Операционная система Windows


 

Меню

Реклама


"Классификация прикладных и служебных программных засобив"

В основу работы компьютеров положен программный принцип управления, который заключается в том, что компьютер выполняет действия по предварительно заданной программе. Этот принцип обеспечивает универсальность использования компьютера: в определенный момент времени развязывается задача в соответствии с выбранной программой. После ее завершения в память загружается другая программа и т. д.

Програма - это запись алгоритма решения задачи в виде последовательности команд или операторов языком, который понимает компьютер. Конечной целью дорогой компьютерной программы является управление аппаратными средствами.

Для нормального решения задач на компьютере нужно, чтобы программа была настроена, не нуждалась в доделываниях и имела соответствующую документацию. Поэтому относительно работы на компьютере часто употребляют термин програмне забезпечення software, под которым понимают совокупность программ, процедур и правил, а также документации, что касаются функционирования системы обрабатывания данных.

1. Общее понятие о классификации программного забезпечення

Программное и аппаратное обеспечения в компьютере работают в неразрывной связи и взаимодействии. Состав программного обеспечения вычислительной системы называется программной конфигурацией. Между программами существует взаимосвязь, то есть много программ работают, базируясь на программах низшего уровня. Межпрограммный интерфейс - это распределение программного обеспечения на несколько связанных между собой уровней. Уровни программного обеспечения являют собой пирамиду, где каждый более высокой уровень базируется на программном обеспечении предыдущих уровней. Схематически структура программного обеспечения приведена на рис. 1.

Прикладной ривень

Служебный ривень

Системный ривень

Базовый ривень

Черт. 1. Программное забезпечення

Базовый уровень

Этот уровень является самым низким уровнем программного обеспечения. Отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Базовое программное обеспечение содержится в составе базового аппаратного обеспечения и сохраняется в специальных микросхемах постоянного запамъятовуючего пристрою ПЗП, образовывая базовую систему введения-выведения BIOS. Программы и данные записываются в ПЗП на этапе производства и не могут быть изменены в процессе эксплуатации.

Системный уровень

Системный уровень - является переходным. Программы этого уровня обеспечивают взаимодействие других программ компьютера с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением. От программ этого уровня зависят эксплуатационные показатели всей вычислительной системы. При подсоединении к компьютеру нового оборудования, на системном уровне должна быть установлена программа, которая обеспечивает для остальных программ взаимосвязь с этим устройством. Конкретные программы, предназначенные для взаимодействия с конкретными устройствами, называют драйверами.

Другой класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем. Благодаря нему есть возможность вводить данные в вычислительную систему, руководить ее работой и получать результат в удобной форме. Это средства обеспечения интерфейса пользователя, от них зависит удобство и производительность работы с компьютером.

Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера. Наличие ядра операционной системы - является первым условием для возможности практической работы пользователя с вычислительной системой. Ядро операционной системы выполняет такие функции: управление памятью, процессами введения-выведения, файловой системой, организация взаимодействия и диспетчеризация процессов, учет использования ресурсов, обрабатывания команд, и т. д.

Служебный уровень

Программы этого уровня взаимодействуют как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Назначение служебных программ утилит заключается в автоматизации работ по проверке и настройке компьютерной системы, а также для улучшения функций системных программ. Некоторые служебные программы программы обслуживания сразу добавляют в состав операционной системы, дополняя ее ядро, но большинство является внешними программами и расширяют функции операционной системы. То есть, в разработке служебных программ видслидковуються два направления: интеграция с операционной системой и автономное функционирование.

2. Классификация служебных программных засобив

1. диспетчери файлив файловые менеджеры. За их помощью выполняются большинство операций по обслуживанию файловой структуры копирования, перемещения, переименовывания файлов, создания каталогов папок, уничтожения объектов, поиск файлов та навигация в файловой структуре. Базовые программные средства содержатся в составе программ системного уровня и устанавливаются вместе с операционной системою

2. засоби сжатия даних архиваторы. Предназначенные для создания архивов. Архивные файлы имеют повышенную плотность записи информации и соответственно, эффективнее используются носители информации.

3. засоби диагностики. Предназначенные для автоматизации процессов диагностирования программного и аппаратного обеспечения. Их используют для исправления ошибок и для оптимизации работы компьютерной системы.

4. програми инсталяции установления. Предназначенные для контроля за добавлением в текущую программную конфигурацию нового программного обеспечения. Они следят за состоянием и изменением окружающей программной среды, видслидковують и протоколируют образования новых связей, затерянные во время уничтожения определенных программ. Простые средства управления установлением и уничтожением программ содержатся в составе операционной системы, но могут использоваться и дополнительные служебные программы.

5. засоби комуникации. Позволяют устанавливать соединение с отдаленными компьютерами, передают сообщение электронной почты, пересылают факсимильные сообщения и тому подобное.

6. засоби пересмотра и видтворення. Преимущественно для работы с файлами, их необходимо загрузить в родную прикладную систему и внести необходимые исправления. Но, если редактирование не нужно, существуют универсальные средства для пересмотра в случае текста или воссоздания в случае звука или видео данных.

7. засоби компьютерной безпеки. К ним относятся средства пассивной и активной защиты данных от повреждения, несанкционированного доступа, пересмотра и изменения данных. Средства пассивной защиты - это служебные программы, предназначенные для резервного копирования. Средства активной защиты применяют антивирусное программное обеспечение. Для защиты данных от несанкционированного доступа, их пересмотра и изменения, используют специальные системы, базированные на криптографии.

На IBM-сумисних компьютерах в большинстве случаев установлена операционная система MS–DOS Microsoft Disk Operating System, разработанная фирмой Microsoft или любой из аналогов этой операционной системы, разработанных другими фирмами, например: PC DOS, разработанная фирмой IBM; Novell DOS, созданная фирмой Novell. Существуют более мощные операционные системы семьи UNIX, Os/2, Windows 95.

Помощником пользователя в общении с компьютером выступают также замечательные программы из семьи системных – операционные оболочки. На IBM-сумисних компьютерах вставлена одна из наиболее популярных оболочек – Norton Commander. Любой пользователь, работающий на IBM-сумисному компьютере, знает эту программу-оболочку. Ее по праву можно назвать одной из самих популярных программ-оболочек.

Особенный интерес представляет программа-оболочка Windows, которая была разработана фирмой Microsoft. Создавая эту оболочку, розроблювачи старались максимально облегчить взаимодействую пользователя с компьютером: Windows общается с пользователем с помощью небольших рисунков, которые называются пиктограммами или иконами от английского icon, выбор рисунков осуществляется с помощью "мыши". Починаючий пользователь должен возможность получить на экране помощь, которая все время находится "под рукой".

Системные утилиты – группа программ которая включает у себя программы обслуживания дисков, архиваторы, программы тестирования оборудования и борьбы, с вирусами.

3. Прикладные программные засоби

Программное обеспечение этого уровня являет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых выполняются конкретные задания от производственных к творческим, развлекательных и учебных. Между прикладным и системным программным обеспечением существует тесная взаимосвязь. Универсальность вычислительной системы, доступность прикладных программ и широта функциональных возможностей компьютера, непосредственно зависят от типа имеющейся операционной системы, системных средств, которые содержатся в ее ядре и взаимодействии комплекса людина-програма-обладнання.

Прикладные программы позволяют решать разные проблемы пользователей, например: учащие программы, которые используются в школах, институтах; программы-редакторы, которые помогают обрабатывать тексты, рисунки, графика и так далее Это самый большой класс программ, с которыми встречается любой человек, если она живет в современном компьютеризованном обществе. Такие программы работают в жилищных конторах, поликлиниках, магазинах, офисах, банках, милиции, ГАИ. Без этих программ современное общество просто не может существовать!

Классификация прикладного программного забезпечення

1. текстови редактори. Основными функциями является введение и редактирование текстовых данных. Для операций вводу, вывода и сохранения данных, текстовые редакторы используют системное программное обеспечение. Из этого класса прикладных программ начинают знакомство с программным обеспечением и на нем приобретают первые навыки работы с компьютером.

2. текстови процесори. Позволяют форматировать, то есть оформлять текст. Основными средствами текстовых процессоров являются средства обеспечения взаимодействия текста, графики, таблиц и других объектов, которые составляют готовый документ, а также средства автоматизации процессов редактирования и форматирования. Современный стиль работы с документами имеет два подхода: работа с бумажными документами та работа с электронными документами. Приемы и методы форматирования таких документов отличаются между собой, но текстовые процессоры в состоянии эффективно прорабатывать оба вида документов.

3. графични редактори. Широкий класс программ, которые предназначены для создания и обработки графических изображений. Различают три категории:

· растровые редакторы;

· векторные редакторы;

· 3-d редакторы трехмерная графика.

В растровых редакторах графический объект представлен в виде комбинации точек растров, которые имеют свою яркость и цвет. Такой подход эффективен, когда графическое изображение имеет много цветов и информацию о цвете элементов намного важнее информации об их форме. Это характерно для фотографических и полиграфических изображений. Применяют для обработки изображений, создания фотоэффектов и художественных композиций.

Векторные редакторы отличаются способом представления данных об изображении. Объектом является не точка, а линия. Каждая линия рассматривается, как математическая кривая иии порядка и представленная формулой. Такое представление более компактно растрового, данные занимают меньше места, построение объекта сопровождается подсчетом параметров кривой в координаты экранного изображения, и соответственно, нуждается в более производительных вычислительных системах. Широко применяются в рекламе, оформлении обложек полиграфических изданий.

Редакторы трехмерной графики. Используют для создания объемных композиций. Имеют две особенности: позволяют руководить свойствами поверхности в зависимости от свойств освещения, а также позволяют создавать объемную анимацию.

4. системи управления базами даних СУБД. Базой данных называют большие массивы данных организованные в табличные структуры. Основные функции СУБД:

· создание пустой структуры базы данных;

· наличие средств ее заполнения или импорта данных из таблиц другой базы;

· возможность доступа к данным, наличие средств поиска и фильтрации.

В связи с распространением сетевых технологий, от современных СУБД требуется возможность работы с отдаленными и распределенными ресурсами, которые находятся на серверах Интернета.

5. електронни таблици. Предоставляют комплексные средства для сохранения разных типов данных и их обработки. Основной акцент смещен на превращение данных, предоставлен широкий спектр методов для работы с числовыми данными. Основная особенность электронных таблиц заключается в автоматическом изменении содержания всех амбарчиков при изменении отношений, заданных математическими или логическими формулами. Широкое приложение находят в бухгалтерском учете, анализе финансовых и торговых рынков, средствах обработки результатов экспериментов, то есть в автоматизации регулярно повторяемых вычислений больших объемов числовых данных.

6. системи автоматизированного проектування CAD-системи. Предназначенные для автоматизации проектно-конструкторских работ. Применяются в машиностроении, приборостроении, архитектуре. Кроме графических работ позволяют проводить простые расчеты и выбор готовых конструктивных элементов из существующей базы данных. Особенность CAD-систем заключается в автоматическом обеспечении на всех этапах проектирования технических условий, норм и правил. САПР является необходимым компонентом для гибких производственных систем ГВС и автоматизированных систем управления технологическими процессами АСУ ТП.

7. настильни издательские системи. Автоматизируют процесс верстания полиграфических изданий. Занимает промежуточное состояние между текстовыми процессами и САПР. Издательские системы отличаются расширенными средствами управления взаимодействия текста с параметрами страницы и графическими объектами, но имеют более слабые возможности по автоматизации вводу и редактирования текста. Их целесообразно применять к документам, которые предварительно обработаны в текстовых процессорах и графических редакторах.

8. редактори Html Web-редактори. Особенный класс редакторов, которые объединяют в себе возможности текстовых и графических редакторов. Предназначенные для создания и редактирования Web-сторинок Интернета. Программы этого класса можно также использовать при подготовке электронных документов и мультимедийных изданий.

9. браузери средства пересмотра Web-документив. Программные средства предназначены для пересмотра электронных документов, созданных в формате HTML. Воспроизводят кроме текста и графики, также музыку, человеческий язык, радиопередачи, видеоконференции, и позволяют работать с электронной почтой.

10. системи автоматизированного перекладу. Различают электронные словари и программы перевода языка. Электронные словари - это средства для перевода отдельных слов в документе. Нужные для профессиональных переводчиков, которые самостоятельно переводят текст. Программы автоматического перевода получают текст на одном языке и выдают текст на другой, то есть автоматизируют перевод. При автоматизированном переводе невозможно получить качественный исходный текст, поскольку все сводится к переводу отдельных лексических единиц. Но, для технического текста, этот барьер снижен. Программы автоматического перевода целесообразно использовать:

· при абсолютном незнании иностранного языка;

· при необходимости быстрого ознакомления с документом;

· для перевода на иностранный язык;

· для создания черновика, который потом будет подправлен полноценным переводом.

11. интегровани системы диловодства. Средства для автоматизации рабочего места руководителя. В частности, это функции создания, редактирования и форматирования документов, централизация функций электронной почты, факсимильной и телефонной связи, диспетчеризация и мониторинг документооборота предприятия, координация действий подразделов, оптимизация административно-хозяйственной деятельности и поставка оперативной и справочной информации.

12. бухгалтерски системи. Содержат в себе функции текстовых, табличных редакторов и СУБД. Предназначенные для автоматизации подготовки начальных бухгалтерских документов предприятия и их учета, регулярных отчетов, по итогам производственной, хозяйственной и финансовой деятельности в форме приемлемой для налоговых органов, внебюджетных фондов и органов статистического учета.

13. финансови аналитические системи. Используют в банковских и биржевых структурах. Позволяют контролировать и прогнозировать ситуацию на финансовых, торговых и рынков сырья, выполнять анализ текущих событий, готовить отчеты.

14. експертни системи. Предназначенные для анализа данных, которые содержатся в базах знаний и выдачи результатов, при запитые пользователя. Такие системы используются, когда для принятия решения нужны широкие специальные знания. Используются в медицине, фармакологии, химии, юриспруденции. С использованием экспертных систем связана область науки, которая зовется инженерией знаний. Инженеры знаний - это специалисты, которые являются промежуточным звеном между разработчиками экспертных систем программистами и ведущими специалистами в конкретных областях науки и техники экспертами.

15. геоинформацийни системи ГИС. Предназначенные для автоматизации картографических и геодезических работ на основе информации, полученной топографическим или аэрографическими методами.

16. системи видеомонтажа. Предназначенные для цифровой обработки видеоматериалов, монтажа, создания видеоэффектов, исправления дефектов, добавления звуку, титров и субтитров. Отдельные категории представляют учебные, справочные и развлекательные системы и программы. Характерной особенностью являются повышенные требования к мультимедийной составляющей.

17. инструментальни языка и системы програмування. Эти средства служат для разработки новых программ. Компьютер понимает и может выполнять программы в машинном коде. Каждая команда при этом имеет вид последовательности нулей и единиц. Писать программы машинным языком очень неудобно, а их надежность ряд. Поэтому программы разрабатывают языком, понятным человеку инструментальный язык или алгоритмический язык программирования, после чего специальной программой, которая называется транслятором, текст программы переводится транслируется на машинный код.

Трансляторы бывают два типов:

· интерпретаторы;

· компиляторы.

Интерпретатор читает один оператор программы, анализирует его и сразу выполняет, после чего переходит к обрабатыванию следующего оператора. Компилятор сначала читает, анализирует и переводит на машинный код всю программу и только после завершения всей трансляции эта программа выполняется. Инструментальные языки разделяются на языки низкого уровня близкие к машинному языку и языку высокого уровня близкие к языку человека. К языкам низкого уровня принадлежат ассемблеры, а высокого - Pascal, Basic, C/c++, языки баз данных и так далее Систему программирования, кроме транслятора, составляют текстовый редактор, компоновщик, библиотека стандартных программ, наладочный, визуальные средства автоматизации программирования. Примерами таких систем является Delphi, Visual Basic, Visual C++, Visual Foxpro и ин.

Инструментальные программы объединяют языки программирования, системы управления базами данных, и инструментальные средства по разработке систем искусственного интеллекта. Можно сказать, что это специальные программные инструменты, которые позволяют разрабатывать программное обеспечение. Для того, чтобы изготовить любое самое простое изделие, например игрушку, нужны специальные приспособления. Кстати, игрушки выпускаются на больших фабриках, которые оснащены современным оборудованием. Для того, чтобы разработать новые программы, также нужна такая "фабрика", только особенная, и в качестве станков и инструментов здесь используется компьютер и инструментальные программы.

Языки программирования – это наиболее известен класс инструментальных программ. Все эти языки имеют одно замечательное свойство – они являются алгоритмическими от срока "алгоритм", который означает систему распоряжений о выполнении в определенном порядке операций, которые позволяют решать задаче определенного класса.

Алгоритмический язык имеет много признаков настоящего языка, например своеобразный алфавит набор символов, синтаксис набор правил соединения символов. Знание алгоритмических языков необходимо и очень важно для программиста.

Любой язык программирования имеет ограниченные возможности: содержит только определен набор символов и строгие правила, которым пидчиняеться запись слов и предложений; имеет свои, свойственные только этому языку особенности. Чтобы ускорить и облегчить труд программистов, улучшить ее качество, в настоящий момент большое внимание уделяется математическому обеспечению компьютеров, например, разработка большого количества стандартных программ, из которых, как дом из кирпича, быстро строятся сложные и большие программы. Есть, например, готовы программы для вычисления тригонометрических функций, решения систем уравнений, и другое. Эти программы могут быть записаны в устройствах памяти компьютера, и для их использования требуется поставить на соответствующем месте в программе определенные символы. Квалифицированный программист умеет пользоваться библиотекой стандартных программ.

Языковой процессор – это программа, которая обрабатывает текст на языке программирования.

Различают трансляторы и интерпретаторы словно программирование.

Интерпретатор обрабатывает программу порядковый шаг за шагом – интерпретирует и сразу выдает результат. Преимущества систем, которые интерпретируют, – удобство отладки, диалоговый характер работы над программой. Недостатки – низкая скорость работы, невозможность создавать независимые от интерпретатора программы.

Транслятори – на разницу от интерпретаторов, переводят код в так называемый объектный код – промежуточную форму, которая становится пригодной для использования после связывания со стандартными библиотечными модулями. Хоть получение программы при помощи транслятора сложнее, она намного быстрее и эффективнее работает.

Поскольку отладка для трансляторов более сложна, чем для интерпретаторов, существуют специальные программы отладчики.