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:
Лекция 3 Программно технические комплексы
· 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.
Начинающий руководитель: что важно сделать первым делом? / Александр Высоцкий
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;
· программы обработки фото- и видеоизображений;
· программы подготовки презентаций;
· системы управления базами данных;
· программы экономического и статистического анализа;
· системы автоматизированного проектирования (САПР);
· сетевое программное обеспечение (программы для работы с электронной почтой, доступ к видеоконференциям, браузеры Интернет и т.д.);
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).
Воспользуйтесь поиском по сайту:
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2023 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.013 с) .
Источник: studopedia.org
Структура программного обеспечения компьютера
Современный компьютер – это единство аппаратных средств и программного обеспечения (ПО). Компьютерная программа – это закодированная информация о действиях, которые предписывается выполнить компьютера, алгоритм для исполнения компьютером, записанный или на языке машинных двоичных кодов, или на специальном языке программирования. Чтобы на компьютере можно было решать задачи, нужна совокупность программ – программное обеспечение.
- Системное программное обеспечение организует процесс обработки информации в компьютере
- Средства контроля и диагностики обеспечивают автоматическую проверку функционирования отдельных узлов ЭВМ, поиск ошибок в их работе.
- Операционные системы – главная часть системного ПО. Это комплекс программ, управляющих всеми аппаратными компонентами компьютера, обеспечивая их целостное функционирование, а также предоставляющих пользователю доступ к аппаратным возможностям компьютера.
- Система программирования позволяет разрабатывать программы на языках программирования.
- Трансляторы – комплекс программ, обеспечивающий автоматический перевод с алгоритмических и символических языков в машинные коды.
- Языки программирования – формальные языки связи человека с ЭВМ, предназначенные для описания данных (информации) и алгоритмов (программ) их обработки на компьютере.
- Прикладное программное обеспечение предназначено для непосредственного решения пользовательских задач.
- Пакеты прикладных программ – это, в частности, наиболее известные инструментальные программные средства, такие как текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, а также системы управления базами данных и т.д.
- Библиотеки стандартных программ составляют часто используемые программы вычисления функций, решения уравнений, распространенных операций обработки данных (сортировка, нахождение максимального и минимального значений в массивах данных и т.д.)
- Уникальное программное обеспечение – комплекс программ, предназначенных для выполнения специализированных программ пользователя, решающих уникальные пользовательские задачи.
Компьютер как формальный исполнитель алгоритмов (программ)
Компьютер – это многофункциональное электронное автоматическое устройство для накопления, обработки и передачи информации. Приведем его структурную схему, где стрелками обозначим направление информационных потоков. Работа компьютера имитирует (моделирует) информационную деятельность человека. Но компьютер – техническое устройство, поэтому для того, чтобы он выполнил определенные действия, им нужно управлять. Компьютер действует как автоматический формальный исполнитель алгоритмов обработки информации. Это главное свойство любого компьютера. Автоматизм в его работе означает, что некоторые свои действия он выполняет без вмешательства человека в соответствии со следующими общими принципами:
- двоичное кодирование информации
- программное управление работой компьютера
- хранимая программа наряду с данными, кодируемая определенной последовательностью из нулей и единиц, помещается как число в одной из ячеек оперативной памяти.
С Программное обеспечение (ПО) Уникальное Система программирования Системное Прикладное Средства контроля и диагностики Трансляторы Операционные системы Языки программирования Пакеты прикладных программ Библиотеки стандартных программ овременный компьютер – это единство аппаратных средств и программного обеспечения. Компьютерная программа – это закодированная информация о действиях, которые предписывается выполнить компьютера, записанная или на языке машинных двоичных кодов или на специальном языке программирования. Чтобы на компьютере можно было решать задачи. Нужна совокупность программ – программное обеспечение, классификацию которого показывает эта схема: Человек вводит с клавиатуры команды компьютерной программы, написанной им на языке программирования. Команды накапливаются в оперативной памяти, автоматически переводясь в машинные коды благодаря программе-переводчику – транслятору с языка программирования на язык машинных кодов. Устройство управления (УУ) процессора воспринимает, считывая из оперативной памяти, команду за командой, анализирует, а затем организует ее выполнение, используя соответствующие устройства компьютера. Эти устройства произведут действие: напечатают на бумаге, выведут на экран, воспримут с клавиатуры, занесут на магнитный диск и т.д. Для выполнения команд самим процессором в нем предусмотрено арифметико-логическое устройство (АЛУ). Выполнив одну команду из оперативной памяти., компьютер переходит к следующей команде и так, пока не встретит команду на окончание работы или команду, которую не сможет выполнить. Он не сможет выполнить команду, если она предназначается устройству, не подключенному к компьютеру, или отсутствует в его системе команд, или содержит синтаксическую ошибку. Если программа составлена правильно, то компьютер выполнит ее за конечное число шагов и выдаст человеку результат решения задачи. Выполнение команд компьютером осуществляется с помощью электронных схем, реализующих логические функции формальной алгебры, например, логические умножение, сложение, отрицание. Кроме того, программы составляются программистами по алгоритмам для решения определенных задач. Человек не объясняет исполнителю-компьютеру свои цели и смысл команд программы. Очевидно, что компьютер и не сможет понять смысла совершаемых им действий. Более того, компьютер не обладает способностью к анализу результатов, например, относительно их соответствия постановке задачи. Компьютер не может обойтись без программы и исходных данных, подготовить которые под силу только человеку. Таким образом, и с этой точки зрения решение задачи компьютером – также формальное исполнение алгоритма ее решения, закодированного и хранимого вместе с данными в оперативной памяти.
Источник: studfile.net
Презентация на тему Классификация программного обеспечения. Системное программное обеспечение. Файловая система
Программное обеспечение совокупность программ, предназначенная для решения задач на ПК, называется программным обеспечением. Состав программного обеспечения ПК называют программной конфигурацией.
- Главная
- Информатика
- Классификация программного обеспечения. Системное программное обеспечение. Файловая система
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Лекция № 15 Классификация программного обеспечения.
Системное программное
обеспечение.
Файловая система.
Слайд 2Программное обеспечение
совокупность программ, предназначенная для решения задач
на ПК, называется программным обеспечением. Состав программного
обеспечения ПК называют программной конфигурацией.
Слайд 3
Слайд 4Системное программное обеспечение
Базовое
программное обеспечение
Сетевое
программное обеспечение
(утилиты)
Операционная система
Оболочки ОС
Сетевая
операционная система
Программы диагностики
работоспособности компьютера
Антивирусные программы
Программы обслуживания дисков
Программы архивирования данных
Программы обслуживания сети
и др.
Системное
ПО
Это программы общего пользования не связаны с конкретным применением ПК и выполняют традиционные функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д.
Слайд 5Сведения о системе
Слайд 6Дефрагментация диска
Слайд 7 Операционные системы — комплекс программ, управляющих ресурсами
компьютерной системы и организующих работу компьютера
Состав операционной
системы:
Драйверы устройств
2. Программные модули, управляющие файловой системой
3. Сервисные программы (утилиты)
4. Справочная система
Слайд 8Виды операционных систем
MS DOS
Microsoft Windows
UNIX
MacOS
Linux
OS/2
Слайд 9Функции операционной системы
Слайд 10Действия, осуществляемые ОС при активизации прикладной программы
Загрузка
в оперативную память исполняемых программ.
Передача им управления
в начале их работы.
Выполнение различных вспомогательных действий по запросу выполняемой программы.
Освобождение занимаемой программами оперативной памяти при их завершении.
Слайд 11В зависимости от алгоритма управления процессором, операционные
системы делятся на:
Однозадачные и многозадачные
Однопользовательские и многопользовательские
Однопроцессорные
и многопроцессорные системы
Локальные и сетевые.
Слайд 12ДРАЙВЕРЫ УСТРОЙСТВ
Драйверы устройств – специальные программы, которые
обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного
обмена с другими устройствами, а также позволяют производить настройку некоторых их параметров.
В процессе установки операционная система определяет тип и конкретную модель установленного устройства и подключает необходимые для их функционирования драйверы.
При включении компьютера производится загрузка драйверов в оперативную память.
Пользователь имеет возможность вручную установить или переустановить драйверы.
Слайд 13Утилиты
программы контроля, тестирования и диагностики правильности функционирования
устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в
процессе эксплуатации;
программы-драйверы, которые расширяют возможности операционной системы по управлению устройствами ввода-вывода, оперативной памятью и т.д.; дают возможность подключения новых устройств или нестандартное использование имеющихся;
программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют записывать информацию на дисках более плотно;
Слайд 14антивирусные программы, предназначенные для предотвращения заражения компьютерными
вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами;
программы оптимизации
и контроля качества дискового пространства ;
программы восстановления информации, форматирования, защиты данных ;
коммуникационные программы, организующие обмен информацией между компьютерами;
программы для управления памятью, обеспечивающие более гибкое использование оперативной памяти;
программы для записи CD-ROM, CD-R;
и многие другие.
Слайд 15Сервисные программы (утилиты) позволяют обслуживать диски (проверять,
сжимать, дефрагментировать и т.д.), выполнять операции с
файлами (архивировать и т.д.), работать в компьютерных сетях и т.д.
Слайд 16Операционная система MS DOS
MS-DOS – (Microsoft Disk
Operations System, досл. дисковая операционная система фирмы
Microsoft) достаточно проста в установке и конфигурации, не требует много ресурсов и поддерживает работу прикладных программ в однозадачном режиме.
Слайд 17Операционная система Unix
Unix — многозадачная операционная система,
способная обеспечить одновременную работу очень большого количество
пользователей.
Простой, но мощный модульный пользовательский интерфейс.
Файловая система Unix — это не только доступ к данным, хранящимся на диске. Через унифицированный интерфейс файловой системы осуществляется доступ к терминалам, принтерам, сети и т.п.
Слайд 18Операционная система Linux
Операционную систему Linux создал финский
студент.
Многие программисты стали поддерживать Linux, добавляя драйверы
устройств, разрабатывая разные приложения и др.
Атмосфера работы энтузиастов над полезным проектом, а также свободное распространение и использование исходных текстов стали основой феномена Linux.
Linux — очень мощная система, но самое замечательное то, что она бесплатная (free).
Слайд 19Операционная система Microsoft Windows
В настоящее время большинство компьютеров
в мире работают под управлением операционной среды
Windows фирмы Microsoft.
Windows — ОС с графическим интерфейсом, со встроенной сетевой поддержкой и развитыми многопользовательскими средствами.
Она предоставляет пользователю широкие возможности работы с мультимедиа, обработки текстовой, графической, звуковой и видеоинформации.
Интегрированность подразумевает также совместное использование ресурсов компьютера всеми программами.
Она предоставляет пользователям многозадачность, многопроцессорную поддержку, секретность, защиту данных и многое другое.
Слайд 20Многозадачный режим работы
Режим работы ОС Microsoft Windows
–многозадачный:
Пользователь может запустить сразу несколько прикладных программ
и работать с ними одновременно.
Программы могут выполняться в фоновом режиме.
Для одновременного выполнения нескольких программ операционная система должна разделять между ними время работы процессора, следить за размещением этих программ и данных в памяти так, чтобы они не мешали друг другу (разделять память).
Слайд 21Файлы и файловая система
Во всех операционных системах
имеющаяся на компьютере информация хранится в виде
Файл (англ. file —папка) – именованная область внешней памяти.
Файл может содержать программу, числовые данные, текст, закодированное изображение и др.
Файловая система — это средство для организации хранения файлов на каком-либо носителе.
Слайд 22Файловый менеджер. Проводник.
Слайд 23Имя файла
Полное имя файла состоит из его
имени и типа (расширения), между которыми ставится
Тип файла характеризует вид информации, хранящейся в файле, назначение файла, определения программы, в которой файл создан или можно его редактировать.
Слайд 24Характеристики файла
размер файла
дата и время создания файла
тип
значок
специальные
атрибуты файла (только для чтения, скрытый, системный,
архивированный).
Слайд 25Папки
Для удобства хранения и поиска файлов они
объединены в папки.
Папка (каталог) – именованная часть
внешней памяти, хранящая данные о файлах.
Папки могут быть вложены друг в друга, образуя многоуровневую древовидную структуру.
Слайд 26Логические имена устройств
Для логических имен устройств (дисководов)
используются латинские буквы:
A: — дисковод для дискет 3,5
дюйма.
Начиная с C: (D:, E: …) — разбивается жесткий диск (винчестер) на логические блоки.
Следующие D: (E: …) — дисководы для лазерных (CD-ROM) дисков, DVD –дисков, записывающих устройств.
Слайд 27Файловая структура жесткого диска
Жесткий диск имеет древовидную
структуру.
Слайд 28Полное имя файла
Полное имя файла состоит из
пути к файлу и имени файла.
Путь к
файлу представляет собой перечень имен папок, которые нужно последовательно открыть, чтобы спуститься к файлу с самого высокого уровня дерева файлов.
Пример:
C: Program Files Borland Delphi7 project.exe
Слайд 29Операции с файлами
Создание
Сохранение
Редактирование
Переименование
Перемещение
Копирование
Удаление
Слайд 30Командное взаимодействие пользователя с компьютером
Каждая операционная система
имеет свой командный язык, который позволяет пользователю
выполнять те или иные действия:
работать с файлами;
выполнять разметку внешних носителей;
запускать программы;
и др.
Источник: thepresentation.ru