Главная-Браузеры-Системное программное обеспечение его структура. Программное обеспечение, его структура

Системное программное обеспечение его структура. Программное обеспечение, его структура

Системное программное обеспечение - совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.

Системное программное обеспечение состоит из базового программного обеспечения , которое, как правило, поставляется вместе с компьютером, и сервисного программного обеспечения , которое может быть приобретено дополнительно.

Базовое программное обеспечение - минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера.

Сервисное программное обеспечение - программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.

В базовое программное обеспечение входят:

    Операционная система;

    Операционные оболочки (текстовые и графические);

    Сетевая операционная система.

Операционная система предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.

Операционные оболочки - специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя.

Эти программы существенно упрощают задание управляющей информации для выполнения команд операционной системы, уменьшают напряженность и сложность работы конечного пользователя.

DOS (Disk Operating System) выпущена в 1981 г. и была предназначена для поставки с компьютерами IBM PC.

16-разрядная однозадачная операционная система DOS обладала «интерфейсом командной строки», то есть все команды пользователю приходилось набирать на клавиатуре вручную, в командной строке ОС. DOS использовалась на протяжении 10 лет. Со временем DOS совершенствовалась и пополнялась новыми программами, с каждой новой версией она поддерживала все больше типов устройств. Однако основные ее недостатки не могли быть устранены:

    Работа с оперативной памятью (стандартный сервис DOS не позволял работать с памятью более 640 Кбайт);

    Невозможность работы в полноценном графическом режиме. DOS практически не позволяла работать с загружаемыми драйверами для различных видеокарт,

    Для нормальной работы требовались специальные программы-оболочки (Norton Commander, Volkov Commander);

    Однозадачность;

    Отсутствие механизмов защиты информации.

В результате, с появлением Windows 95, DOS практически сошла со сцены, хотя до сих пор используется в качестве составляющей ядра Windows.

Windows 3.1/3.11. Первая версия этой ОС вышла в свет в конце 80-х годов, а в 1994 году появились действительно рабочие версии 3.1 и 3.11. Windows 3.1/3.11 устанавливалась поверх MS DOS и фактически, она представляла графическую оболочку, надстройку над MS-DOS.

К достоинствам Windows 3.1/3.11 относятся: полноценный графический интерфейс, позволявший, отдавать команды простым щелчком мыши по иконкам; многозадачность (число одновременно запускаемых приложений было ограничено двумя-тремя, запустить больше не позволят малый объем оперативной памяти); исчез барьер 640 Кбайт, и компьютер мог использовать всю оперативную память.

К числу недостатков Windows 3.1/3.11 относятся: неустойчивость и большое число ошибок, поскольку программам приходилось работать в общем пространстве, конкурируя за ресурсы оперативной памяти или процессора, то есть модель многозадачной работы была упрощенной; отсутствие механизмов защиты информации.

Windows 95 появилась в 1995 году. Впервые Windows превратилась из графической надстройки в полноценную операционную систему, хотя в качестве ее основы по-прежнему использовалась DOS, модернизированная, и не заявленная в качестве отдельного продукта.

Достоинства Windows 95: развитый графический интерфейс; возможность работать в обычном режиме DOS, не загружая графическую оболочку; операционная система стала 32-разрядной.

Недостатки: в целях совместимости со старыми программами ядро ОС по-прежнему содержало старые, 16-разрядные модули; ОС также отличалась неустойчивостью и большим количеством ошибок.

Если Windows 3.11 обладала лишь относительной поддержкой мультимедиа, то в Windows 95 впервые был интегрирован программно-драйверный комплекс DirectX, Благодаря этому стало возможным создание игр для Windows 95. А другая система - ActiveMovie - обеспечивала поддержку воспроизведения большого количества мультимедийных файлов - от музыки в формате MIDI до видеодисков.

Наконец, Windows 95 могла автоматически распознать большое число комплектующих и обладала значительно более совершенным механизмом настройки и конфигурации. Все это существенно снижало риск критических ошибок.

Windows 98/98 SE. ОС Microsoft Windows 98 появилась в июне 1998 года. В конце 1999 года появилась русскоязычная версия Windows 98 SE. Основные отличия Windows 98/98 SE: 1) рабочий стол Windows 98 полностью интегрирован со средствами доступа к Internet. Основным средством работы с файлами и папками служит программа Internet Explorer; 2) расширенные возможности управления интерфейсом; 3) корректная работа с новыми комплектующими - процессором Pentium II, графическим портом AGP, шиной USB, новыми моделями видеокарт, материнских плат, модемов и т. д.

Windows 98 содержала много новых программ и утилит - в первую очередь полный комплект программного обеспечения для работы в Интернет и утилиту конвертации файловой системы FAT16 в более экономную FAT32.

Windows NT. Первая версия 32-разрядной ОС Windows NT (New Technology) появилась в 1993 году. С самого начала эта ОС разрабатывалась для работы в локальных компьютерных сетях (ЛВС).

Достоинства операционной системы: стабильность и надежность (выполняет надежное разделение работающих под ее управлением программ, не давая конфликтовать за ресурсы); запрещается доступ к ресурсам любым программам, пытающимся работать с «железом» напрямую.

К недостаткам операционной системы можно отнести следующее: под управлением Windows NT не могут работать любые программы, написанные под DOS, и многие программы, созданные для Windows 95; расход ресурсов компьютера в Windows NT вдвое выше, чем в Windows 98. Следует учитывать также, что большая часть достоинств NT проявляется в сетевом режиме работы.

Windows 2000. Следующая версия Windows NT (5.0) получила иное название - Windows 2000.

К достоинствам системы относятся: стабильное, 32-разрядное ядро одето в удобную оболочку от Windows 98; защищенность информации, отличные сетевые возможности и сервисы NT; расширенные мультимедийные возможности; программный комплекс DirectX для компьютерных игр.

Основной недостаток системы связан с высокими требованиями к ресурсам компьютера. Именно это, а также то, что поддержка игрового режима в Windows 2000 даже после доработок была далека от идеала, заставили Microsoft отказаться от идеи сделать Windows 2000 единой, универсальной операционной системой для сетей и индивидуальных пользователей.

Windows ME (Millennium Edition). Потерпев относительную неудачу в деле продвижения Windows 2000 на рынок домашних ПК, Microsoft выпустила в последнем году второго тысячелетия новый, обновленный вариант «домашней ОС» линии Windows 98/МЕ - Millennium.

Достоинства: новая версия Microsoft Internet Explorer 5.5; обновленный пакет драйверов DirectX 7.1; ряд новых дополнительных программ (например, универсальный проигрыватель Windows Media Player); введена поддержка цифровых фото- и видеокамер, сканеров; отказ от поддержки режима MS-DOS; можно удалять и добавлять любые компоненты ОС, не обращаясь к установочному компакт-диску; добавлен ряд инструментов обеспечения сохранности конфигурации и системных файлов; стабильность работы выше, чем у Windows 98.

Недостатки: полный комплект Windows ME занимает на жестком диске от 300 до 500 Мбайт - примерно втрое больше, чем Windows 98 (при установке сохраняется дистрибутив, немало места занимает папка RESTORE для системных файлов); скорость работы в Windows ME несколько снизилась; повысился требуемый объем оперативной памяти.

Серьезные изменения претерпела система безопасности самой ОС - в наборе стандартных программ появился комплекс Windows Restore, предоставляющий пользователю возможность «отката» на предыдущие конфигурации Windows в случае неудачной установки программ.

Windows ME хорошо поддерживает только домашние сети; для корпоративных сетей используется Windows 2000.

Windows XP. Преемница Windows 2000, 32-разрядная операционная система с новой, защищенной архитектурой, получила имя - Windows XP (сокращенное от «experience»).

Под именем Windows XP представлена целая линейка операционных систем: корпоративные ОС Windows XP Server и Windows XP Professional и домашняя Windows XP Home.

Отличия системы состоят в следующем: улучшенная защита системных файлов; ряд новых драйверов устройств; встроенная система распознавания голосовых команд и данных. Windows XP - первая операционная система Microsoft с полностью настраиваемым интерфейсом; «интеллектуальное» меню «Пуск» предлагает вам меню часто используемых программ; переработана Панель управления - все иконки распределены по группам; поддержка записи CD-R и CD-RW дисков на уровне самой ОС (можно работать с этими дисками, как с обычными дискетами, копируя на диск файлы с помощью проводника).

Недостатком системы являются повышенные потребности в ресурсах компьютера. Так, для нормальной работы Windows XP потребует не меньше 128 Мбайт оперативной памяти, процессора с частотой не менее 700-800 МГц и около 1 Гбайт дискового пространства.

Windows СЕ. Эта операционная система предназначена для установки на «карманные» компьютеры (palmtop). Сегодня «электронными органайзерами» пользуются и деловые люди, постоянно находящиеся в разъездах, и студенты - благо стоят новинки не слишком дорого.

В крохотной ОС интегрированы все необходимые приложения для работы с мини-компьютером - простой текстовый редактор, записная книжка, электронная таблица и система электронной почты. По замыслу Microsoft, Windows CE будет устанавливаться в бытовую технику и даже на бортовые компьютеры некоторых моделей автомобилей.

PC-DOS 2000 (IBM). Хотя Windows успешно завоевала большую часть домашних компьютеров, в локальных сетях многих крупных фирм США и Европы до сих пор используются старые компьютеры с процессорами 386 и 486 - крупные организации очень неохотно обновляют парк своих сетевых ПК. Эти соображения побудили корпорацию IBM продолжить, казалось бы, угасшую линию DOS. В конце 1998 года появился последний представитель этой линии - DOS 2000. Его отличия от предшественников в основном заключаются в усовершенствованной системе оптимизации памяти и сжатия дисков.

MacOS (Apple). Эта ОС на PC-совместимые компьютеры не устанавливается . MacOS предназначена для компьютеров Macintosh, выпускаемые корпорацией Apple.

В свое время Macintosh считался лидером рынка ПК. И именно MacOS стала первой операционной системой, предложившей пользователю удобства графического интерфейса, Рабочий Стол с иконками, соответствующими папкам и программам, удобные средства настройки, работа с мышью. Наконец, еще в начале 80-х компьютеры Macintosh уверенно работали с мощными графическими пакетами, не ведали «барьера 640 Кбайт», на долгие годы ставшего бичом семейства PC. Видео и звук на компьютере, цветная печать и многое другое стало известно именно благодаря Macintosh и MacOS, хотя не все они были разработаны этой фирмой.

И сегодня по стабильности и удобству MacOS до сих пор нет равных . MacOS может рационально использовать ресурсы компьютера - написанные для нее программы работают вдвое быстрее , чем их конкуренты на PC аналогичной конфигурации Если в США «Маки» составляют львиную долю парка домашних ПК, то в России, вследствие их дороговизны, они так и остались уважаемыми инструментами для профессионалов.

Сегодня Macintosh и MacOS широко используют в процессе допечатной подготовки книг, журналов, газет. Такие программы, как Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, Adobe PageMaker, изначально были предназначены для MacOS, и лишь потом переведены под Windows. И если вы планируете работать с графикой, анимацией, живым видео - вполне вероятно, что работать вам придется именно на Macintosh и MacOS, Рабочий стол, структура папок и файлов - все это присутствует и здесь. К тому же большинство популярных программ для PC сегодня имеет своих «двойников», предназначенных для работы на «Маках» (хотя часто логичнее сказать наоборот).

OS/2 (IBM). Из-за нестабильности Windows, параллельно с ее совершенствованием, корпорация Microsoft совместно с корпорацией IBM вела активную работу по созданию более совершенной и защищенной системы - OS/2.

Эта 32-разрядная ОС по большинству параметров превосходила 16-разрядные версии Windows. Слабость OS/2 состояла в том, что она появилась раньше, чем следовало: все ее достоинства - полноценная многозадачность, обеспечивающая каждой программе возможность работы в отдельной, изолированной «виртуальной машине», высокая надежность, более привлекательный интерфейс, расширенные возможности работы с мультимедиа - были перечеркнуты главным недостатком : повышенным требованием к ресурсам компьютера.

Тем не менее, OS/2 существует до сих пор и даже приобрела некоторую популярность в среде корпоративных сетей. Для OS/2 разработано большое количество программных продуктов, в том числе, деловые приложения (полный пакет программ от Lotus - «прародителя» этой категории программ и создателя популярной электронной таблицы «1-2-3») и средства для разработки программ.

Linux. Операционная система Linux, выпущенная в 1994 г. Линусом Торвальдсом, существенно отличается от всех других операционных систем. Linux - единственная популярная ОС, созданная программистом-любителем. Она поддерживается, развивается и дополняется она сотнями тысяч таких же энтузиастов из разных стран мира. Наконец, Linux - единственная свободно распространяемая (то есть абсолютно бесплатная) ОС. По стабильности ОС Linux давно и уверенно занимает первое место. Однако до некоторого времени для того, чтобы работать с Linux, нужно было, как минимум разбираться в программировании . Поэтому единственной областью, в которой работал Linux, вплоть до самого последнего момента оставались сети . До сих пор бльшая часть Web-серверов Internet работает именно под управлением Linux.

В 1998 году появились первые коммерческие недорогие установочные комплекты Linux, которые позволяли самостоятельно инсталлировать прихотливую ОС даже новичкам. Позже появились удобные программы-оболочки, а в 2000 году выпущена версия Linux, предназначенная для установки поверх Windows. Сочетание привычного Рабочего Стола и иконок Windows и мощи ядра Linux привлекло внимание разработчиков и пользователей. Сегодня Linux устанавливается уже не только на серверы, но и на готовые персональные компьютеры и ноутбуки.

Расширением базового программного обеспечения компьютера является набор сервисных , дополнительно устанавливаемых программ, именуемых также «утилитами». Утилиты - программы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров.

Утилиты можно классифицировать следующим образом:

    Программы диагностики работоспособности компьютера;

    Антивирусные программы, обеспечивающие защиту компьютера, обнаружение и восстановление зараженных файлов;

    Программы обслуживания дисков , обеспечивающие проверку качества поверхности магнитного диска, контроль сохранности файловой системы на логическом и физическом уровнях, сжатие дисков, создание страховых копий дисков, резервирование данных на внешних носителях и др.;

    Программы архивирования данных , которые обеспечивают процесс сжатия информации в файлах с целью уменьшения объема памяти для ее хранения;

    Программы обслуживания сети .

Структура программного обеспечения в версии 01.05.2018 представляет собой 12 программных модулей.

1. Служба ветеринарии

Модуль, позволяющий субъектовой ветеринарной службе осуществлять комплексный мониторинг эпизоотий и карантинных мероприятий на подконтрольной территории с помощью интерактивной карты. Включает в себя систему слежения за процессом регистрации животных и проведением санитарно-ветеринарных мероприятий.

2. Субъектовый эпизоотолог

Модуль, позволяющий формировать новые задания по вакцинации и исследованиям для районных ветеринаров на подконтрольной территории, а также вести реестр биопрепаратов, в том числе с подвидами. Эпизоотолог имеет возможность просматривать информацию по заболеваниям, реестры вакцинаций и исследований и формировать отчеты согласно Приказу Минсельхоза РФ от 2 апреля 2008 г. № 189 «О Регламенте предоставления информации в систему государственного информационного обеспечения в сфере сельского хозяйства».

3. Учет и регистрация животных

Модуль, позволяющий уполномоченному сотруднику районного управления ветеринарии осуществлять мероприятия по учету и регистрации хозяйствующих субъектов, подконтрольных объектов и животных, а также работать с соответствующими реестрами, составлять отчеты, просматривать архивы заданий и составлять заявки на выбытия и перемещения животных.

4. Районное управление

Модуль, позволяющий руководителю районной службы ветеринарии назначать участковых ветеринарных врачей на участках, формировать для них задания, подтверждать информацию о перемещении животных, внесенную регистратором, с помощью интерактивной карты региона в режиме реального времени видеть отклонения в поднадзорных объектах, контролировать эпидемическое состояние подконтрольного района и его статус.

5. Ветеринарный врач (для ПК)

Модуль, позволяющий участковому ветеринарному врачу регистрировать животных на подконтрольной ему территории, вносить данные о проведенных эпизоотических мероприятиях, формировать Акты выполненных работ с выводом их на печать, формировать списки на перемещение животных, работать с реестрами хозяйствующих субъектов и поднадзорных объектов на своем участке.

6. Ветеринарный врач (мобильное приложение)

Основной рабочий модуль системы, позволяющий идентифицировать животное, получить и внести о нем необходимые данные. В нём имеются: общая информация о подконтрольных объектах, хозяйствующих субъектах, задания на вакцинацию, исследования и прочие эпизоотические мероприятия, новости от управления ветеринарии. Модуль позволяет получать информацию о лабораторных исследованиях, репродуктивную информацию, формировать электронный паспорт и ветеринарную карту животного, просматривать план и выполнение ветеринарных мероприятий на карте и отмечать местоположение зараженных объектов. Мобильное приложение работает с данными как в режиме онлайн, так и в автономном режиме при отсутствии подключения к сети интернет.

7. Ветеринарная лаборатория

Модуль интегрирован во ФГИС ВЕТИС и позволяет вносить в Систему результаты проведенных исследований. QR-код, привязанный к UIN животного и нанесенный на пробирках с ПАТ-материалом, поступающим в лабораторию, позволяет исключить подлог и сокрытие достоверных результатов по проведенным исследованиям.

8. Убойный пункт

Модуль, позволяет оперативно вносить в ветеринарную карту данные о дате убоя, живом весе, весе туши, присвоении ей электронного чипа, создавать электронные формы отчетности №СП-54 и № СП-5 и обмениваться электронными документами с участниками системы, а также отслеживать очерёдность заявок, поданных владельцами животных.

9. Пункт утилизации

Модуль, позволяющий задокументировать в электронном виде все операции, которые проводятся с умершим животным в соответствии с приказом Минсельхоза РФ от 16.08.2007г. № 400.

10. Администрация поселений

Модуль обеспечивает ведение Похозяйственной книги в электронной форме, позволяющей обеспечить внесение данных о животных в личных подсобных хозяйствах для дальнейшей постановки на учет и регистрации этих животных ветеринарными врачами, с возможностью получения сводных статистических данных на подконтрольной территории.

11. Районное сельскохозяйственное управление

Модуль имеет встроенную интерактивную карту региона, доступ к реестрам субъектов, объектов и с/х животных на подконтрольной территории, с возможностью формирования необходимых отчетов, консолидирует данные из электронных Похозяйственных книг администраций поселений.

12. Частная ветеринарная клиника

Модуль, позволяющий оперативно взаимодействовать с владельцами животных, другими клиниками, ветеринарными лабораториями, управлениями ветеринарии, расширить сферу услуг и автоматизировать процесс отчетности. Аккредитованная в системе клиника получает доступ к модулю и может предоставлять услуги регистрации и идентификации мелких домашних животных.

Операционные системы

Как уже говорилось выше, в состав вычислительной системы входят как аппаратные, так и программные средства, которые для вычислительной техники принято рассматривать отдельно. Отдельно рассматривают аппаратную конфигурацию вычислительных систем и их программную конфигурацию. Такой принцип разделения имеет для информатики особое значение, поскольку очень часто решение одних и тех же задач может обеспечиваться как аппаратными, так и программными средствами. От верного выбора программного решения конфигурации зависят производительность и эффективность всей вычислительной системы в целом.

Программы - это упорядоченные последовательности команд. Конечная цель любой компьютерной программы - управление аппаратными средствами. Даже если на первый взгляд программа никак не взаимодействует с оборудованием, не требует никакого ввода данных с устройств ввода и не осуществляет вывод данных на устройства вывода, все равно ее работа основана на управлении аппаратными устройствами компьютера.

Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и в непрерывном взаимодействии . Несмотря на то что эти две категории рассматриваются отдельно, нельзя забывать, что между ними существует диалектическая связь, и раздельное их рассмотрение является по меньшей мере условным.

Состав программного обеспечения (ПО) вычислительной системы называют программной конфигурацией . Между программами, как и между физическими узлами и блоками существует взаимосвязь - многие программы работают, опираясь на другие программы более низкого уровня, то есть, мы можем говорить о межпрограммном интерфейсе. Возможность существования такого интерфейса тоже основана на существовании технических условий и протоколов взаимодействия , а на практике он обеспечивается распределением программного обеспечения на несколько взаимодействующих между собой уровней (рисунок 2.9).

Рисунок 2.9. Структура ПО компьютерной системы

Уровни программного обеспечения представляют собой пирамидальную конструкцию. Каждый следующий уровень опирается на программное обеспечение предшествующих уровней. Такое членение удобно для всех этапов работы с вычислительной системой, начиная с установки программ до практической эксплуатации и технического обслуживания. Каждый вышележащий уровень повышает функциональность всей системы. Так, например, вычислительная система с программным обеспечением базового уровня не способна выполнять большинство функций, но позволяет установить системное программное обеспечение.

Самый низкий уровень программного обеспечения представляет базовое программное обеспечение . Оно отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Как правило, базовые программные средства непосредственно входят в состав базового оборудования и хранятся в специальных микросхемах, называемых постоянными запоминающими устройствами (ПЗУ - Read Only Memory, ROM). Программы и данные записываются («прошиваются») в микросхемы ПЗУ на этапе производства и не могут быть изменены в процессе эксплуатации.



В тех случаях, когда изменение базовых программных средств во время эксплуатации является технически целесообразным, вместо микросхем ПЗУ применяют перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства (ППЗУ - Erasable and Programmable Read Only Memory, EPROM). В этом случае изменение содержания ПЗУ можно выполнять как непосредственно в составе вычислительной системы (такая технология называется флэш-технологией), так и вне ее, на специальных устройствах, называемых программаторами.

Системный уровень - переходный. Программы, работающие на этом уровне, обеспечивают взаимодействие прочих программ компьютерной системы с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением, то есть выполняют «посреднические» функции.

От программного обеспечения этого уровня во многом зависят эксплуатационные показатели всей вычислительной системы в целом. Так, например, при подключении к вычислительной системе нового оборудования на системном уровне должна быть установлена программа, обеспечивающая для других программ взаимосвязь с этим оборудованием. Конкретные программы, отвечающие за взаимодействие с конкретными устройствами, называются драйверами устройств - они входят в состав программного обеспечения системного уровня.

Другой класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем. Именно благодаря им он получает возможность вводить данные в вычислительную систему, управлять ее работой и получать результат в удобной для себя форме. Эти программные средства называют средствами обеспечения пользовательского интерфейса. От них напрямую зависит удобство работы с компьютером и производительность труда на рабочем месте.

Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера . Если компьютер оснащен программным обеспечением системного уровня, то он уже подготовлен к установке программ более высоких уровней, к взаимодействию программных средств с оборудованием и, самое главное, к взаимодействию с пользователем. То есть наличие ядра операционной системы - непременное условие для возможности практической работы человека с вычислительной системой.

Программное обеспечение служебного уровня взаимодействует как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Основное назначение служебных программ (их также называют утилитами) состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы. Во многих случаях они используются для расширения или улучшения функций системных программ. Некоторые служебные программы (как правило, это программы обслуживания) изначально включают в состав операционной системы, но большинство служебных программ являются для операционной системы внешними и служат для расширения ее функций.

В разработке и эксплуатации служебных программ существует два альтернативных направления: интеграция с операционной системой и автономное функционирование. В первом случае служебные программы могут изменять потребительские свойства системных программ, делая их более удобными для практической работы. Во втором случае они слабо связаны с системным программным обеспечением, но предоставляют пользователю больше возможностей для персональной настройки их взаимодействия с аппаратным и программным обеспечением.

Программное обеспечение прикладного уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания. Спектр этих заданий необычайно широк - от производственных до творческих и развлекательно-обучающих. Огромный функциональный диапазон возможных приложений средств вычислительной техники обусловлен наличием прикладных программ для разных видов деятельности.

Поскольку между прикладным программным обеспечением и системным существует непосредственная взаимосвязь (первое опирается на второе), то можно утверждать, что универсальность вычислительной системы, доступность прикладного программного обеспечения и широта функциональных возможностей компьютера напрямую зависят от типа используемой операционной системы, от того, какие системные средства содержит ее ядро, как она обеспечивает взаимодействие триединого комплекса человек - программа - оборудование.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

Структура программного обеспечения

1. Программное обеспечение

Совокупность программ, предназначенная для решения задач на ПК, называется программным обеспечением. Состав программного обеспечения ПК называют программной конфигурацией.

Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории (рис.):

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.

2. Системное ПО

Это программы общего пользования не связаны с конкретным применением ПК и выполняют традиционные функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д.

Другими словами, системные программы выполняют различные вспомогательные функции, например, создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.п.

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

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)

К утилитам относятся:

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).

Необходимо отметить, что часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует автономно. Большая часть общего (системного) ПО входит в состав ОС. Часть общего ПО входит в состав самого компьютера (часть программ ОС и контролирующих тестов записана в ПЗУ или ППЗУ, установленных на системной плате). Часть общего ПО относится к автономными программам и поставляется отдельно.

3. Прикладное ПО

программный компьютер файловый драйвер

Прикладные программы могут использоваться автономно или в составе программных комплексов или пакетов. Прикладное ПО - программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, создание электронных таблиц и т.д.

Пакеты прикладных программ - это система программ, которые по сфере применения делятся на проблемно - ориентированные, пакеты общего назначения и интегрированные пакеты. Современные интегрированные пакеты содержат до пяти функциональных компонентов: тестовый и табличный процессор, СУБД, графический редактор, телекоммуникационные средства.

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

4. Инструментальное ПО

Инструментальное ПО или системы программирования - 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:

1. Текстовый редактор для создания файла с исходным текстом программы.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

Наиболее популярные редакторы (системы программирования программ с использованием визуальных средств) визуального проектирования:

Borland Delphi - предназначен для решения практически любых задачи прикладного программирования

Borland C++ Builder - это отличное средство для разработки DOS и Windows приложений

Microsoft Visual Basic - это популярный инструмент для создания Windows-программ

Microsoft Visual C++ - это средство позволяет разрабатывать любые приложения, выполняющиеся в среде ОС типа Microsoft Windows

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    Системное, прикладное и инструментальное программное обеспечение. Наиболее распространённые пакеты прикладных программ. Назначение и структура системных программ. Заполнение таблицы и работа с итогами в Excel, фильтрация данных и построение диаграммы.

    контрольная работа , добавлен 29.01.2014

    Подробное рассмотрение программного обеспечения для моделирования и расчетов в области химии, редактирования текстов. Изучение понятий: "программное обеспечение"; химическое ПО; химические редакторы; системное ПО; прикладное ПО; инструментальное ПО.

    курсовая работа , добавлен 29.05.2014

    Цели и задачи программной инженерии. Понятие программного обеспечения. Шесть принципов эффективного использования программного обеспечения. Виды программного обеспечения: общесистемное, сетевое и прикладное. Принципы построения программного обеспечения.

    курсовая работа , добавлен 29.06.2010

    Понятие и принципы разработки программного обеспечения компьютера. Классификация и разновидности программ, их функциональные особенности, структура и сферы практического применения. Текстовые и графические редакторы. Правовая охрана программ и данных.

    презентация , добавлен 31.01.2014

    Понятие и структура персонального компьютера, его возможности. Уровни программного обеспечение компьютера. Базовое и прикладное программное обеспечение персонального компьютера. Особенности стационарных ПК, ноутбуков, нетбуков, моноблоков, планшетов.

    курсовая работа , добавлен 23.10.2014

    Характеристика программного обеспечения персонального компьютера, которое делиться на три класса: системное, прикладное ПО, инструментарий программирования. Особенности работы компьютерной сети - системы связи компьютеров или компьютерного оборудования.

    контрольная работа , добавлен 10.06.2010

    Прикладное программное обеспечение, его виды, классификация, тенденции развития: редакторы документов, табличные процессоры, графические редакторы, правовые базы данных, системы автоматизированного проектирования. Роль и назначение системных программ.

    реферат , добавлен 29.11.2012

    Основные виды программного обеспечения: системное (операционные, сервисные и диагностические системы, инструментальные средства) и прикладное (текстовые, табличные, математические процессоры, графические редакторы). Классификация операционных систем.

    презентация , добавлен 13.08.2013

    Цементирование обсадных колонн нефтяных скважин. Состав информационного обеспечения программного комплекса автоматизированного проектирования. Реализация инфологической модели и организация взаимодействия программного обеспечения с базой данных.

    дипломная работа , добавлен 22.07.2013

    Изучение основных видов угроз программного обеспечения. Выявление наиболее эффективных средств и методов защиты программного обеспечения. Анализ их достоинств и недостатков. Описания особенностей лицензирования и патентования программного обеспечения.

Системного программное обеспечение можно разделить на:

§ Базовое программное обеспечение (base software) - минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера,(как правило, поставляется вместе с компьютером). В базовое программное обеспечение входят: операционная система; операционные оболочки (текстовые и графические);сетевая операционная система.

§ Сервисное программное обеспечение - программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя – утилиты,(может быть приобретено дополнительно)

Что такое операционная система

Операционная система - это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого - организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.

Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны.

Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера - на диске. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ. Этот процесс называется загрузкой операционной системы.

В функции операционной системы входит:

§ осуществление диалога с пользователем;

§ ввод-вывод и управление данными;

§ планирование и организация процесса обработки программ;

§ распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств);

§ запуск программ на выполнение;

§ всевозможные вспомогательные операции обслуживания;

§ передача информации между различными внутренними устройствами;

§ программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).

Анализ и исполнение команд пользователя, включая загрузку готовых программ из файлов в оперативную память и их запуск, осуществляет командный процессор операционной системы.

Операционную систему можно назвать программным продолжением устройства управления компьютера. Операционная система скрывает от пользователя сложные ненужные подробности взаимодействия с аппаратурой, образуя прослойку между ними. В результате этого люди освобождаются от очень трудоёмкой работы по организации взаимодействия с аппаратурой компьютера.

Кроме того, именно ОС обеспечивает возможность индивидуальной настройки компьютера: ОС определяет, из каких компонентов собран компьютер, на котором она установлена, и настраивает сама себя для работы именно с этими компонентами.

Ещё не так давно работы по настройке приходилось выполнять пользователю вручную, а сегодня производители компонентов компьютерной техники разработали протокол plug-and-play (включил - заработало). Этот протокол позволяет операционной системе в момент подключения нового компонента получить информацию о новом устройстве, достаточную для настройки ОС на работу с ним.

В зависимости от количества одновременно обрабатываемых задач и числа пользователей, которых могут обслуживать ОС, различают четыре основных класса операционных систем:

§ однопользовательские однозадачные, которые поддерживают одну клавиатуру и могут работать только с одной (в данный момент) задачей;

§ однопользовательские однозадачные с фоновой печатью, которые позволяют помимо основной задачи запускать одну дополнительную задачу, ориентированную, как правило, на вывод информации на печать. Это ускоряет работу при выдаче больших объёмов информации на печать;

§ однопользовательские многозадачные, которые обеспечивают одному пользователю параллельную обработку нескольких задач. Например, к одному компьютеру можно подключить несколько принтеров, каждый из которых будет работать на "свою" задачу;

§ многопользовательские многозадачные, позволяющие на одном компьютере запускать несколько задач нескольким пользователям. Эти ОС очень сложны и требуют значительных машинных ресурсов.

§ В различных моделях компьютеров используют операционные системы с разной архитектурой и возможностями. Для их работы требуются разные ресурсы. Они предоставляют разную степень сервиса для программирования и работы с готовыми программами.

Что такое программы-оболочки.

Оболочки - это программы, созданные для упрощения работы со сложными программными системами, такими, например, как DOS. Они преобразуют неудобный командный пользовательский интерфейс в дружественный графический интерфейс или интерфейс типа "меню". Оболочки предоставляют пользователю удобный доступ к файлам и обширные сервисные услуги.

Самая популярная у пользователей IBM-совместимого ПК оболочка - пакет программ Norton Commander. Он обеспечивает:

§ создание, копирование, пересылку, переименование, удаление, поиск файлов, а также изменение их атрибутов;

§ отображение дерева каталогов и характеристик входящих в них файлов в форме, удобной для восприятия человека;

§ создание, обновление и распаковку архивов (групп сжатых файлов);

§ просмотр текстовых файлов;

§ редактирование текстовых файлов;

§ выполнение из её среды практически всех команд DOS;

§ запуск программ;

§ выдачу информации о ресурсах компьютера;

§ создание и удаление каталогов;

§ поддержку межкомпьютерной связи;

§ поддержку электронной почты через модем.

Что такое сетевые операционные системы.

Сетевые операционные системы - комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети. Сетевая ОС предоставляет пользователям различные виды сетевых служб (управление файлами, электронная почта, процессы управления сетью и др.), поддерживает работу в абонентских системах. Сетевые операционные системы используют архитектуру клиент-сервер или одноранговую архитектуру. Они оцениваются по комплексу критериев: производительность, разнообразие возможностей связи пользователей, возможности администрирования.

Что такое утилиты

Важными классами системных программ являются также программы вспомогательного назначения - утилиты (лат. utilitas - польза). Они либо расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы, либо решают самостоятельные важные задачи.

Кратко опишем некоторые разновидности утилит:

§ программы контроля, тестирования и диагностики, которые используются для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации; указывают причину и место неисправности;

§ программы-драйверы, которые расширяют возможности операционной системы по управлению устройствами ввода-вывода, оперативной памятью и т.д.; с помощью драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся;

§ программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют за счет применения специальных алгоритмов упаковки информации сжимать информацию на дисках, т.е. создавать копии файлов меньшего размера, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл. Применение программ-архиваторов очень полезно при создании архива файлов, так как в большинстве случаев значительно удобнее их хранить, предварительно сжав программами-архиваторами. Представители данных программ –WinRar и WinZip.

§ антивирусные программы, предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами. Компьютерный вирус - это специально написанная небольшая по размерам программа, которая может "приписывать" себя к другим программам для выполнения каких-либо вредных действий - портит файлы, "засоряет оперативную память и т.д. Представители антивирусного семейства программ – Kaspersky Antivirus, DrWeb, Norton Antivirus

Согласно исследованию организации AVIEWS (Antivirus Information & Early Warning System), Sophos обнаруживает не менее 80 процентов неизвестных зловредных кодов, значительно опережая многие другие весьма популярные и именитые программы. Второе место занял «Антивирус Касперского», который обнаруживает 65 процентов угроз. Интересно, что третье место с 60 процентами занял Ikarus, не известная широким массам программа. А такая именитая программа, как Panda, показала всего 10%.

Программы для создания резервных копий информации позволяют периодически копировать важную информацию, находящуюся на жестком диске компьютера, на дополнительные носители. Представители программ резервного копирования – APBackUp, Acronis True Image.

Программы оптимизации и контроля качества дискового пространства;

Программы восстановления информации, форматирования, защиты данных;

Коммуникационные программы, предназначены для организации обмена информацией между компьютерами. Это программы позволяют удобно пересылать файлы с одного компьютера на другой при соединении кабелем их последовательных портов. Другой вид таких программ обеспечивает возможность связи компьютеров по телефонной сети (при наличии модема). Они дают возможность посылать и принимать телефаксные сообщения. Представители коммуникационных программ – Venta Fax, Cute FTP.

Программы для управления памятью, обеспечивающие более гибкое использование оперативной памяти;

Программы для печати экрана бывают весьма полезны при использовании графических программ для вывода на печать содержимого экрана, так как отнюдь не всегда это можно сделать с помощью самой графической программы. Представители программ для печати экрана – SnagIt, HyperSnap-DX.

Программы для записи CD-ROM, CD-R и многие другие.

Часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует независимо от нее, т.е. автономно.

Инструментальные системы

Похожие публикации: