Конечная цель любой компьютерной программы – управление аппаратными средствами. Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и в непрерывном взаимодействии.
Программа – это упорядоченная последовательность команд.
Программные средства реализации информационных процессов
Лекция 7
Состав программного обеспечения вычислительной системы называют программной конфигурацией. В программной конфигурации между её программами существует взаимосвязь, то есть имеет место межпрограммный интерфейс. Возможность существования такого интерфейса основана на существовании технических условий и протоколов взаимодействия. На практике межпрограммный интерфейс (взаимодействие) обеспечивается путём распределения программного обеспечения по нескольким взаимодействующим между собой уровням. Эти уровни представляют собой пирамидальную конструкцию. Каждый следующий уровень опирается на программное обеспечение предшествующих уровней. Уровни программного обеспечения подразделяются на: базовый (системный), служебный и прикладной уровни.
По сфере использования ПО разделяют на: (рис.1)
Рис.1.Классификация программного обеспечения по сфере использования
1. системное программное обеспечение (направлено на создание операционной среды функционирования других программ, на обеспечение эффективной работы компьютера и вычислительной сети, на проведение диагностики и профилактики аппаратуры, на выполнение вспомогательных технологических процессов – копирование, архивирование, восстановление файлов и т.д.),
2. прикладное программное обеспечение (пакеты прикладных программ - инструментарий для решения прикладных задач в конкретной предметной области),
3. инструментальные системы программирования (обеспечивают процесс разработки программ - включают специализированные программные продукты, являющиеся инструментальными средствами разработчика).
Грани между указанными тремя классами программ весьма условны, например, в состав программы системного характера может входить редактор текстов, т.е. программа прикладного характера.
Системное ПО в свою очередь подразделяется на базовое и сервисное.
Базовое ПО включает в себя:
· операционные системы;
· оболочки;
· средства сетевого доступа.
Операционные системы рассмотрим на следующей лекции.
Средства сетевого доступа-
Прогресс в ПО стал возможным на фоне исключительного прогресса в развитии компьютерного оборудования за последние 50 лет: рост скорости, памяти, телекоммуникационных технологий. Все это сделало возможным прямой доступ конечных пользователей посредством удобного интерфейса к разнообразным информационным ресурсам, подчас глобального масштаба.
Ключом к использованию этих ресурсов является сервер, специальная программа на компьютере, подключенному к сети, которая принимает запросы (или команды) и посылает ответы автоматически. Чтобы использовать сервер, человек посылающий запрос, не обязан работать на этом же компьютере. Многие серверы способны принимать запросы по электронной почте, поэтому не обязательно находиться в той же сети, что и сервер.
Программы, предназначенные для подачи запросов серверу, называются программами-клиентами. Сервер предназначен для их обслуживания. Клиент посылает запросы пользователя на сервер, используя стандартизированный формат, называемый протоколом. Ответ сервера содержит информацию, представленную в виде файла, содержащего данные того или иного формата.
Постоянно ведется разработка все новых программ-клиентов, предлагающих более удобные способы взаимодействия с сервером.
Пример. Приложения Netscape Navigator, Internet Explorer - программы- клиенты
Сервисное (служебное) программное обеспечение - это совокупность программных продуктов, предоставляющих пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности операционных систем.
Классификация сервисного ПО
· Диспетчеры файлов (файловые менеджеры),которые выполняют операции, связанные с обслуживанием файловой структуры: копирование, перемещение и переименование файлов, создание каталогов (папок), удаление файлов и каталогов, поиск файлов и навигация в файловой структуре.
В ОС Windows – это встроенная программа проводник. Существует большой набор таких программ. Для ОС МС DOS использовался файловый менеджерNorton Commander
· Средства сжатия данных (архиваторы), которые предназначены для создания архивов. Архивирование данных упрощает их хранение, повышает эффективность использования носителя (устройства памяти) за счёт того, что архивные файлы обычно имеют повышенную плотность записи информации. Архиваторы часто используют для создания резервных копий ценных данных.
Примеры архиваторов WinZIP, WinRAR.
· Средства просмотра и воспроизведения, предназначенные для просмотра и воспроизведения документов без загрузки их в “родительскую” прикладную систему.
· Средства диагностики, предназначенные для автоматизации процессов диагностики аппаратного и программного обеспечения. Представители программ диагностики компьютеров – Sisoft Sandra, Norton SystemInformation.
· Средства контроля (мониторинга), предназначенные для того, чтобы следить за процессами, происходящими в компьютерной системе.
· Мониторы установки, предназначенные следить за тем, чтобы не происходило нарушений работоспособности прочих программ при установке и удалении программного обеспечения.
· Программы для оптимизации дисков позволяют обеспечить более быстрый доступ к информации на диске за счет оптимизации размещения данных на диске. Осуществляют дефрагментацию - перемещение участков каждого файла друг к другу (устраняют фрагментацию), собирают все файлы в начале диска и т.д., за счет чего уменьшается число перемещений головок диска (т.е. ускоряется доступ к данным) и снижается износ диска. Представители программ для оптимизации дисков - Norton Disk Doctor, Microsoft Scandisk.
· Средства коммуникации(коммуникационные программы), предназначенные для установления соединений с удалёнными компьютерами. Для обслуживания передачи сообщений электронной почты, обеспечения пересылки факсимильных сообщений и множества других операций в компьютерных сетях. Пример: Outlook, OutlookExpres, Почта Window, Skype. Представители коммуникационных программ – VentaFax, Cute FTP.
· Средства обеспечения компьютерной безопасности – это средства пассивной и активной защиты данных от повреждения, несанкционированного доступа, просмотра и изменения данных. Примеры; Антивирус Касперского, Dr.Web, Microsoft Secutity Essentials, Norton Antivirus.
Классификация прикладного программного обеспечения (ППО или ППП – пакеты прикладных программ)
ППП – комплекс прикладных программ, предназначенных для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанный на непосредственное взаимодействие с пользователем.
ППП являются наиболее динамично развивающейся частью программного обеспечения: круг задач, решаемых с помощью ППП постоянно расширяется. Структура и принципы построения ППП зависят от класса ЭВМ и операционной системы, в рамках которой они будут функционировать. Наибольшее количество – для MS DOS и Windows. Для них возможна следующая классификация: (Острейковский)
ППП
Проблемно-ориентированные Интегрированные
Текстовые процессоры
Настольн издат системы (НИС)
Графические редакторы Полносвязанные
Демонстрационная графика
Системы мультимедиа
САПР Объектно-связанные
Организаторы работ
Табличные процессоры
Экспертные системы
СУБД
Распознавание символов
Финансовые, аналитико-статистические
В приведенной классификации не указаны игровые программы – они не являются инструментом для автоматизации и предназначены для досуга, для развлечения. Отсутствие программ-переводчиков, орфографии, электронных словарей связано с тем, что эти программы являются функциональным дополнением ППП типа редактора текста, презентации и т.п. Наблюдается тенденция включения этих программ в состав ППП.
Существующие ППП охватывают почти все сферы человеческой деятельности, связанной с обработкой информации Процесс идет – постоянно появляются ППП с новыми возможностями.
Проблемно-ориентированные ППП.
- Текстовый процессор — вид прикладной компьютерной программы, предназначенной для производства (включая набор, редактирование, форматирование, иногда печать) любого вида печатной информации. Иногда текстовый процессор называют текстовым редактором второго рода.
Текстовые процессоры, в отличие от текстовых редакторов, имеют больше возможностей для форматирования текста, внедрения в него графики, формул, таблиц и других объектов. Поэтому они могут быть использованы не только для набора текстов, но и для создания различного рода документов, в том числе официальных. Классическим примером текстового процессора является Microsoft Word.
Программы для работы с текстами можно разделить на простые текстовые процессоры, мощные текстовые процессоры и издательские системы.
