Программное обеспечение (англ. software) – это совокупность программ, обеспечивающих функционирование компьютеров и решение с их помощью задач предметных областей. Программное обеспечение (ПО) представляет собой неотъемлемую часть компьютерной системы, является логическим продолжением технических средств и определяет сферу применения компьютера.
ПО современных компьютеров включает множество разнообразных программ, которое можно условно разделить на три группы (рис. 3.1):
1. Системное программное обеспечение (системные программы);
2. Прикладное программное обеспечение (прикладные программы);
3. Инструментальное обеспечение (инструментальные системы).
Системное программное обеспечение (СПО) – это программы, управляющие работой компьютера и выполняющие различные вспомогательные функции, например, управление ресурсами компьютера, создание копий информации, проверка работоспособности устройств компьютера, выдача справочной информации о компьютере и др. Они предназначены для всех категорий пользователей, используются для эффективной работы компьютера и пользователя, а также эффективного выполнения прикладных программ.
Лучший вопрос на собеседовании: Что происходит после ввода адреса в браузер?
Центральное место среди системных программ занимают операционные системы (англ. operating systems). Операционная система (ОС) – это комплекс программ, предназначенных для управления загрузкой, запуском и выполнением других пользовательских программ, а также для планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ, т.е. управления работой ПЭВМ с момента включения до момента выключения питания. Она загружается автоматически при включении компьютера, ведет диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, дисковым пространством и т.д.), запускает другие программы на выполнение и обеспечивает пользователю и программам удобный способ общения – интерфейс – с устройствами компьютера. Другими словами, операционная система обеспечивает функционирование и взаимосвязь всех компонентов компьютера, а также предоставляет пользователю доступ к его аппаратным возможностям.
ОС определяет производительность системы, степень защиты данных, выбор программ, с которыми можно работать на компьютере, требования к аппаратным средствам. Примерами ОС являются MS DOS, OS/2, Unix, Windows 9х, Windows XP.
Сервисные системы расширяют возможности ОС по обслуживанию системы, обеспечивают удобство работы пользователя. К этой категории относят системы технического обслуживания, программные оболочки и среды ОС, а также служебные программы.
Системы технического обслуживания – это совокупность программно-аппаратных средств ПК, которые выполняют контроль, тестирование и диагностику и используются для проверки функционирования устройств компьютера и обнаружения неисправностей в процессе работы компьютера. Они являются инструментом специалистов по эксплуатации и ремонту технических средств компьютера.
Как узнать кто, когда и зачем заходил в ваш компьютер
Для организации более удобного и наглядного интерфейса пользователя с компьютером используются программныеоболочки операционных систем – программы, которые позволяют пользователю отличными от предоставляемых ОС средствами (более понятными и эффективными) осуществлять действия по управлению ресурсами компьютера. К числу наиболее популярных оболочек относятся пакеты NortonCommander (Symantec), FAR (FileandArchivemanageR) (Е.Рошаль).
Служебные программы ( утилиты, лат. utilitas – польза) – это вспомогательные программы, предоставляющие пользователю ряд дополнительных услуг по реализации часто выполняемых работ или же повышающие удобство и комфортность работы. К ним относятся:
· программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют более плотно записывать информацию на дисках, а также объединять копии нескольких файлов в один, так называемый, архивный файл (архив);
· антивирусные программы, предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения;
· программы оптимизации и контроля качества дискового пространства;
· программы восстановления информации, форматирования, защиты данных;
· программы для записи компакт-дисков;
· драйверы – программы, расширяющие возможности операционной системы по управлению устройствами ввода/вывода, оперативной памятью и т.д. При подключении к компьютеру новых устройств необходимо установить соответствующие драйверы;
· коммуникационные программы, организующие обмен информацией между компьютерами и др.
Некоторые утилиты входят в состав операционной системы, а некоторые поставляются на рынок как самостоятельные программные продукты, например, многофункциональный пакет сервисных утилит NortonUtilities (Symantec).
Прикладное программное обеспечение (ППО) предназначено для решения задач пользователя. В его состав входят прикладные программы пользователей и пакеты прикладных программ (ППП) различного назначения .
Прикладная программапользователя– это любая программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области. Прикладные программы могут использоваться либо автономно, либо в составе программных комплексов или пакетов.
Пакеты прикладных программ(ППП) – это специальным образом организованные программные комплексы, рассчитанные на общее применение в определенной проблемной области и дополненные соответствующей технической документацией. Различают следующие типы ППП:
· ППП общего назначения– универсальные программные продукты, предназначенные для автоматизации широкого класса задач пользователя. К ним относятся:
Текстовые редакторы (например, MSWord, WordPerfect, Лексикон);
Табличные процессоры (например, MSExcel, Lotus 1-2-3, QuattroPro);
Системы динамических презентаций (например, MSPowerPoint, FreelanceGraphics, HarvardGraphics);
Системы управления базами данных (например, MSAccess, Oracle, MSSQLServer, Informix);
Графические редакторы (например, СorelDraw, AdobePhotoshop);
Издательские системы (например, PageMaker, VenturePublisher);
Системы автоматизации проектирования (например, BPWin, ERWin);
Электронные словари и системы перевода (например, Prompt, Сократ, Лингво, Контекст);
Системы распознавания текста (например, FineReader, CuneiForm).
Системы общего назначения часто интегрируются в многокомпонентные пакеты для автоматизации офисной деятельности – офисные пакеты – MicrosoftOffice, StarOffice и др.
· методо-ориентированные ППП, в основе которых лежит реализация математических методов решения задач. К ним относятся, например, системы математической обработки данных (Mathematica, MathCad, Maple), системы статистической обработки данных (Statistica, Stat).;
· проблемно-ориентированные ППП предназначены для решения определенной задачи в конкретной предметной области. Например, информационно-правовые системы ЮрЭксперт, ЮрИнформ; пакеты бухгалтерского учета и контроля 1С: Бухгалтерия, Галактика, Анжелика; в области маркетинга –Касатка, MarketingExpert; банковская система СТБанк;
· интегрированные ППП представляют собой набор нескольких программных продуктов, объединенных в единый инструмент. Наиболее развитые из них включают в себя текстовый редактор, персональный менеджер (органайзер), электронную таблицу, систему управления базами данных, средства поддержки электронной почты, программу создания презентационной графики. Результаты, полученные отдельными подпрограммами, могут быть объединены в окончательный документ, содержащий табличный, графический и текстовый материал. К ним относят, например, MSWorks. Интегрированные пакеты, как правило, содержат некоторое ядро, обеспечивающее возможность тесного взаимодействия между составляющими.
Обычно пакеты прикладных программ имеют средства настройки, что позволяет при эксплуатации адаптировать их к специфике предметной области.
К инструментальному программному обеспечению относят: системы программирования – для разработки новых программ, например, Паскаль, Бейсик. Обычно они включают: редактор текстов, обеспечивающий создание и редактирование программ на исходном языке программирования (исходных программ), транслятор, а также библиотеки подпрограмм; инструментальные среды для разработки приложений, например, C++, Delphi, VisualBasic, Java, которые включают средства визуального программирования; системы моделирования, например, система имитационного моделирования MatLab, системы моделирования бизнес-процессов BpWin и баз данных ErWin и другие.
Транслятор (англ.translator– переводчик) – это программа-переводчик, которая преобразует программу с языка высокого уровня в программу, состоящую из машинных команд. Трансляторы реализуются в видекомпиляторовилиинтерпретаторов, которые существенно различаются по принципам работы.
Компилятор(англ.compiler– составитель, собиратель) читает всю программуцеликом, делает ее перевод и создает законченный вариант программы на машинном языке, который затем и выполняется. После компилирования получается исполняемая программа, при выполнении которой не нужна ни исходная программа, ни компилятор.
Интерпретатор(англ.interpreter– истолкователь, устный переводчик) переводит и выполняет программустрока за строкой. Программа, обрабатываемая интерпретатором, должна заново переводиться на машинный язык при каждом очередном ее запуске.
Откомпилированные программы работают быстрее, но интерпретируемые проще исправлять и изменять.
Источник: lektsia.com
Комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для управления ресурсами компьютера и организации взаимодействия с пользователем
2. Системное программное обеспечение. Архитектура СПО.
СПО. Системное программное обеспечение – это программы и комплексы программ которые являются общими для всех кто использует технические средства компьютерных систем. И применяется для автоматизации (разработки новых программ) и для организации выполнения существующих программ.
СПО подразделяется на 5 пунктов:
· Операционные системы (ОС)
· Системы управления файлами
· Интерфейсные оболочки для взаимодействия пользователя с ОС и программные среды
3. Основные функции операционных систем
· прием от пользователя или оператора систем заданий или команд (на соответствующем языке);
· прием и исполнение программных запросов;
· загрузка в оперативную память подлежащих исполнению программ;
· обеспечение режима мультипрограммирования;
· обеспечение работы систем управления файлами и данными;
· обеспечении функций по организации и управлению всеми операциями ввода/вывода;
· распределение памяти и организация виртуальной памяти;
· планирование и диспетчеризация задач;
· организация механизмов обмена между выполняющими программами данных и сообщений;
· защита одной программы от влияния другой и обеспечение сохранности данных;
· предоставление услуг на случай частичного сбоя;
· обеспечение работы систем программирования.
· аутентификация и авторизация пользователей
4. Обобщенная структура программного обеспечения ВС.
5. Понятие вычислительного процесса и ресурса.
Процесс — программа, которая выполняется в текущий момент. Стандарт ISO 9000:2000 определяет процесс как совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих действий, преобразующих входящие данные в исходящие.
Процесс- это минимальный программный объект, обладающий собственными системными ресурсами
Компьютерная программа сама по себе — это только пассивная последовательность инструкций, в то время как процесс — это непосредственное выполнение этих инструкций.
Также, процессом называют выполняющуюся программу и все её элементы: адресное пространство, глобальные переменные, регистры, стек, открытые файлы и т. д.
Процесс – некая последовательность действий, выполняемая процессором с привлечением необходимых ресурсов (памяти, внешних устройств и т. д.). Процесс определяется программой, соответствующей данной задаче.
Вычислительными ресурсами называются возможности, обеспечиваемые компонентами вычислительной системы, расходуемые (занимаемые) в процессе её работы.
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС (calculation process). Процесс решения задач на ЭВМ
6. ОС как диспетчер ресурсов вычислительной системы. Основные виды ресурсов ОС.
ОС как диспетчер ресурса;
С этой целью на каждый процесс заводится специальная информационная структура , называемая дескриптором. В общем случае дескриптор процесса, как правило, содержит следующую информацию:
· Информацию о ресурсах
o К основным ресурсам можно отнести:
· Устройства ввода- вывода
· Информационные ресурсы (данные)
· Управление ресурсами (согласовывает работу всех аппаратных средств)
· Управление процессами, т.е. выполнение программ, их взаимодействие с устройствами компа и с данными
· Пользовательский интерфейс, т.е. выполнение команд пользователя
· К числу основных ресурсов современных вычислительных систем могут быть отнесены такие ресурсы, как процессоры, основная память, устройства ввода- вывода, информационные ресурсы( данные)и программные ресурсы.
ОС управляет перемещением, хранением и обработкой данных и, управляя ресурсами компьютера, контролирует его основные функции. Однако это управление имеет следующие особенности:
· функции ОС работают точно так же, как и все остальное ПО;
· ОС часто передает управление другим процессам и должна ожидать, когда процессор снова позволит ей выполнять свои обязанности.
· ОС — это, по сути, набор компьютерных программ. Как и любая другая программа, она отдает процессору команды. Ключевым отличием является назначение этой программы. ОС указывает процессору, как использовать другие системные ресурсы и как распределять время при исполнении других программ.
7. Супервизоры операционной системы. Реализация последовательного процесса в ОС.
Супервизор – программа, многозадачной ОС, обеспечивающая наилучшее использование ресурсов ЭВМ, при одновременном выполнении нескольких задач. Супервизоры бывают: супервизор ввода/вывода, супервизор прерывания, супервизор задач и т.п.
Источник: poisk-ru.ru
Программный принцип работы компьютера
Как видно из наименования, базовым понятием для современного подхода к определению принципов работоспособности ЭВМ становится программа. Через нее происходит запись данных, вывод данных из памяти на внешнее устройство, любые другие операции – расчеты, построение изображения и так далее. Термином принято обозначать алгоритмическую запись, позволяющую получить решение сформулированной задачи последовательным исполнением операций.
Программа формулируется применением операторов выбранного языка, доступного для ЭВМ. Главная задача любой современной программы – контроль за активностью аппаратных средств. Использование программ представляет собой первый признак программного принципа работы компьютера.
Как этим пользоваться?
Предположим, в рамках решения рабочей задачи человек нуждается в анализе работы предприятия, где он трудоустроен, и применительно к этому вопросу ему необходимо построить примеры компьютерных моделей.
Программный принцип работы компьютера становится для него незаменимым инструментом в достижении задачи: не нужно ничего рисовать от руки и проводить объемные вычисления, необходимо лишь выбрать такую программу, которая в правильном режиме и установленном порядке активизирует аппаратные возможности машины, в конечном итоге выводящие на устройство передачи информации (монитор, принтер) результат.
С другой стороны, итоги корректными будут только в случае использования отлаженного ПО. Оно не должно требовать доработки, то есть пользователь лишь запускает продукт и пользуется понятными ему функциями, не имея специального образования, касающегося внутренней структуры ПО. Все, что ему требуется, – понимание порядка применения и знание общего описания компьютера. Программный принцип работы компьютера предусматривает наличие специализированной документации на все применяемое ПО.
Программное обеспечение
Этим термином принято характеризовать совокупность правил, процедурных наборов, программных компонентов, официальной сопроводительной документации, позволяющей обрабатывать данные и реализовывать заявленную функциональность системы.
Разбираясь, в чем суть программного принципа работы компьютера, важно учитывать, что ПО и аппаратная структура постоянно находятся в тесной взаимосвязи, функциональность одной определяется чёткостью работы другого. ПО, применяемое на современных ЭВМ, зависит от технических параметров и именуется программной конфигурацией.
Методологический подход
Программный принцип работы компьютера базируется на идеях, высказанных Бэббиджем, фон Нейманом. Принято говорить о трех ключевых компонентах:
- процессор;
- память;
- устройства, позволяющие выводить, вводить сведения.
Говоря о процессоре, принято подразделение на два устройства:
- управляющее;
- обеспечивающее логические, арифметические операции.
Данные и программное представление
Любая информация может обрабатываться современными ЭВМ: графики, картинки, текст, звук. Обусловлено это возможностью конвертирования в такой формат, который понятен для аппаратного уровня. Процессор получает инструкцию, на основании которой производит операции. Решение задачи сопровождается последовательностью мероприятий, нередко включающей в себя неисчислимо много операций. Ее именуют программой.
ПО: особенности
Ни один обычный современный пользователь не сможет работать, если ЭВМ не оснащена системным ПО.
Главный компонент этого комплекса – операционная система, признанная базовой составляющей ПО.
Этот элемент необходим, его отсутствие делает невозможным работу компьютера в понимании обычного человека. Помимо ОС категория системного ПО включает в себя разнообразные обслуживающие проекты, сервисные программы. Некоторые из них занимаются дисками, другие сжимают данные, противостоят атакам вредоносных программ и так далее.
Чтобы можно было с применением ЭВМ решать поставленные перед пользователем задачи, необходимо располагать программным ПО. Такие проекты помогают формировать графическую информацию, рисунки, звуки, тексты, позволяют совершать операции с числовыми данными. Категория прикладного ПО подразделяется на:
- приложения;
- системы для программирования.
Прикладное ПО
Системы программирования необходимы профессионалам, работающим в сфере создания новых продуктов для ЭВМ. Разработано несколько языков программирования, наиболее широко распространено в настоящее время семейство для объектно-ориентированного программирования. Большой популярностью пользуются визуальные среды. Даже начинающий при применении таких продуктов может освоить базовые операции кодирования и составить собственный работоспособный продукт.
Приложения – это несколько иной тип прикладного ПО. Через него происходит обработка текстовых массивов, графической и звуковой информации, чисел и видео. Можно применять специализированные программы для сетевой работы. Использование продуктов не требует наличия навыков программирования.
Общие приложения, позволяющие решать классические задачи, требуются практически любому пользователю. К числу таковых относят редакторы текста, графики, таблицы, системы, позволяющие централизованно управлять накапливающими данные базами. Не стоит упускать из вида и продукты, посредством которых можно создавать презентации. Компьютерные сети, активно развивающиеся в последнее время, существенно повысили важность программ для обеспечения коммуникации пользователей.
Какие еще бывают приложения?
Некоторые предлагают в отдельную группу выделять антивирусные программы, значимость которых из года в год растет из-за повышения распространённости вредоносного ПО. Заслуживают внимания профессиональные программные среды, применяемые квалицированными пользователями. Такие используются для создания анимации, графики, помогают разрабатывать проекты, производить сложные бухгалтерские расчеты, переводить тексты. Исключительно ценны для многих современных пользователей электронные словари.
Важная категория ПО – обучающие приложения, позволяющие повысить свой уровень в выбранной специализации без привлечения третьих лиц. Наиболее актуально это применительно к иностранным языкам. Спросом пользуют тесты, репетиторы, запрограммированные в электронном формате.
Программный принцип работы компьютера
В основе организации вычислительного процесса на ЭВМ лежит принцип программного управления.
Программа – это указание на последовательность действий (команд), которую должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу обработки информации.
Программный принцип работы компьютера, состоит в том, что компьютер выполняет действия по заранее заданной программе. Информация, обрабатываемая на компьютере, называется данными. Во время выполнения программы она находится во внутренней памяти.
Под архитектурой ЭВМ понимают наиболее общие принципы построения вычислительных систем, реализующие программное управление работой и взаимодействие основных функциональных узлов.
К архитектуре относят:
• структуру памяти ЭВМ;
• способы доступа к памяти и внешним устройствам;
• возможности изменения конфигурации компьютера;
Классические принципы построения архитектуры ЭВМ были предложены в работе Дж. фон Неймана, Г. Голдстейга и А. Беркса в 1946 г. и известны как «принципы фон Неймана».
1. Принцип программного управления. Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определённой последовательности.
2. Принцип адресности. Основная память состоит из перенумерованных ячеек; процессору времени доступна любая ячейка.
3. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.
Рис.Архитектура ЭВМ, построенной на принципах фон Неймана. Сплошные линии со стрелками указывают направление потоков информации, пунктирные-управляющих сигналов от процессора к остальными узлам ЭВМ
Компьютер представляет собой совокупность устройств и программ, управляющих работой этих устройств.
Аппаратное обеспечение — система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации.
Программное обеспечение – совокупность программ, хранящихся на компьютере.
В ходе эволюции ЭВМ, с созданием микропроцессоров, с появлением интеллектуальных контроллеров совершен переход к шинной архитектуре ЭВМ. Процессор перестал быть центром конструкции, стало возможным реализовывать прямые связи между устройствами.
Важную роль стали играть средства сетеобразования. Радикально увеличилась номенклатура и возможности периферийных устройств накопления, ввода и вывода информации.
Источник: principraboty.ru
Классификация программного обеспечения компьютера
Unix-IT — ваш надежный партнер в мире высоких технологий.
Программное обеспечение (ПО) – это совокупность используемых вычислительной техникой процедур, необходимых для решения задач по обработке различного рода информации. ПО служит для создания в памяти компьютера определенной виртуальной среды, с помощью которой пользователь получает возможность манипулировать потоками данных, выполняя ввод своих команд посредством внешних устройств.
В зависимости от назначения, а также области действия, принято выделять три основных класса ПО:
- системное;
- прикладное;
- инструментарий для программирования.
Системное программное обеспечение
Данный вид ПО считается наиболее важным, поскольку именно от него зависит запуск и выполнение любых других процедур. Главным системным ПО в устройстве является его операционная система, определяющая глобальную среду со своими правилами, на основе чего происходит вся последующая работа компьютера.
Операционная система (ОС) – это сложный программный комплекс, реализующий управление аппаратной составляющей компьютера, благодаря которому осуществляется взаимодействие устройства с пользователем и внешним миром, а также выполнение прикладных программ. Кроме того, довольно важной частью ОС является ее файловая система, производящая регулярный контроль над памятью устройства, что проявляется в создании, копировании, перемещении и удалении необходимых файлов с информацией.
Наиболее известными ОС считаются:
- Windows;
- MS-DOS;
- Unix;
- MacOS;
- OS/2.
Данная разновидность ПО существует для выполнения определенных пользовательских задач, управление которыми происходит из-под установленной ОС. Довольно часто такой класс программ называют приложениями. Обычно с их помощью создаются, редактируются и обрабатываются некие виртуальные объекты и модели, необходимые для решения домашних, офисных, корпоративных либо научных нужд. Современные программы имеют продвинутый графический интерфейс, позволяющий сделать работу пользователя в приложении максимально удобной и эффективной.
Существует множество различных видов прикладного ПО, активно используемого сегодня:
- текстовые редакторы;
- графические пакеты;
- системы баз данных;
- табличные процессоры;
- компьютерные игры;
- веб-браузеры;
- обучающие программы;
- медиаплееры.
Инструментарий для программирования
Последний класс ПО используется для проектирования, написания и тестирования новых программ. Современные наборы инструментов разработки предоставляют создателю приложений огромное количество функциональных возможностей по написанию кода. В большинстве случаев данные программные решения требуют от человека знаний специального языка, который используется для написания ПО. Однако современные интегрированные среды разработки обладают массой дополнительных настраиваемых параметров, позволяющих в значительной мере облегчить процесс написания программ с помощью автоматического создания отдельных частей кода.
Среди наиболее популярных языков программирования следует выделить следующие:
- C++;
- Java;
- PHP;
- C#;
- JavaScript;
- Python;
- Delphi;
- Pascal.
Подведение итогов
Как можно было заметить, ПО компьютера образует собой своеобразный многоуровневый мост, через который происходит взаимодействие пользователя с вычислительным устройством. Каждый уровень такого моста имеет свою область действия и назначение. Наиболее важным звеном в цепочке, связующей пользователя и машину, является ОС, поскольку без ее наличия произвести запуск любого другого класса ПО невозможно.
Приобретайте лицензионное ПО, заказывайте монтаж систем видеонаблюдения, доверяйте информационную безопасность своей компании только надежному партнеру — Unix-IT.
Источник: unix-it.ru