестирования.

Основное назначение инструментария интегрированных программных сред разработчиков – повышение производительности труда программистов.

Прикладные программы

Предназначены для решения прикладных задач пользователя. Они обеспечивают: обработку текстов, фото и видеоизображений, подготовку презентаций, обработку табличных данных, управление базами данных, автоматизированное проектирование (САПР) и др. Прикладное программное обеспечение состоит из пакетов прикладных программ (ППП) и прикладных программ пользователя.

В настоящее время значительное место в прикладном ПО занимают пакеты прикладных программ, которые по сфере применения делятся на проблемно-ориентированные пакеты (узкий круг задач), пакеты общего назначения (типовые задачи) и интегрированные пакеты (применяются в основном в экономической сфере и, как правило, одержат: табличный процессор, текстовой редактор, систему управления базами данных – СУБД, графический редактор, коммуникационные средства).

Общие сведения об ОС

Вычислительная в целом состоит из трех основных: компьютера, программного обеспечения и пользователя. Операционная система представляет собой комплекс программ, который объединяет эти элементы в единую систему, обеспечивающая их взаимодействие. ОС решает следующие основные задачи:

-управление вычислительным процессом;

-управление устройствами компьютера;

-управлением размещением и доступом к папкам и файлам на диске.

Средства, обеспечивающие взаимодействие между элементами компьютерной системы, называют интерфейсом. В вычислительной системе реализуется несколько видов интерфейсов :

Аппаратный интерфейс (обеспечивает взаимодействие между различными узлами компьютера);

Программный интерфейс (обеспечивает взаимодействие между программами, выполняемыми компьютером);

Аппаратно-программный интерфейс (обеспечивает взаимодействие между узлами компьютера, аппаратурой и выполняемыми программами);

Интерфейс пользователя (обеспечивает взаимодействие пользователя с аппаратно-программным комплексом).

Согласование между программным и аппаратным обеспечением, а также между компьютером и пользователем организует и осуществляет ОС.

Для ОС: процесс, память и файл . Ключевое понятие – процесс. Процессом называют программу в момент ее выполнения. Каждым процессом связывается его адресное пространство – список адресов в памяти от некоторого минимума до некоторого максимума. По этим адресам процесс может занести информацию и прочесть ее. Управление адресным пространством процессов – важная функция ОС. Кроме того, ОС управляет созданием, удалением, чтением и сохранением фалов. Перед тем как прочитать файл, его нужно разместить на диске и открыть, а после прочтения его нужно закрыть. Все эти функции осуществляют системные вызовы.

ОС различают по:

Количеству одновременно работающих пользователей (однопользовательские и многопользовательские);

Числу задач, одноременно вполняемых под управлением ОС (однозадачные и многозадачные);

Типу пользовательского интерфейса (текстового и графического);

Способу ипользования аппаратных и программных ресусов (локальные и сетевые ОС);

Количеству используемых в компьютере процессов и разрядности процессора (одно- и многопроцессорные, 8-, 16-, 32-, и 64-разрядные).

Как правило, ОС содержит: ядро, файловую систему, диспетчер задач, драйверы устройств и сервисные программы.

Информационная система в экономике любой реферат на 20 листов

Операционные системы

Как уже говорилось выше, в состав вычислительной системы входят как аппаратные, так и программные средства, которые для вычислительной техники принято рассматривать отдельно. Отдельно рассматривают аппаратную конфигурацию вычислительных систем и их программную конфигурацию. Такой принцип разделения имеет для информатики особое значение, поскольку очень часто решение одних и тех же задач может обеспечиваться как аппаратными, так и программными средствами. От верного выбора программного решения конфигурации зависят производительность и эффективность всей вычислительной системы в целом.

Программы - это упорядоченные последовательности команд. Конечная цель любой компьютерной программы - управление аппаратными средствами. Даже если на первый взгляд программа никак не взаимодействует с оборудованием, не требует никакого ввода данных с устройств ввода и не осуществляет вывод данных на устройства вывода, все равно ее работа основана на управлении аппаратными устройствами компьютера.

Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и в непрерывном взаимодействии . Несмотря на то что эти две категории рассматриваются отдельно, нельзя забывать, что между ними существует диалектическая связь, и раздельное их рассмотрение является по меньшей мере условным.

Состав программного обеспечения (ПО) вычислительной системы называют программной конфигурацией . Между программами, как и между физическими узлами и блоками существует взаимосвязь - многие программы работают, опираясь на другие программы более низкого уровня, то есть, мы можем говорить о межпрограммном интерфейсе. Возможность существования такого интерфейса тоже основана на существовании технических условий и протоколов взаимодействия , а на практике он обеспечивается распределением программного обеспечения на несколько взаимодействующих между собой уровней (рисунок 2.9).

Рисунок 2.9. Структура ПО компьютерной системы

Уровни программного обеспечения представляют собой пирамидальную конструкцию. Каждый следующий уровень опирается на программное обеспечение предшествующих уровней. Такое членение удобно для всех этапов работы с вычислительной системой, начиная с установки программ до практической эксплуатации и технического обслуживания. Каждый вышележащий уровень повышает функциональность всей системы. Так, например, вычислительная система с программным обеспечением базового уровня не способна выполнять большинство функций, но позволяет установить системное программное обеспечение.

Самый низкий уровень программного обеспечения представляет базовое программное обеспечение . Оно отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Как правило, базовые программные средства непосредственно входят в состав базового оборудования и хранятся в специальных микросхемах, называемых постоянными запоминающими устройствами (ПЗУ - Read Only Memory, ROM). Программы и данные записываются («прошиваются») в микросхемы ПЗУ на этапе производства и не могут быть изменены в процессе эксплуатации.

В тех случаях, когда изменение базовых программных средств во время эксплуатации является технически целесообразным, вместо микросхем ПЗУ применяют перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства (ППЗУ - Erasable and Programmable Read Only Memory, EPROM). В этом случае изменение содержания ПЗУ можно выполнять как непосредственно в составе вычислительной системы (такая технология называется флэш-технологией), так и вне ее, на специальных устройствах, называемых программаторами.

Системный уровень - переходный. Программы, работающие на этом уровне, обеспечивают взаимодействие прочих программ компьютерной системы с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением, то есть выполняют «посреднические» функции.

От программного обеспечения этого уровня во многом зависят эксплуатационные показатели всей вычислительной системы в целом. Так, например, при подключении к вычислительной системе нового оборудования на системном уровне должна быть установлена программа, обеспечивающая для других программ взаимосвязь с этим оборудованием. Конкретные программы, отвечающие за взаимодействие с конкретными устройствами, называются драйверами устройств - они входят в состав программного обеспечения системного уровня.

Другой класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем. Именно благодаря им он получает возможность вводить данные в вычислительную систему, управлять ее работой и получать результат в удобной для себя форме. Эти программные средства называют средствами обеспечения пользовательского интерфейса. От них напрямую зависит удобство работы с компьютером и производительность труда на рабочем месте.

Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера . Если компьютер оснащен программным обеспечением системного уровня, то он уже подготовлен к установке программ более высоких уровней, к взаимодействию программных средств с оборудованием и, самое главное, к взаимодействию с пользователем. То есть наличие ядра операционной системы - непременное условие для возможности практической работы человека с вычислительной системой.

Программное обеспечение служебного уровня взаимодействует как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Основное назначение служебных программ (их также называют утилитами) состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы. Во многих случаях они используются для расширения или улучшения функций системных программ. Некоторые служебные программы (как правило, это программы обслуживания) изначально включают в состав операционной системы, но большинство служебных программ являются для операционной системы внешними и служат для расширения ее функций.

В разработке и эксплуатации служебных программ существует два альтернативных направления: интеграция с операционной системой и автономное функционирование. В первом случае служебные программы могут изменять потребительские свойства системных программ, делая их более удобными для практической работы. Во втором случае они слабо связаны с системным программным обеспечением, но предоставляют пользователю больше возможностей для персональной настройки их взаимодействия с аппаратным и программным обеспечением.

Программное обеспечение прикладного уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания. Спектр этих заданий необычайно широк - от производственных до творческих и развлекательно-обучающих. Огромный функциональный диапазон возможных приложений средств вычислительной техники обусловлен наличием прикладных программ для разных видов деятельности.

Поскольку между прикладным программным обеспечением и системным существует непосредственная взаимосвязь (первое опирается на второе), то можно утверждать, что универсальность вычислительной системы, доступность прикладного программного обеспечения и широта функциональных возможностей компьютера напрямую зависят от типа используемой операционной системы, от того, какие системные средства содержит ее ядро, как она обеспечивает взаимодействие триединого комплекса человек - программа - оборудование.