ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ — совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ (ГОСТ 19781-90). Также — совокупность программ, процедур и правил, а также документации, относящихся к функционированию системы обработки данных (СТ ИСО 2382/1-84).
ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ – программное обеспечение, предназначенное для использования в ходе проектирования, разработки и сопровождения программ. Обычно этот термин применяется для акцентирования отличия данного класса ПО от прикладного и системного программного обеспечения.
КОМПИЛЯТОР – транслятор, выполняющий преобразование программы, составленной на исходном языке, в объектный модуль.
ИНТЕРПРЕТАТОР – программа (иногда аппаратное средство), анализирующая команды или операторы программы и тут же выполняющая их.
ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА — комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений.
Инструментальные средства разработки ПО Л3
ПРИКЛАДНАЯ ПРОГРАММА — программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем.
VISUAL BASIC — средство разработки программного обеспечения, разрабатываемое корпорацией Microsoft и включающее язык программирования и среду разработки.
VISUAL BASIC FOR APPLICATION — немного упрощённая реализация языка программирования Visual Basic, встроенная в линейку продуктов Microsoft Office (включая версии для Mac OS), а также во многие другие программные пакеты, такие как AutoCAD, SolidWorks, CorelDRAW, WordPerfect и ESRI ArcGIS.
Цель работы – исследование видов, функций программного обеспечения, в частности, инструментального.
Классификация программного обеспечения:
a) Прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ;
b) системные программы, предназначены для управления работой вычислительной системы, выполняют различные вспомогательные функции, например:
c) инструментальные программные системы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера.
Виды инструментального программного обеспечения:
1) Текстовые редакторы
2) Интегрированные среды разработки
7) Парсеры и генераторы парсеров (см. Javacc)
11) Генераторы документации
12) Средства анализа покрытия кода
13) Средства непрерывной интеграции
14) Средства автоматизированного тестирования
15) Системы управления версиями и др.
Для создания программы на выбранном языке программирования нужно иметь следующие компоненты:
1. Текстовый редактор для создания файла с исходным текстом программы.
Верстка сайта — инструменты разработчика
2. Компилятор или интерпретатор. Исходный текст с помощью программы-компилятора переводится в промежуточный объектный код.
3. Редактор связей или сборщик, который выполняет связывание объектных модулей и формирует на выходе работоспособное приложение — исполнимый код.
Результат работы: Рассмотрено программное обеспечение, его функции и виды, в частности инструментальное программное обеспечение, его сущность, задачи. В третьей главе рассмотрен Microsoft Visual Basic как средство разработки программного обеспечения и его диалект — Microsoft Visual Basic for Application. В курсовой работе реализован алгоритм решения финансово-экономической задачи с использованием языка программирования Pascal.
В современном мире уже не один человек, попробовавший блага цивилизации, не может представить свою жизнь без использования компьютерной техники. Ее использование происходит в любой сфере человеческой жизнедеятельности: производстве, торговле, обучении, развлечении и общении людей, их научной и культурной деятельности. Все это благодаря возможности подбора компьютерной техники для решения любой, даже самой сложной задачи.
Однако и универсальность и специализированность компьютерной техники обеспечивается использованием на базе практически любой ЭВМ различного набора программного обеспечения, обеспечивающих решение любых поставленных задач.
Все мы видим огромное многообразие компьютерных программ и ошеломляющие темпы их роста и совершенствования, и лишь малая часть из нас представляет невидимую сторону по их проектированию, разработке и созданию. Однако данная сфера компьютерных технологий является на наш взгляд наиболее важной, так как именно от ее развития будет зависеть бедующее компьютерных технологий.
А так как разработка любой компьютерной программы происходит с использованием Инструментального программного обеспечения, то в нашей курсовой работе хотелось бы подробно остановиться именно на нем, выделив его из всего программного обеспечения и раскрыв его сущность и особенности.
Для наглядности мы рассмотрим инструментальное программное обеспечение (объект исследования) на примере программного комплекса Visual Basic for Application (предмет исследования), применяемого для программирования в среде Microsoft Office – самого распространенного и популярного офисного пакета.
1. Программное обеспечение 1.1 Понятие и сущность программного обеспечения
Программное обеспечение (ПО) – неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств любого компьютера. 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, которые имеют набор определенных функциональных возможностей и предназначены для выполнения конкретных, в большинстве случаев, узкоспециализированных функций, таких например как создание и обработка графических изображений или звуковых файлов.
Программное обеспечение в настоящее время составляет сотни тысяч программ, которые предназначены для обработки самой разнообразной информации с самыми различными целями.
К программному обеспечению (ПО) относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО:
1) технология проектирования программ (например, нисходящее проектирование, структурное и объектно-ориентированное проектирование);
2) методы тестирования программ;
3) методы доказательства правильности программ;
4) анализ качества работы программ;
5) документирование программ;
6) разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.
Существует множество различных определений ПО. Вообще, программное обеспечение — совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ (ГОСТ 19781-90). Также — совокупность программ, процедур и правил, а также документации, относящихся к функционированию системы обработки данных (СТ ИСО 2382/1-84).
Программное обеспечение является одним из видов обеспечения вычислительной системы, наряду с техническим (аппаратным), математическим, информационным, лингвистическим, организационным и методическим обеспечением.
В компьютерном сленге часто используется слово софт от английского слова software, которое в этом смысле впервые применил в статье в American Mathematical Monthly математик из Принстонского университета Джон Тьюки (англ. John W. Tukey) в 1958 году.
1) ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ — это совокупность программ, позволяющих осуществить на компьютере автоматизированную обработку информации.
2) ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ (математическое обеспечение электронной вычислительной машины), совокупность программ системы обработки данных и программных документов, необходимых для реализации программ на электронной вычислительной машине.
3) ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ — совокупность программ для управления процессом работы компьютера, автоматизации программирования.
4) ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ — комплекс компьютерных программ, обеспечивающий обработку или передачу данных.
Все определения похожи и отражают суть программного обеспечения – организация взаимодействия аппаратной (технической) части, в виде различных встроенных узлов и периферических устройств, их контроль и координация общего взаимодействия компьютерной системы между собою и с пользователем.
1.2 Функции программного обеспечения
Приведенные выше понятия программного обеспечения обуславливают функции, выполняемые программным обеспечением в процессе функционирования компьютерной техники. Перечень данных функций весьма разнообразен, но условно их можно разбить на следующие пять типов:
1. Аппаратно-механические. Осуществляют сопряжение различных компонентов компьютера, обеспечивают передачу аппаратного сигнала от одного компонента к другому.
2. Машинно-Логические. Обрабатывают и интерпретируют набор электромагнитных импульсов аппаратного обеспечения в логически осознанный программный код, обладающий определенной структурой и свойствами.
3. Информационно-командные. Осуществляют проверку соответствия программного кода принципам системы и создание логической структуры информации и осуществляют его исполнение.
4. Интерфейсные. Обеспечивают обработку и интерпретацию программного кода в формат отображения доступный для восприятия пользователем. Создает благоприятную среду для взаимодействия «Компьютер-Человек, Человек-Компьютер».
5. Прикладные. Осуществляет математические, логические, физические и другие действия с набором имеющихся данных, другими словами обработку имеющейся информации для решения определенных задач.
Инструментальное программное обеспечение
Прикладное ПО служит для решения задач или классов задач в определённой области применения ПК. К нему относят пакеты прикладных программ (ППП или приложения) и оригинальные программы пользователей. ППП делятся на:
· ППП общего назначения предназначены для широкого круга пользователей в различных проблемных областях. К ним относят текстовые, графические и табличные процессоры, трёхмерные аниматоры, СУБД, интегрированные ППП, САПР, оболочки экспертных систем, редакторы HTML (Web-редакторы), обозреватели (для просмотра электронных документов на локальном ПК или в Интернет), музыкальные редакторы, настольные издательские системы и др.
· Проблемно- ориентированные ППП для решения задач узкого класса (банковские, бухгалтерские ППП, ППП финансового менеджмента, справочные системы и др.).
· Методо- ориентированные ППП, в основе которых лежат, прежде всего, метод решения задачи: математического программирования (линейного, динамического и др.), сетевого планирования и управления, теории массового обслуживания, математической статистики и др.
Инструментальные программные средства (системы программирования) используются для разработки различных программ, включая системное программное обеспечение.
Инструментальные программные средства (системы программирования)- это интегрированные инструментальные средства, обеспечивающие все основные функции по разработке программ: создание и редактирование исходного модуля, трансляция, создание загрузочного модуля и их выполнения, отладка, тестирование, сохранение и документирование и т.д. Современные системы программирования поддерживают все технологические этапы проектирования, программирования, тестирования и отладки программ, предоставляя программистам мощные и удобные средства для разработки программ.
А состав инструментальных средств входят (рисунок 5.2):
· редакторы программного кода;
· трансляторы с различных языков программирования, осуществляющие перевод текстов программ с входного языка программирования на машинный язык;
· редакторы связей, объединяющие отдельные части программ в единое целое, создающие загрузочный модуль;
· отладчики, позволяющие обнаруживать и устранять ошибки в программах;
· интегрированные среды разработчиков, объединяющие перечисленные выше компоненты е единую систему, удобную для разработчиков программ;
· системы быстрой разработки программных приложений (RAD).
Рисунок 5.2 Основные этапы обработки программ в ПК
Исходный модуль- текст алгоритма задачи, описанный средствами языка программирования. Исходный модуль переводится в последовательность команд ПК с помощью транслятора (компилятора или интерпретатора). Компилятор транслирует исходный модуль в машинный код, называемый объектным модулем, за один непрерывный процесс. А интерпретатор выполняет исходный модуль в режиме «оператор- за- оператором».
Объектный модуль выполняться не может т.к. может содержать неразрешенные ссылки на другие модули или программы. Поэтому объектный модуль обрабатывается редактором связей. Редактор связей разрешает все внешние ссылки и создает загрузочный модуль.
Загрузчик определяет для загрузочного модуля абсолютные адреса в оперативной памяти. После этого программа может выполняться.
Иногда функции редактора связей и загрузчика выполняет одна программа- редактирующий загрузчик (Turbo Pascal).
Для отладки программ используются отладочные средства, трассировщики, тестирующие и др. средства как в системе программирования, так и автономно.
Языки программирования Fortran, Algol, Cobol, Pascal, PL/1, C — компиляторного типа. Forth, LOGO, APL — интерпретаторного типа. Basic, Lisp- трансляторы обоих типов.
Реализация любого языка может быть как компиляторного, так и интерпретаторного типа. Основное преимущество компиляторных языков- скорость выполнения программы. Но интерпретируемые языки более предпочтительны для программ диалогового типа, отладка проходит без выхода из интерпретатора, что сокращает время и упрощает отладку.
Таблица 5.1 Поколения языков программирования
| Поколения ПС | Языки и системы программирования | Характерные черты ПС |
| 1-е поколение | Машинные | Машинно-зависимые, быстрые, сложны для освоения, требуют хорошего знания архитектуры ЭВМ |
| 2-е поколение | Ассемблера, макроассемблеры | В отличии от предыдущих более удобны для использования, быстрые |
| 3-е поколение | Языки программирования высокого уров-ня (Fortran, Algol, Cobol, Pascal, C, PL/1, Forth, LOGO, APL, Basic, Modula и др.) | Во многом мобильные, более человеко-ориентированные, проще в освоении, более медленные |
| 4-е поколение | Непроцедурные языки, генераторы отчетов, объектно-ориентированные языки, языки запросов, параллельные языки | Ориентированы на непрофессионала, на ЭВМ с параллельной архитектурой |
| 5-е поколение | Языки искусственного интеллекта, экспертных систем и баз знаний, естественные языки. | Повышение интеллектуального уровня ЭВМ и интерфейса с ними. |
Языки 1- го уровня- машинные- набор машинных команд в бинарном коде. Языки 2- го уровня- ассемблеры- вместо бинарных форматов машинных команд используют их мнемоническое символьное обозначение. Программы, составленные на языках ассемблера, затруднительны в чтении, трудоемки при отладке, требуют больших усилий для переноса на другие типы ЭВМ. Сейчас используются при создании высокоэффективных программ (минимального по времени и максимального по быстродействию), хотя ограниченно, т.к. ИПО располагает весьма эффективными ЯВУ, да и требования к оптимизации основных ресурсов ЭВМ становятся не столь жесткими.
Языки 3- го поколения носят явно выраженный процедурный характер, т.е. программы определяют не только что нужно сделать, но и как это сделать. Сейчас существуют свыше 2000 различных ЯВУ. Они составляют основу ИПО.
Языки 4- го поколения носят явно непроцедурный характер. Программы на них описывают только что, но не как надо сделать. Типичные непроцедурные языки:
1. Языки параллельного программирования ориентированы на создание СПО и ППО для ВС параллельной архитектуры (многомашинных и многопроцессорных ВС).
2. Объектно-ориентированные языки: Delphy, C++, SmallTalk, Objective C и др.
3. Языки для задач искусственного интеллекта: Prolog, Langin. Т.к. непроцедурные языки имеют минимальное количество синтаксических правил, они значительно более пригодны для использования недостаточно квалифицированными пользователями.
4. Языки запросов, позволяющие получить информацию из БД на основе запросов (SQL, QBE, Intellect, Ingress, Oracle). Генераторы отчетов по требованию пользователя выводят отчеты на основе данных, находящихся в БД (GIS, Mark IV). Языки запросов и генераторы отчетов позволяют приобщить к КТ широкие круги пользователей из сфер бизнеса, банков и т.д.
Естественные языки определяют следующий шаг развития языков программирования. Пользователь любого уровня освобождается от необходимости освоения каких- либо словарей, грамматики и синтаксиса.
Visual Basic широко распространен и интегрирован в приложения MS Office: Access, Excel, Word.
Язык гипертекстовой разметки HTML (Hyper Text Markup Language) разработан как компонент технологии WWW. Он позволяет описывать структуру электронного документа с полиграфическим уровнем оформления. Такой документ может содержать иллюстрации, аудио- и видеофрагменты.
Язык Perl предназначен для работы с Web-страницами.
Язык моделирования виртуальной реальности (Virtual Reality Modeling Language- VRML)- для описания сред, имитирующих 3-х мерное пространство, для создания Web-страниц. Является расширением языка HTML (для плоских изображений).
Язык Java- для создания программ, работающих в компьютерных сетях, например, для размещения динамической рекламы в компьютерных сетях (анимация, телетайпные ленты). Java- приложения «оживляют» статические картинки Web-страниц.
Контрольные вопросы:
1. Понятие и состав ПО ПК?
3. Назначение ИПО? Состав ИПО?
4. Понятие, состав и назначение служебных программ?
5. Поколения систем программирования?
6. Состав процедурных и непроцедурных языков программирования?
Источник: studopedia.su
Сущность и особенности использования инструментального программного обеспечения (стр. 2 из 7)
5. Прикладные. Осуществляет математические, логические, физические и другие действия с набором имеющихся данных, другими словами обработку имеющейся информации для решения определенных задач.