В 60-е годы началась разработка языков программирования высокого уровня (Алгол, Фортран, Basic, Pascal и др.), которые позволили существенно облегчить работу программистов. В настоящее время с появлением систем визуального программирования Visual Basic, Delfi и др.) создание программ стало доступно даже для начинающих пользователей компьютера. В течение нескольких десятилетий создавались программы, необходимые для обработки различных данных. Совокупность необходимых программ составляет программное обеспечение компьютера.
Таким образом, для обработки данных на компьютере необходимо иметь не только аппаратное обеспечение компьютера, так называемое hardware, но и программное обеспечение, так называемое software.
Программная обработка данных на компьютере реализуется следующим образом.
1.После запуска на выполнение программы, хранящейся во внешней долговременной памяти, она загружается в оперативную память.
2.Процессор последовательно считывает команды программы и выполняет их.
Как делают игры | Все этапы создания игр — подробно
3.Необходимые для выполнения команды данные загружаются из внешней памяти в оперативную и над ними производятся необходимые операции. Данные, полученные в процессе выполнения команды, записываются процессором обратно в оперативную или внешнюю память.
4.В процессе выполнения программы процессор может запрашивать данные с устройств ввода информации и пересылать данные на устройства вывода информации.
Совокупность программ, хранящихся на компьютере, образует его программное обеспечение. Совокупность программ, подготовленных к работе, называют установленным программным обеспечением. Совокупность программ, работающих в тот или иной момент времени, называют программной конфигурацией.
Уровни программной конфигурации ПК. Программная конфигурация ПК многоуровневая. Это связано с тем, что требования к программам, предназначенным для работы с устройствами, существенно отличаются от требований к программам, предназначенным для работы с людьми. Общий принцип такой: чем ниже уровень программ, тем больше они работают с устройствами и меньше с человеком. Этот принцип соблюдается во всей компьютерной технике от отдельного ПК до всемирной компьютерной сети Интернет.
Программы самого низкого уровня работают только с устройствами. Программы промежуточных уровней работают с программами нижнего уровня и программами верхних уровней. Человек имеет к ним ограниченный доступ. Программы верхних уровней работают с человеком и программами нижележащих уровней.
Рис.5 Уровни программной конфигурации ПК
Базовая система ввода-вывода. На самом нижнем уровне находятся программы базовой системы ввода-вывода (BIOS). Их код жестко записан в одной из микросхем компьютера. В момент включения компьютера эти программы выполняют проверку оборудования и обеспечивают простейшее взаимодействие с клавиатурой и монитором — клавиатура способна реагировать на нажатие некоторых клавиш, а на мониторе отображается информация о ходе запуска компьютера. Взаимодействие с человеком у программ этого уровня крайне ограниченно и возможно только в первые секунды после запуска компьютера.
Основы программирования: структура программ
Системные программы. Системные программы предназначены для работы со всеми устройствами компьютера. Они принадлежат к промежуточному уровню. Снизу системные программы управляют работой устройств и используют программы нижнего уровня, а сверху отвечают на запросы программ более высоких уровней.
Те системные программы, которые непосредственно управляют устройствами, еще называют драйверами устройств. Люди работают с программами этого уровня только в тех сравнительно редких случаях, когда требуется настроить оборудование.
Служебные программы. Это следующий уровень, программы которого предназначены для обслуживания компьютера, проверки его устройств, а также для настройки устройств и программ. Снизу эти программы общаются с программами нижних уровней, а сверху передают данные программам верхнего уровня по их запросу. Степень взаимодействия с человеком определяется необходимостью.
Например, мастера по наладке и настройке оборудования активно работают со служебными программами. Обычные пользователи используют их сравнительно редко.
Прикладные программы. Уровень прикладных программ — самый верхний. Здесь находятся программы, обслуживающие человека и удовлетворяющие его потребности. С их помощью выполняется набор и редактирование текстов, создание чертежей и иллюстраций, коммуникация между людьми, воспроизведение музыки и видео, а также многое другое.
Сверху программы прикладного уровня общаются с человеком, а снизу — с программами нижележащих уровней. Прямого доступа к устройствам программы прикладного уровня, как правило, не имеют.
Рис.6 Структура программного обеспечения ПК
Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории:
1. 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.
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)
2. Прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов 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
— Финансовые аналитические системы
— Интегрированные пакеты делопроизводства
— CAD – системы (системы автоматизированного проектирования)
— Редакторы HTML или Web – редакторы
— Браузеры – средства просмотра Web — страниц
3. Инструментальное ПО (системы программирования), обеспечивающее разработку новых программ для компьютера на языке программирования.
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.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru
Из чего состоит программа компьютерная
Доброго времени суток! В этом уроке я доступным языком постараюсь объяснить Вам из чего же всё-таки состоят компьютерные программы, в чем суть программы в принципе. И так, к делу!
Любая программа (в том числе и написанная на языке программирования C#) это набор инструкций, которые программист дает компьютеру. Эти инструкции выражаются в операторах. В тоже время, компьютерная программа держится на двух (или как минимум, двух) логических составляющих, это: данные и операции над этими данными.
И всё это довольно просто, вспомним нашу первую программу, чья «бизнес-логика» (тут я улыбаюсь), крылась в одной только строке:
Console.WriteLine(«Hello, world!»);
Такая строка и представляет собой оператор. Так вот давайте договоримся, что каждый оператор в C# будет заканчиваться символом «;» (точка с запятой).
Если на этапе кодирования, мы забудем поставить точку с запятой после оператора, или нарушим какое-нибудь другое синтаксическое правило языка C#, то мы просто не сможем собрать (скомпилировать) программу. Получим ошибку этапа компиляции.
Нам даже указано, где (указан номер строки), и что мы сделали неправильно…
Так же существуют блоки операторов, которые служат для объединения ряда операторов в группу. Блок операторов заключается в фигурные скобки, например, так:
После блока операторов, точка с запятой не нужна.
Теперь вернемся к нашей программе. Даже в такой простой программе есть и данные, это строка «Hello, world!» и операция над этими данными, это операция вывода наших данных («Console.WriteLine(…)»).
Но пока, обратим внимание только на данные (к операциям вернемся в следующих уроках). Все данные программы можно условно разделить на две группы:
- изменяемые данные (будут храниться в так называемых переменных);
- неизменяемы данные (т.е. некая справочная информация, которая будет храниться в константах).
Пока будем считать, что переменные и константы – это некие записи, в которых хранится определенного рода информация, а отличие между ними лишь в том, что информацию, хранимую, в записях-переменных можно изменять во время выполнения программы, а в записях-константах – нельзя!
А теперь вернемся немного назад… Я говорил «…записи, в которых хранится определенного рода информация…»? Верно, говорил, и это значит, что в каждой переменной или константе может храниться информация только одного типа, например, строки, или целые числа, ну и т.п.
Вот мы и плавно подошли к типам данных в языке программирования C#, но об этом поговорим в следующем уроке, а сейчас слегка модифицируем нашу первую программу, чтобы показать, как создаются и используются переменные в программах, написанных на C#:
string helloStr = «Hello, World»; Console.WriteLine(helloStr);
В этом примере, мы создали переменную с названием «helloStr», эта переменная относится к типу «string» и при создании, получила значение «Hello, World».
Обратите внимание, в языке C#, переменные создаются по следующему правилу:
Изменить/задать значение уже созданной переменной можно по таким правилам:
Одной и той же переменной, можно много раз задавать разные значения (но одного типа).
Чтобы использовать значение созданной переменной, мы просто подставляем в нужное место ее имя:
Console.WriteLine(helloStr);
В результате будет выведен текст, который хранится в переменной «helloStr», т.е. «Hello, World» в нашем случае, а не имя переменной.
Что мы узнали в этом уроке?
Чем по своей сути является компьютерная программа. Что программа состоит из данных и набора операций над этими данными. Что данные в программах хранятся в виде переменных и констант. Как создавать и использовать переменные.
Источник: plssite.ru
IT News
Вы здесь: Главная 
Статьи Статьи ИТ Компьютерная программа
Компьютерная программа
- Печать
Программа функционирует как сценарий к пьесе, в которой актером является компьютер. Программа точно определяет, что должен говорить или делать компьютер в каждом новом явлении и акте постановки. Пьеса начинается, когда программа загружена в память компьютера.
Компьютер считывает программу строка за строкой; декодирует или переводит программу в нули и единицы; затем выполняет ее. Программа состоит из множества простых команд, таких как «Принять данные из клавиатуры» или «Решить, какое из двух чисел больше». Комбинации из этих простых задач, записанных в программу, позволяют компьютеру выполнять более сложные и мудреные действия.
Программы с внутренними функциями, вроде сложения чисел и сортировки файлов, известны как утилитарные программы. Большие программы, знакомые многим людям, — процессоры слов, электронные таблицы и игры — известны как прикладное программное обеспечение. Поскольку компьютеры делают только то, что им приказано, следует тщательнее составлять программы, чтобы избежать ситуации: «каков запрос, таков и ответ», когда программа, не проверяющая правильность входных данных, выдает бессмысленные результаты при бессмысленных данных.
Роль программы
Компьютер загружает программу и хранит ее в памяти. Затем каждая команда последовательно вызывается и декодируется контроллером. Контроллер посылает электрические сигналы, инструктирующие различные устройства выполнять специфические задачи. К примеру, если первая команда соотносится с клавишей, то сигнал подается в клавиатуру, позволяя ей принять ввод от оператора. Когда данные введены, они сохраняются, а компьютер приступает к следующей команде программы.
Составление программы
Программа состоит из нескольких отчетливых фаз. На иллюстрации программа на языке БЕЙСИК инструктирует компьютер показать на ЭЛТ-экране (ЭЛТ — электронно-лучевая трубка) овал.
Программист определяет, какие шаги и в каком порядке должны быть предприняты, чтобы получился желаемый результат.
Запись.
Программист записывает в строгой последовательности, в соответствии с правилами синтаксиса используемого компьютерного языка.
Тестирование.
Программист просматривает программу, чтобы проверить ее правильность. Если требуется ввести данные, программист должен обеспечить и правильные и случайные данные, чтобы проверить точность всей программы. В программе сверху строка 20 инструктирует компьютер начертить круг с центром в 320 элементов растра поперек и 200 вдоль. Длина радиуса определена в 190, а дуга 1. 1.
Отладка.
Похоже, в новой программе имеются ошибки. Программа должна проверяться до тех пор, пока все ошибки не будут устранены.
Сохранение.
Когда программа полностью отлажена и правильно работает, программист сохраняет ее или отправляет в среду памяти, например на диск, чтобы при необходимости ей можно было воспользоваться.
Модификация программы
Когда программа уже написана, она может быть модифицирована для выполнения дополнительных задач введением нескольких дополнительных команд, как, например, внизу: начертить концентрические круги, начертить несколько овалов внутри круга, начертить множество овалов.
Вы здесь: Главная Статьи Статьи ИТ Компьютерная программа
Популярные материалы из данной категории:
BPWin. Лабораторная работа №1
Тема: Знакомство с CASE-средством разработки информационных систем BPwin Цель работы: познакомиться с CASE-средством BPwin фирмы Computer Associates, научиться строить модель в методологии IDEF0 . Порядок работы:1. Ознакомиться с принципами построения модели…
Что такое двоичный код?
Всем известно, что компьютеры могут выполнять вычисления с большими группами данных на огромной скорости. Но не все знают, что эти действия зависят всего от двух условий: есть или нет ток и какое напряжение.
Кто изобрел первый калькулятор?
Интеллектуальное брожение в 17 веке привело к новым высотам и открытиям в математике, что значительно облегчило труд тех, кто неустанно разрабатывал калькуляторы.
Виды корпусов и блоков питания системного блока
Системный блок – корпус компьютера, в котором находятся основные элементы персонального компьютера или сервера. Его задача в защите внутренней компоновки компьютера от воздействия извне и механических повреждений. Так же не маловажное назначение системного…
Источник: information-technology.ru