Тема 1.3. Программное обеспечение ИТ
Тема 1.3. Программное обеспечение информационных
технологий
1.
Понятие ПО,
классификация. Системное и прикладное ПО.
2.
Системное ПО.
Классификация, назначение, примеры программ.
3. Прикладное ПО. Классификация, назначение, примеры программ. Прикладное ПО общего назначения и методоориентиров ПО.
Понятие ПО, классификация. Системное и прикладное
ПО.
Программное
обеспечение (ПО) -
это совокупность всех программ и соответствующей документации, обеспечивающая
использование ЭВМ в интересах каждого ее пользователя. 
Системное ПО – это совокупность программ для обеспечения работы
компьютера. Системное ПО подразделяется
на базовое сервисного. Системные программы предназначены
для управления работой вычислительной системы, выполняют различные
вспомогательные функции (копирования, выдачи справок, тестирования,
форматирования и т. д).
В
состав базового ПО входят:
•
операционные системы;
•
сервисные программы (оболочки, утилиты, антивирусные
средства);
•
программы технического обслуживания (тестовые программы,
программы контроля);
•
инструментальное ПО (трансляторы языков программирования,
компиляторы, интерпретаторы, ассемблеры).
Операционная
система
Операционная система (ОС)
— это комплекс специальных программных средств, предназначенных для управления
загрузкой компьютера, запуском и выполнением других пользовательских
программ, а также для планирования и управления вычислительными ресурсами
персонального компьютера. Она обеспечивает управление процессом обработки
информации и взаимодействие между аппаратными средствами и
пользователем.
Одной
из важнейших функций ОС является автоматизация процессов ввода-вывода
информации, управления выполнением прикладных задач, решаемых
пользователем. ОС загружает нужную программу в память ПК и следит за ходом ее
выполнения; анализирует ситуации, препятствующие нормальным вычислениям, и
дает указания о том, что необходимо сделать, если возникли
трудности.
Операционные
системы персональных компьютеров делятся на однозадачные и
многозадачные.
В
однозадачных ОС пользователь в один момент
времени работает с одной конкретной программой (задачей). Примером таких ОС
служат операционные системы MS-DOS, MSX.
Многозадачные ОС
позволяют параллельно работать с несколькими программами, и количество
программ зависит от мощности системы. В качестве примера можно привести
операционные системы всех версий Microsoft Windows,
UNIX,
OS/2,
Linux,
Mac OS.
Сетевые ОС связаны с появлением локальных и глобальных сетей и предназначены для обеспечения доступа ко всем ресурсам вычислительной сети. Примером таких систем являются Novell Net Ware, Microsoft Windows-NT, UNIX, IBM LAN.
Сервисное
программное обеспечение
Сервисное программное обеспечение
— это совокупность программных продуктов, предоставляющих пользователю
дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности
операционных систем.
По
функциональным возможностям сервисные средства можно подразделять на
средства, улучшающие пользовательский интерфейс, защищающие данные от
разрушения и несанкционированного доступа, восстанавливающие данные,
ускоряющие обмен данными, программы архивации-дезархивации и
антивирусные средства.
Программные
средства антивирусной защиты обеспечивают Диагностику (обнаружение) и лечение
(нейтрализацию) вирусов. Термином «вирус» обозначается программа, способная
размно жаться, внедряясь в другие программы, совершая при этом
различные нежелательные действия (подробнее — в гл.
15).
Наиболее распространенными антивирусными российскими программами являются DRWeb и АУР. В качестве примера архиваторов можно привести WinZip и WinRAR.
Сервисное
ПО включает
в себя программы (утилиты):
- диагностики;
- антивирусные;
- обслуживания
носителей;
- архивирования;
- обслуживания сети.
Программы
технического обслуживания
Под
программами технического обслуживания понимается
совокупность программно-аппаратных средств для диагностики и
обнаружения ошибок в процессе работы компьютера или вычислительной
системы в целом.
Они
включают в себя средства диагностики и тестового контроля правильности
работы ПК и его отдельных частей, а также специальные программы диагностики и
контроля вычислительной среды информационной системы в целом, в том числе
про- граммно-аппаратный контроль, осуществляющий автоматическую проверку
работоспособности системы.
В
качестве примера тестовой программы можно привести программу Doctor Hardware,
пакет
Checklt для
Windows.
Системное программное
обеспечение — комплекс программ, которые
обеспечивают управление компонентами компьютерной
системы, такими как процессор, оперативная
память, устройства
ввода-вывода, сетевое
оборудование, выступая как «межслойный
интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой — приложения
пользователя. В отличие от прикладного
программного обеспечения, системное не решает конкретные практические задачи, а
лишь обеспечивает работу других программ, предоставляя им сервисные функции,
абстрагирующие детали аппаратной и микропрограммной реализации вычислительной системы, управляет аппаратными
ресурсами вычислительной системы.
Системное программирование — создание системного программного
обеспечения.
Системный программист —
программист,
специализирующийся на системном программировании.
Отнесение того или иного программного
обеспечения к системному условно, и зависит от соглашений, используемых в
конкретном контексте. Как правило, к системному программному обеспечению
относятся операционные системы, утилиты, системы программирования, системы
управления базами данных, широкий класс связующего
программного обеспечения.
Прикладное
программное обеспечение общего назначения
Прикладное программное обеспечение общего назначения —
это универсальные программные продукты, предназначенные для автоматизации
разработки и эксплуатации функциональных задач пользователя и
информационных систем в целом.
К
этому классу ППП относятся:
•
текстовые
и графические редакторы;
•
электронные
таблицы;
•
системы
управления базами данных (СУБД);
•
интегрированные
пакеты;
•
оболочки
экспертных систем и систем искусственного интеллекта.
Редактором
называется ППП, предназначенный для создания и изменения текстов, документов,
графических данных и иллюстраций. Редакторы по своим функциональным
возможностям можно подразделить на текстовые и графические редакторы и
издательские системы.
Текстовые редакторы
используются для обработки текстовой информации и выполняют, в основном,
следующие функции: запись текста в файл; вставку, удаление, замену символов,
строк и фрагментов текста; проверку орфографии; оформление текста различными
шрифтами; выравнивание текста; подготовку оглавлений, разбиение текста на
страницы; поиск и замену слов и выражений; включение в текст несложных
иллюстраций; печать текста.
Наибольшее
распространение получили текстовые редакторы Microsoft Word,
Word Perfect,
ChiWriter,
MultiEdit,
AmiPro,
Lexicon.
Графические редакторы
предназначены для обработки графических документов, включая диаграммы,
иллюстрации, чертежи, таблицы.
Наиболее
известны следующие графические редакторы:
PaintBrush, Boieng Graf, Fanvision, CorelDRAW (гл. 8), Adobe Photoshop, Adobe Illustrator.
Издательские системы
соединяют в себе возможности текстовых и графических редакторов, обладают
развитыми возможностями по формированию полос с графическими материалами и
последующим выводом на печать. Эти системы ориентированы на использование в
издательском деле и называются системами верстки. Примером таких систем
служат программы Adobe PageMaker и
Ventura Publisher.
Электронной таблицей
называется программа для обработки числовых данных в таблицах. Данные в таблице
хранятся в ячейках, находящихся на пересечении столбцов и строк. В ячейках
могут храниться числа, символьные данные и формулы. Формулы задают
зависимость значения одних ячеек от содержимого других ячеек. Наиболее
популярной электронной таблицей можно считать MS Excel.
Для
работы с базами данных используется специальное ПО — системы управления
базами данных (СУБД). База данных (БД) — это совокупность специальным
образом организованных наборов данных, хранящихся на диске. Управление базой
данных включает в себя ввод данных, их коррекцию и манипулирование
данными, т.е. добавление, удаление, извлечение, обновление и другие
операции.
В
зависимости от способа организации данных различают сетевые, иерархические,
распределенные и реляционные СУБД. Из имеющихся СУБД наибольшее распространение
получили
Microsoft Access, Microsoft FoxPro, MS SQL Server, Borland Paradox,
MySQL, а
также
СУБД
компании
Oracle, Informix, Ingress, Sybase, Progress и
др.
Интегрированными пакетами
называется ПО, объединяющее в себе различные программные компоненты прикладных
программ общего назначения. Обычно они включают в себя текстовый
редактор, электронную таблицу, графический редактор, СУБД, несколько других
программ и коммуникационный модуль.
Из
имеющихся интегрированных пакетов можно выделить наиболее распространенные:
MS Office,
Framework,
Startnave.
CASE-технология
применяется при создании сложных информационных систем, обычно требующих
коллективной реализации проекта, в котором участвуют различные специалисты:
системные аналитики, проектировщики и программисты.
CASE-технология
позволяет отделить проектирование информационной системы от собственно
программирования и отладки, при этом разработчики системы занимаются
проектированием на более высоком уровне, не отвлекаясь на
детали.
Нередко
применение CASE-технологии
выходит за рамки проектирования и разработки информационных систем. Это
позволяет оптимизировать модели организационных и управленческих структур
компаний и позволяет им лучше решать такие задачи, как планирование,
финансирование, обучение.
Современные
CASE-технологии
успешно применяются для создания информационных систем различного класса — для
банков, финансовых корпораций, крупных фирм. Из имеющихся на рынке
CASE-технологий
можно выделить следующие программные продукты: ADW,
BPwin,
CDEZ Tods,
Clear Case,
Composer.
Экспертные системы —
это системы обработки знаний в узкоспециализированной области подготовки
решений пользователей на уровне профессиональных
экспертов.
Экспертные
системы используются для прогноза ситуаций, диагностики состояния фирмы,
целевого планирования, управления процессом функционирования. Они возникли
вследствие компьютеризации процессов решения задач типа «что будет,
если...», основанных на логике и опыте специалистов. Основная идея при этом
заключается в переходе от строго формализованных алгоритмов,
предписывающих, как решать задачу, к логическому программированию с
указанием, что нужно решать на базе знаний, накопленных специалистами предметных
областей.
Примерами оболочек экспертных систем, применяемых в экономике, может служить Expert-Ease.
Специальное (Системы программирования) –
это совокупность программ для разработки, отладки и внедрения новых программных
продуктов. Системы программирования обычно содержат:
- трансляторы;
- среду
разработки программ;
- библиотеки
справочных программ (функций, процедур);
- отладчики;
- редакторы связей и др.
Проверь себя перед контрольным
тестом
