Программное обеспечение вычислительной техники. Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем

Главная > Лекция

Лекция 5-6. Тема: Программное обеспечение средств вычислительной техники

  • Технологии обработки текстовой информации.

  • Электронные таблицы.

  • Основы баз данных

  • Системы управления базами данных.

  • Средства электронных презентаций.

Классификация ПО. Основные функции и назначение различных классов программ.

Под программным обеспечением (ПО) понимают совокупность программ предназначенных для обработки данных и решения различных задач на компьютере. 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 команду запуска программы, выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление и т.д.), вывода документа на печать и т.д. Операционная система должна эти команды выполнять. 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, а также позволяют производить настройку некоторых параметров устройств. Каждому устройству соответствует свой драйвер.Классификация ПО: по сфере использования: Системное ПО: (СПО).Прикладное ПО: (ППО).ПО программирования. СПО - совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и компьютерных сетей. ППО или пакет прикладных программ - комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной области. ПО программирования или инструментарий технологии программирования - совокупность программ, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов. Системное программное обеспечение можно разделить на базовое программное обеспечения, которое, как правило, поставляется вместе с компьютером, и сервисное программного обеспечения, которое может быть приобретено дополнительно. Базовое программное обеспечение - минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера. В базовое ПО входят:
    операционная система (предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами компьютера); операционные оболочки (текстовые и графические); сетевая операционная система (комплекс программ, обеспечивающих обработку, передачу и хранение данных в сети) Сервисное программное обеспечение - программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.
Прикладное ПО или пакеты прикладных программ подразделяются на: проблемно-ориентированные пакеты, пакеты общего назначения (СУБД, текстовые процессоры, табличные процессоры, средства презентационной графики, интегрированные пакеты), методо-ориентированные (реализация методов математики, статистики, экономики, управления), офисные (органайзеры, переводчики, проверки орфографии и грамматики, распознавания текста, коммуникационные), настольные издательские системы, программные средства мультимедиа, системы искусственного интеллекта.ПОП или инструментарий технологии программирования:
    средства для создания приложений (язык и системы программирования, инструментальная среда, интегрированные среды); средства для создания информационных систем (CASE - технология).
Процесс разработки и использования программы называется ее жизненным циклом .

Особенности ОС типа Windows

    Возможность использования пользовательскими программами всей свободной оперативной памяти компьютера. Наличие графической оболочки. Многозадачный и многопользовательский режим. Наличие большого количества встроенных драйверов ВУ и технология Plug and Play.
Это позволяет пользователю достаточно просто подключить новое ВУ (внешнее устройство). При подключении нового ВУ в процессе загрузки компьютера оно будет обнаружено, автоматически определен его тип и загружен его драйвер. В случае отсутствия такого драйвера пользователю предлагается установить его самостоятельно: либо с дискеты, имеющейся в комплекте поставки данного ВУ, либо из списка предложенных устройств выбирается драйвер того устройства, который является наиболее подходящим для данного ВУ.
    Являются сетевыми ОС. Наличие режима защиты от сбоев. (Это позволяет восстановить нормальную ее работу, если при обычном способе загрузки компьютер зависает, то есть загрузка не проходит до конца). Наличие системы автосохранения документа в ее приложениях.
8) Запоминание системой последнего выполненного пользователем действия. (Это позволяет, в большинстве случаев, немедленно исправить неправильное действие). 9) Запоминание некоторыми приложениями (например: Word) всей последовательности действий осуществленной при работе с данным документом в данном сеансе работы с ним. Для упрощения работой 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 с помощью мыши. В состав операционной системы входят также сервисные программы, или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски, выполнять операции с файлами, работать в компьютерных сетях и т.д. Для удобства пользователя в состав операционной системы обычно входит также справочная система. Справочная система позволяет оперативно получать необходимую информацию как о функционировании операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей. Загрузка операционной системы производится по следующей схеме:
Оперативная память Системный диск
Программные модули операционной системы Файлы операционной системы
Master Boot
BIOS Master Boot
После проведения самотестирования специальная программа, содержащаяся в BIOS, начинает поиск загрузчика операционной системы. Происходит поочередное обращение к имеющимся в компьютере дискам и поиск на определенном месте (загрузочном секторе) наличия специальной программы Master Boot (программы-загрузчика операционной системы). После окончания загрузки операционной системы управление передается командному процессору. В настоящее время все операционные системы для персональных компьютеров обеспечивают взаимодействие с пользователем с помощью графического интерфейса. Графический интерфейс позволяет взаимодействие человека с компьютером в форме диалога с использованием окон меню и элементов управления (диалоговых панелей, кнопок и т.д.). Основную часть экрана занимает Рабочий стол , на котором располагаются значки и ярлыки. Значки обеспечивают (с помощью двойного щелчка) быстрый доступ к дискам, папкам, документам, приложениям на устройстве. Значки появляются на Рабочем столе после установки Windows. В левой части экрана обычно располагаются значки Мой компьютер, Мои документы, Сетевое окружение и Корзина. В нижней части экрана располагается Панель задач , на которой находится кнопка Пуск , кнопки выполняемых задач и открытых папок, индикаторы и часы. ОС типа Windows является многозадачной операционной системой, то есть параллельно могут выполняться несколько приложений. Важнейшим элементом графического интерфейса являются окна. Существуют два основных типа окон – окна приложений и окна документов. В окне приложений выполняется любое запущенное на выполнение приложение или отражается содержимое папки. Открыть или закрыть окно приложения – то же, что и запустить программу на выполнение или завершить ее. Элементы окна: рабочая область, граница, заголовок, значок системного меню, строка горизонтального меню, панель инструментов, кнопки Свернуть, Развернуть/Восстановить, Закрыть (расположены в верхней правой части окна). Окна документов предназначены для работы с документами и «живут» внутри окон приложений. Окно документа содержит зону заголовка, полосу прокрутки и линейки. Открытое окно документа может находиться в активном или пассивном состоянии. Меню является одним из основных элементов графического интерфейса и представляет собой перечень команд, на которых необходимо сделать выбор. Выбор пункта меню приводит к выполнению определенной команды. Диалоговые панели могут включать в себя разнообразные элементы: вкладки, командные кнопки, текстовые поля, списки, раскрывающийся список, переключатели, контекстное меню, ползунки (например, уровень громкости). Пакеты прикладных программ. Пакеты прикладных программ являются наиболее динамично развивающейся частью рынка информационных продуктов и услуг программного обеспечения. Совершенствование пакетов прикладных программ способствует внедрению компьютеров во все сферы деятельности. Структура и принципы построения пакетов прикладных программ определяются типом компьютера и операционной системы. В настоящий момент среди пользователей наиболее распространены пакеты прикладных программ для компьютеров, работающих под операционной системой Windows. Некоторые виды прикладных программ: 1. Текстовые процессоры – предназначены для работы с документами(текстами). Примерами текстовых процессоров для ПК являются MS Word, Лексикон, Chiwriter, Фотон и т.д. Возможности MS Word:
      имеет развитую систему готовых и ранее созданных стилей оформления документа; автозамену при наборе; набор многоколоночного текста; вставку и форматирование таблиц; вставку в документ объектов различного рода (рисунков, объектов Word Art, диаграмм, надписей, символов, номеров страниц, список, т.д.); обтекание текстом любых вставленных объектов; оформление текста разнообразными линиями и рамками; создание различного вида бланков и шаблонов; автоматическая проверка орфографии, грамматики; имеет большое количество значков – кнопок для ускоренного выполнения команд.
2. Настольные издательские системы – программы профессиональной издательской деятельности, дающие возможность осуществлять электронную верстку основных типов документов и позволяют:
    верстать текст, используя эталонные страницы, создавать колонки текста, работать с длинными документами как с единым целым; осуществлять полиграфическое оформление путем настройки базовой линии, поворотов текста и т.п.; импортировать разнообразные данные и собирать текст; обрабатывать графические изображения; обеспечивать вывод документов полиграфического качества; работать в сетях на разных платформах.
Примеры настольных издательских систем: Corel Ventura , PageMaker , QuarkXPress . 3. Графические редакторы – пакеты, предназначенные для обработки графической информации. Делятся на пакеты обработки растровой и векторной графики. Пакеты прикладных программ растровой графики предназначены для работы с фотографическими изображениями. Лидером среди растровых пакетов является Adobe Photoshop . Среди других следует упомянуть Aldus Photostyler , Picture Publisher , Photo Works Plus . Пакеты прикладных программ векторной графики – профессиональные пакеты для работы, связанной с художественной и технической иллюстрацией, дизайном, и занимают промежуточное положение между системой автоматизированного проектирования и настольными издательскими системами. Стандартом является пакет Coreldraw . Среди других можно выделить
Adobe Illustrator , Aldus Freehand , Professional Draw . 4. Электронные таблицы (табличные процессоры) – пакеты прикладных программ, предназначенные для обработки табличным образом организованных данных. Наиболее распространены и популярны в настоящее время Excel ,
Quattro Pro , Supercalc . Программа Excel позволяет подсчитывать суммы по столбцам и строкам таблицы, брать проценты, подсчитывать среднее арифметическое и т.п. В нем имеется множество (более 200) стандартных функций – математических, статических, финансовых и т.д. Оформление таблиц может быть самым разнообразным: возможности форматирования данных как в хорошем текстовом редакторе (можно менять шрифты, начертания, выделять группы ячеек различными типами линий и различным фоном); можно строить по табличным данным графики и диаграммы; вставлять в таблицу объекты различной природы (картинки, объекты Word Art и т.п.) и т.д. 5. Организаторы работ – предназначенны для автоматизации процедур планирования использования ресурсов (времени, денег, материалов), имеют две разновидности: 1) управление проектами (MS Project, Time Line, CASuperproject ); 2) организация деятельности отдельного человека (Lotus Organizer , Microsoft Shedul , ACTI ). 6. Системы управления базами данных (СУБД) предназначены для создания, хранения и ведения баз данных. СУБД разработано великое множество, для различных классов компьютеров и операционных систем. Они отличаются способами организации данных, форматом данных, языком формирования запросов. Самыми популярными являются реляционные СУБД : dBase , Paradox , MS Access , FoxPro . Для серверов и сетей популярны продукты Oracle . MS Access представляет собой пример СУБД работающей с реляционными базами данных. Работа с ней организована по принципам объектно-ориентированного программирования, реализованного на основе языка программирования Visual Basic. Наличие системы мастеров позволяет создавать требуемые элементы СУБД (таблицы, запросы, формы, отчеты) для конкретной задачи, не описывая их программно, а выполняя лишь требуемые мастером действия. Это облегчает работу по созданию конкретной СУБД и позволяет вносить изменения в ее структуру по своему желанию. Дополнительным достоинством Access является интегрированность ее с другими программами пакета MS Office. 7. Пакеты программ мультимедиа – средства обработки аудио- и видеоинформации. Их использование требует дополнительного аппаратного обеспечения – аудио- и видеоплат, колонок, CD- и DVD-ROM и т.д. 8. Системы автоматизации проектирования предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ в машиностроении, строительстве и т.п. Стандартом среди пакетов данного класса является AutoCAD . 9. Программы распознавания символов предназначены для ш-ревода графического изображения текста (буквы и цифры) в ASCII коды символов. Основные продукты данного типа поставляются совместно со сканерами. К пакетам данного типа относятся FineReader , CunieForm , Tiger ™, OmniPage . 10. Финансовые программы предназначены для ведения личных финансов, автоматизации бухгалтерского учета фирм и предприятий, анализа инвестиционных проектов, экономического обоснования финансовых сделок и т.п. Особую популярность приобрели программы планирования личных денежных ресурсов, например, MS Money , MoneyCounts , МЕСА Software . 11. Аналитические пакеты – программы статистических расчетов. Значительно перекрывают по возможностям статистического анализа Электронные таблицы. К пакетам данного типа относятся популярные зарубежные программы StatGraphics , SPSS , Statistika . 12. Интегрированные пакеты прикладных программ. Наиболее мощная и динамично развивающаяся часть программного обеспечения. В рамках этого программного обеспечения можно выделить две наиболее значимые группы: 1) полносвязанные пакеты; 2) объектно-связанные пакеты. Полносвязанные пакеты представляют собой многофункциональный автономный пакет, в котором в одно целое соединены функции и возможности специализированных (проблемно ориентированных) пакетов, родственных по технологии обработки данных . Представителями Данного класса пакетов являютсядля Windows - Microsoft Works , Lotus Works . Объектно-связанные интегрированные пакеты – последнее слово в технологии ПО. Подход к интеграции программных средств заключается в объединении специализированных пакетов врамках единой ресурсной базы и обеспечении взаимодействия приложений, т.е. программ пакета, на уровне объектов и единого упрощенного центра переключателя между приложениями. Наиболее мощные пакеты данного типа: Microsoft Office , Lotus , SmartSute , Borland Office .

Системы управления базами данных

Основные понятия и определения.

Банк данных – это система специальным образом организованных данных – БД, программных, технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных. База данных – именованная совокупность данных, отражающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области. Система управления базами данных совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Программы, с помощью которых пользователи работают с БД, называются приложениями . С одной БД могут работать несколько приложений. Например, если БД моделирует некоторое предприятие, то для работы с ней может быть создано приложение, которое обслуживает подсистему учета кадров, другое приложение может быть посвящено работе подсистемы заработной платы сотрудников, третье – как подсистема складского учета, четвертое – планирование производственного процесса и т.д. Приложения могут работать параллельно и независимо друг от друга, а СУБД призвана обеспечить их работу таким образом, чтобы каждое из них выполнялось корректно, и учитывало все изменения в БД, вносимые другими приложениями. Архитектура БД . В настоящий момент используется предложенная американским комитетом по стандартизации ANSI (American National Standards Institute) трехуровневая система БД.

Рис.1. Трехуровневая модель СУБД.

    Уровень внешних моделей. Этот уровень определяет точку зрения на БД отдельных приложений. Концептуальный уровень – центральное управляющее звено, БД представлена в наиболее общем виде, который объединяет данные используемые всеми приложениями. Этот уровень отражает обобщенную модель предметной области (объектов реального мира), для которой создавалась БД. Физический уровень – собственно данные, расположенные в файлах.
Эта архитектура позволяет обеспечить логическую (между 1 и 2) и физическую (между 2 и 3) независимость при работе с данными. Логическая независимость предполагает возможность изменения одного приложения без корректировки других. Физическая – возможность переноса информации с одних носителей на другие при сохранении работоспособности. Выделение концептуального уровня позволило разработать аппарат централизованного управления БД. Пользователи БД. На каждом этапе своего существования с БнД связаны различные категории пользователей.
    Конечные пользователи. Основная категория. В нее могут входить случайные пользователи или сотрудники, от которых не требуется специальных знаний в области ВТ. Администраторы банка данных. Отвечают за оптимальную организацию и корректность работы БнД в многопользовательском режиме. Разработчики и администраторы приложений. Задействованы при проектировании, создании и реорганизации БнД. Администраторы координируют работу разработчиков конкретных приложений.
Модели данных. Сами по себе данные не обладают определенной структурой, данные становятся информацией тогда, когда пользователь задает им определенную структуру, то есть осознает их смысловое содержание. Поэтому центральным понятием в области БД является понятие модели. Модель данных это некоторая абстракция, которая, будучи приложима к конкретным данным, позволяет пользователям и разработчикам трактовать их уже как информацию, то есть сведения, содержащие не только данные, но и взаимосвязь между ними. Для каждого из трех уровней архитектуры БД можно сопоставить понятие модели. Реляционная модель данных - основная модель в классе теоретико-множественных моделей. Простота и наглядность и серьезное теоретическое обоснование определили большую популярность этой модели. Развитие формального аппарата представления и манипулирования данными в рамках реляционной модели сделали ее наиболее перспективной для использования. Теоретической основой этой модели стала теория отношений и реляционная алгебра. Американский математик Э.Ф.Кодд в 1970 году сформулировал основные понятия реляционной модели. Основной структурой данных в модели является отношение, именно поэтому модель получила название реляционной. 3. Инфологические модели. Кроме физического и концептуального уровней существует еще один, предшествующий им. Модели этого уровня выражают информацию в виде, не зависящем от используемой СУБД, и называются инфологическими или семантическими . Они отражают в естественной форме информационно-логический уровень абстрагирования, связанный с описанием объектов, их свойств и взаимосвязей. Инфологические модели используются на ранних стадиях проектирования для описания структур данных в процессе разработки приложения, а даталогические модели уже поддерживаются конкретной СУБД. В семидесятых годах было предложено несколько моделей данных, названных семантическими. В настоящий момент наиболее широкое распространение получила модель Чена (Chen), предложенная в 1976 году, «сущность-связь» или ER-модель (“Entity Relationship”). ER - модель. В ее основе лежат следующие базовые понятия. Сущность – это класс однотипных объектов. Сущность имеет уникальное имя. Предполагается, что в системе существует множество экземпляров данной сущности. (Пр.: сущность - студент, экземпляры – студенты вуза; преподаватель – преподаватели вуза). Объект имеет свой набор атрибутов – свойств объекта. (Пр.: у сущности Студент атрибуты номер зачетной книжки, фамилия, имя, отчество, группа; Преподаватель – табельный номер, ФИО, кафедра). Атрибут, однозначно идентифицирующий конкретный экземпляр сущности, называется ключевым . (Номер зачетной книжки; табельный номер). О
бщепринятое графическое изображение: М
ежду сущностями могут быть установлены связи . Связи – это бинарные ассоциации, показывающие, каким образом сущности соотносятся или взаимодействуют между собой. По множественности связи делятся на три типа: один-к-одному (один экземпляр одной сущности связан только с одним экземпляром другой сущности), один-ко-многим (один экземпляр одной сущности связан с несколькими экземплярами другой сущности), многие-ко-многим (один экземпляр одной сущности связан с несколькими экземплярами другой сущности и наоборот). На рисунках 5, 6, 7 приведены соответствующие примеры. Связь любого типа может быть обязательной , если в данной связи должен участвовать каждый экземпляр, и необязательной . Связь может быть обязательной с одной стороны и необязательной с другой.

Этапы проектирования реляционных баз данных.

Процесс проектирования БД представляет собой последовательность переходов от неформального словесного описания информационной структуры предметной области к формализованному описанию объектов предметной области в терминах некоторой модели. Можно выделить следующие этапы проектирования.
    Системный анализ и словесное описание информационных объектов предметной области. Проектирование инфологической модели предметной области – частично формализованное описание объектов предметной области в терминах некой инфологической, например, ER-модели. Даталогическое или логическое проектирование БД, то есть описание БД в терминах принятой даталогической модели. Физическое проектирование БД, то есть выбор способа размещения БД на внешних носителях.
Системный анализ должен заканчиваться подробным описанием информации об объектах, формулировкой задач с кратким описанием алгоритмов их решения, описанием входных и выходных документов.Между вторым и третьим этапами необходимо решить, с помощью какой СУБД будет реализовываться проект. Для ER-модели существует алгоритм однозначного преобразования ее в реляционную модель данных:
    Каждой сущности ставится в соответствие отношение реляционной модели данных. Каждый атрибут сущности становится атрибутом соответствующего отношения. Для каждого атрибута задается конкретный тип данных и обязательность или необязательность данного атрибута. Первичный ключ сущности становится ключевым полем соответствующего отношения. В каждое отношение, соответствующее подчиненной сущности, добавляется атрибут основной сущности, и этот атрибут становится внешним ключом. Для определения необязательного типа связи у атрибута, соответствующего внешнему ключу, устанавливается необязательность данного атрибута. При обязательном типе связи устанавливается его обязательность. Если в ER-модели присутствуют связи «многие-ко-многим», то для перехода к реляционной модели данных (где такие связи не поддерживаются) вводится дополнительное связующее отношение. Оно связано с каждым исходным связью «один-ко-многим», а его атрибутами служат первичные ключи связываемых отношений.
В результате выполнения даталогического проектирования должна быть разработана схема БД, то есть совокупность отношений, которые моделируют объекты БД и связи между ними. Кроме того, должны быть получены: описание концептуальной схемы БД в терминах выбранной СУБД, описание внешних моделей, описание правил и разработка процедур поддержки целостности БД.

Проектирование баз данных в Access.

Таблицы и связи между ними. Формирование БД в Access состоит из ряда последовательных этапов. Первый этап этого процесса – создание таблиц. Таблицы в Access являются теми первичными, исходными файлами, на основе которых в дальнейшем строится все здание БД.Данные в таблице организованы в столбцы (называемые полями) и строки (записи).Наиболее детальным и основательным методом формирования таблиц является режим конструктора. В режиме конструктора задаются имена полей и типы данных. В зависимости от характера данных необходимо задать свойства полей.Каждая таблица должна содержать одно или несколько полей, однозначно идентифицирующих каждую запись в таблице. Это называется ключевым полем таблицы. Если поле содержит уникальные значения, такие как коды или инвентарные номера, то это поле можно определить как ключевое.После создания таблиц, содержащих данные, относящиеся к различным аспектам базы данных, необходимо определить связи между таблицами. После этого становится возможным создание запросов, форм и отчетов, в которых выводятся данные из нескольких таблиц сразу. Когда между двумя таблицами устанавливается связь, это означает, что величины из одной таблицы ставятся в соответствие величинам из другой таблицы. При связывании полей существуют следующие правила.
Обычно связывают ключевое поле родительской таблицы (внешний ключ) с соответствующим ему полем в дочерней таблице («один-ко-многим»).Тип создаваемой связи зависит от полей, для которых определяется связь.
Формы. Формы используются для получения ответов на запросы и записи данных в таблицы. Формы позволяют выводить данные из нескольких таблиц сразу (если эти таблицы связаны).По своей сути форма представляет собой окно, в котором можно размещать различные управляющие элементы. Чаще всего используются текстовые поля, списки (или поля со списком) и кнопки. Текстовые поля чаще всего используются для ввода данных, а списки - для работы с перечнем из нескольких вариантов.Формы могут быть одиночными и вложенными (составными). У вложенных форм существуют основная и подчиненная формы. Подчиненная форма сохраняется как самостоятельная форма, так и в составе вложенной формы. Подчиненная форма обычно используется для вывода данных из таблиц или запросов, связанных с отношением «один-ко-многим». При создании формы и подчиненной формы, базирующихся на таблицах, связанных отношением «один-ко-многим», главная форма представляет сторону «один» отношения, а подчиненная форма представляет сторону «многие». Главная форма синхронизируется с подчиненной формой таким образом, что в подчиненной форме выводятся только записи, связанные с записью в главной форме. Привести примеры из практики. Отчеты. Если форма предназначена для работы на экране, то отчет - это гибкое и эффективное средство для организации данных при выводе на печать. С помощью отчета имеется возможность вывести необходимые сведения в том виде, в котором требуется. Больше всего сведений в отчете берется из базовой таблицы или запроса, являющихся источниками данных для отчета. Другие сведения вводятся при разработке отчета.Запросы. Запросы – основной способ получения сведений из базы данных. Запросы являются основным средством просмотра, изменения и анализа информации, которая содержится в одной или в нескольких таблицах БД. С помощью запроса можно отобрать определенную информацию и рассортировать ее по значениям полей.Существуют три основных типа запросов: запросы на выборку , запросы на изменение и SQL -запросы.Запросы на выборку позволяют извлечь информацию, рассчитать показатели и создать перекрестные ссылки, но не изменяют данные в таблицах . Запросы на выборку можно разделить на простые запросы (вывод какой-либо таблицы полностью), запросы с использованием групповых операций (напр., суммирование значений поля, поиск минимального значения, подсчет количества записей) и запросы с условиями (с критериями отбора).Запросы на изменение делятся на запросы на создание таблицы, запросы на добавление/ удаление/ обновление записей в таблице и на перекрестные запросы. Защита программных продуктов. Программные продукты и компьютерные базы данных являются предметом интеллектуального труда специалистов высокой квалификации. Процесс проектирования и реализация программных продуктов характеризуется значительными материальными и трудовыми затратами, основан на использовании наукоемких технологий и инструментария, требует применения и соответствующего уровня дорогостоящей вычислительной техники. Поэтому возникает необходимость принятия мер по защите интересов разработчика программ и создателей компьютерных баз данных от несанкционированного их использования. Программный продукт и базы данных должны быть защищены по нескольким направлениям от воздействия: 1. человека – хищение машинных носителей и документации программного обеспечения; нарушение работоспособности программного продукта и др.; 2. аппаратуры – подключение к компьютеру аппаратных средств для считывания программ и данных или их физического разрушения; 3. специализированных программ – приведение программного продукта или базы данных в неработоспособное состояние (например, вирусное заражение), несанкционированное копирование программ и базы данных и т.д. Самый простой и доступный способ защиты программных продуктов и базы данных - ограничение доступа. Программные системы защиты от несанкционированного копирования Данные системы предотвращают нелицензионное использование программных продуктов и баз данных. Программа выполняется только при опознании некоторого уникального некопируемого ключевого элемента. Таким ключевым элементом могут быть:
    дискета, на которой записан не подлежащий копированию ключ; определенные характеристики аппаратуры компьютера; специальное устройство (электронный ключ), подключаемое к компьютеру и предназначенное для выдачи опознавательного кода.
Правовые методы защиты программных продуктов и баз данных включают:
    патентную защиту; закон о производственных секретах; лицензионные соглашения и контракты; закон об авторском праве.
Различают две категории прав:
    экономические права, дающие их обладателям право на получение экономических выгод от продажи или использования программных продуктов и баз данных; моральные права, обеспечивающие защиту личности автора в его произведении.
Дополнительные меры защиты программных продуктов и баз данных: Патентная защита устанавливает приоритет в разработке и использование нового подхода или метода, примененного при разработке программ, удостоверяет их оригинальность. Статус производственного секрета для программы ограничивает круг лиц, знакомых или допущенных к ее эксплуатации, а также определяет меру их ответственности за разглашение секретов. Например, используется парольный доступ к программному продукту или базе данных, вплоть до паролей на отдельные режимы (чтение, запись, корректировку и т.п.). Программы, как любой материальный объект большой стоимости, необходимо охранять от кражи и преднамеренных разрушений. Лицензионные соглашения распространяются на все аспекты правовой охраны программных продуктов, включая авторское право, патентную защиту, производственные секреты. Наиболее часто используются лицензионные соглашения на передачу авторских прав
  1. Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление подготовки 034400. 62

    Основная образовательная программа бакалавриата по направлению подготовки 034400.62 Физическая культура для лиц с отклонениями в состоянии здоровья (адаптивная физическая культура)

  2. Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки (97)

    Основная образовательная программа

    1.1. Основная образовательная программа высшего профессионального образования бакалавриата, реализуемая в ГОУ ВПО «Северный государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации» по направлению

  3. Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление подготовки (13)

    Основная образовательная программа

    Учебно-методическое объединение вузов Российской Федерации по образованию в области физической культуры на базе Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

  4. Образовательной программы по укрупненной группе 230000 Информатика и вычислительная техника по направлению 230100. 62 Информатика и вычислительная техника по профилю 230100. 62. 09 Технологии разработки программного обеспечения Красноярск 2011 г

    Документ

    Иностранный язык обеспечивает приобретение студентами знаний, умений и навыков в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования (ГОС ВПО III)

  5. Лекция 1 " Предмет и основные понятия информатики"

    Лекция

    Информатика - это комплексная, техническая наука, которая систематизирует приемы создания, сохранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств

Программное обеспечение представляет собой совокупность программ, предназначенных для решения задач на компьютере. Программа - это упорядоченный набор команд. Программное и аппаратное обеспечение работают взаимосвязано и в непрерывном взаимодействии. Любое аппаратное устройство управляется программно.

Программное обеспечение можно разделить на три класса: системное, прикладное и инструментальное. Приведенная классификация является достаточно условной. Интеграция программного обеспечения привела к тому, что практически любая программа имеет черты каждого класса.

Системное ПО предназначено для управления работой компьютера, распределения его ресурсов, поддержки диалога с пользователями, оказание им помощи в обслуживании компьютера, а также для частичной автоматизации разработки новых программ.

Системное ПО -- это комплекс программ, многие из которых поставляются вместе с компьютером и документацией к ней. Системное ПО можно разделить на три основные части: операционные системы (ОС), системы программирования и сервисные программы.

Основными компонентами общесистемного программного обеспечения являются: операционные системы, которые решают задачи взаимосвязанного функционирования отдельных компонентов.

Существуют 4 типа операционных систем:

операционные системы пакетной обработки: сравнительно большая скорость логических и автоматических операций, но в свою очередь имела скорость ввода и вывода загруженность процессора на 20 - 30%.

операционная система с распределением задач по времени (организуется очередь ввода и выхода задач, и обслуживается до 15 пользователей и процессор загружен на 80-90%).

операционная система реального времени, используется для управления различными процессами.

Системное программное обеспечение осуществляет управление работой вычислительной системы. Как правило, системные программы обеспечивают взаимодействие других программ с аппаратными составляющими, организацию интерфейса пользователя. Сюда относят операционные системы, сервисные системы.

Прикладное программное обеспечение предназначено для решения прикладных задач профессиональной деятельности человека (то есть, прилагаемое к практике). Спектр таких программ чрезвычайно широк: от производственных и научных учебных и развлекательных. Сюда относят расчетные, обучающие, моделирующие программы, компьютерные игры и т.д.

Инструментальное программное обеспечение предназначено для разработки всех видов информационно-программного обеспечения. При этом под информационным обеспечением понимают совокупность предварительно подготовленных данных, необходимых для работы программного обеспечения. Например, любая современная программа имеет встроенную справку для работы с этой программой. Файл справки представляет собой информационное обеспечение. К инструментального программного обеспечения относят: редакторы (текстовые, графические, музыкальные), системы табличной обработки данных (табличные процессоры), системы управления базами данных, трансляторы языков программирования, интегрированные системы дело производства, и т.п.

Системы программирования предназначены для облегчения и для частичной автоматизации процесса разработки и отладки программ. Основными компонентами этих систем есть трансляторы с языков высокого уровня, например, Паскаль, Си, Бейсик и др. Особая роль принадлежит Ассамблерам. Программа на языке Ассамблера называют машинно-ориентированной. Языке Ассамблера пользуются, как правило, системные программисты.

Трансляторы осуществляют преобразования программ с языков высокого уровня на машинный язык. Кроме того, трансляторы конечно осуществляют синтаксический анализ программы, которая транслируется. Они могут также відлагожувати и оптимизировать программы, которые получают, выдавать документацию на программу и выполнять ряд других сервисных функций.

Ассамблери превращают программы, которые представлены в машинноорієнто-мых языках, на машинный язык.

Сервисные программы расширяют возможности ОС. Их, конечно, называют утілітами. Утилиты позволяют, например, проверить информацию в шістнад-цятковому коде, которая хранится в отдельных секторах магнитных дисков; организовать вывод на принтер текстовых файлов в определенном формате, выполнять архивацию и разархивацию файлов и др.

В структуре прикладного программного обеспечения можно выделить: прикладные программы как общего, так и специального назначения.

Прикладное ПО общего назначения-это комплекс программ, который получил широкое распространение среди различных категорий пользователей. Наиболее известными среди них являются: текстовые редакторы, графические системы, электронные таблицы, системы управления базами данных и др.

Текстовые редакторы позволяют готовить текстовые документы: технические описания, служебные письма, статьи и др. Наиболее известны такие текстовые редакторы:

Лексикон, Write, Word.

Графические системы многочисленны, а их функции -- разнообразны. Среди них можно выделить системы деловой графики (Microsoft PowerPoint, Lotus Freelance Graphics), художественной графики, которые еще называют просто графическими редакторами (Раіntbrush), инженерной графики и автоматизированного проектирования (Autodesk AutoCad), системы обработки фотографических изображений (Adobe Photoshop), а также универсальные графические системы (CorelDRAW!).

Программы работы с электронными таблицами (ЕТ) позволяют решать широкий круг задач, связанных с численными расчетами. Наиболее широко используют среди программ такого класса Supercalk, Місrosoft Excel и Lotus 1-2-3.

Системы управления базами данных (СУБД) предназначены для объединения наборов данных с целью создания единой информационной модели объекта. Эти программы позволяют накапливать, обновлять, корректировать, удалять, сортировать информацию, организованную специальным средством в виде банка данных. Самые распространенные СУБД: dВаsе III Рlus, FохBase+, Сlірреr, Оrасlе, Ассеs, FохРrо, Раrаdох.

Кроме перечисленных систем в состав прикладного ПО общего назначения следует отнести и интегрированные системы. Эти системы объединяют в себе возможности текстовых редакторов, графических систем, электронных таблиц и систем управления базами данных. Главное преимущество интегрированных систем перед отдельными системами прикладного ПО общего назначения заключается в том, что они создают единые правила работы для пользователя, то есть они имеют единый интерфейс как при работе с текстом, так и при работе с электронными таблицами и др. Самые известные среди них: Місrosoft Works, Місrosoft Office, Lotus SmartSuite, Perfect Office.

Прикладные программы специального назначения используют в специфической деятельности пользователей.

Функции специфических систем зависят от их назначения. Например, для систем учебного назначения это могут быть инструментальные средства для разработки компьютерных уроков (гіпермедійні и гипертекстовые системы, авторские и другие системы), имитационное моделирующие программы учебного назначения, программы для разработки и поддержки школьного расписания, педагогические о - грамні средства различного назначения и др.

В состав прикладных программ специального назначения можно также отнести пакеты прикладных программ (ППП), которые широко используются, например, для статистической обработки данных, бухгалтерского учета, расчета строительных конструкций и др. Наличие в компьютере разнообразных ППП позволяет решать значительную часть простых прикладных задач, почти без программирования. В этом случае задание на решение той или иной задачи записывается в виде директивы специальной проблемно-ориентированным языком и сообщается компьютеру.
Список использованной литературы
компьютер программа системный инструментальный
1. Информатика для юристов и экономистов/ Симонович С.В. и др. - СПб: Питер, 2001. - 688 с.
2. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. Краткий курс. Изд. 7-е. Г.: ИНФРА-М, 1997, 432 с.
3. Ю. Шафрин. Информатика. Информационные технологии: в 2 ч. Г.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.

В компьютере уживаются «тело» и «душа». «Тело» компьютера - это его «железная», аппаратная часть (hardware). Аппаратные средства современных персональных компьютеров представляют собой совокупность электронных, электромеханических, электромагнитных и электронно-оптических устройств. «Душа» - это оживляющие эту груду железа прикладные и системные программы (software).

Совокупность программ, необходимых для обработки данных, называется программным обеспечением ПК.

Числовая, текстовая, графическая и звуковая информация должна быть представлена и обработана на компьютере в форме данных. Данные хранятся и обрабатываются на машинном языке, т.е. в виде последовательности нулей и единиц. Данные - это информация, представленная в форме, пригодной для ее передачи и обработки с помощью компьютера.

Программы - это упорядоченные последовательности команд. Команда - это элементарная инструкция, предписывающая компьютеру выполнить ту или иную операцию. 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. Между ними существует диалектическая связь, и раздельное их рассмотрение является условным.

Состав программного обеспечения 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. Существует межпрограммный интерфейс. 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. Уровни программного обеспечения представляют собой пирамидальную конструкцию (рис. 3.1). 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.

Рис. 3.1.

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 постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ). 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 флэштехнологией), так и 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. Благодаря этим программам пользователь 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. Полное понятие операционной системы мы рассмотрим несколько позже, а здесь только отметим, что 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 (утилит) 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.

Классификация всегда достаточно условна. Часто программное обеспечение компьютера подразделяют на три основные класса (рис. 3.2):

ь системное программное обеспечение (СПО);

ь прикладное программное обеспечение (ППО);

ь инструментальные среды (системы программирования).


Рис. 3.2.

К системному программному обеспечению относят программы базового уровня, операционные системы и служебные программные средства. Инструментальные средства предназначены для разработки как системных программ, так и прикладных.

Вычислительная техника и программное обеспечение используется в самых различных сферах деятельности человека. Существует огромное множество специальных программ для производственных комплексов.

Обработка информационных данных - основная задача многих производств, компаний и других сфер деятельности человека. Раньше для сбора, исследований и передачи использовали бумажные носители, в этом процессе были задействованы тысячи специалистов. Человеческий фактор не мог не отражаться на точности полученной информации, всего-навсего одна ошибка могла полностью исказить реальную ситуацию.

В наше время для вычисления, обработки и передачи данных используется специальная вычислительная техника и программное обеспечение, которое гарантирует ее корректную работу. Прародителями современных компьютеров были самые примитивные счетные палочки, их и сейчас используют для обучения в младших классах школы. Далее начали изобретать такие приспособления, как арифмометр, счеты, логарифмические линейки. Компьютер стал венцом развития вычислительной техники, сейчас он повсеместно используется как для персональных нужд людей, так и для работы гигантских предприятий.

Задачи программного обеспечения и вычислительной техники

Сделать компьютер универсальной машиной, которая настроена на многозадачность, помогает программное обеспечение. Это совокупность программ и процедур, которые выполняются машиной в заданном алгоритме. При помощи специальной техники мы можем выполнять самые различные действия, что помогает облегчать работу персонала фабрик, фирм и заводов.

При помощи современной вычислительной машины можно выполнять такие задачи:

  • Создавать текстовую и числовую информацию;
  • Создавать графики;
  • Обрабатывать в считанные минуты большие объемы числовой и текстовой информации;
  • Создавать музыку;
  • Рисовать картины;
  • Создавать сложные чертежи и многое другое.

Это значит, что при желании компьютер можно внедрить абсолютно в любую сферу деятельности. Вычислительная техника помогает повышать производительность, уменьшает затраты человеческого труда и фактор брака, улучшает условия работы для персонала.

Классификация и функции программного обеспечения

Основные программы, которые разрабатываются для вычислительных машин, можно условно разделить на 3 основные категории в зависимости от того, какие пользователи имеют к ним доступ. Существует ПО, которое разрабатывается специалистами на заказ, ПО для крупных организаций, корпораций и конгломератов и ПО, предназначенное для массового потребления.

Все эти виды программного обеспечения имеют свои отличительные особенности. Например, на заказ пишутся специальные программы, направленные на выполнение конкретных специфических задач, в основном они имеют такие функции или набор функций, которых нет в стандартном ПО.

Крупные корпорации используют программное обеспечение вычислительной техники, которое настроено на мультифункциональность. Все отделы и производственные цеха могут при помощи специальных программ слаженно и бесперебойно выполнять свои задачи.

Массовые потребители пользуются стандартным ПО, которое выполняет определенные задачи. Это может быть обработка простых данных и работа по шаблону с информационными потоками.

Список программного обеспечения можно продолжить, в основном программы отличаются между собой функциями и задачами.

Существует такая наиболее распространенная классификация:

  • Системное программное обеспечение (управляет компонентами компьютерной системы, по сути это программы, отвечающие за работу программ);
  • Утилиты (входят в состав программного обеспечения или распространяются отдельно, выполняют специализированные типовые задачи с оборудованием и ПО);
  • Прикладное ПО (предназначено для выполнения определенных задач пользователя и направлено на взаимодействие с ним);
  • Инструментальное ПО (используется для разработки программ и их сопровождения).

Программное обеспечение для телефонов

Программное обеспечение телефона отвечает за полноценное функционирование аппарата, выполнение им определенных задач. ПО позволяет телефону выполнять свои прямые функции - обеспечение передачи голосовых и текстовых сообщений. В зависимости от модели техники и ее функциональности ПО также влияет на работу дополнительных параметров, например камеру, календари задач, калькуляторы и другие стандартные приложения. Каждое ПО требует постоянного обновления на более актуальные версии, это помогает устройству адекватно работать и обеспечивает его совместимость с другой техникой, например компьютерами.

ПО для навигаторов

Навигаторы используются для прокладывания маршрутов, вычисления расстояний и поиска наиболее коротких путей. Также в этих устройствах могут быть и дополнительные функции, например часы, таймер, игры. Программное обеспечение для навигатора обеспечивает доступ к самым новым картам, быструю и бесперебойную связь со спутниками для правильной навигации. Разработчики постоянно используют новые возможности для упрощения использования техники данного типа.

ПО для принтеров

Принтеры являются высокотехнологическими аппаратами для распечатывания информации из компьютера на бумагу. Устройства могут быть связаны с определенным ПК или группой ПК, они принимают от них команды на печать и выполняют их в считанные секунды. Программное обеспечение для принтера предназначено для того, чтобы устройство могло корректно выполнять свои основные функции и имело связь с компьютерами, к которым оно привязано. Инновационные технологии позволяют выполнять печать, даже если ПК находится на сравнительно большом расстоянии от принтера.

Дополнительное ПО и его задачи

В состав операционной системы входят только определенные стандартные программы, все остальные пользовательские программы являются дополнительными. Они предназначены для выполнения определенных конкретных задач пользователей. Дополнительное программное обеспечение можно установить на любой компьютер, но при этом нужно учитывать версию и разрядность операционной системы. Это обеспечит полную совместимость всех компонентов программ и самих программ и позволит корректно выполнять поставленные задачи.

Операционное программное обеспечение

Сервисное, или, как его еще называют, операционное программное обеспечение, предназначено для управления работой ПК. Также оно может выполнять некоторые дополнительные функции, например копирование данных, вывод на монитор информации о состоянии компьютера и т.д. Операционное ПО является своеобразной базой, благодаря которой можно управлять всеми дополнительными компонентами машин.

Бухгалтерское программное обеспечение

Это особый вид ПО, который разрабатывается для выполнения определенных функций. В основном бухгалтерское программное обеспечение позволяет выполнять сложные расчеты, собирать и обрабатывать цифровые данные, передавать их, создавать архивы и многое другое. Данный вид ПО бывает как стандартным, так и разработанным индивидуально под нужды конкретного предприятия.

Посещение профильной выставки в «Экспоцентре» для знакомства с инновационными разработками в сфере программного обеспечения

Вычислительная техника и программное обеспечение на выставке

Узнать, какое ПО лучше всего подойдет для того или иного предприятия, выбрать надежных разработчиков и поставщиков данного продукта, заключить уникальные сделки и приобрести новых деловых партнеров можно будет на специализированной выставке, посвященной связи. Мероприятие пройдет в ЦВК «Экспоцентр» в Москве. Зарегистрироваться для участия в выставке могут разработчики ПО, сделать это можно прямо на сайте выставочного комплекса или по телефону. Гости могут заказать онлайн электронный билет, который позволит им посетить одно из важнейших мероприятий года.

Всё, что связано с информационными технологиями, можно условно разделить на две части:

аппаратные средства (hardware );

программное обеспечение (software ).

Первая часть была рассмотрена в предыдущих лекциях. Её задача – предоставление физической среды для обработки информации. Эту часть ещё жаргонно называют «железом». Вторая составляющая – это не менее сложный интеллектуальный продукт, создаваемый по определённым правилам с целью выполнения тех или иных операций обработки информации.

Вообще, аппаратная часть и программное обеспечение соотносятся друг с другом приблизительно так же, как соотносятся две философские категории: материя и дух. Трудно сказать, что является первичным, а что вторичным. Очевидно одно, что существовать друг без друга аппаратные и программные средства не могут, вернее их отдельное существование бессмысленно. Исторически развитие аппаратных и программных средств шло параллельными курсами. При этом каждая из составляющих поочерёдно выходила вперёд, стимулируя к развитию вторую. Сегодня в плане развития программного обеспечения наступило своеобразное насыщение, а вот в развитии аппаратных средств прослеживается чёткая тенденция к улучшению характеристик при снижении цены. Поэтому в ближайшем будущем все новые появляющиеся программы будут расти в цене. Предполагается, что скоро стоимости программного обеспечения и аппаратных средств будут соотноситься как стоимость товара и упаковки.

Всех людей, которые работают с компьютером, за исключением технического обслуживающего персонала, можно разделить на две группы:

Программисты – это люди, создающие программы для компьютера. Раньше программированием занимались многие, и даже непрофессионалы, причём они создавали достаточно неплохие программы для различных сфер использования. Сегодня в связи с общей тенденцией к глобализации программирование стало уделом лишь крупных корпораций. Причём, основная часть сотрудников этих корпораций занимается распространением программных продуктов.

Пользователи – вторая и самая многочисленная категория работающих с компьютером людей. Пользователь использует программный продукт и аппаратные средства ПК для решения своих конкретных задач. При этом ему не нужно знать, каким образом происходит обработка информации, поскольку все современные программы имеют очень доступный интерфейс, а все возможные проблемы программа решает сама. Итак, что же такое программное обеспечение (ПО)?

Программное обеспечение информационных технологий (ПОИТ) – это совокупность программных и документальных средств, предназначенных для создания и обработки систем данных с помощью вычислительной техники. В зависимости от функций ПО можно разделить на три группы (рис. 13.1).

Программное обеспечение

: Базовое ПО организует процесс обработки информации в ПК и обеспечивает среду для прикладных программ.

: Прикладное ПО предназначено для решения конкретных задач пользователя и организации работы вычислительного процесса информационной системы в целом.

: Инструментальное ПО обеспечивает возможность создания новых программ для компьютера.

В свою очередь каждую из групп ПО можно разделить на подгруппы.

Базовое ПО

Базовое программное обеспечение делится на три группы (рис. 13.2).

Базовое ПО

Операционные

Сервисные

Программы

программы

технического

обслуживания

Оболочки

Тестовые

программы

Наладочные

Антивирусные

программы

программы

Диагностические

программы

Рис. 13.2. Классификация базового программного обеспечения

1. Операционные системы Операционная система (ОС) обеспечивает управление процессом обработки

информации и осуществляет взаимодействие между аппаратными средствами ПК и пользователем. Одной из основных задач ОС является автоматизация процессов ввода/вывода информации и управление выполнением прикладных задач пользователя. ОС загружает в память ПК нужную программу, следит за ходом её выполнения, анализирует ситуации, которые препятствуют нормальному ходу работы и даёт указания в случае возникновения затруднительных или аварийных ситуаций. Таким образом, ОС является посредником между пользователем и ПК. Операционные системы подразделяются на однозадачные и многозадачные, однопользовательские и многопользовательские, однако все они имеют три основные составляющие:

ядро (интерпретатор команд) – это переводчик программного языка в язык машинных кодов;

драйверы – специализированные программы для управления различными устройствами, входящими в состав ПК;

интерфейс – оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером. Операционные системы можно проклассифицировать следующим образом (рис. 13.3).

Операционные системы

ОС производства корпорации

Альтернативные ОС

Семейство

Семейство

Семейство

Windows 3.x

Windows 2000

OS/2

Windows 98

Windows ME

Рис. 13.3. Классификация операционных систем

Семейство DOS .Операционная системаDOS производстваMicrosoft появилась в 1981 году как операционная система для первого персонального компьютераIBM PC . Более подробно система будет описана в теме 15.

Семейство Windows 3.x . Это семейство является переходом отDOS к современным версиям Windows. Первые версии этого семейства представляли собой лишь графическую оболочку кDOS (Windows 3.1,Windows 3.1.1). В последующих версиях появилась многозадачность, возможность использовать весь объём оперативной памяти и даже мультимедийность.

Семейство Windows NT . СемействоWindows NT (New Technology ) имеет существенные отличия от предыдущего семейства. Самое главное – эти системы уже не базируются наDOS , а являются действительно самостоятельными операционными системами. Другими важными нововведениями стали:

чёткое разделение ресурсов между программами;

специальные средства работы в сети;

запрет на прямой доступ пользователя к аппаратным средствам и многое другое.

По сути из этого семейства широкое применение нашла самая последняя из разработок

– Windows XP , ставшая в начале XXI века настоящим стандартом операционной системы IBM PC-совместимого компьютера. Пожалуй, к этому же семейству можно отнести и новинку 2007 года – операционную системуWindows Vista , которая хоть и объявлена разработчиками как революционная, но базируется всё же наWindows XP .

Вряд ли стоит много говорить об остальных операционных системах, представленных в классификации выше, единственно, хотелось бы отметить, что операционная система Mac OS предназначена для компьютеровMacintosh фирмыApple .

2. Сервисные программы Если выражаться простыми словами, их основная задача – поддержание порядка в

компьютере. Вот основные разновидности сервисных программ.

9 Оболочки обеспечивают наиболее удобный и наглядный способ общения с компьютером через штатные средства операционной системы.

9 Утилиты (от англ. utilize – использовать) – это вспомогательные программы, обеспечивающие оптимизацию использования ресурсов вычислительной машины.

9 Антивирусные программы. Название говорит само за себя. Эти программы служат для выявления и устранения компьютерных вирусов.

3. Программы технического обслуживания.

Эти программы предназначены для тестирования работоспособности оборудования и контроля его работы.

Прикладное ПО

Прикладные программы можно проклассифицировать, разделив их на группы в зависимости от решаемых ими задач. Вот основные группы прикладных программ:

программы подготовки текстовых документов – текстовые редакторы; программы обработки табличных данных – электронные таблицы;

программы подготовки документов типографского качества – издательские системы; программы обработки массивов данных – электронные базы данных; программы подготовки презентаций; программы финансового назначения; информационно-поисковые системы;

программы для работы с графическими изображениями – графические редакторы; системы автоматизированного проектирования; программы статистического анализа; обучающие программы; программы распознания текста;

методоориентированные программы, например, сюда относятся пакеты программ математического моделирования и др.

Инструментальное ПО

Инструментальные программы можно разбить на три основные группы (рис. 13.4).

Инструментальное ПО

Трансляторы-компиляторы Трансляторы-интерпретаторы Ассемблеры Рис. 13.4. Классификация инструментального программного обеспечения

Все эти три вида программ позволяют создавать собственные программы, но различным образом.