К какому классу программного обеспечения можно отнести windows

Изучив эту тему, вы узнаете:

— как классифицируется программное обеспечение;
— как программное обеспечение соотносится с аппаратной частью.

Классификация программного обеспечения

Совокупность используемых в компьютере программ принято называть программным обеспечением. Любая программа создает на компьютере определенную среду для работы и включает в себя инструментарий, с помощью которого вы имеете возможность создавать компьютерные объекты. Разнообразие сред определяется составом программного обеспечения компьютера. Приведем упрощенное определение программного обеспечения.

Программное обеспечение — совокупность всех используемых в компьютере программ.

В жизни все объекты можно сгруппировать по определенным признакам и составить для себя представление о том, где можно использовать того или иного представителя данной группы (класса). То же самое можно сделать и по отношению к компьютерным программам.

Для того чтобы ясно понимать, где и какую программу вам следует использовать для преобразования информации и получения желаемого результата, необходимо иметь представление об имеющихся разновидностях программ. Все программное обеспечение принято разделять на три класса (рисунок 13.1): системное, прикладное, инструментарий программирования.

Рис. 13.1. Классификация программного обеспечения

Системное программное обеспечение

Этот класс программного обеспечения является необходимой принадлежностью компьютера, так как обеспечивает взаимодействие человека, всех устройств и программ компьютера.

Этот комплекс программ определяет на компьютере системную среду и правила работы в ней. Чем более совершенно системное программное обеспечение, тем комфортнее мы чувствуСамой важной системной программой является операционная система, которая обычно хранится на жестком диске. При включении компьютера ее основная часть переписывается с жесткого диска во внутреннюю память и там находится на протяжении всего сеанса работы компьютера. Если вы включили компьютер и при этом на экране не происходит никаких изменений, хотя все устройства находятся в рабочем состоянии, то это говорит об отсутствии в нем операционной системы.

Операционная система обеспечивает:

♦ выполнение прикладных программ;
♦ управление ресурсами компьютера — памятью, процессором и всеми внешними устройствами;
♦ контакт человека с компьютером.

К наиболее известным операционным системам относятся: Windows, MS-DOS, Unix, Linux.

Кроме операционной системы к системному программному обеспечению относятся различные комплексы программ, которые предназначены для выполнения особых функций, отличных от функций операционной системы.

Например, широкое распространение получил комплекс программ Norton Commander, которые используются вместе с операционной системой MS-DOS. Подобная программа, называемая оболочкой, создает более удобную среду работы, чем операционная система. В среде Windows часто используется программа проверки диска ScanDisk, которая позволяет выявить и частично устранить дефекты диска.

С инструментарием и функциями системного программного обеспечения вы познакомитесь при изучении системной среды Windows в теме 14. Умение работать в системной среде очень важно, так как позволяет сесть за любой компьютер и начать работать с конкретной программой.

Прикладное программное обеспечение

Все имеющиеся на компьютере прикладные программы составляют прикладное программное обеспечение. Оно определяет на компьютере прикладную среду и правила работы в ней. Прикладная среда всегда является «дружественной» по отношению к любому человеку, овладевшему несложными приемами работы в ней. Прикладные программы могут работать на компьютере только при условии, что на компьютере уже установлена операционная система.

Каждая прикладная среда предназначена для создания и исследования определенного вида компьютерного объекта. Например, для создания графического объекта предназначена среда графического редактора, для работы с текстом — среда текстового процессора и т. д.

Комплекс прикладных программ в среде операционной системы Windows называют приложением. Нередко его называют также пакетом прикладных программ (ППП).

Наибольшей популярностью пользуются следующие группы прикладного программного обеспечения:

— текстовые процессоры — для создания текстовых документов;
— табличные процессоры (электронные таблицы) — для вычислений и анализа информации, представленной в табличной форме;
— базы данных — для организации и управления данными;
— графические пакеты — для представления информации в виде рисунков и графиков;
— коммуникационные программы — для обмена информацией между компьютерами;
— интегрированные пакеты, включающие несколько прикладных программ разного назначения;
— обучающие программы, электронные учебники, словари, энциклопедии, системы проектирования и дизайна;
— игры.

В практикуме вы познакомитесь с назначением и особенностями типовых прикладных сред графического редактора, текстового и табличного процессоров, системы управления базой данных. С его помощью вы освоите методы работы в этих средах.

Инструментарий программирования

Этот класс программ предназначен для создания системного и прикладного программного обеспечения. Методы работы с инструментарием программирования определяются той средой, в которой осуществляется преобразование алгоритма в программу для компьютера.

Базовые инструменты любой среды программирования совершенно одинаковы по своей сути, а отличаются только формой представления.

Представьте себе набор типовых инструментов любого специалиста, будь то слесарь, столяр, портниха, электромонтер, мастер по ремонту автомашин и пр. Их инструменты существенно отличаются друг от друга, так как служат для решения различных задач. У людей одной и той же профессии базовые наборы инструментов очень похожи и отличаются только формой, качеством, маркой.

Рассмотрим, к примеру, базовый набор инструментов портнихи. Швейная машина, ножницы, портняжный метр, иголки, нитки — эти инструменты необходимы для шитья, хотя у каждой портнихи они могут отличаться качеством, формой, возможностями. Вы можете дополнить этот перечень большим количеством разных предметов, но это уже будут инструменты, облегчающие труд портнихи или расширяющие ее возможности при шитье.

Аналогичная картина складывается и с инструментарием программирования. Он может быть разнообразным, но всегда будет существовать некий базовый набор инструментов, для использования которого нужно овладеть специальным языком, называемым языком программирования.

Для создания прикладного обеспечения широко используются такие языки, как Бейсик, Паскаль, С++, Delphi и др. В учебных заведениях многих стран мира для обучения детей основам программирования используется язык ЛОГО.

На примере изучения языка ЛОГО в практикуме вы познакомитесь с базовым инструментарием программирования, понятиями, приемами и методами, которыми пользуются профессиональные программисты.

Как программное обеспечение соотносится с аппаратной частью

На рисунке 13.2 условно отражено отношение различных классов программного обеспечения к аппаратной части. В центре окружностей находится аппаратная часть компьютера. Чем ближе окружность с программами к аппаратуре, тем важнее роль программ в организации работы устройств и тем сложнее пользователю работать в такой среде.

Рис. 13.2. Роль программного обеспечения
в организации работы аппаратной части компьютера

Как видно на рисунке, непосредственно обеспечивает работу устройств системная среда. Более «дружественна» пользователю прикладная среда, которая в меньшей степени влияет на работу аппаратной части, а в основном ориентирована на преобразование информации и выдачу результата.

Давая характеристику компьютеру, часто используют термин «ресурсы». Под ресурсами компьютера, как правило, понимают возможности аппаратных и программных средств, которые могут быть использованы для решения конкретной задачи на протяжении определенного интервала времени. Ресурсы (средства, возможности) компьютера определяются:

♦ характеристиками процессора;
♦ емкостью внутренней и внешней памяти;
♦ характеристиками устройств ввода и вывода информации.

Контрольные вопросы и задания

1. Расскажите о классификации программного обеспечения.

2. Приведите примеры системных программ и объясните их назначение.

3. Приведите примеры прикладных программ и объясните их назначение.

4. Что следует понимать под инструментарием программирования?

5. Как вы понимаете роль программного обеспечения при организации работы аппаратной части и вашей работы на компьютере?

6. Как следует понимать термин «ресурсы компьютера»?

7. Почему мы используем при работе на компьютере термин «программная среда»?

Источник

Классификация программного обеспечения

2.1. Классы программного обеспечения

Под программным обеспечением понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой [3, 4, 12]. К программному обеспечению относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО : технология проектирования программ; 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 программным обеспечением. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах. Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ – от игровых до научных.

Существует два основных типа программного обеспечения: системное (называемое также общим) и прикладное (называемое специальным). Каждый тип программного обеспечения выполняет различные функции. Системное программное обеспечение – это набор программ, которые управляют компонентами компьютера, такими как процессор , коммуникационные и периферийные устройства. Программистов, которые создают системное программное обеспечение , называют системными программистами. К прикладному программному обеспечению относятся программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки – примеры прикладного программного обеспечения. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение , называют прикладными программистами.

Оба типа программного обеспечения взаимосвязаны и могут быть представлены в виде диаграммы, изображенной на рис.2.1. Как видно, каждая область тесно взаимодействует с другой. Системное программное обеспечение обеспечивает и контролирует доступ к аппаратному обеспечению компьютера. Прикладное программное обеспечение взаимодействует с аппаратными компонентами через системное. Конечные пользователи в основном работают с прикладным программным обеспечением. Чтобы обеспечить аппаратную совместимость, каждый тип программного обеспечения разрабатывается для конкретной аппаратной платформы.

Системное ПО , в состав которого входят операционная система , трансляторы языков и обслуживающие программы, управляет доступом к аппаратному обеспечению. Прикладное ПО , такое как языки программирования и различные пользовательские приложения, работает с аппаратным обеспечением через слой системного ПО . Пользователи, в свою очередь , взаимодействуют с прикладным программным обеспечением.

Программные системы можно классифицировать по различным признакам. Рассмотрим классификацию, в которой основополагающим признаком является сфера (область) использования программных продуктов:

• аппаратная часть автономных компьютеров и сетей ЭВМ;
• функциональные задачи различных предметных областей;
• технология разработки программ.

Для поддержки информационной технологии в этих областях выделяют соответственно три класса программных продуктов, представленных на рис.2.2:

• системное программное обеспечение;
• прикладное программное обеспечение;
• инструментальное программное обеспечение.

Системное программное обеспечение ( System Software ) – совокупность программ и программных комплексов, предназначенная для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ. Системное программное обеспечение выполняет следующие задачи:

• создание операционной среды функционирования других программ;
• обеспечение надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;
• проведение диагностики, локализации сбоев, ошибок и отказов и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;
• выполнение вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ и баз данных и т.д.).

Данный класс программных продуктов тесно связан с типом компьютера и является его неотъемлемой частью. Программные продукты в основном ориентированы на квалифицированных пользователей – профессионалов в компьютерной области: системного программиста, администратора сети, прикладного программиста, оператора. Однако знание базовой технологии работы с этим классом программных продуктов требуется и конечным пользователям персонального компьютера, которые самостоятельно не только работают со своими программами, но и выполняют обслуживание компьютера, программ и данных.

Программные продукты данного класса носят общий характер применения, независимо от специфики предметной области . К ним предъявляются высокие требования по надежности и технологичности работы, удобству и эффективности использования.

Прикладное программное обеспечение представляет собой комплекс взаимосвязанных программ, предназначенный для решения задач определенного класса конкретной предметной области . Пакеты прикладных программ ( ППП ) общего назначения служат программным инструментарием решения функциональных задач и являются самым многочисленным классом программных продуктов. В данный класс входят программные продукты, выполняющие обработку информации различных предметных областей.

Установка пакетов прикладных программ на компьютер выполняется системными администраторами, системными программистами, а также (в некоторых случаях) квалифицированными пользователями. Непосредственную эксплуатацию программных продуктов осуществляют, как правило, конечные пользователи – потребители информации, во многих случаях деятельность которых весьма далека от компьютерной области. Данный класс программных продуктов может быть весьма специфичным для отдельных предметных областей.

Инструментарий технологии программирования представляет собой совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов [12].

Инструментарий технологии программирования включает специализированные программные продукты, которые являются инструментальными средствами разработчика. Программные продукты данного класса поддерживают все технологические этапы процесса проектирования, программирования (кодирования), отладки и тестирования создаваемых программ. Пользователями технологии программирования являются системные и прикладные программисты.

2.2. Структура системного программного обеспечения

Системное программное обеспечение (рис.2.3) можно разделить на базовое программное обеспечение , которое, как правило, поставляется вместе с компьютером, и сервисное программное обеспечение , которое может быть приобретено дополнительно.

Базовое программное обеспечение ( base software ) – минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера. Сервисное программное обеспечение включает программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.

В базовое программное обеспечение входят:

• операционная система;
• операционные оболочки (обычно текстовые и графические);
• сетевая операционная система.

Операционная система предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.

Наиболее традиционное сравнение ОС осуществляется по следующим характеристикам процесса обработки информации:

• управление памятью (максимальный объем адресуемого пространства, типы памяти, технические показатели использования памяти);
• функциональные возможности вспомогательных программ (утилит) в составе операционной системы;
• наличие компрессии диска;
• возможность архивирования файлов;
• поддержка многозадачного режима работы;
• поддержка сетевого программного обеспечения;
• наличие качественной документации;
• условия и сложность процесса инсталляции;
• мобильность (переносимость), безопасность, надежность и др.

Операционные системы, учитывая их центральное положение в программном обеспечении компьютеров, подробно рассматриваются в следующей главе учебника.

Сетевые операционные системы – комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети. Сетевая ОС предоставляет пользователям различные виды сетевых служб (управление файлами, электронная почта , аудиои видеоконференции, распределенные вычисления , процессы управления сетью и др.), поддерживает работу в абонентских системах. Сетевые операционные системы используют архитектуру клиент-сервер или одноранговую архитектуру. Вначале сетевые операционные системы поддерживали лишь локальные вычислительные сети ( ЛВС ), сейчас эти операционные системы распространяются на ассоциации локальных сетей (см. часть 1, раздел 4).

Операционные оболочки – специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя, а в будущем возможны варианты речевого интерфейса и распознавание рукописного ввода данных. Эти программы существенно упрощают задание управляющей информации для выполнения команд операционной системы, уменьшают напряженность и сложность работы конечного пользователя.

Расширением базового программного обеспечения компьютера является набор сервисных, дополнительно устанавливаемых программ (или программ, поставляемых непосредственно с операционными системами), которые можно классифицировать по функциональному признаку следующим образом:

• программы диагностики работоспособности компьютера;
• антивирусные программы, обеспечивающие защиту компьютера, обнаружение и восстановление зараженных файлов;
• программы обслуживания дисков, обеспечивающие проверку качества поверхности магнитного диска, контроль сохранности файловой системы на логическом и физическом уровнях, сжатие дисков, создание страховых копий дисков, резервирование данных на внешних носителях и др.;
• программы архивирования данных, которые обеспечивают процесс сжатия информации в файлах с целью уменьшения объема памяти для ее хранения;
• программы обслуживания сети.

Эти программы часто называются утилитами. Утилиты – программы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров (диагностики, тестирования аппаратных и программных средств, оптимизации использования дискового пространства, восстановления разрушенной на магнитном диске информации и т. п.).

В современных операционных системах такие утилиты могут быть представлены, как, например, в Windows , группами программ «стандартные» и «служебные». В них входит ряд полезных программ: калькулятор, звукозапись, блокнот и др. В группе «служебные» имеется ряд программ, расширяющих возможности операционной системы: очистка и дефрагментация диска, восстановление системы и т.п.

Источник