Ростелеком ТВ 

Раздел iv. программное обеспечение вычислительной техники. Программное обеспечение компьютера

Программное обеспечение (ПО, software) представляет собой набор специальных программ, позволяющих организовать обработку информации с использованием ПК.

Поскольку без ПО функционирование ПК невозможно в принципе, оно является неотъемлемой составной частью любого ПК и поставляется вместе с его аппаратной частью (hardware ).

Программа – полное и точное описание последовательности действий (инструкций) компьютера по обработке информации, написанное на языке, понятном компьютеру.

Программное обеспечение (ПО) – совокупность специальных программ, облегчающих процесс подготовки задач к выполнению на ЭВМ и организующих прохождение их через машину, а также процедур, описаний, инструкций и правил вместе со всей связанной с этими компонентами документацией, используемых при эксплуатации вычислительной системы.

Обрабатывают информацию, управляют работой компьютера программы , а не устройства.

Новинки программного обеспечения уже давно доминируют над новыми аппаратными разработками. Комплект ПО по стоимости превосходит (иногда в несколько раз) стоимость компьютера адекватного класса.

Для эффективного использования компьютера должно соблюдаться соответствие между уровнем развития вычислительной техники и программного обеспечения. С одной стороны, ПО определяет функциональные возможности компьютера. С другой, установка конкретного ПО может быть ограничена конструктивными особенностями компьютера.

Назначение ПО:

  • обеспечение работоспособности компьютера;
  • облегчение взаимодействия пользователя с компьютером;
  • сокращение цикла от постановки задачи до получения результата;
  • повышение эффективности использования ресурсов компьютера.

Программное обеспечение позволяет:

  • усовершенствовать организацию работы вычислительной системы с целью максимального использования ее возможностей;
  • повысить производительность и качество труда пользователя;
  • адаптировать программы пользователя к ресурсам конкретной вычислительной системы;
  • расширить ПО вычислительной системы.

Максимальное использование возможностей вычислительной системы достигается, во-первых , за счет выделения каждому пользователю или задаче минимально необходимых ресурсов для своевременного и качественного решения его задач, во-вторых , за счет подключения к ресурсам вычислительной системы большого числа пользователей (в том числе и удаленных), в-третьих , путем перераспределения ресурсов между различными пользователями и задачами в зависимости от состояния системы и запросов на обработку.

Повышение производительности и качества труда пользователей происходит за счет автоматизации процедур расчетного и оформительского характера, реализуемых с помощью разнообразных средств программирования (алгоритмических языком, пакетов прикладных программ) и удобных устройств ввода-вывода информации.

Адаптируемость программ пользователя к ресурсам конкретной вычислительной системы обеспечивается тем, что операционная система содержит средство обслуживания большого диапазона машинных конфигураций. Кроме того, операционная система позволяет создавать и легко настраивать существующие программы на различные устройства ввода-вывода.

Расширение существующего ПО предполагает наличие следующих возможностей:

  • создание пользователем собственных программ и пакетов, реализующих как конкретные расчетные задачи, так и процессы управления отдельными устройствами и всей вычислительной системой в целом;
  • дополнение существующего ПО программами, позволяющими расширять возможности операционной системы, работать с новыми типами внешних устройств, новыми вычислительными системами (компьютерами), в новых областях применения.

ПО ориентировано на использование вычислительных систем в различных сферах деятельности и должно обеспечивать своевременное и адекватное поставленным задачам решение. Это вызывает необходимость соблюдения ряда требований при разработке компонентов ПО , основными из которых являются:

  • модульность;
  • наращиваемость и развитие;
  • надежность;
  • предсказуемость;
  • удобство и эргономичность;
  • гибкость;
  • эффективность;
  • совместимость.

Основные принципы разработки современного программного обеспечения:

  • параметрическая универсальность;
  • функциональная избыточность;
  • функциональная избирательность.

Программы на компьютер можно установить двумя способами:

  • Инсталляцией с дистрибутива
  • Простым копированием

Первый (низший) уровень иерархии занимает внутреннее программное обеспечение ПЭВМ, сохраняемое в ее постоянной памяти. С его помощью ПЭВМ выполняет основные функции, определяемые аппаратной структурой. Программы внутреннего ПО работают непосредственно с аппаратными модулями компьютера. Вследствие этого они функционально связаны с ними и при замене определенного аппаратного модуля требуется заменить и программу внутреннего ПО, предназначенную для работы с ним.

Программы, обслуживающие аппаратные модули, называются драйверными программами или драйверами . Они позволяют при замене или подключении нового аппаратного модуля не производить изменений в других программах ПЭВМ, а только сменить драйвер соответствующего аппаратного модуля.

Внутреннее ПО представляет собой программный интерфейс, обеспечивающий взаимосвязь работы компьютера со всеми остальными программами. Доступ к программам внутреннего ПО производится только через систему программных прерываний.

Внутреннее ПО выполняет следующие основные функции:

  • управляет широким набором периферийных устройств;
  • осуществляет быструю проверку работоспособности ПЭВМ при ее включении;
  • устанавливает отдельные аппаратные модули в исходное состояние;
  • загружает программы ОС.

Основными элементами внутреннего ПО служат драйверы ввода-вывода, программа самопроверки и программа первоначальной загрузки . Внутреннее ПО взаимодействует, с одной стороны, с функциональными модулями ПЭВМ, а с другой стороны, реализует программный интерфейс операционной системы.

Программа самопроверки предназначена для проверки функциональных модулей ПЭВМ, т.е. установки схем компьютера в начальное состояние путем загрузки программных регистров необходимой информацией. При проверке отдельных функциональных модулей ПЭВМ в них могут быть обнаружены неисправности. Программа самопроверки сообщает пользователю об обнаруженных неисправностях с помощью сообщений на экране и (или) звукового сигнала.

При обнаружении ошибки проверку компьютера можно продолжить с помощью диагностических программ, загружаемых с дискеты. Если ошибка не нарушает работоспособности ПЭВМ, то по желанию пользователя ею можно пренебречь. Если в состав ПЭВМ включается новый функциональный модуль, то к общей программе самопроверки добавляется программа самопроверки данного модуля.

При успешном завершении самопроверки ПЭВМ готова к работе. Управление через программное прерывание передается программе начальной загрузки. Эта программа предназначена для считывания в оперативную память остальных компонентов операционной системы. При успешном выполнении этой операции управление передается только что считанной программе.

Драйверы ввода-вывода используются для обслуживания периферийных устройств ПЭВМ. Эти программы работают непосредственно с соответствующими контроллерами, что позволяет пользователю не знать физической организации конкретного устройства и работать только с командами драйвера, реализующими его обслуживание.

Драйверы имеют следующие особенности:

  • открытую структуру, что позволяет добавлять в систему новые драйверы;
  • гибкость организации доступа к драйверам через программные прерывания, что позволяет не фиксировать их в строго определенных областях памяти, быстро и легко их заменять;
  • настраиваемую структуру, ориентирующую драйверные программы на определенный класс периферийных устройств, параметры которых размещены в специальных таблицах. Драйверы настраиваются на конкретные периферийные устройства при помощи изменений значений в этих таблицах;
  • резидентное размещение в оперативной памяти, позволяющее использовать драйвер в любой момент времени из любой программы.

К основным драйверным программам относятся: драйвер жесткого диска, драйвер видеоадаптера, драйвер клавиатуры, драйвер печатающего устройства, системные драйверы (установка таймера, проверка конфигурации компьютера, определение емкости ОЗУ), дополнительные драйверы (драйвер связи и др.).

Операционная система занимает второй (средний) уровень иерархии ПО. Она управляет ресурсами компьютерной системы, к которым относятся оперативная и внешняя память, устройства ввода-вывода и программы пользователя. ОС взаимодействует с компьютером через интерфейс внутреннего ПО. Это дает возможность ПЭВМ, имеющим аппаратные различия, работать с одной и той же операционной системой.

ОС представляет собой набор программ управления ПЭВМ.

Состав ПО определяется кругом задач, которые пользователь предполагает решать с помощью компьютера.

По назначению, т.е. в зависимости от класса решаемых задач, ПО обычно разделяют на две основные группы: Общее (базовое) и прикладное.

Классификация программного обеспечения по функциональному назначению

Схема общей классификации ПО

– совокупность программ, обеспечивающих работоспособность компьютера; комплекс программ, которые осуществляют организацию вычислительного процесса и управление ресурсами компьютера.

– совокупность программных средств, позволяющих разрабатывать программы.

– совокупность программ, предназначенных для решения задач из различных сфер человеческой деятельности.

Страница 7 из 17

2.2. Программное обеспечение вычислительной техники

В основу работы компьютеров положен программный принцип управления, состоящий в том, что компьютер выполняет действия по заранее заданной программе. Этот принцип обеспечивает универсальность использования компьютера: в определенный момент времени решается задача соответственно выбранной программе. После ее завершения в память загружается другая программа и т. д.

Для нормального решения задач на компьютере нужно, чтобы программа была отлажена, не требовала доработок и имела соответствующую документацию. Поэтому относительно работы на компьютере часто используют термин программное обеспечение (ПО, software) , под которым понимают совокупность программ, процедур, правил и, касающихся функционирования программной системы для решения поставленной задачи.

Повышение производительности и качества труда пользователей при использовании программного обеспечения происходит за счёт автоматизации процедур расчётного и оформительского характера, реализуемых с помощью разнообразных средств программирования (алгоритмических языков, пакетов прикладных программ) и удобных средств ввода и вывода информации.

Программное обеспечение в настоящее время составляет сотни тысяч программ, которые предназначены для обработки самой разнообразной информации с самыми различными целями. В состав программного обеспечения включают программы и необходимые для их функционирования данные. Все программы состоят из совокупности операторов и данных, описанных на некотором языке программирования и создаются с помощью инструментальных программ. Программы хранятся в файлах либо в виде текста программы на определенном языке программирования, либо в виде исполняемой программы. В первом случае для выполнения программы ее необходимо наличие транслятора или соответствующей системы программирования, во втором случае для выполнения программы достаточно просто запустить ее.

Классификация программного обеспечения

Программное обеспечение (ПО) - это совокупность всех программ и соответствующей документации, обеспечивающая использование ЭВМ в интересах каждого ее пользователя.

Различают системное и прикладное ПО. Схематически программное обеспечение можно представить так:

Системное ПО - это совокупность программ для обеспечения работы компьютера. Системное ПО подразделяется на базовое и сервисное . Системные программы предназначены для управления работой вычислительной системы, выполняют различные вспомогательные функции (копирования, выдачи справок, тестирования, форматирования и т. д.).

Базовое ПО включает в себя:

· операционные системы;

· оболочки;

· сетевые операционные системы.

Сервисное ПО включает в себя программы (утилиты):

· диагностики;

· антивирусные;

· обслуживания носителей;

· архивирования;

· обслуживания сети.

Прикладное ПО - это комплекс программ для решения задач определённого класса конкретной предметной области. Прикладное ПО работает только при наличии системного ПО.

Прикладные программы называют приложениями. Они включает в себя:

· текстовые процессоры;

· табличные процессоры;

· базы данных;

· интегрированные пакеты;

· системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры);

· экспертные системы;

· обучающие программы;

· программы математических расчетов, моделирования и анализа;

· коммуникационные программы.

Особую группу составляют системы программирования (инструментальные системы), которые являются частью системного ПО, но носят прикладной характер. Системы программирования - это совокупность программ для разработки, отладки и внедрения новых программных продуктов. Системы программирования обычно содержат:

· трансляторы;

· среду разработки программ;

· библиотеки справочных программ (функций, процедур);

· отладчики;

· редакторы связей и др.

Краткий обзор прикладного программного обеспечения

Рассмотрим наиболее часто встречающееся прикладное ПО.

Редакторы документов - это наиболее широко используемый вид прикладных программ. Они позволяют подготавливать документы гораздо быстрее и удобнее, чем с помощью пишущей машинки. Редакторы документов позволяют использовать различные шрифты символов, абзацы произвольной формы, автоматически переносят слова на новую строку, позволяют делать сноски, включать рисунки, автоматически нумеруют страницы и сноски и т.д. Представители редакторов документов - программы Microsoft Word , Wordpad .

Табличные процессоры. При работе с табличным процессором на экран выводится прямоугольная таблица, в клетках которой могут находиться числа, пояснительные тексты и формулы для расчета значения в клетке по именующимся данным. Все распространенные табличные процессоры позволяют вычислять значения элементов таблиц по заданным формулам, строить по данным в таблицах различные графики и т.д. Представители семейства табличных процессоров Microsoft Excel , Quatro Pro .

Графические редакторы позволяют создавать и редактировать рисунки. В простейших редакторах предоставляются возможности рисования линий, кривых, раскраски областей экрана, создание надписей различными шрифтами и т.д. Большинство редакторов позволяют обрабатывать изображения, полученные с помощью сканеров. Представители графических редакторов - программы Adobe Photoshop , Corel Draw .

Правовые базы данных содержат тексты нормативных документов и предоставляют возможности справки, контекстного поиска, распечатки и т.д. Представители правовых баз данных - пакеты Гарант и Консультант+ .

Системы автоматизированного проектирования (САПР) позволяют осуществлять черчение и конструирование различных предметов и механизмов с помощью компьютера. Среди систем малого и среднего класса в мире наиболее популярна система AutoCad фирмы AutoDesk . Отечественный пакет с аналогичными функциями - Компас .

Системы управления базами данных (СУБД) позволяют управлять большими информационными массивами - базами данных. Программные системы этого вида позволяют обрабатывать на компьютере массивы информации, обеспечивают ввод, поиск, сортировку выборку записей, составление отчетов и т.д. Представители данного класса программ - Microsoft Access , Clipper , Paradox .

Интегрированные системы сочетают в себе возможность системы управления базами данных, табличного процессора, текстового редактора, системы деловой графики, а иногда и другие возможности. Как правило, все компоненты интегрированной системы имеют схожий интерфейс, что облегчает обучение работе с ними. Представители интегрированных систем - пакет Microsoft Office и его бесплатный аналог Open Office .

Бухгалтерские программы предназначены для ведения бухгалтерского учета, подготовки финансовой отчетности и финансового анализа деятельности предприятий. Из-за несовместимости отечественного бухгалтерского учета с зарубежным в нашей стране используются почти исключительно отечественные бухгалтерские программы. Наиболее распространены системы 1C: Предприятие и Инфо-бухгалтер .

Вспомогательные программы

Вспомогательные программы (утилиты) обычно предназначены не для решения конкретных пользовательских задач, а для обслуживания и повышения эффективности вычислительной системы. Кратко остановимся на основных видах вспомогательных программ.

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

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

Антивирусные программы предназначены для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусом. Представители антивирусного семейства программ - Kaspersky Antivirus , DrWeb , Norton Antivirus .

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

Программы для диагностики компьютера позволяют проверить конфигурацию компьютера (количество памяти, ее использование, типы дисков и т. д.), проверить работоспособность устройств компьютера, оценить его производительность. Представители программ диагностики компьютеров - Sisoft Sandra , Norton System Information .

Программы для оптимизации дисков позволяют обеспечить более быстрый доступ к информации на диске за счет оптимизации размещения данных на диске. Эти программы перемещают все участки каждого файла друг к другу (устраняют фрагментацию), собирают все файлы в начале диска и т.д., за счет чего уменьшается число перемещений головок диска (т.е. ускоряется доступ к данным) и снижается износ диска. Представители программ для оптимизации дисков - Norton Disk Doctor , Microsoft Scandisk .

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

К программному обеспечению (ПО) относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО:

· технология проектирования программ (например, структурное и объектно-ориентированное проектирование и др.);

· методы тестирования программ;

· методы доказательства правильности программ;

· анализ качества работы программ;

· документирование программ;

· разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.

Программное обеспечение – неотъемлемая часть компьютерной системы . Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО.

Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ - от игровых до научных.

Как классифицируется программное обеспечение?

Программное обеспечение классифицируется по:

1. по назначению

2.

По назначению ПО делится на программы СИСТЕМНЫЕ, ПРИКЛАДНЫЕ и ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ.

Рис.1. Программы для ЭВМ

· СИСТЕМНЫЕ ПРОГРАММЫ - программы, обеспечивающие работу компьютера, компьютерных сетей и прочих устройств. Иными словами, системными называют программы, предназначенные для того, чтобы компьютер заработал, чтобы работать на нем было удобно и безопасно.

Системные программы выполняются вместе с прикладными и служат для управления ресурсами компьютера, а также в ыполняют различные вспомогательные функции, например:

- управляют процессором, памятью, устройствами ввода-выводом.

Создание копий используемой информации;

Проверка работоспособности устройств компьютера;

Выдача справочной информации о компьютере и др.;

Операционные системы - программы, управляющие работой компьютера. Примеры: MS-DOS, UNIX, WINDOWS"95.

Операционная система:

· Общего назначения (3 типа);

· Реального времени (2х типов);

· Сетевая;

· Встраиваемая.

Сетевые системы - программы, обеспечивающие работу компьютерных сетей. Примеры: Novell Netware. К этому же классу программ также можно отнести Интернет-браузеры. Примеры: Netscape Navigator, MS Internet Explorer.

Программы-оболочки - программы, предназначенные для создания пользователю удобных условий работы. Примеры: Norton Commander, DOS-Navigator, WINDOWS 3.1. Появление подобных программ связано с тем, что операционные системы старого образца (например, MS-DOS) несмотря на простоту и надежность не были снабжены средствами, создающими пользователю удобную среду для работы. В таких операционных системах общение человека с машиной производилось (и производится) при помощи команд, которые надо набирать с клавиатуры.



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, также программы указывают причину и место неисправности;

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

· программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют записывать информацию в сжатой форме, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный;

· 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.

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

· ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММЫ - программы, предназначенные для решения задач пользователя. Иными словами, с помощью прикладных программ выполняются те операции, ради которых и покупают компьютер - работа с текстами, выполнение разного рода расчетов, компьютерные игры и т.д.

Прикладные программы могут использоваться либо автономно, то есть решать поставленную задачу без помощи других программ, либо находится в составе программных комплексов или пакетов.

К прикладному программному обеспечению относятся: текстовые редакторы, графические редакторы, редакторы презентаций, электронные таблицы, СУБД (системы управления базами данных, браузеры и т.д.).

БАЗА ДАННЫХ – упорядоченное описание группы однотипных объектов. Например, база данных по студентам вуза или база данных по преступникам, находящимся в розыске. СУБД – комплекс программ предназначенных для управления базами данных.

К программам для работы с графикой относятся большое число программ разного уровня. От простых графических редакторов, предназначенных для выполнения простых рисунков, например для подготовки простых иллюстраций к тексту или для детского творчества (пример: Paint) , ретуширования и редактирования сложных рисунков, фотографий, создания мультфильмов (пример: Corel Draw) до сложных систем инженерной графики - систем автоматизированного проектирования (пример: Autocad).

Трансляторы - программы, предназначенные для создания новых программ.

Игровые и обучающие программы предназначены для отдыха и обучения.

· ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОГРАММЫ – программы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера.

по способу распространения и использования программное обеспечение делиться на:

· несвободное и закрытое;

· свободное;

· открытое.

Свободное программное обеспечение может распространяться, устанавливаться и использоваться на любых компьютерах дома, в офисах, школах, вузах, а также коммерческих и государственных учреждениях без ограничений.

Главная > Лекция

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

  • Технологии обработки текстовой информации.

  • Электронные таблицы.

  • Основы баз данных

  • Системы управления базами данных.

  • Средства электронных презентаций.

Классификация ПО. Основные функции и назначение различных классов программ.

Под программным обеспечением (ПО) понимают совокупность программ предназначенных для обработки данных и решения различных задач на компьютере. Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам. Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой. В состав операционной системы входит специальная программа – командный процессор, - которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать команду запуска программы, выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление и т.д.), вывода документа на печать и т.д. Операционная система должна эти команды выполнять. К магистрали компьютера подключаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). В состав операционной системы входят драйверы устройств – специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами, а также позволяют производить настройку некоторых параметров устройств. Каждому устройству соответствует свой драйвер.Классификация ПО: по сфере использования: Системное ПО: (СПО).Прикладное ПО: (ППО).ПО программирования. СПО - совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и компьютерных сетей. ППО или пакет прикладных программ - комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной области. ПО программирования или инструментарий технологии программирования - совокупность программ, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов. Системное программное обеспечение можно разделить на базовое программное обеспечения, которое, как правило, поставляется вместе с компьютером, и сервисное программного обеспечения, которое может быть приобретено дополнительно. Базовое программное обеспечение - минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера. В базовое ПО входят:
    операционная система (предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами компьютера); операционные оболочки (текстовые и графические); сетевая операционная система (комплекс программ, обеспечивающих обработку, передачу и хранение данных в сети) Сервисное программное обеспечение - программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.
Прикладное ПО или пакеты прикладных программ подразделяются на: проблемно-ориентированные пакеты, пакеты общего назначения (СУБД, текстовые процессоры, табличные процессоры, средства презентационной графики, интегрированные пакеты), методо-ориентированные (реализация методов математики, статистики, экономики, управления), офисные (органайзеры, переводчики, проверки орфографии и грамматики, распознавания текста, коммуникационные), настольные издательские системы, программные средства мультимедиа, системы искусственного интеллекта.ПОП или инструментарий технологии программирования:
    средства для создания приложений (язык и системы программирования, инструментальная среда, интегрированные среды); средства для создания информационных систем (CASE - технология).
Процесс разработки и использования программы называется ее жизненным циклом .

Особенности ОС типа Windows

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

Системы управления базами данных

Основные понятия и определения.

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

Рис.1. Трехуровневая модель СУБД.

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

Этапы проектирования реляционных баз данных.

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

Проектирование баз данных в Access.

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

  1. Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление подготовки 034400. 62

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

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

    Основная образовательная программа

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

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

    Основная образовательная программа

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

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

    Документ

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

  5. Лекция 1 " Предмет и основные понятия информатики"

    Лекция

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

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

аппаратные средства (hardware );

программное обеспечение (software ).

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

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

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

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

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

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

Программное обеспечение

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

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

: Инструментальное ПО обеспечивает возможность создания новых программ для компьютера.

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

Базовое ПО

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

Базовое ПО

Операционные

Сервисные

Программы

программы

технического

обслуживания

Оболочки

Тестовые

программы

Наладочные

Антивирусные

программы

программы

Диагностические

программы

Рис. 13.2. Классификация базового программного обеспечения

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

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

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

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

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

Операционные системы

ОС производства корпорации

Альтернативные ОС

Семейство

Семейство

Семейство

Windows 3.x

Windows 2000

OS/2

Windows 98

Windows ME

Рис. 13.3. Классификация операционных систем

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

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

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

чёткое разделение ресурсов между программами;

специальные средства работы в сети;

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

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

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

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

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

компьютере. Вот основные разновидности сервисных программ.

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

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

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

3. Программы технического обслуживания.

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

Прикладное ПО

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

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

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

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

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

Инструментальное ПО

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

Инструментальное ПО

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

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