Классификация программного обеспечения ЭВМ

Программное обеспечение ЭВМ. Классификация и состав.

Совокупность программ, процедур и правил, а также документации, связанных с функционированием системы обработки данных, составляют программное обеспечение (ПО; software). Программное и аппаратное обеспечение в ЭВМ работают в неразрывной связи и взаимодействии.

ПО предназначено для решения конкретных задач. Приложение (application) – это программная реализация решения задачи на ЭВМ. В большинстве случаев, приложения разрабатываются для последующего выхода с ним на рынок ПО. Программный продукт (ПП) – это комплекс взаимосвязанных программ для решения определенной проблемы (задачи) массового спроса, подготовленный к реализации как любой вид промышленной продукции.

Можно выделить следующие уровни ПО (в порядке убывания):

1) прикладной уровень;

2) служебный уровень;

3) системный уровень;

4) базовый уровень.

Базовый уровень отвечает за взаимодействие с аппаратными средствами и хранится в базовой системе ввода-вывода (BIOS). Программы и данные записываются в ПЗУ на этапе производства и не могут быть изменены во время эксплуатации. ПО базового уровня выполняет следующие функции:

— тестирование оборудования после каждого включения ЭВМ, которое состоит из инициализации системных ресурсов и регистров микросхем, тестирования ОЗУ, инициализации контроллеров, определения и подключения ВЗУ;

— передача управления загрузчику операционной системы;

— управление электропитанием при выключении ЭВМ.

Системный уровень обеспечивает взаимодействие других программ компьютера с базовым уровнем и непосредственно с аппаратным обеспечением. Совокупность ПО системного уровня образует ядро операционной системы (ОС) ЭВМ. Ядро ОС выполняет следующие функции:

— управление и распределение памяти ОЗУ и ВЗУ;

— управление процессами ввода-вывода;

— поддержка файловой системы – упорядоченной совокупности объектов различного типа (файлов), хранящихся в ВЗУ;

— управление устройствами через специальные программы – драйверы;

— организация взаимодействия и диспетчеризации процессов – выполняемых в данный момент программ и задач;

— предоставление интерфейса пользователю для управления перечисленными функциями – системы окон, меню, панелей инструментов для вызова соответствующих функций.

Драйвер устройств – это программа, которая обеспечивает взаимодействие (преобразование сигналов, данных) с компонентами ЭВМ. Почти все компоненты взаимодействуют с ОС через драйверы.

Служебный уровень автоматизирует работы по проверке и настройке компьютерной системы. Задачи, решаемые на служебном уровне, аналогичны задачам системного уровня, однако ПО служебного уровня решает их эффективней. Таким образом, служебный уровень дополняет системный уровень.

Типы служебных программ.

1. Диспетчеры файлов (файловые менеджеры). Предоставляют удобные средства для выполнения большинства операций по обслуживанию файловой системы: копированию, перемещению, переименованию файлов, созданию каталогов (папок), уничтожению объектов, поиску файлов и навигации в файловой системе.

2. Средства сжатия данных (архиваторы). Создают, обновляют и обслуживают архивных файлов, предназначенных для компактного хранения и передачи других файлов.

3. Средства диагностики. Предназначены для автоматизации процессов проверки правильности работы программного и аппаратного обеспечения и оптимизации работы компьютерной системы.

4. Средства просмотра и воспроизведения. Служат для просмотра текстовых файлов, графических изображений, воспроизведения звуковых или видеофайлов.

5. Средства обеспечения компьютерной безопасности. Служат для предотвращения несанкционированного доступа к файлам для их чтения, изменения или повреждения.

Прикладной уровень представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых выполняются конкретные задачи (производственные, творческие, развлекательные и учебные).

Классификация прикладного ПО.

1. Офисные пакеты. Представляют собой комплексное решение задач, возникающих при документообороте в учреждениях и домашних условиях. Включают текстовый редактор для создания и обработки текстов; табличный процессор для подсчета и анализа числовых данных; систему управления базами данных (СУБД) для хранения и обработки данных; редактор презентаций для подготовки материалов для проведения лекций и презентаций.

2. Графические редакторы предназначены для создания и обработки графических изображений и делятся на три типа: редакторы растровой графики, редакторы векторной графики и редакторы трехмерной графики. Растровая графика состоит из массива точек разных цветов. Векторная графика представляет изображение в виде набора геометрических примитивов: точек, линий, прямоугольников, окружностей и др. Трехмерная графика строится на основе векторной графики, но к ней добавляются новые элементы, имитирующее третье измерение.

3. Системы автоматизированного проектирования (cad-системы) предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ в машиностроении, приборостроении, архитектуре. Позволяют проводить математические расчеты надежности конструкций.

4. Программы для работы в локальных и глобальных сетях: браузеры, клиенты электронной почты, программы для загрузки файлов.

5. Системы автоматизированного перевода. Различают электронные словари и программы перевода текстов на естественных языках.

6. Бухгалтерские системы. Предназначены для автоматизации подготовки начальных бухгалтерских документов предприятия, финансовых отчетов и их учета.

7. Игровые, обучающие и справочные программы.

8. Инструментальные языки и системы программирования. Предназначены для разработки новых программ. Предоставляют программисту удобные средства для создания и отладки программных средств.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭВМ

В результате освоения материалов данной главы студенты должны:

знать

  • – принципиальные положения классификации программных средств;
  • – базовые основы построения и функционирования операционных систем, их назначение и функции;

уметь

  • – принимать участие в выборе современных операционных сред и информационно-коммуникационных технологий для информатизации и автоматизации решения прикладных задач и создания информационных систем;
  • – анализировать рынок программно-технических средств для решения прикладных задач и создания информационных систем;
  • – четко формулировать свои требования как пользователей к информационным системам;

владеть

– навыками определения состава программного обеспечения, необходимого для организации работы на компьютере.

Классификация программного обеспечения

Программное обеспечение – это совокупность программ с соответствующей документацией, предназначенных для решения задач на ПК. Компьютерная программа – один из компонентов программного обеспечения; она представляет собой последовательность инструкций, предназначенных для исполнения устройством управления компьютера. Компьютерные программы как объект интеллектуальной собственности относятся к категории нематериальных активов. Понятие «программное обеспечение» фактически отождествляется с более общим понятием – «программный продукт». Под программным продуктом понимается программа, которую независимо от ее разработчиков можно использовать в предусмотренных целях на разных компьютерах, если только они удовлетворяют ее системным требованиям. Сформулированное определение верно не только для отдельной программы, по и для программного комплекса. При этом, когда мы говорим о возможности использования, то имеем в виду сразу несколько обстоятельств:

  • • программа в состоянии нормально функционировать не только на компьютере у автора, но и в рамках любой подходящей системы:
  • • автор (или иной правообладатель) на определенных условиях позволяет распространять и использовать программу;
  • • человек, получивший в распоряжение дистрибутив программы, сможет самостоятельно установить и полноценно применять ее.

Последний пункт имеет непосредственное отношение к технической документации.

Программное обеспечение часто называют софт от английского слова software, впервые примененного математиком Джоном Тьюки в 1958 г. Программное обеспечение входит в состав комплексного обеспечения ПК наряду с техническим (аппаратным), математическим, информационным, лингвистическим, организационным и другими видами обеспечения.

Программное обеспечение (110) принято подразделять по назначению на системное, прикладное и инструментальное (рис. 5.1).

Системное ПО координирует работу различных компонентов компьютера и играет роль посредника между прикладными программами и техническими средствами ПК. Главной составляющей системного программного обеспечения, управляющего работой компьютера, является операционная система – ОС {operating system – OS).

Прикладное ПО (application software) – это компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями и реализующие конкретные прикладные задачи. Примером прикладного программного обеспечения являются программы редактирования текстовых документов, создания рисунков или графиков, обработки информационных массивов и т.д.

Инструментальное ПО (средства разработки программного обеспечения) – это программное обеспечение, которое используется в процессе проектирования, разработки и сопровождения программ. К этому классу относят системы

Рис. 5.1. Классификация программного обеспечения

программирования, а также системы управления базами данных (СУБД), которые имеют служебное назначение. Инструментальное ПО можно считать подмножеством прикладного ПО.

Рассмотрим подробнее эти три вида программного обеспечения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *