Смарт ТВ 

Программное обеспечение и его виды. Программное обеспечение информационных технологий и систем

Программное обеспечение (ПО) информационных систем (ИС) включает:

· базовое ПО- это операционные системы (ОС) и системы управления базами данных (СУБД);

· программные средства моделирования и проектирования ИС;

· средства реализации ИС – языки программирования;

· программное приложение, которое обеспечивает автоматизированное выполнение задач предметной области.

6.1 Сравнительный анализ ОС

От операционной системы зависит эффективность выполнения приложений; производительность, степень защиты данных, надежность работы сети; возможность использования оборудования разных изготовителей; применение современных информационных технологий и их развитие.

Выбор ОС производится исходя из следующих требований:

1. Соотношение стоимость/производительность.

2. Функциональные возможности.

3. Надежность функционирования.

4. Защита данных.

5. Возможность генерации ядра под конкретную структуру аппаратных средств.

6. Особенности функционирования и режимы работы ОС, позволяющие решать поставленные задачи.

7. Все современные ОС поддерживают сетевой режим, но при этом требования к серверу и рабочим станциям могут быть разными по следующим параметрам:

а) требуемый объем оперативной памяти;

б) требуемый объем дисковой памяти;

в) совместимость с другими системами.

8. Поддержка удаленного доступа к терминалам.

9. Перспективы развития всей вычислительной системы.

10. Поддержка стандартов.

11. Простота администрирования и установки.

Исходя из вышеперечисленных требований, для сравнительного анализа включены популярные в настоящее время ОС Windows и ОС семейства Unix, предназначенные для непосредственной работы в сетевом режиме и составляющие два конкурирующих направления.

Заключение.

Для организации серверов приложений (SQL серверов) целесообразно использование операционной системы UNIX, остальные ОС в качестве серверов приложений менее эффективны.

Для реализации файл-серверов может быть использована любая современная система. Но при этом Windows NT требует наибольших аппаратных ресурсов. При невысокой пропускной способности каналов связи UNIX позволяет оптимизировать доступ за счет маршрутизации пакетов.



Для реализации серверов удаленного доступа целесообразно использование UNIX, поскольку не требует установки каких-либо дополнительных пакетов. Windows NT требует больших аппаратных ресурсов с очень высокой стоимостью и не предназначен для организации серверов удаленного доступа с малым числом соединений.

Наиболее эффективной ОС по стоимости, производительности, функциональным возможностям, защите данных и перспективе развития являются операционные системы семейства UNIX.

Основные требования для работы ОС в сетевом режиме

Когда pечь идет о пpименении многопользовательской БД, используемой не только в АРМ одного специалиста, но и в АРМах других специалистов, сетевая ОС должна обладать возможностью организации файл-сервера. Кроме того, сетевые ОС с сервером должны обеспечивать высокое быстродействие для сетей с большим числом пользователей.

При создании ЛВС на базе сервера ключевым фактором является надежность, после чего следуют такие фактоpы, как поддержка рабочих станций и показатели быстpодействия. С точки зpения обеспечения надежности самое главное - это эффективные средства управления памятью, поскольку без этого при большом числе пользователей могут возникнуть ситуации, когда рабочие станции будут терять связь друг с другом, а файл-серверы окажутся неработоспособными. Термин надежность охватывает также понятие совместимости: сетевая ОС должна хорошо работать со всеми распространенными многопользовательскими прикладными программами и стандартными программными средствами. Надежность также означает, что сервер и рабочие станции работают в сети без сбоев, прикладные программы выполняются правильно, а сетевая ОС защищает данные при отказах аппаратуры. Требуется полный набор средств защиты от ошибок, защита данных на уровне отдельных записей БД, эффективные средства управления памятью и надежные механизмы организации многозадачной работы. Важными также являются требования по поддержке рабочих станций. Если сетевые драйверы занимают слишком много памяти на каждом ПК, то возможна ситуация, когда на рабочей станции не будут выполняться прикладное ПО и утилиты, резидентно размещающиеся в ОЗУ.

Быстродействие особенно важно при эксплуатации многопользовательских программных пакетов, так как оно определяет эффективность выполнения SQL – запросов и сколько дополнительных пользователей сможет обслуживать система, прежде, чем появится необходимость в приобретении второго сервера.

Следующим по важности фактором после быстродействия являются средства административного управления. Гибкие административные средства обеспечивают установку и настройку сети с меньшими затратами времени. Сетевая ОС должна предоставлять гибкие возможности разделения ресурсов в ЛВС - принтеров, модемов и внешней памяти.


Выбор СУБД

Выбор СУБД зависит от организации локальной и сетевой базы данных (БД), стоимости, специфики решаемых задач, функциональных особенностей (поддержка целостности, уровень защиты данных, быстродействие, эффективно обрабатываемый объем данных в БД, сетевая поддержка, наличие среды разработки, взаимодействие с другими приложениями, в том числе Интернет-приложениями).

Необходимо рассмотреть следующие методологии организации сетевой базы данных:

1. БД хранится централизованно на сервере, а доступ со стороны рабочих станций по сети;

2. БД распределена по компьютерам-рабочим станциям, но жестко зафиксирована.

Выбор сетевого протокола (ODBC, Microsoft, Novell).

Сетевой протокол используется для доступа к данным в удаленной БД. Он позволяет интегрировать разнородные БД.

Выбор осуществляется в соответствии с международным стандартом ISO (семиуровневой модели) и определяется следующими критериями:

1. Производительностью и эффективностью для обеспечения необходимой скорости обработки запросов и ответов.

2. Возможностью его реализации существующим программным обеспечением с использованием доступных системных модулей. В сети могут быть установлены одинаковые SQL сервера, тогда можно использовать сетевой протокол SQL сервера, а не использовать дополнительное ПО для реализации стандартного протокола (ODBC).

Сетевой протокол должен соответствовать международному стандарту ISO. К такому протоколу относится ODBC, который универсально подходит для взаимодействия с любыми СУБД.

1. Стандарт ISO подразумевает хранение списка пользователей с прописанными правами вместе с основной БД. Авторизация реализуется средствами СУБД.

2. Второй вариант подразумевает хранение списка пользователей не непосредственно в БД, а в операционной системе. В этом случае авторизация пользователей сетевая и реализуется на уровне ОС.

Резервирование БД.

Для обеспечения надежности хранения данных обязательно создается копия БД. Централизованные БД, как правило, копируются на сервере. Для распределенных БД существуют разные стратегии:

1) создание резервной копии БД на самой рабочей станции, либо на любой рабочей станции в сети;

2) создание резервной копии на Backup сервере. С помощью специальной программы Backup автоматически создается зеркальная копия БД на любом сетевом компьютере достаточной мощности, который и является Backup-сервером.

На прошлом уроке мы с вами рассмотрели аппаратную часть информационной системы. Этот урок мы посвятим ее программному обеспечению.

Именно программное обеспечение (ПО – software или просто «софт») является одной из самых важных и необходимых составляющих информационной системы.

Условно ПО можно разделить на три основных категории:

    1) Системные программы – управляют устройствами компьютера и вычислительными процессами.

    2) Инструментальные системы – это различные языки программирования, с помощью которых создаются новые программы.

    3) Прикладные программы – пользовательское программное обеспечение, которое не относится к системным программам и инструментальным системам.

Теперь мы рассмотрим каждую из категорий более детально.

Системные программы – это программы, которые управляют взаимодействием программ и встроенных устройств компьютера, занимаются поиском и диагностикой неисправностей и т. д.

Системные программы в свою очередь можно разделить на несколько групп:

    . операционные системы (Windows , Linux , Mac OS ) – комплекс программ, который обеспечивает функционирование аппаратной части компьютера, а также обеспечивает работу пользовательских и системных программ.

    . драйверы – программы, которые позволяют операционной системе (ОС) «понимать» внешние подключаемые устройства (например, принтер, сканер, web -камера и т. д.)

    . утилиты - это программы для решения вспомогательных задач. Например, тестирования и диагностики оборудования ПК – проверки и дефрагментации дисков компьютера, архивации и восстановления данных, обновления программного обеспечения и т. д.

Инструментальные системы используются опытными пользователями-разработчиками для создания новых приложений. Причем, инструментальные системы предоставляют разработчикам большой набор инструментов для создания приложений.

Прикладные программы – это программы, с помощью которых пользователь может решать разнообразные задачи: набирать текст, создавать рисунок, смотреть фильмы, слушать музыку, играть в игры и т. д.

Прикладные программы условно можно разделить на несколько групп. Это деление условно, потому что мы рассмотрим только наиболее часто используемые программы.

Итак, прикладные программы делятся на:

    . программы обработки текста – создание и редактирование текстовых документов;

    . издательские системы – создание макетов печатных изданий;

    . электронные таблицы – обработка числовых и символьных данных, представленных в табличной форме;

    . системы управления базами данных – создание и управление базами данных;

    . системы оптического распознавания текста – преобразование в текст изображения полученного со сканера;

    . программы переводчики и электронные словари;

    . графические редакторы – дают пользователю большой функционал по обработке графических изображений;

    . программы для Web -дизайна – создание Web -страниц;

    . антивирусные программы и программы архиваторы.

С большинством из перечисленных групп прикладных программ вы познакомитесь на следующих уроках данного курса.

Теперь, если вы хорошо усвоили материал, можете закрепить его, выполнив несложные задания. Для этого перейдите в режим тренажера. Если хотите позаниматься позже – закройте текущее окно.

Упражнение №1. Выберите лишнее:

А) системные программы;

Б) электронные таблицы (+);

В) инструментальные системы;

Г) прикладные программы.

Упражнение №2. Создание Web -страниц относится к:

А) web -дизайну (+);

Б) издательским системам;

В) электронным таблицам;

Г) программам переводчикам.

Упражнение №3. Одной из самых важных составляющих операционной системы является:

А) монитор ;

Б) программное обеспечение (+);

В) электронным таблицам;

Г) язык программирования.

Упражнение №4. К какой категории ПО относится разработка нового программного обеспечения?

А) прикладные программы;

Б) инструментальные системы (+);

В) системные инструменты;

Г) системные программы.

Упражнение №5. Выберите лишнее.

А) операционная система;

Б) утилита;

В) драйвер;

Г) язык программирования (+).

windows программный компьютер операционный

Программное обеспечение (software) - это набор команд, управляющих работой компьютера. Без программного обеспечения компьютер не сможет выполнять задачи, которые мы обычно связываем с компьютерами. Функции программного обеспечения следующие:

  • 1. управлять компьютерными ресурсами организации;
  • 2. обеспечивать пользователя всеми инструментами, необходимыми для извлечения пользы из этих ресурсов;
  • 3. выполнять роль посредника между организациями и хранимой информацией.

Выбор соответствующего потребностям организации программного обеспечения - одна из ключевых задач управляющего персонала.

Программное обеспечение по назначению принято делить на:

Системное , которое в свою очередь можно разделить на:

базовый уровень (firmware) - это те программы, которые отвечают за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами и хранятся (записаны) в специальных микросхемах ПЗУ(ROM). Эти программы еще называются драйверами и их совокупность образует базовую систему ввода-вывода (BIOS). Обычно микросхемы ПЗУ BIOS в ПК расположены на материнской плате.

операционные системамы(ОС) - набор программ, которые обеспечивают взаимодействие прочих программ с базовыми программами, аппаратными средствами и предоставляют интерфейс управления компьютером человеку. Операционных система состоит из: а) программ ввода / вывода б) программ для управления файловой системой и планирования задания компьютера в) процессора командного языка, который принимает, анализирует и выполняет команды, адресованные операционной системе. В качестве примеров современных ОС можно привести различные Windows (98, 2000, XP, Vista, Seven, Pocket PC, Windows CE), MS-DOS, разработанные компанией MicroSoft, Unix подобные ОС (UnixWare, SunOS, Solaris, BSD, Linux) от различных производителей и свободно распространяющиеся, OS/2 и ее модификации от IBM, Mac OS и производные от Apple, ОС для карманных ПК, мобильных устройств (Symbian OS например) и многие другие. Место операционной системы в структуре компьютера можете увидеть на рис. 1.

служебный уровень (дополнительное системное ПО) - программы в составе ОС для диагностики и автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы.

Прикладное - программы обеспечивающие выполнение конкретных задач на компьютере: научных, офисных, развлекательных и других. Среди них можно выделить:

Текстовые редакторы и процессоры - ввод и редактирование (форматирование) текстовых данных и элементов графики (например, MS Wordиз пакета MS Office);

Графические редакторы - создание и обработка графических изображений. Различают три категории: растровые, векторные и редакторы трёхмерной графики 3D (например, пакеты программ Adobe PhotoshopCorelDraw Graphics); или

Системы управления базами банных (СУБД) - организация массивов данных, управление ими и обеспечение взаимодействия с другими программами (например, MS Access из пакета MS Office);

Диспетчеры файлов - выполняют операции по обслуживанию файловой системы: копирование, перемещение, удаление файлов, создание и удаление каталогов (папок), поиск и навигация по файловой структуре. Могут входить в состав операционной системы (например, FARменеджер);

Редакторы таблиц - управление данными в виде таблиц (например, MS Excel из пакета MS Office);

WEB редакторы - для создания и управления документов для сети Internet, обладают рядом полезных функция для удобства пользователей в создании Web страниц и документов в HTML (например, Adobe Dreamweaver);

Архиваторы данных - программы для сжатия различных видов документов и файлов, для уменьшения их размера, и управления архивами (например, WinRAR архиватор для Windows);

WEB браузеры - средства просмотра WEB страниц и воспроизведения текста, графики, видео, музыки, а также работа с электронной почтой (например Internet Explorer отMicrosoft);

Системы автоматизированного проектирования (СAD) - для автоматизации проектно-конструкторских процессов (например, AutoCAD);

Проигрыватели и медиаплееры - программы и кодеки для воспроизведения медиа контента - видео, музыки в различном формате и стандарте (например, проигрыватель Winows Media);

Системы графического (видео монтажа) - программы для работы с видеофайлами, кадрирования, спецэффектами (например, Windows MoveMaker);

Бухгалтерские программы - системы учета и ведения бухгалтерского учета, ведения учета движения товаров и др. функция (например, пакет 1С Бухгалтерия);

Антивирусы и брандмауэры - программы для защиты от вирусов, троянских программ, управления доступом к портам компьютера, защите от хакерских атак и др. проникновений со стороны сети (например, антивирусная программа NOD32 от ESET);

Музыкальные редакторы - программы для создания музыкальных композиций на компьютере (например WaveLab);

Игровые программы и др. развлекательные программы - развлекательного характера программы 3D графического и другого характера (например, множество современных игр для настольных ПК и игровых приставок);

Геоинформационные системы - для работы с картами, аерофотоснимками, геодезических работ (например, GIS-lab);

Системные программы для работы с различными периферийными устройствами, управления дисками, резервного копирования, восстановления данных (например, Acronis Disk Doctor);

Почтовые клиенты - программы для управления почтой, облегчающие создание, получение почтовых сообщений (например, MS Outlookexpress);

Программы для передачи мгновенных сообщений (ISQ клиенты) и передачи онлайн видео для общения пользователей, а текже передачи текста, файлов (например, Skype);

Программы для записи данных на CD, DVD, Blu-Ray носители (например, пакет NERO);

Многие другие развлекательные, научные, системные программы.

Инструментальное программное обеспечение - программное обеспечение, предназначенное для использования в ходе проектирования, разработки и сопровождения программ. Среди них можно выделить:

ассемблеры - осуществляют преобразование кода на языке ассемблера в язык машинных кодов;

компиляторы - программы, переводящие текст программы на языке высокого уровня в эквивалентную программу на машинном языке;

интерпретаторы - Программы (иногда аппаратные средства), анализирующие команды или операторы программы и тут же выполняющие их;

компоновщики (редакторы связей) - программы, которые производят компоновку - принимают на вход один или несколько объектных модулей и собирают по ним исполнимый модуль;

библиотеки подпрограмм - сборники подпрограмм или объектов, используемых для разработки программного обеспечения;

препроцессоры исходных текстов - это компьютерные программы, принимающие данные на входе, и выдающие данные, предназначенные для входа другой программы, например, такой, как компилятор;

и другие виды инструментального ПО.

Примерами инструментального ПО являются:

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.

По методу распространения программное обеспечение делится на:

1. Проприетарное (proprietary software) - объект авторского права, которое является частной собственностью. Правообладатель такого ПО сохраняет за собой монополию на него и предоставляет лишь право на на установку, использование, доступ, отображение, запуск или любое другое взаимодействие с программным обеспечением.

По степени проприетарности ПО различают:

Коммерческое - распространяется на коммерческой основе в виде лицензий на использование. Ограничения на лицензионное ПО - запреты на распространение, модификацию, коммерческое использование и др. Исходный код секретен, возможность создавать производные продукты юридически запрещена, бесплатное использование юридически запрещено.

Shareware - бесплатное ПО, но предлагается осуществить денежную помощь автору ПО или предлагает более полную версию за деньги или имеет ограниченный срок действия.

Freeware - вид сходен с коммерческим видом, но разрешено бесплатное использование.

Коммерческое бесплатное ПО с открытым исходным кодом, но без возможности производных продуктов.

Copyleft (open source) - то же, что «коммерческое бесплатное с открытым исходным кодом», но лишено ограничений на создание и публикацию производных продуктов, кроме одного - исходный код производного продукта обязан быть открыт. При копилефте всепроизводные произведения должны распространяться под той же лицензией, что и оригинальное произведение. Самой известной и распространённой копилефт-лицензией является GNU GPL. Такое ПО обычно называют открытое или свободным.

BSD License (public domain) - то же, что и copyleft, но лишено даже ограничения на создание производных продуктов с открытым кодом.

В любом этом виде ПО, кроме public domain существует понятие «правообладатель».

  • 2. Открытое (open source software) - программные продукты с открытым программным кодом, которые доступен для просмотра, изменения, что позволяет принять участие в доработке и исправлении ошибок в программном продукте и создания нового ПО - через заимствование исходного кода, если это позволяет лицензия, или через изучение использованных алгоритмов, структур данных, технологий, методик и интерфейсов. Свободная лицензия позволяет использовать исходный код программы для своих нужд с минимальными ограничениями. Открытое ПО не обязательно должно быть бесплатным, тем не менее, большинство открытого ПО - бесплатное.
  • 3 Свободное программное обеспечение (free software) - широкий спектр программных решений, в которых права пользователя («свободы») на неограниченные установку, запуск, а также свободное использование, изучение, распространение и изменение(совершенствование) программ защищены юридически авторскими правами при помощи свободных лицензий например таких как, GNU General Public License или BSD License. Обычно говоря free software имеют ввиду что такое ПО бесплатно и может свободно распространяться. Свободное программное обеспечение, в любом случае, может свободно устанавливаться и использоваться на любых компьютерах. Использование такого ПО свободно везде: в школах, офисах, вузах, на личных компьютерах и во всех организациях и учреждениях, в том числе, и на коммерческих и государственных.

Среди программного продукта еще можно выделить т.н. «пиратское ПО» - это ПО, которое нарушает авторские права, подразумевая несанкционированное правообладателем распространение материала, защищённого авторским правом. Включает в себя снятие разнообразных программных защит. Для этого существует специальный класс программного обеспечения - так называемые «кряки» (от англ. to crack - взламывать), специальные патчи, готовые серийные номера или их генераторы для программного продукта, которые снимают с него ограничения, связанные со встроенной защитой от нелегального использования.

Официальной политикой украинских органов государственного управления и основных вендоров-производителей программного обеспечения является постепенная легализация программного обеспечения, применяемого конечными пользователями (приобретение лицензий на уже используемое ПО, либо переход на другое ПО с приобретением лицензий на него). Украинское законодательство за использование и распространение нелицензированного программного обеспечения и нарушение авторских прав предполагает наказание в виде штрафов, и даже лишение свободы. В связи с этим вопрос перехода организаций и предприятий на лицензионное программное обеспечение становится очень актуальным.

автоматизированный программный кодирование реквизит

Программное обеспечение делится на общее и прикладное. Общее - представляет собой совокупность программ, рассчитанных на широкий круг пользователей и предназначенных для организации процесса обработки данных и решения часто встречающихся задач. Общее программное обеспечение называют еще системным. Без него не может обойтись ни один пользователь.

В состав общего программного обеспечения входят операционные системы и их оболочки, сервисные системы, системы программирования и программы технического обслуживания. Операционные системы (ОС) -- управляет всеми процессами обработки информации и обеспечивает взаимодействие между аппаратными средствами и пользователем. Одной из важнейших функций ОС является автоматизация процессов ввода-вывода информации, управления выполнением прикладных задач, решаемых пользователем. ОС загружает программу в память ЭВМ, следит за ходом ее выполнения, анализирует сбойные ситуации и предлагает пользователю возможные варианты их устранения, обеспечивает организацию файловой подсистемы.

Сервисные программы -- программные продукты, предоставляющие пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности ОС: улучшают пользовательский интерфейс; защищают данные от разрушения и несанкционированного доступа; восстанавливают данные; ускоряют обмен данными между диском и ОЗУ; осуществляют архивацию-разархивацию данных; антивирусные средства. По способу организации и реализации сервисные средства могут быть представлены: оболочками, утилитами и автономными программами.

Системы программирования -- комплекс средств, обеспечивающих создание новых программных продуктов посредством перевода текста программы с языка программирования в машинные коды (Delphi, Visual Basic, Java).

Под программами технического обслуживания понимается совокупность программно-аппаратных средств для диагностики и обнаружения ошибок в процессе работы компьютера или вычислительной системы в целом. Они включают в себя: средства диагностики и тестового контроля правильности работы ЭВМ и ее отдельных частей; специальные программы диагностики и контроля вычислительной среды информационной системы в целом.

Прикладное программное обеспечение предназначено непосредственно для процесса решения конкретных. Наиболее широко распространены: текстовые процессоры, табличные процессоры, системы управления базами данных, пакеты презентационной графики и графические редакторы.

Текстовые процессоры предназначены для создания текстовых документов (MS Word, WordPerfect, Word Pro и.т.д.). Системы управления базами данных (СУБД) -- включают в себя два главных компонента -- базу данных (реляционную базу данных) (БД) и систему управления базой данных (MS Access, MS FoxPro, Corel Paradox, Lotus Approach, Oracle, Informix). Реляционная база данных представляет собой совокупность нескольких таблиц, связь между которыми устанавливается с помощью связующих полей. Пакеты презентационной графики (Microsoft PowerPoint, Lotus ScreenCam) позволяют создавать слайды и прозрачные пленки для проведения семинаров, конференций и т.д. Графические редакторы предназначены для обработки графических документов, иллюстраций, чертежей (Paintbrush, Corel DRAW, Adobe Photoshop). Допускают формирование любых изображений.

Все перечисленные виды прикладного программного обеспечения общего назначения широко используются бухгалтерами, но особое место и значение отводится табличным процессорам (MS Excel, Lotus 1-2-3, QuattroPro). Среди табличных процессоров наиболее распространенным и популярным является Microsoft Excel. Достоинства Microsoft Excel: - выдаваемая на экран таблица удобна для электронного моделирования различных первичных документов и регистров синтетического и аналитического учета, таких как: журналы-ордера, ведомости и т.д - легко выполняются любые операции с цифровой информацией;

легко сортируются любые данные, как числовые, так и текстовые; - легко исправлять ошибочную информацию, добавляя, удаляя или заменяя строки или столбцы; - облегчает работу система контроля правильности работы и выдачи сообщений об ошибках; - имеется защита информации от непрофессионально и несанкционированного доступа и другие особенности системы; - многие специализированные бухгалтерские пакеты совместимы с Microsoft Excel.

Особое внимание следует обратить внимание на следующие возможности Microsoft Excel: графические средства; специальный набор встроенных функций, облегчающих процедуры контроля и анализа; статистические функции корреляции, т.е. определение связи между двумя множествами; определение максимального значения из списка; определение наиболее часто встречающегося значения; прогнозирование данных на основе известных значений в прошлом; нахождение среднего арифметического и др. А также функции для работы с датой и временем.