В настоящее время в литературе, в том числе и учебной, существует как несколько классификаций программного обеспечения (ПО), так и разные определения различных видов ПО, выделяемых в соответствии с предлагаемой классификацией.
Мы будем различать три вида ПО: системное, прикладное и инструментальное.
В основание классификации и соответственно определения этих видов ПО мы положим инвариантность (независимость) ПО по отношению к специфике той или иной проблемной области, в которой предполагается его использование. Другими словами, определяется степень влияния специфики проблемной области на специфику разработки и использования той или иной программы (приложения). Так, например, специфика использования текстового процессора Microsoft Word практически не зависит от специфики той или иной проблемной области. Таким образом, возможно выделение таких программ (приложений), которые поддерживают те функции (задачи) профессиональной деятельности пользователя, которые являются общими для различных проблемных областей.
Тема 15. Архивация файлов. Программное обеспечение
С другой стороны, если специфика проблемной области является определяющей при разработке некоторой программы (приложения) и ее использовании, то речь идет уже о другом типе ПО, нежели в предыдущем случае. Примером такого вида ПО являются бухгалтерские программы (приложения).
Определяющим фактором при определении инвариантности ПО по отношению к той или иной проблемной области выступают типы объектов, для манипулирования которыми разработана та или иная программа (приложение). В данном случае под объектом мы понимаем любой элемент (графический, текстовый: значок, кнопку, слово и т. п.) на экране монитора, который является представителем реального объекта некоторой проблемной области.
Можно различать три типа объектов, которыми манипулирует пользователь, применяя ту или иную программу (приложение):
— объекты, относящиеся к сфере профессиональной деятельности пользователя, специфичные для нее;
— объекты, общие для всех (абсолютного большинства) проблемных областей;
— объекты, относящиеся к проблемной области информационных технологий.
Примеры первого типа объектов — отдел или какое-либо другое подразделение организации, являющиеся объектом в системе управления кадрами; пример второго — символы, числа, графические
элементы; объекты третьего типа — это диски, папки и файлы, с которыми работает (манипулирует) пользователь, а также различные элементы интерфейса пользователя — окна, кнопки и т. д.
Если основное назначение программы — манипулирование с объектами первого и второго типа, то она относится к прикладному ПО, если она предназначена для манипулирования с объектами третьего типа — к системному ПО.
Прикладное ПО, предназначенное для манипулирования объектами первого типа, назовем специализированным прикладным ПО.
Прикладное ПО, предназначенное для манипулирования объектами второго типа, назовем универсальным прикладным ПО.
Итак, к системному ПО будем относить такое ПО, использование которого ориентировано на манипулирование специфичными для информационных технологий объектами, инвариантными по отношению к конкретной проблемной области (сфере профессиональной деятельности пользователя).
Классификация программного обеспечения
Прикладное ПО — это ПО, предназначенное для манипулирования объектами, специфичными для конкретной проблемной области (сферы профессиональной деятельности пользователя) либо типичными для большинства (всех) этих проблемных областей.
С указанной точки зрения все приложения, входящие в состав офисной программной системы Microsoft Office, относятся к универсальному прикладному ПО. Более того, обычный пользователь, как правило, имеет дело именно с этим видом прикладного ПО либо с системным ПО.
Специализированное прикладное ПО можно разделить на профессиональное и потребительское, т. е. используемое в бытовых, развлекательных целях. Данное деление достаточно условно, так как одна и та же программа может быть использована и в профессиональной, и в бытовой сфере. Даже наиболее яркий пример потребительского специализированного ПО — игровые программы могут быть использованы в целях тестирования либо как тренажеры.
Следует отметить, что в рассматриваемых выше случаях мы под пользователем понимали пользователя — «потребителя» информационных технологий в отличие от пользователя, занимающегося собственно разработкой ПО, т. е. до сих пор речь шла об использовании, но не о создании программ и приложений. Создают (разрабатывают) программные средства профессионалы в области информационных технологий, прежде всего прикладные программисты. При создании ПО ими используются соответствующие инструментальные средства — системы программирования, в состав которых входят языки программирования, а также средства автоматизации процессов проектирования, разработки и сопровождения сложных приложений и информационных систем (пп. 3.2.4).
Инструментальное ПО — совокупность программных средств, предназначенных для разработки программ, программных систем, программного и информационного обеспечения АИС специалистами в области информационных технологий. В настоящее время инструментальное ПО существует в виде инструментальных систем (инструментальных программных систем), в той или иной степени автоматизирующих процессы создания программ, приложений и программных систем (п. 3.4).
На рис. 3.1 приведена классификация ПО.
К системному ПО относятся:
— операционные системы, среды и оболочки;
— системы диагностики и сервиса — сервисные программы (приложения) для повышения удобства работы пользователя с компьютером и диагностики состояния программно-аппаратных ресурсов ЭВМ и сети;
К универсальному прикладному ПО относятся:
— текстовые, табличные и графические процессоры (редакторы);
— программные средства работы с мультимедиаинформацией;
— системы управления базами данных;
— системы искусственного интеллекта;
— программы (приложения) для работы в локальных и глобальных сетях, прежде всего для просмотра информационных ресурсов сети, а также для обеспечения коммуникаций (в том числе на основе электронной почты).
К специализированному прикладному ПО (профессиональному) относятся:
— ПО автоматизации проектирования и др.
К инструментальному ПО (инструментальным системам) относятся:
— инструментальные системы программирования;
Программа (приложение), относящаяся к системному ПО, называется системной программой (приложением); программа (приложение), относящаяся к прикладному ПО, — прикладной программой (приложением). Аналогично можно выделить универсальные и специализированные прикладные программы (приложения).
В системное приложение могут быть «вкраплены» прикладные программы (как правило, универсальные либо игровые). Так, в состав операционной системы входит приложе
ние Блокнот, которое относится к универсальному прикладному ПО. В то же время, как правило, в приложении, которое относится к прикладному ПО, могут быть использованы и системные программы. Однако с точки зрения основного назначения того или иного системного (прикладного) приложения прикладной (системный) компонент носит вспомогательный, сервисный характер.
Важной особенностью функционирования прикладных программ является то, что они при выполнении на ЭВМ при обращении к требуемым аппаратным ресурсам «опираются» на системные программы. Взаимодействие прикладных программ с процессором, оперативной памятью и другими аппаратными компонентами компьютера осуществляется при этом только через такие системные программы, т. е. имеет место иерархия компонентов ПО с точки зрения доступа к аппаратным ресурсам.
Операционная система (ОС) является наиболее типичным представителем системного ПО. Она представляет собой комплекс взаимосвязанных программ, обеспечивающий эффективное использование аппаратно-программных ресурсов компьютера. Одним из средств эффективной работы компьютера является удобный интерфейс, предоставляемый ОС пользователю для манипуляций различными объектами аппаратно-программной среды, такими, как файлы, папки, диски, принтеры.
В отличие от ОС, предоставляющих в распоряжение пользователей два типа интерфейсов — интерфейс пользователя и интерфейс прикладных программ (см. пп. 3.2.1), операционные оболочки предоставляют только один вид интерфейса — интерфейс пользователя. Главная задача операционной оболочки — предоставление пользователю более удобного интерфейса, чем тот, который ему предоставляет ОС. Именно для этого и разрабатываются операционные оболочки. Наиболее известная в России операционная оболочка — Norton Commander.
Системы диагностики и сервиса — сервисные программы (приложения) могут как входить в состав операционной системы, так и быть частью самостоятельной программной системы, основная цель которой — выполнение различных сервисных функций по установке программных средств, настройке и обслуживанию аппаратных средств компьютера, диагностике и устранению аварийных ситуаций. Примером сервисного приложения, входящего в состав ОС, являются программы проверки и дефрагментации жестких дисков.
Такие сервисные, обслуживающие программы называют утилитами. Пример самостоятельной системы диагностики и сервиса (системы утилит) — система Norton Utilites. К утилитам относятся программы архивирования данных, антивирусные программы (см. пп. 3.2.10). Другим примером данного вида ПО являются программы, предназначенные для тестирования разрабатываемых программных систем (приложений).
Программные средства технического обслуживания (СТО) информационных систем предназначены для диагностики, тестирования и локализации аппаратных и аппаратно-программных неисправностей (ошибок) аппаратуры. Как правило, такие программные средства используют при ремонте компьютерной
аппаратуры в специально оборудованных ремонтных офисах (мастерских).
На рис. 3.2 приведена классификация системного ПО.
Типичным представителем универсальною прикладного ПО являются текстовые процессоры — программы создания, редактирования и форматирования текстовых документов.
Существуют десятки, если не сотни таких программ, существенно отличающихся по набору функций. Наиболее простыми (по набору выполняемых функций) из них являются текстовые редакторы, которые позволяют создавать и редактировать текст, но не выполнять функции его форматирования (изменения параметров междустрочного расстояния, шрифтов и т. п.). Типичный текстовый редактор — редактор Блокнот, входящий в состав стандартных программ операционной системы Windows. В состав офисной системы MS Office входит наиболее мощный и популярный текстовый процессор Microsoft Word.
Табличные процессоры — программы, предназначенные для математической и логической обработки данных, представленных в виде таблиц. Наиболее распространенные действия пользователей при работе с табличными процессорами — это расчеты данных по математическим формулам, построение графических диаграмм на основе табличных данных. Наиболее известен табличный процессор Microsoft Excel, входящий в состав офисной системы MS Office.
Примером графического редактора, предназначенного для создания относительно простых графических изображений, является графический редактор Paint, входящий в состав стандартных программ операционной системы Windows.
Программные средства работы с мультимедиаинформацией предназначены для работы с аудио- и видеоданными (например, для монтажа и просмотра видеофильмов).
Офисная система — совокупность приложений, обеспечивающих автоматизацию типичных функций организационного управления деятельностью офиса.
Типичный набор приложений, входящих в состав офисной системы, включает в себя:
— приложение для подготовки презентаций;
— систему управления базами данных;
— приложение-органайзер («электронный секретарь»).
Офисные системы, как правило, являются интегрированными.
Для манипулирования с различными текстовыми, графическими, мультимедиаобъектами, являющимися информационными ресурсами сети Интернет, а также их поиска в сети Интернет используются специальные приложения — браузеры (см. пп. 3.2.8). Для коммуникации в сети Интернет используются различные программы электронной почты, организующие общение пользователей в этой сети аналогично общению при помощи обычных писем, пересылаемых обычными почтовыми отделениями. Типичным представителем такой почтовой программы является приложение Outlook Express, которое входит в состав операционных систем Windows 98 и Windows ХР (см. пп. 3.2.3)
Системы управления базами данных (СУБД) и системы искусственного интеллекта (ИИ) рассматриваются в пп. 3.3.2 и 3.3.3.
Источник: lawbooks.news
Программы архивирования данных относятся к инструментальному программному обеспечению
Служебные программы, занимающиеся диагностикой работоспособности компьютера, обслуживанием сети, дисков и архивированием данных, относятся к _________ программному обеспечению.
- системному сервисному
- инструментальному
- прикладному
- системному базовому
Виды по компьютера
Любой компьютер представляет собой автоматическое устройство, работающее по заложенным в него программам. Компьютерная программа представляет собой последовательность команд, записанных в двоичной форме на машинном языке, понятном процессору компьютера. Компьютерная программа является формой записи алгоритмов решения поставленных задач. Совокупность готовых к исполнению программ, хранящихся в оперативной и внешней памяти компьютера, называется его программным обеспечением.
Виды программного обеспечения
Можно выделить три основных вида программного обеспечения: системное, прикладное и инструментальное.
Системное программное обеспечение обеспечивает согласованное взаимодействие устройств компьютера и создает условия для выполнения остальных программ. Самой важной частью системного программного обеспечения является операционная система – программа, необходимая для работы компьютера. Операционная система выполняет следующие функции:
обеспечение пользовательского интерфейса, то есть программных средств диалога человека и компьютера;
управление выполнением других программ на компьютере, в том числе организация их доступа к устройствам (процессору, памяти, устройствам ввода-вывода);
управление хранением информации на компьютере в виде иерархической системы папок, содержащих файлы.
Можно сказать, что операционная система является средой, в которой выполняются остальные программы.
К системному программному обеспечению относятся также драйверы – программы управляющие работой устройств ввода-вывода и некоторых других устройств, позволяющие настраивать параметры их работы. Драйверы обычно поставляются вместе с устройствами. Комплект наиболее распространенных драйверов поставляется вместе с операционной системой.
В состав системного программного обеспечения входят также антивирусы и другие программы, связанные с обслуживанием компьютера. Системные программы часто называют утилитами (от лат. utilis – полезный).
Прикладное программное обеспечение (приложения) – это программы, непосредственно предназначенные для удовлетворения потребностей пользователя. Типичные представители прикладного программного обеспечения:
- текстовые и графические редакторы;
- программы работы с электронными таблицами;
- системы управления базами данных;
- средства просмотра web-страниц;
- обучающие системы, электронные энциклопедии, игры;
- специализированные программные системы, предназначенные для
- автоматизации определенного вида профессиональной деятельности, например, банковские системы, системы управления транспортными перевозками, системы геометрического моделирования в машиностроении.
К инструментальному программному обеспечению относятся средства автоматизации разработки компьютерных программ, то есть инструменты программиста. Инструментальное ПО — это разновидность прикладного ПО (оно является прикладным для разработчика).
При разработке программного обеспечения необходимо представлять алгоритмы в форме, понятной компьютеру. Для этого используются комплексы программ, называемые системами программирования . Они составляют основу инструментального программного обеспечения.
Взаимосвязь программного обеспечения (уровни программной конфигурации)
Назначение и состав операционной системы компьютера
Для того чтобы мы могли не думать о том, как в компьютере происходит работа процессора с программами, данными и с аппаратными устройствами, существует специальный комплекс программ, называемых операционной системой.
Операционные системы разные, но их назначение и функции одинаковые. Операционная система является базовой и необходимой составляющей ПО компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе.
Операционная система – комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие всех аппаратных и программных частей компьютера между собой и взаимодействие пользователя и компьютера.
Операционная система обеспечивает связь между пользователем, программами и аппаратными устройствами.
Структура операционной системы:
- Ядро – переводит команды с языка программ на язык «машинных кодов», понятный компьютеру.
- Драйверы – программы, управляющие устройствами.
- Интерфейс – оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером.
Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.
Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой.
В состав операционной системы входит специальная программа — командный процессор, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать, например, команду выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), команду вывода документа на печать и т. д. Операционная система должна эти команды выполнить.
К магистрали компьютера подключаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). В состав операционной системы входят драйверы устройств — специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами. Любому устройству соответствует свой драйвер.
Для упрощения работы пользователя в состав современных операционных систем, и в частности в состав Windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды посредством мыши, тогда как в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры.
Операционная система содержит также сервисные программы, или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и т. д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т. д.), работать в компьютерных сетях и т. д.
Для удобства пользователя в операционной системе обычно имеется и справочная система. Она предназначена для оперативного получения необходимой информации о функционировании как операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей.
C точки зрения пользователя, все современные операционные системы персональных компьютеров очень похожи друг на друга. Они предлагают общее средство диалога человека с компьютером – графический объектный интерфейс пользователя. Интерфейсом пользователя называется программно реализованные средства общения человека и компьютера. В системах с графическим интерфейсом пользователь управляет компьютером, выбирая мышью нужные пункты меню, кнопки, значки и другие элементы интерфейса. Если для управления компьютером используются команды на специальном языке, вводимые с клавиатуры, то такой интерфейс называется командным.
Основными объектами графического интерфейса операционных систем являются рабочий стол, занимающий весь экран монитора, и расположенные на нем значки, окна и панель задач.
Рабочий стол Windows
Рабочий стол MacOS
Виды программного обеспечения
Вычислительные машины в настоящее время не могут работать без соответствующего программного обеспечения (ПО). Т.е. для того, чтобы компьютер выполнял те или иные задачи, на него должны быть установлены программы, содержащие алгоритмы выполнения этих задач.
Бурное развитие программного обеспечения началось где-то в 80-х годах в связи с распространением персональных компьютеров (ПК). Сегодня многообразие программного обеспечения (ПО) как по назначению, так и по количеству потрясает воображение. Перед пользователями и программистами возникает задача выбора среды работы или среды разработки из предложенного компьютерной индустрией перечня. На выбор влияет качество ПО, его цена, перспективность развития, предоставление технической поддержки и др.
В настоящее время наряду с понятием программа используется понятие приложение. Между ними нет принципиальной разницы. Есть мнение, что программа – это одна единица, а приложение – это совокупность программ, решающих совместно одну или несколько близких задач. Однако данное деление может быть достаточно условным в связи с тем, что большинство даже очень простых программ обычно включают различные библиотеки и модули сторонних разработчиков. С другой стороны, вычленить из приложения какую-либо программу так, чтобы она работала самостоятельно, может быть невозможно.
Другое дело понятие программной системы, представляющей собой комплекс программ, решающих целую группу задач. Такими программными системами могут выступать операционные системы, офисные пакеты, объединенные наборы утилит для обслуживания или тестирования компьютера.
Развитие персональных компьютеров привело к тому, что вычислительные машины стали использоваться в основном для решения прикладных задач, а не задач обработки числовых данных (как это было на заре появления ЭВМ). Однако так исторически сложилось (и для этого были причины), что весь спектр прикладного ПО не может функционировать на голом аппаратном обеспечении. Работа прикладного ПО возможна лишь в среде предустановленной операционной системы, посредством которой это ПО может использовать ресурсы аппаратуры. Операционные системы и другие системные программы как бы являются этими программами-посредниками. Кроме того, чтобы любое программное обеспечение появилось на свет, нужны средства разработки. Поэтому все программное обеспечение можно разделить на три вида:
- Системное ПО
- Средства разработки
- Прикладные программы
Системное программное обеспечение – это не только операционные системы. Это также различные программы-утилиты для диагностики ресурсов компьютера (например, тестирования оперативной памяти), предоставления пользователю удобного способа работы взаимодействия с компьютером (например, командная строка), а также обслуживания ресурсов компьютера (например, разметка диска).
Операционная система, помимо других функций, обеспечивает интерфейс пользователя, основная задача которого – формирование удобной среды для работы. Интерфейс пользователя может быть графическим, а может быть текстовым. Понятие интерфейса вообще можно описать как набор методов для организации взаимодействия двух и более единиц. Интерфейс может быть между пользователем и программой, между программами, а также между программой и аппаратным обеспечением.
К средствам программирования относятся множество языков программирования, средства для автоматизации процесса создания программ, компиляторы и интерпретаторы.
Языки и системы программирования являются по своему назначению инструментами для создания действительно полезного ПО. С их помощью создается как прикладное так и системно программное обеспечение, а также новые средства разработки.
Огромную долю в ПО занимают прикладные программы, которые в свою очередь делят на универсальные и специализированные. Однако это деление в какой-то степени условно.
11. Программное обеспечение пк. Виды, назначение, примеры
Совокупность программ, предназначенная для решения задач на ПК, называется программным обеспечением. Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории:
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 ПО. планирование и управление задачами, управления вводом-выводом 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)
- 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).
Прикладное ПО. программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых работ на ПК
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 И так далее.
Инструментальное ПО 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:
- Текстовый редактор для создания файла с исходным текстом программы.
- 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.
- 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.
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.
1.5. Программное обеспечение компьютера. Общая характеристика, состав и назначение основных видов программного обеспечения компьютера
Программное обеспечение (ПО) — это совокупность программ, позволяющих осуществить на компьютере автоматизированную обработку информации.
ПО делится на системное, прикладное и инструментальное.
Системное ПО – это совокупность программ для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.