Структура программного обеспечения ПК

Ни компьютер в целом, ни его составные части не способны сами по себе обрабатывать информацию. Управляют работой компьютера программы, которые имеют различные функции и назначение. Совокупность программ, необходимых для обработки различных данных, называется программным обеспечением ПК.

Числовая, текстовая, графическая и звуковая информация должна быть представлена и обработана на компьютере в форме данных. Данные – это информация, представленная в форме, пригодной для её передачи и обработки с помощью компьютера.

Команда – это элементарная инструкция, предписывающая ком­пьютеру выполнить ту или иную операцию.

Для решения какой-либо задачи процессору требуется не одна команда, а последовательность команд. Последовательность ко­манд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой.

Программная обработка данных на компьютере реализуется следующим образом. После запуска программы, хранящейся во внешней долговременной памяти на выполнение, она загружается в оперативную память. Процессор последовательно считывает коман­ды программы и выполняет их. Данные, полученные в процессе вы­полнения команды, записываются процессором в оперативную или во внешнюю память. Процессор может запрашивать данные с уст­ройства ввода информации и пересылать данные на устройства вы­вода информации.

Программное обеспечение ПК принято разделять на три основ­ных класса:

Ø системные программы;

Ø прикладные программы;

Ø инструментальные программы (системы программирования).

Системные программы содержат базовые функции для организа­ции процесса поиска и обработки информации, обслуживания со­ставных частей компьютера и предоставляют пользователю удобные способы диалога с компьютером. К классу системных программ от­носятся следующие группы программного обеспечения:

1. Операционные системы, обеспечивающие организацию про­цесса вычислений и обработки, распределение ресурсов (оператив­ной и дисковой памяти), запуск и завершение программ пользо­вателя, способ общения пользователя с компьютером (интер­фейс), например MS DOS, Windows 95, Windows 98, Windows 2000, Windows XP, UNIX, LINUX, Mac ОС.

2. Драйверы – специальные программы, управляющие устройст­вами ввода-вывода и оперативной памятью, обеспечивающие под­ключение новых внешних устройств и нестандартное использование уже имеющихся (драйверы видеокарты, графического ускорителя, CD-ROM, клавиатуры, мыши, модема, сетевой карты и т. д.).

3. Операционные оболочки (WinCom, Total, Norton Commander).

4. Утилиты – программы, обеспечивающие обслуживание со­ставных частей ПК и специальных задач.

Операционные системы (ОС) можно разбить на три группы: од­нозадачные, многозадачные, сетевые.

Однозадачные ОС предназначены для работы одного пользова­теля в каждый конкретный момент времени с одной конкретной за­дачей. Примером такой ОС может служить MS DOS.

В многозадачных ОС в памяти компьютера может находиться несколько программ, и процессор распределяет ресурсы ПК между программами (задачами). Примером таких ОС может служить Windows фирмы Microsoft, Windows XP, UNIX, OS/2 фирмы IBM и др.

На компьютерах, используемых как серверы локальных сетей, применяются операционные системы NetWare фирмы Novell, Micro­soft Windows NT, UNIX, IBM LAN.

Каждая программа пользуется услугами ОС и может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает эти услуги. Выбор ОС очень важен, так как он определяет, с какими програм­мами сможет работать пользователь. От выбора ОС также зависит производительность работы пользователя, степень защиты данных пользователя, необходимые аппаратные средства и т.д.

Важным классом системных программ являются драйверы. Боль­шинство ОС содержат в комплекте поставки многие драйверы, и программа установки ОС устанавливает те драйверы, которые нуж­ны для поддержки устройств и функций ОС, указанных пользовате­лем. Драйверы для различных ОС часто появляются вместе с новы­ми устройствами или контроллерами.

Весьма популярный класс системных программ составляют про­граммы-оболочки. Они обеспечивают более наглядный и удобный способ общения с компьютером, чем средства ОС. Наиболее попу­лярными программами-оболочками для DOS являются Norton Com­mander, DOS Navigator, для Windows – Windows Commander, Norton Navigator.

Утилиты – программы вспомогательного назначения. Чаще все­го используются следующие типы программ-утилит:

Ø резервирования – позволяют быстро скопировать нужную информацию, находящуюся на жестком диске компьютера, на дискеты, диски и другие носители;

Ø антивирусные программы (Dr.Web, Eset NOD32, Panda Software, Quick Heal AntiVirus, Антивирус Касперского, AIDSTEST и др.) – предназначены для предотвра­щения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения, некоторые из них:

программы-детекторы – обнаруживают файлы, заражённые одним из нескольких известных вирусов;

программы-доктора, или фаги, – «лечат» программы, восстанавливая их первоначальный вид, удаляя при этом из них вирус;

программы-фильтры – перехватывают обращения вирусов к операционной системе, используемые для размножения и нанесения вреда, и сообщают о них пользователю.

Ø архиваторы – позволяют за счет применения специальных методов «упаковки» информации сжимать информацию надисках, т.е. создавать файлы меньшего размера, а также объ­единять несколько файлов в один архивный файл (WinZip, WinRAR);

Ø русификаторы приспосабливают другие программы (обычно ОС) для работы с русскими буквами;

Ø для диагностики компьютера – позволяют проверить кон­фигурацию ПК, позволяют выявить дефекты дисков и предотвратить потерю данных, хранящихся на дисках;

Ø программы для оптимизации дисков – обеспечивают более быстрый доступ к информации на диске за счет оптимизации размещения данных на диске;

Ø программы ограничения доступа – позволяют защитить хранящиеся на компьютере данные от нежелательных пользователей;

Ø программы удаления приложений – обеспечивают коррект­ное удаление комплексов программ. Многие комплексы программ содержат программы установки, но не содержат средств для удаления этих комплексов с компьютера. Многие комплексы программ записывают свои файлы в системные каталоги, вносят изменения в файлы конфигурации ОС. Все эти изменения вручную корректно удалить не так просто.

Системы программирования – это комплексы программ и прочих средств, предназначенные для разработки и эксплуатации программ на конкретном языке программирования для конкретного вида ЭВМ.

Система программирования обычно включает некоторую версию языка программирования, транслятор программ, представленных на этом языке, и т.д.

Язык программирования – это инструмент для создания компьютерных программ. Из большого числа языков можно выделить три наиболее распространённых в настоящее время:

изначально профессиональный язык СИ (С, C+, С++, С#), используемый в первую очередь для разработки системных программ;

язык Паскаль (Pascal), широко применяемый для разработки прикладных программ;

язык для начинающих программистов Бейсик (BASIC, VisualBasic).

Другие языки программирования: Ассемблер, Алгол, Фортран, Лисп, Кобол, ПЛ (PL), Ада, Delphi, PHP, Perl, Java, HTML.

Прикладные программы приходят на помощь пользователю и его профессиональной деятельности, не требуя от него глубоких специальных знаний в области информационных технологий, в этот класс программ входит большое количество групп, разделяемых по профессиональному признаку:

Ø программы подготовки тестов (документов) – текстовое процессоры (редакторы);

Ø программы обработки табличных данных – электронные таблицы;

Ø системы управления базами данных (СУБД);

Ø программы подготовки презентаций;

Ø интегрированные пакеты;

Ø математические программы;

Ø статистические программы;

Ø Case-технологии;

Ø издательские системы (например, PageMaker, Ventura Publisher и др.);

Ø бухгалтерские программы («1С:Бухгалтерия», Инфобухгалтер, Парус, Бэст и др.);

Ø программы финансового анализа (ЭДИП, «Альт-Финансы», «Альт-Инвест», Project Expert и др.);

Ø правовые базы данных (Консультант-Плюс, Гарант и др.);

Ø банковские системы (RS-BANK, «Ва-Банк СТАРТ» и др.);

Ø программы создания рисунков, анимационных и видео­фильмов;

Ø системы автоматизированного проектирования (САПР) — программы конструирования различных механизмов («Ком­пас», AutoCAD и др.);

Ø программы статистического анализа данных (Statbraph, Statistica);

Ø программы распознавания текстов (FineReader, Cunieform и др.);

Ø программы-переводчики и программы-словари (Stylus, Со­крат, Мультилекс, Контекст и др.);

Ø программы проверки правописания и грамматики (ОРФО, Агама и др.);

Ø компьютерные игры, обучающие программы, электронные учебники, справочники и т.д.

Текстовые редакторы предназначены для обработки текстовой информации и ориентированы на работу с текстами, состоящими из разделов, страниц, абзацев, предложений, слов и т.д. Они позволя­ют использовать различные шрифты, проверять правописание, соз­давать таблицы и диаграммы, строить оглавления и т.п. Наибольшее распространение получили текстовые редакторы WordPad, Microsoft Word, ChiWriter и др.

Электронные таблицы обеспечивают работу с большими табли­цами. При запуске процессора электронных таблиц на экране про­является прямоугольная таблица, в ячейках которой могут находить­ся числа, тексты и формулы для расчета значений элементов табли­цы. Результаты расчетов можно наглядно представить на графиках и диаграммах. Наибольшей популярность пользуются электронные таблицы Microsoft Excel, Lotus 1-2-3, Quattro Pro и др.

Системы управления базами данных (СУБД) позволяют управ­лять большими информационными массивами – базами данных. Управление базой данных включает в себя ввод данных, их коррек­цию, добавление, удаление, извлечение, обновление данных. Наи­большей популярностью пользуются СУБД Microsoft Access, Micro­soft FoxPro, Paradox, Oracle/Informix и др.

Графические редакторы предназначены для обработки графиче­ских документов, включая диаграммы, иллюстрации, чертежи, таблицы. Возможно управление размером фигур и шрифтов, формиро­вание любых изображений. Из имеющихся редакторов можно выде­лить Paint, Corel Draw, Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, редакторы для создания трехмерных изображений: AutoDesk 3D Studio, Corel Dream 3D и др.

Программы подготовки презентаций могут оформлять слайды для презентации, помещая туда диаграммы, рисунки, надписи, исполь­зовать анимацию. Примером таких программ являются Microsoft PowerPoint, Freelance Graphics фирмы Lotus, Harvard Graphics фир­мы Software Publishing.

Интегрированными пакетами называются пакеты прикладных программ, объединяющие в себе функционально различные про­граммы. Современные интегрированные пакеты включают в себя: текстовый редактор; электронную таблицу; графический редактор; СУБД; коммуникационный модуль; дополнительные компоненты – средства экспорта-импорта файлов, калькулятор, календарь. Приме­ром интегрированных пакетов могут служить Works, Framework, Startnave, Microsoft Office.

Математические программы позволяют производить операции в символьном виде (решить систему уравнений с параметром) и вы­полнять числовые расчеты. Программы содержат средства визуали­зации. Наиболее распространенными системами такого рода явля­ются Mathematika, MathCAD, Maple, Mathlab.

Статистические программы (Statgraphics, Statistica, Forecast PRO) позволяют вычислять статистические функции и применяются в инженерных расчетах, в производстве, в медицине, для анализа ка­чества продукции.

Case-технологии применяются при создании сложных информа­ционных систем, обычно требующих коллективной реализации про­екта, в котором участвуют различные специалисты – системные аналитики, проектировщики и программисты.

Дата добавления: 2015-08-10