Программное обеспечение обеспечивающее выполнение необходимых работ на персональном компьютере сга
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Столичный центр образовательных технологий г. Москва
Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца
от 3 170 руб. 1900 руб.
Количество часов 300 ч. / 600 ч.
Успеть записаться со скидкой
Форма обучения дистанционная
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
Видеолекции для
профессионалов
- Свидетельства для портфолио
- Вечный доступ за 120 рублей
- 311 видеолекции для каждого
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Программное обеспечение компьютера.
Раздел 2. «Общий состав и структура персональных ЭВМ и вычислительных систем, их программное обеспечение»
Тема 2.2. Программное обеспечение персональных компьютеров и вычислительных систем
Практическая работа №8 Программное обеспечение компьютера
Учебная цель: Изучение программного обеспечения и его классификация
Образовательные результаты, заявленные в ФГОС:
обрабатывать и анализировать информацию с применением программных средств и вычислительной техники
базовые системные программные продукты и пакеты прикладных программ
Задачи практической работы :
1. Изучить теоретический материал по теме практической работы
2. Научиться классифицировать программное обеспечение
3. Изучить правовые нормы использования программного обеспечения
Обеспеченность занятия (средства обучения):
1. Учебно-методическая литература
- Цветкова М.С. Информатика и ИКТ. Учебник для студ. образовательных учреждений сред. проф. образования. М.: Издательский центр «Академия», 2017.
- Цветкова М.С. Информатика. Учебник для студ. образовательных учреждений сред. проф. образования. М.: Издательский центр «Академия», 2017.- 352с.: ил.
2. Технические средства обучения:
3. Программное обеспечение:
4. Раздаточные материалы:
– инструкция по выполнению практической работы;
Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы
Под программным обеспечением (Software) понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой.
К программному обеспечению (ПО) относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО:
· технология проектирования программ (например, нисходящее проектирование, структурное и объектно-ориентированное проектирование и др.);
· методы тестирования программ;
· методы доказательства правильности программ;
· анализ качества работы программ;
· разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.
Программное обеспечение – неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим родолжением технических средств. Сфера применения конкректного компьютера определяется созданным для него ПО.
Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ — от игровых до научных.
В первом приближении все программы, работающие на компьютере, можно условно разделить на три категории (рис.1):
- прикладные программы , непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ;
- системные программы , выполняющие различные вспомогательные функции, например:
- управление ресурсами компьютера;
- создание копий используемой информации;
- проверка работоспособности устройств компьютера;
- выдача справочной информации о компьютере и др.;
- инструментальные программные системы , облегчающие процесс создания новых программ для компьютера.
Рис.1. Категории программного обеспечения
При построении классификации ПО нужно учитывать тот факт, что стремительное развитие вычислительной техники и расширение сферы приложения компьютеров резко ускорили процесс эволюции программного обеспечения.
Если раньше можно было по пальцам перечислить основные категории ПО — операционные системы, трансляторы, пакеты прикладных программ, то сейчас ситуация коренным образом изменилась.
Развитие ПО пошло как вглубь (появились новые подходы к построению операционных систем, языков программирования и т.д.), так и вширь (прикладные программы перестали быть прикладными и приобрели самостоятельную ценность).
Соотношение между требующимися программными продуктами и имеющимися на рынке меняется очень быстро. Даже классические программные продукты, такие, как операционные системы, непрерывно развиваются и наделяются интеллектуальными функциями, многие из которых ранее относились только к интеллектуальным возможностям человека.
Кроме того, появились нетрадиционные программы, классифицировать которые по устоявшимся критериям очень трудно, а то и просто невозможно, как, например, программа — электронный собеседник.
На сегодняшний день можно сказать, что более или менее определённо сложились следующие группы программного обеспечения:
- операционные системы и оболочки;
- системы программирования (трансляторы, библиотеки подпрограмм, отладчики и т.д.);
- инструментальные системы;
- интегрированные пакеты программ;
- динамические электронные таблицы;
- системы машинной графики;
- системы управления базами данных (СУБД);
- прикладное программное обеспечение.
Структура программного обеспечения показана на рис. 2. Разумеется, эту классификацию нельзя считать исчерпывающей, но она более или менее наглядно отражает направления совершенствования и развития программного обеспечения.
Прикладная программа — это любая конкретная программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области.
Например, там, где на компьютер возложена задача контроля за финансовой деятельностью какой-либо фирмы, прикладной будет программа подготовки платежных ведомостей.
Прикладные программы могут носить и общий характер, например, обеспечивать составление и печатание документов и т.п.
В противоположность этому, операционная система или инструментальное ПО не вносят прямого вклада в удовлетворение конечных потребностей пользователя.
Прикладные программы могут использоваться либо автономно, то есть решать поставленную задачу без помощи других программ, либо в составе программных комплексов или пакетов.
Системные программы выполняются вместе с прикладными и служат для управления ресурсами компьютера — центральным процессором, памятью, вводом-выводом.
Это программы общего пользования, которые предназначены для всех пользователей компьютера. Системное программное обеспечение разрабатывается так, чтобы компьютер мог эффективно выполнять прикладные программы.
Рис.2. Структура программного обеспечения компьютера
Среди десятков тысяч системных программ особое место занимают операционные системы, которые обеспечивают управление ресурсами компьютера с целью их эффективного использования.
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 записывать информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл;
- антивирусные программы , предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами;
- программы оптимизации и контроля качества дискового пространства ;
- программы восстановления информации, форматирования, защиты данных ;
- коммуникационные программы , организующие обмен информацией между компьютерами;
- программы для управления памятью , обеспечивающие более гибкое использование оперативной памяти;
- программы для записиCD-ROM, CD-R и многие другие.
Часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует независимо от нее, т.е. автономно.
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.).
Вопросы для закрепления теоретического материала к практической работе:
1. Что такое программное обеспечение?
2. Какие три категории программного обеспечения существуют?
3. Дайте краткую характеристику прикладного ПО?
4. Дайте краткую характеристику системного ПО?
5. Дайте краткую характеристику инструментального ПО?
6. Что такое утилиты
7. Приведите примеры утилит?
8. Что такое операционная система и какие у нее основные функции?
Задания для практической работы:
1. Выполните практическую работу в соответствии с предложенной инструкцией.
2. Оформите работу (она обязательно должна содержать название работы, цель работы, результаты выполнения заданий, вывод);
3. Сохраните работу (имя файла должно иметь вид: группа_фамилия_№пз – например МД2_Иванов_пз1);
4. Отправьте файл для проверки по электронной почте на указанный преподавателем адрес электронной почты или продемонстрируйте результаты выполнения работы на своем рабочем месте с использованием ПК
Инструкция по выполнению практической работы
Задание 1. Основные понятия
1. Постройте истинные утверждения, соединив соответствующие пары из столбца № 1 и столбца №2, заполните таблицу.
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Столичный центр образовательных технологий г. Москва
Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца
от 3 170 руб. 1900 руб.
Количество часов 300 ч. / 600 ч.
Успеть записаться со скидкой
Форма обучения дистанционная
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
311 лекций для учителей,
воспитателей и психологов
Получите свидетельство
о просмотре прямо сейчас!
Понятие профессионально-ориентированного программного обеспечения
Под программным обеспечением (Software) понимается:
совокупность программ, выполняемых вычислительной системой;
методы тестирования программ;
разработка и использование программных средств;
системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции.
К программному обеспечению (ПО) относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО:
технология проектирования программ;
методы тестирования программ;
системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции;
Программное обеспечение – это:
разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое;
неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО;
любая конкретная программа, способствующая решению;
задача контроля за финансовой деятельностью какой-либо фирмы, прикладной будет программа подготовки платежных ведомостей.
В первом приближении все программы, работающие на компьютере, можно условно разделить на три категории:
Прикладные программы – это:
непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ;
выполняющие различные вспомогательные функции;
программные системы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера;
операционные системы, трансляторы, пакеты прикладных программ, то сейчас ситуация коренным образом изменилась.
Системные программы – это:
операционные системы, трансляторы, пакеты прикладных программ, то сейчас ситуация коренным образом изменилась;
выполняющие различные вспомогательные функции;
программные системы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера;
непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ.
Инструментальные программы – это:
программные системы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера;
непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ;
выполняющие различные вспомогательные функции;
операционные системы, трансляторы, пакеты прикладных программ, то сейчас ситуация коренным образом изменилась.
Перечислите основные категории ПО:
динамические электронные таблицы;
Прикладная программа – это:
любая конкретная программа, способствующая решению;
операционные системы и оболочки;
динамические электронные таблицы;
неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО.
Выберите 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 записывать информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл;
динамические электронные таблицы.
Дайте характеристику программам контроля, тестирования и диагностики:
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;
используются для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации; указывают причину и место неисправности;
которые позволяют записывать информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл;
предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами.
Дайте характеристику программам-драйверам:
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;
которые позволяют записывать информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл;
предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами;
которые используются для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации; указывают причину и место неисправности.
Дайте характеристику программам-упаковщикам (архиваторам):
которые используются для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации; указывают причину и место неисправности;
предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами;
которые позволяют записывать информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл;
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.
14. Дайте характеристику антивирусным программам:
a) которые используются для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации; указывают причину и место неисправности;
b) предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами;
c) которые позволяют записывать информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл;
d) 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.
15. Совместимость это
способность аппаратных или программных средств работать с компьютерной системой;
способность одного компьютера работать с узлами или устройствами, входящими в состав другого компьютера;
способность двух или более компьютеров или систем адекватно воспринимать одинаково представленные данные. Частью информационной совместимости, а также средством ее обеспечения является совместимость форматов представления данных;
возможность выполнения одних и тех же программ на разных компьютерах с получением одинаковых результатов (не путать с совместимостью программ).
16. Аппаратная совместимость это
a) способность аппаратных или программных средств работать с компьютерной системой;
b) способность одного компьютера работать с узлами или устройствами, входящими в состав другого компьютера;
c) способность двух или более компьютеров или систем адекватно воспринимать одинаково представленные данные. Частью информационной совместимости, а также средством ее обеспечения является совместимость форматов представления данных;
d) возможность выполнения одних и тех же программ на разных компьютерах с получением одинаковых результатов (не путать с совместимостью программ).
18. Информационная совместимость это
a) способность аппаратных или программных средств работать с компьютерной системой;
b) способность одного компьютера работать с узлами или устройствами, входящими в состав другого компьютера;
c) способность двух или более компьютеров или систем адекватно воспринимать одинаково представленные данные. Частью информационной совместимости, а также средством ее обеспечения является совместимость форматов представления данных;
d) возможность выполнения одних и тех же программ на разных компьютерах с получением одинаковых результатов (не путать с совместимостью программ).
19. Совместимость программ это:
пригодность программ к взаимодействию друг с другом и, в частности, к объединению в программные комплексы для решения более сложных задач, например, в автоматизированных системах;
аппаратная, программная и информационная совместимость двух или более компьютеров без каких-либо ограничений для их пользователей;
способность работающих (в том числе, автономно друг от друга) технических средств не создавать взаимных электромагнитных помех, а также функционировать при наличии внешних электромагнитных полей;
способность аппаратных или программных средств работать с компьютерной системой.
20. Полная совместимость это:
a) пригодность программ к взаимодействию друг с другом и, в частности, к объединению в программные комплексы для решения более сложных задач, например, в автоматизированных системах;
b) аппаратная, программная и информационная совместимость двух или более компьютеров без каких-либо ограничений для их пользователей;
c) способность работающих (в том числе, автономно друг от друга) технических средств не создавать взаимных электромагнитных помех, а также функционировать при наличии внешних электромагнитных полей;
d) способность аппаратных или программных средств работать с компьютерной системой.
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.1):
Рисунок 1. Классификация ПО
· 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.
Системное программное обеспечение — это комплекс программ, которые обеспечивают эффективное управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой - приложения пользователя. В отличие от прикладного программного обеспечения, системное не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы и т. д.
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:
o операционные системы (эта программа загружается в ОЗУ при включении компьютера)
o программы – оболочки (обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS, например, Norton Commander)
o операционные оболочки – интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и.т.
o Драйверы (программы, предназначенные для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера)
o утилиты (вспомогательные или служебные программы, которые представляют пользователю ряд дополнительных услуг)
К утилитам относятся:
o диспетчеры файлов или файловые менеджеры
o средства динамического сжатия данных (позволяют увеличить количество информации на диске за счет ее динамического сжатия)
o средства просмотра и воспроизведения
o средства диагностики; средства контроля позволяют проверить конфигурацию компьютера и проверить работоспособность устройств компьютера, прежде всего жестких дисков
o средства коммуникаций (коммуникационные программы) предназначены для организации обмена информацией между компьютерами
o средства обеспечения компьютерной безопасности (резервное копирование, антивирусное ПО).
Утилиты— программы, предназначенные для решения узкого круга вспомогательных задач.
Иногда утилиты относят к классу сервисного программного обеспечения
Утилиты используются для:
· Мониторинга показателей датчиков и производительности оборудования — мониторинг температур процессора, видеоадаптера; чтение S.M.A.R.T. жёстких дисков;
· Управления параметрами оборудования — ограничение максимальной скорости вращения CD-привода; изменение скорости вращения вентиляторов.
· Контроля показателей — проверка ссылочной целостности; правильности записи данных.
· Расширения возможностей — форматирование и/или переразметка диска с сохранением данных, удаление без возможности восстановления.
o Проверка диска — поиск неправильно записанных либо повреждённых различным путём файлов и участков диска и их последующее удаление для эффективного использования дискового пространства.
o Очистка диска — удаление временных файлов, ненужных файлов, чистка «корзины».
o Разметка диска — деление диска на логические диски, которые могут иметь различные файловые системы и восприниматься операционной системой как несколько различных дисков.
o Резервное копирование — создание резервных копий целых дисков и отдельных файлов, а также восстановление из этих копий.
o Сжатие дисков — сжатие информации на дисках для увеличения вместимости жёстких дисков.
§ Утилиты работы с реестром
§ Утилиты мониторинга оборудования
Рисунок 2. Место СПО в многоуровневой структуре компьютера
Необходимо отметить, что часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует автономно. Большая часть общего (системного) ПО входит в состав ОС (рис.2). 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.
Прикладное ПО. 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:
ü Комплект офисных приложений MS OFFICE
ü Бухгалтерские системы
ü Финансовые аналитические системы
ü Интегрированные пакеты делопроизводства
ü CAD – системы (системы автоматизированного проектирования)
ü Редакторы HTML или Web – редакторы
ü Браузеры – средства просмотра Web - страниц
ü Графические редакторы
ü Экспертные системы.
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
Контрольные вопросы:
1. Дайте определение операционной системе.
2. Какое программное обеспечение относят к системному?
3. Назовите служебное программное обеспечение.
4. Какое программное обеспечение относят к прикладному?
5. Каково назначение программного обеспечения?
6. Каковы основные классы программ? Приведите примеры программ в каждом классе по назначению.
Можно выделить три основных вида программного обеспечения: системное, прикладное и инструментальное.
Прикладная программа или приложение — программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием и проч. посредством операционной системы. Также на простом языке — вспомогательные программы.
Представители прикладного программного обеспечения:
- текстовые и графические редакторы
- программы работы с электронными таблицами
- системы управления базами данных
- средства просмотра web-страниц
- обучающие системы, электронные энциклопедии, игры
- специализированные программные системы, предназначенные для автоматизации определенного вида профессиональной деятельности, например, банковские системы.
Инструментальное программное обеспечение — программное обеспечение, предназначенное для использования в ходе проектирования, разработки и сопровождения программ, в отличие от прикладного и системного программного обеспечения.
При разработке программного обеспечения необходимо представлять алгоритмы в форме, понятной компьютеру. Для этого используются комплексы программ, называемые системами программирования. Они составляют основу инструментального программного обеспечения.
К инструментальным программам, например, относятся:
средства компоновки программ;
отладочные программы, т.е. программы, помогающие находить и устранять ошибки в программе;
вспомогательные программы, реализующие часто используемые системные действия;
графические пакеты программ и т.п.
Системное программное обеспечение — это комплекс программ, которые обеспечивают эффективное управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой — приложения пользователя. В отличие от прикладного программного обеспечения, системное не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы и т.д.
Системное программное обеспечение предназначено для:
создания операционной среды функционирования других программ (другими словами, для организации выполнения программ);
автоматизации разработки (создания) новых программ;
обеспечения надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;
проведения диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;
выполнения вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ и баз данных и т.д.).
Системное программное обеспечение разрабатывается так, чтобы компьютер мог эффективно выполнять прикладные программы.
Прикладная программа – это любая конкретная программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области.
Прикладные программы могут носить и общий характер, например, обеспечивать составление и печатание документов и т.п.
В состав системного программного обеспечения входят драйверы – программы, управляющие работой устройств ввода-вывода и некоторых других устройств, позволяющие настраивать параметры их работы. Также входят антивирусы и программы, связанные с обслуживанием компьютера. Системные программы часто называют утилитами ( от лат. utilis – полезный).
Утилиты 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 записывать информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл;
антивирусные программы, предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами;
программы оптимизации и контроля качества дискового пространства ;
программы восстановления информации, форматирования, защиты данных ;
коммуникационные программы, организующие обмен информацией между компьютерами;
программы для управления памятью, обеспечивающие более гибкое использование оперативной памяти;
программы для записи CD-ROM, CD-R и многие другие.
Самой важной частью системного программного обеспечения является операционная система.
Операционная система – совокупность программных средств, обеспечивающая управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействие между собой и пользователем.
Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера (software).
Операционная система обеспечивает управление всеми аппаратными компонентами компьютера (hardware).
Ядро – переводит команды с языка программ на язык «машинных кодов», понятный компьютеру.
Драйверы – программы, управляющие устройствами.
Интерфейс – оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером.
Управление доступом к устройствам ввода-вывода;
Управление файловой системой;
Управление взаимодействием процессов, диспетчеризация процессов;
Управление использованием ресурсов;
Загрузка программ в оперативную память и их выполнение;
Интерфейс с пользователем;
Межмашинное взаимодействие (сеть);
Защита самой системы и пользовательских данных и программ;
Разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы.
Операционная система выполняет следующие функции:
- обеспечение пользовательского интерфейса, то есть программных средств диалога человека и компьютера;
- управление выполнением других программ на компьютере, в том числе организация их доступа к устройствам (процессору, памяти, устройствам ввода-вывода);
- управление хранением информации на компьютере в виде иерархической системы папок, содержащих файлы.
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.).
Основная причина необходимости операционной системы состоит в том, что элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управления ресурсами компьютера — это операции очень низкого уровня, поэтому действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам, состоят из нескольких сотен или тысяч таких элементарных операций.
Операционная система скрывает от пользователя сложные и ненужные подробности и предоставляет ему удобный интерфейс для работы. Она выполняет также различные вспомогательные действия, например копирование или печать файлов. Операционная система осуществляет загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их работы, выполняет различные действия по запросу выполняемых программ и освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении.
Вот названия некоторых распространенных ОС для персональных компьютеров: MS-DOS, Windows, Linux.
Операционные системы разные, но их значение и функции одинаковые. Операционная система является базовой и необходимой составляющей ПО компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе.
Программное обеспечение — это совокупность программ, позволяющих осуществить на компьютере автоматизированную обработку информации. Программное обеспечение делится на системное (общее) и прикладное (специальное).
Системное программное обеспечение обеспечивает функционирование и обслуживание компьютера, а также автоматизацию процесса создания новых программ. К системному программному обеспечению относятся: операционные системы и их пользовательский интерфейс; инструментальные программные средства; системы технического обслуживания.
Операционная система — обязательная часть специального программного обеспечения, обеспечивающая эффективное функционирование персонального компьютерра в различных режимах, организующая выполнение программ и взаимодействие пользователя и внешних устройств с ЭВМ.
Пользовательский интерфейс (сервисные программы) — это программные надстройки операционной системы (оболочки и среды), предназначенные для упрощения общения пользователя с операционной системой.
Программы, обеспечивающие интерфейс, сохраняют форму общения (диалог) пользователя с операционной системой, но изменяют язык общения (обычно язык команд преобразуется в язык меню). Сервисные системы условно можно разделить на интерфейсные системы, оболочки операционных систем и утилиты.
Интерфейсные системы — это мощные сервисные системы, чаще всего графического типа, совершенствующие не только пользовательский, но и программный интерфейс операционных систем, в частности, реализующие некоторые дополнительные процедуры разделения дополнительных ресурсов.
Оболочки операционных систем предоставляют пользователю качественно новый по сравнению с реализуемым операционной системой интерфейс и делают необязательным знание последнего.
Утилиты автоматизируют выполнение отдельных типовых, часто используемых процедур, реализация которых потребовала бы от пользователя разработки специальных программ. Многие утилиты имеют развитый диалоговый интерфейс с пользователем и приближаются по уровню общения к оболочкам.
Инструментальные программные средства (системы программирования) — обязательная часть программного обеспечения, с использованием которой создаются программы. Инструментальные программные средства включают в свой состав средства написания программ (текстовые редакторы); средства преобразования программ в вид, пригодный для выполнения на компьютере (ассемблеры, компиляторы, интерпретаторы, загрузчики и редакторы связей), средства контроля и отладки программ.
Текстовые редакторы позволяют удобно редактировать, формировать и объединять тексты программ, а некоторые — и контролировать синтаксис создаваемых программ.
Средства отладки позволяют выполнять трассировку программ (пошаговое выполнение с выдачей информации о результатах исполнения), производить проверку синтаксиса программы и промежуточных результатов в точках останова, осуществлять модификацию значений переменных в этих точках.
Системы технического и сервисного обслуживания представляют собой программные средства контроля, диагностики и восстановления работоспособности компьютера, дисков и т. д.
Прикладное программное обеспечение обеспечивает решение пользовательских задач. Ключевым понятием здесь является пакет прикладных программ.
Пакет прикладных программ — это совокупность программ для решения круга задач по определенной тематике или предмету. Различают следующие типы пакетов прикладных программ:
1. общего назначения — ориентированы на автоматизацию широкого круга задач пользователя (текстовые процессоры, табличные редакторы, системы управления базами данных, графические процессоры, издательские системы, системы автоматизации проектирования и т. д.);
2. методо-ориентированные — реализация разнообразных экономико-математических методов решения задач (математического программирования, сетевого планирования и управления, теории массового обслуживания, математической статистики и т. д.);
3. проблемно-ориентированные — направлены на решение определенной задачи (проблемы) в конкретной предметной области (банковские пакеты, пакеты бухгалтерского учета, финансового менеджмента, правовых справочных систем и т. д.).
К прикладному программному обеспечению относятся сервисные программные средства, которые служат для организации удобной рабочей среды пользователя, а также для выполнения вспомогательных функций (информационные менеджеры, переводчики и т. д.).
Системное программное обеспечение обеспечивает функционирование и обслуживание компьютера, а также автоматизацию процесса создания новых программ. К системному программному обеспечению относятся:
операционные системы и их пользовательский интерфейс;
инструментальные программные средства;
системы технического обслуживания.
К современным операционным системам предъявляются следующие требования:
· совместимости - ОС должна включать средства для выполнения приложений, подготовленных для других ОС;
· переносимости- обеспечение возможности переноса ОС с одной аппаратной платформы на другую;
· надежности и отказоустойчивости - предполагает защиту ОС от внутренних и внешних ошибок, сбоев и отказов;
· безопасности - ОС должна содержать средства защиты ресурсов одних пользователей от других;
· расширяемости - ОС должна обеспечивать удобство внесения последующих изменений и дополнений;
· производительности - система должна обладать достаточным быстродействием.
По числу одновременно выполняемых задач выделяют ОС однозадачные (MS DOS, ранние версии PC DOS) и многозадачные (Unix, OS/2, Windows 95/98/2000/ XP/ Vista/Windows 7,Mac OS,LINUX).
Однозадачные ОС предоставляют пользователю виртуальную машину и включают средства управления файлами, периферийными устройствами и средства общения с пользователем.
Многозадачные ОС дополнительно управляют разделением между задачами совместно используемых ресурсов.
По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на однопользовательские и многопользовательские (UNIX, WINDOWS NT). В многопользовательских системах присутствуют средства защиты информации пользователей от несанкционированного доступа.
В сетевой ОС присутствуют средства передачи данных между компьютерами по линиям связи и реализация протоколов передачи данных.
Кроме ОС, ориентированных на определенный тип аппаратной платформы, существуют мобильныеОС, легко переносимые на разные типы компьютеров (UNIX). В таких ОС аппаратно-зависимые места локализованы и при переносе системы переписываются.
В настоящий момент около 90 % компьютеров используют ОС Windows. Более широкий класс ОС ориентирован для использования на серверах. К этому классу ОС относятся семейство Unix, Linux, разработки фирмы Microsoft (MS DOS и Windows),Mac OS(от компании Apple) сетевые продукты Novell и корпорации IBM.
UNIX— многопользовательская, многозадачная ОС, включает достаточно мощные средства защиты программ, и файлов различных пользователей. ОС UNIX обеспечивает высокую мобильность ОС и легкую переносимость прикладных программ на компьютеры различной архитектуры. Независимо от версии общими для UNIX чертами являются многопользовательский режим со средствами защиты данных от несанкционированного доступа; реализация многозадачной обработки в режиме разделения времени; переносимость системы путем написания основной части на языке Си.
Недостаток UNIX — большая ресурсоемкость, и для небольших однопользовательских систем на базе персональных компьютеров она, чаще всего, является избыточной.
Linux -очень простая, надежная и дружественная операционная система. Логическая структура Linux в значительной степени отличается от строения MS DOS или известной платформы Microsoft Windows, она наиболее близка к архитектуре другого класса операционных систем, а именно - систем семейства UNIX.
Mac OS (Macintosh Operating System) — семейство проприетарных операционных систем (частное, патентованное) с графическим интерфейсом. Разработана корпорацией Apple (ранее — Apple Computer) для своей линейки компьютеров Macintosh.
Операционные системы Windows– это семейство операционных систем, включающих: Windows 3.1, Windows for Workgroups 3.11, Windows 9Х, Windows NT, Windows 2000, Windows ME, Windows XP, Windows Vista, Windows 7 (первые две обычно называют операционными оболочками, поскольку ОС DOS для них устанавливалась отдельно).
Windows XP — операционная система семейства Windows NT корпорации Microsoft. Она была выпущена 25 октября 2001 года и является развитием Windows 2000 Professional.
В отличие от предыдущей системы Windows 2000, которая поставлялась как в серверном, так и в клиентском вариантах, Windows XP является исключительно клиентской системой.
Windows Vista содержит сотни новых свойств ; некоторые из наиболее значительных включают обновленный графический пользовательский интерфейс, и визуальный стиль, улучшенные поисковые возможности, новые мультимедийные инструменты записи.
Windows 7— операционная система семейства Windows NT, следующая за Windows Vista. Windows 7 упрощает управление и обмен файлами, доступ к внешним устройствам, а благодаря встроенной функции Windows Search облегчается рутинная работа, связанная с поиском нужных документов и материалов. Улучшенные области предварительного просмотра на панели задач позволяют удобно просматривать открытые документы, а списки переходов показывают недавно использованные файлы.
Даже если нам кажется, что ПК намного умнее нас, он остается безжизненным «железом», пока в него не установят программы. Именно благодаря им техника начинает считать, думать и помогать в работе с любыми массивами данных. В статье мы кратко перечислим основные виды системного программного обеспечения для компьютеров и дадим каждому типу характеристику.
Оборудование
Какие бывают типы программного обеспечения: характеристика программ
В современных компьютерах постоянно запускается и активно функционирует большое количество ПО с самым разным функционалом. Одни занимаются арифметическими расчетами, другие строят диаграммы, рисуют или помогают оставаться на линии с собеседниками через почту.
Однако ничего не активизируется просто так. Все действует под влиянием операционной системы. Кажется, что ОС совершенно не нужна — можно ведь запускать все напрямую. Иногда этот метод тоже применяется. Так работают станки ЧПУ, крупные автоматы производств, ЭВМ, другие серьезные механизмы, когда нужно постоянно повторять один и тот же алгоритм.
Но для персонального компьютера частое повторение команды не подходит. Пользователю хочется знать, какая погода в другом городе, как включить музыку и открыть текстовый документ для редактирования. Необходимо, чтобы ОС поддерживала режим многозадачности.
Со стороны программистов типы ПО обоснованы практической значимостью. Если бы не было операционной системы, пришлось бы все функции и алгоритмы вносить в один огромный код. Затраты времени на это были бы колоссальными.
ОС берет на себя большую часть рутинных задач, давая пользователям возможность работать в режиме многозадачности. Поэтому становится возможным запускать одновременно от 2 до бесконечности редакторов или визуализаторов.
Инструментальное
Специфическое обеспечение любой компьютерной техники. Его можно было бы отнести к прикладному, но из-за специфики применения его выделили в отдельный вид. Основная функция — отладка, настройка, переписывание программного кода.
Сюда входят компиляторы, отладчики, переводчики высокого уровня, редакторы, интерпретаторы и другие средства. Они необходимы, потому что техника не понимает человеческих слов. Чтобы ей «объяснить», что надо сделать, требуется специальный «машинный язык».
Постоянно пользоваться этим кодом базовым пользователям довольно сложно, поэтому были разработаны системы, которые позволяют переводить обычную речь в двоичную, привычную для ПК.
Разница между часто используемыми компиляторами и интерпретаторами заключается в том, что первый генерирует готовый файл, который можно запускать. А второй создает архив, который функционирует только с помощью самого сервиса.
Прикладное
Наиболее обширная доля классификации. Сюда относятся графические и текстовые редакторы, браузеры, базы данных и все, что люди используют в привычной работе за компьютером. Здесь же находятся антивирусные пакеты, бухгалтерия и различные архивы.
Смысл этой разновидности в выполнении четко поставленной задачи: рисовать, учитывать, открывать сетевые страницы, набирать текст. Если утилита нужна для конкретного выполнения действия, то она является прикладным ПО.
Понятие
Любой современный ПК — настольный, портативный или серверный, наполняется по схожему принципу. Если убрать лишнее, то любое ПО, даже простейшее, строится по похожему алгоритму. Должны выполняться пошаговые действия — следующий шаг начинается только после того, как завершился предыдущий.
Так, введенные с клавиатуры символы отображаются на экране, по командному клику пользователя принтер начинает печатать их на бумаге, а расчеты происходят сами после введения формулы. Любой шаг заранее программируется и называется командой для компьютера, совокупность этапов обозначается программируемым кодом.
Программисты — это люди, которые разрабатывают и настраивают ПО. Они могут управлять ПК с помощью одной строчки, в которую вводят части закодированной информации. Несколько символов в определенной последовательности включают музыку, отправляют документ на печать или открывают конкретную страницу интернет-ресурса.
Системное
Это часть системы, которая помогает следить за аппаратной стороной ПК и управлять ею. Сюда входят программы, контролирующие работу оперативной памяти, центрального процессора, видеокарты, устройств ввода и вывода информации, сетевые подпрограммы.
Таким ПО считается:
- Драйверы — утилиты небольшого размера, функционирование которых заключается в обеспечении корректной работы остальных элементов оборудования;
- ОС;
- Дополнения — языковые пакеты или настройки расширения экрана.
Основное отличие системной разновидности считается то, что она не рассчитана на выполнение конкретной поставленной задачи. Она необходима, чтобы обеспечивать бесперебойную работу остальных частей компьютера. Ее можно назвать посредником между оборудованием — «железом» и программным кодом.
Какие основные виды ПО бывают по назначению
Программное обеспечение, установленное на ПК, делится на 3 разновидности:
- прикладное;
- системное;
- инструментальное.
Читайте также: