Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
l3.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
27.11.2019
Размер:
393.73 Кб
Скачать

Лекція №3. МТЗКІТ

Лекція №3.

Класифікація програмного забезпечення ЕОМ.

  • Стан і тенденції розвитку ПЗ.

  • Програмні продукти і їхні основні характеристики.

  • Класи програмних продуктів.

  • Інструментарій технології програмування.

  • Пакети прикладних програм.

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Можливості комп'ютера як технічної основи системи обробки даних пов'язані з програмним забезпеченням, що використовується (програмами).

Програма (program, routine) впорядкована послідовність команд (інструкцій) комп'ютера для рішення задачі.

Програмне забезпечення (sowtware) сукупність програм обробки даних і необхідних для їх експлуатації документів.

Програми призначені для машинної реалізації задач.

Задача (problem, task) проблема, що підлягає рішенню.

Програмний засіб (application) програмна реалізація на комп'ютері рішення задачі.

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Всі програми по характеру використання і категоріям користувачів можна розділити на два класи: утилітарні програми і програмні продукти (вироби).

Утилітарні програми ( "програми для себе") призначені для задоволення потреб їх розробників. Частіше за все утилітарні програми виконують роль сервісу в технології обробки даних або є програмами рішення функціональних задач, не призначених для широкого поширення.

Програмні продукти (вироби) призначені для задоволення потреб користувачів, широкого поширення і продажу.

У цей час існують і інші варіанти легального поширення програмних продуктів, які з'явилися в зв’язку з використанням глобальних або регіональних телекомунікацій

  • freeware безкоштовні програми, вільно поширювані, підтримуються самим користувачем, який правомочний вносити в них необхідні зміни;

  • shareware некомерційні (умовно-безкоштовні) програми, які можуть використовуватися, як правило, безкоштовно. При умові регулярного використання подібних продуктів здійснюється внесок певної суми.

Ряд виробників використовує OEM-програми (Original Equipment Manufacturer), тобто вбудовані програми, що встановлюються на комп'ютери або що поставляються разом з обчислювальною технікою.

Програмний продукт повинен бути відповідним образом підготовлений до експлуатації, мати необхідну технічну документацію, надавати сервіс і гарантію надійної роботи програми, мати товарний знак розробника, а також бажана наявність коду державної реєстрації. Тільки при таких умовах створений програмний комплекс може бути названий програмним продуктом.

Програмний продукт - комплекс взаємопов'язаних програм для розв'язання певної проблеми (задачі) масового попиту.

Шлях від "програм для себе" до програмних продуктів досить довгий, він пов'язаний із змінами технічного і програмного середовища розробки і експлуатації програм, з появою і розвитком самостійної галузі інформаційного бізнесу, для якої характерні розподіл праці фірм розробників програм, їх подальша спеціалізація, формування ринку програмних засобів і інформаційних послуг.

Програмні продукти можуть створюватися як:

• індивідуальна розробка під замовлення;

• розробка для масового поширення серед користувачів.

При індивідуальній розробці фірма-розробник створює оригінальний програмний продукт, що враховує специфіку обробки даних для конкретного замовника.

При розробці для масового поширення фірма-розробник, з одного боку, повинна забезпечити універсальність функцій обробки даних, що виконуються, з іншого боку, гнучкість і настроюваність програмного продукту на умови конкретного користувача.

Програмний продукт розробляється на основі промислової технології виконання проектних робіт із застосуванням сучасних інструментальних засобів програмування. Специфіка полягає в унікальності процесу розробки алгоритмів і програм, що залежить від характеру обробки інформації і інструментальних засобів, що використовуються. На створення програмних продуктів затрачуються значні ресурси трудові, матеріальні, фінансові; потрібна висока кваліфікація розробників.

Як правило, програмні продукти вимагають супроводу, який здійснюється спеціалізованими фірмами розповсюджувачами програм (дистриб'ютер), рідше фірмами-розробниками. Супровід програм масового застосування зв'язаний з великими трудовитратами виправлення виявлених помилок, створення нових версій програм і т.п.

Супровід програмного продукту підтримка працездатності програмного продукту, перехід на його нові версії, внесення змін, виправлення виявлених помилок і т.п.

Програмні продукти на відміну від традиційних програмних виробів не мають суворо регламентованого набору якісних характеристик, що задаються при створенні програм, або ці характеристики неможливо зазделегідь точно указати або оцінити, оскільки одні і ті ж функції обробки, що забезпечуються програмним засобом, можуть мати різну глибину опрацювання. Навіть час і витрати на розробку програмних продуктів не можуть бути визначені з великою мірою точності зазделегідь.

Основними характеристиками програм є:

  • алгоритмічна складність (логіка алгоритмів обробки інформації);

  • склад і глибина опрацювання реалізованих функцій обробки;

  • повнота і системність функцій обробки;

  • об'єм файлів програм;

  • вимоги до операційної системи і технічних засобів обробки зі сторони програмного засоба;

  • об'єм дискової пам'яті;

  • розмір оперативної пам'яті для завантаження програм;

  • тип процесора;

  • версія операційної системи;

  • наявність обчислювальної мережі і інш.

Програмні продукти мають різноманіття показників якості, які відображають наступні аспекти:

• наскільки добре (просто, надійно, ефективно) можна використати програмний продукт;

• наскільки легко експлуатувати програмний продукт;

• чи можна використати програмний продукт при зміні умови його застосування і інш.

Мобільність програмних продуктів означає їх незалежність від технічного комплексу системи обробки даних, операційного середовища, мережевої технології обробки даних, специфіки предметної області і т.п. Мобільний (багатоплатформний) програмний продукт може бути встановлений на різних моделях комп'ютерів і операційних систем, без обмежень на його експлуатацію в умовах обчислювальної мережі. Функції обробки такого програмного продукту придатні для масового використання без яких- небудь змін.

Надійність роботи програмного продукту визначаються беззбійністю і стійкістю в роботі програм, точністю виконання вказаних функцій обробки, можливістю діагностики виникаючих в процесі роботи програм помилок.

Ефективність програмного продукту оцінюється як з позицій прямого його призначення вимог користувача, так і з точки зору витрати обчислювальних ресурсів, необхідних для його експлуатації.

Витрата обчислювальних ресурсів оцінюється через об'єм зовнішньої пам'яті для розміщення програм і об'єм оперативної пам'яті для запуску програм.

Облік людського чинника означає забезпечення дружнього інтерфейсу для роботи кінцевого користувача, наявність контекстно-залежної підказки або навчальної системи в складі програмного засобу, хорошої документації для освоєння і використання закладених в програмному засобі функціональних можливостей, аналіз і діагностику помилок, що виникли і інш.

Модифікуємість програмних продуктів означає здібність до внесення змін, наприклад розширення функцій обробки, перехід на іншу технічну базу обробки і т.п.

Комунікативність програмних продуктів заснована на максимально можливій їх інтеграції з іншими програмами, забезпеченні обміну даними в загальних форматах представлення (експорт/імпорт баз даних, впровадження або скріплення об'єктів обробки і інш.).

У умовах існування ринку програмних продуктів важливими характеристиками є:

  • вартість;

  • кількість продажу;

  • час знаходження на ринку (тривалість продажу);

  • популярність фірми-розробника і програми;

  • наявність програмних продуктів аналогічного призначення.

Програмні продукти масового поширення продаються по цінах, які враховують попит і кон'юнктуру ринку (наявність і ціни програм-конкурентів). Велике значення має маркетинг, що проводиться фірмою, який включає:

  • формування політики цін для завоювання ринку;

  • широку рекламну кампанію програмного продукту;

  • створення торгової мережі для реалізації програмного продукту (так звані ділерський і дистрибютерні центри);

  • забезпечення супроводу і гарантійного обслуговування користувачів програмного продукту, створення гарячої лінії (оперативна відповідь на виникаючі в процесі експлуатації програмних продуктів питання);

  • навчання користувачів програмного продукту.

Специфікою програмних продуктів (на відміну від більшості промислових виробів) є також і те, що їх експлуатація повинна виконуватися на правовій основі ліцензійні угоди між розробником і користувачами з дотриманням авторських прав розробників програмних продуктів.

КЛАСИФІКАЦІЯ ПРОГРАМНИХ ПРОДУКТІВ

КЛАСИ ПРОГРАМНИХ ПРОДУКТІВ

Програмні продукти можна класифікувати по різних ознаках. Розглянемо класифікацію, в якій основоположною ознакою є сфера (область) використання програмних продуктів:

• апаратна частина автономних комп'ютерів і мереж ЕОМ;

• функціональні задачі різних предметних областей;

Для підтримки інформаційної технології в цих областях виділимо відповідно три класи програмних продуктів:

• системне програмне забезпечення;

• пакети прикладних програм;

• інструментарій технології програмування.

Системне програмне забезпечення направлене:

  • на створення операційного середовища функціонування інших програм;

  • на забезпечення надійної і ефективної роботи самого комп'ютера і обчислювальної мережі;

  • на проведення діагностики і профілактики апаратури комп'ютера і обчислювальних мереж;

  • на виконання допоміжних технологічних процесів (копіювання, архівування, відновлення файлів програм і баз даних і т.д.).

Даний клас програмних продуктів тісно пов'язаний з типом комп'ютера і є його невід'ємною частиною. Програмні продукти в основному орієнтовані на кваліфікованих користувачів професіоналів в комп'ютерній області: системного програміста, адміністратора мережі, прикладного програміста, оператора. Однак знання базової технології роботи з цим класом програмних продуктів потрібно і кінцевим користувачам персонального комп'ютера, які самостійно не тільки працюють зі своїми програмами, але і виконують обслуговування комп'ютера, програм і даних.

Програмні продукти даного класу носять загальний характер застосування, незалежно від специфіки предметної області. До них пред'являються високі вимоги по надійності і технологічності роботи, зручності і ефективності використання.

Системне програмне забезпечення (System Software) сукупність програм і програмних комплексів для забезпечення роботи комп'ютера та мереж ЕОМ.

Пакети прикладних програм (ППП) є програмним інструментарієм рішення функціональних задач і є самим численним класом програмних продуктів. У даний клас входять програмні продукти, що виконують обробку інформації різних предметних областей.

Установка програмних продуктів на комп'ютер виконується кваліфікованими користувачами, а безпосередню їх експлуатацію здійснюють, як правило, кінцеві користувачі споживачі інформації, в багатьох випадках діяльність яких вельми далека від комп'ютерної області. Даний клас програмних продуктів може бути вельми специфічним для окремих предметних областей.

Пакет прикладних програм (application program package) комплекс взаємопов'язаних програм для рішення задач певного класу конкретної предметної області.

Інструментарій технології програмування забезпечує процес розробки програм і включає спеціалізовані програмні продукти, які є інструментальними засобами розробника. Програмні продукти даного класу підтримують всі технологічні етапи процесу проектування, програмування (кодування), відладки і тестування програм, що створюються. Користувачами технології програмування є системні і прикладні програмісти.

Інструментарій технології програмування сукупність програм і програмних комплексів, що забезпечують технологію розробки, відладки і впровадження програмних продуктів, що створюються.

СИСТЕМНЕ ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Структура системного програмного забезпечення

На мал. представлена структура системного програмного забезпечення базового програмного забезпечення, яке, як правило, постачається разом з комп'ютером, і сервісного програмного забезпечення, яке може бути придбане додатково.

Базове програмне забезпечення (base software) мінімальний набір програмних засобів, що забезпечують роботу комп'ютера.

Сервісне програмне забезпечення програми і програмні комплекси, які розширюють можливості базового програмного забезпечення і організують більш зручну середу роботи користувача.

МАЛ. Класифікація системного програмного забезпечення комп'ютера

Базове програмне забезпечення

У базове програмне забезпечення входять:

• операційна система;

• операційні оболонки (текстові і графічні)

• мережева операційна система.

Операційна система призначена для управління виконанням призначених для користувача програм, планування і управління обчислювальними ресурсами ЕОМ.

У секторі програмного забезпечення і операційних систем ведуче положення займають фірми IBM, Microsoft, UNISYS, Novell. Прибуток від продажу операційних систем в середньому перевищує 20 млрд. дол. в рік. Розглянемо найбільш поширені типи операційних систем.

Операційні системи для персональних комп'ютерів діляться на:

• одно- і багатозадачні (в залежності від числа прикладних процесів, що паралельно виконуються );

• одно- і багатокористувацькі (в залежності від числа користувачів, одночасно працюючих з операційною системою);

• непереносні і переносимі на інші типи комп'ютерів;

• немережеві і мережеві, що забезпечують роботу в локальній обчислювальній мережі ЕОМ.

Велике значення сьогодні має застосування 32-розрядних операційних систем для персональних комп'ютерів:

  • OS/2 у всіх модифікаціях (IBM);

  • Windows NT у всіх модифікаціях (Microsoft);

  • Unix у всіх модифікаціях;

  • Next Step 3.2 (Next);

  • SCO Open Desktop 3.0 (Santa Cruz Operation);

  • Solaris 2.1 (SunSoft) x86;

  • UnixWare Personal Edition 1.0 (Novell).

За даними опиту користувачів програмних продуктів, проведеного в 1996 р., думка респондентів відносно операційних систем розподілилася так, як указано в таблиці.

Таблиця. Рейтинг операційних систем

Тип ОС

Мають ОС

Вважають кращою

MS DOS

62.4%

18.8%

Windows З.х

52.8%

14.0%

Windows 95

45.4%

23.1%

OS/2

14.0%

12.5%

NetWare

10.2%

6.8%

Windows NT

10.2%

13.0%

Unix

7.9%

5.4%

Операційна система MS DOS (фірма Microsoft) з'явилася в 1981 р. У цей час існують версії 6.22 і 7.0 (в складі Windows 95), а також її різновиди інших фірм-розробників (DR DOS, PC DOS). До сьогодні ця операційна система була встановлена на переважній більшості персональних комп'ютерів. Починаючи з 1996 р. MS DOS розповсюджується у вигляді Windows 95 32-розрядної багатозадачної і багатопоточної операційної системи з графічним інтерфейсом і розширеними мережевими можливостями.

Операційна система OS/2 розроблена фірмою IBM для персональних комп'ютерів на основі системної прикладної архітектури, що раніше використовується для великих ЕОМ. Це багатозадачна, однокористувацька, високонадійна операційна система, що забезпечує як текстовий, так і графічний інтерфейс користувача. OS/2 забезпечує:

  • підтримку графічного інтерфейсу користувача;

  • одночасну обробку декількох додатків;

  • багатопоточну обробку декількох задач одного програмного продукту;

  • 32- розрядну обробку даних;

  • стиснення даних при записі на магнітні диски;

  • захист пам'яті.

Важливою особливістю операційної системи OS/2 є високопродуктивна файлова система HPFS (High Perfomance File System), що має переваги для серверів баз даних (на відміну від MS DOS підтримуються довгі імена файлів), підтримка мультипроцесорної обробки до 16 процесорів типу INTEL і PowerPC. Версія OS/2 Warp працює з мультисередовищем і має вбудований доступ в мережу Internet, систему розпізнавання мови VoiceType, інтегровану версію Lotus Notes Mail для передачі через Internet пошти. У OS/2 можуть виконуватися прикладні програми Windows 3.1 і Win32s, але не можуть виконуватися програми, працюючі в середовищі Windows 95 або Windows NT. Специфікація Open 32 дозволяє постачальникам програмного забезпечення перенести його на нову платформу.

Перспективною є багатокористувацька і багатозадачна операційна система Unix, створена корпорацією Bell Laboratory. Дана операційна система реалізовує принцип відкритих систем і широкі можливості по комплексуванню в складі однієї обчислювальної системи різнорідних технічних і програмних засобів.

Unix володіє найбільш важливими якостями, такими, як:

• переносимість прикладних програм з одного комп'ютера на інший;

• підтримка розподіленої обробки даних в мережі ЕОМ;

• робота з процесорами RISC.

Unix набула поширення для суперкомп'ютерів, робочих станцій і професійних персональних комп'ютерів, має велику кількість версій, розроблених різними фірмами. Згідно з прогнозами об'єм світового ринку обчислювальних систем, що базуються на ОС Unix, істотно буде зростати, особливо з переходом до мережевих технологій.

Найбільш традиційне порівняння ОС здійснюється за наступними характеристиками процесу обробки інформації:

  • управління пам'яттю (максимальний об'єм простору, що адресується, типи пам'яті, технічні показники використання пам'яті);

  • функціональні можливості допоміжних програм (утиліт) в складі операційної системи;

  • наявність компресії диска;

  • можливість архівування файлів;

  • підтримка багатозадачного режиму роботи;

  • підтримка мережевого програмного забезпечення;

  • наявність якісної документації;

  • умови і складність процесу інсталяції.

Мережеві операційні системи комплекс програм, що забезпечує обробку, передачу і зберігання даних в мережі. Мережева ОС надає користувачам різні види мережевих служб (управління файлами, електронна пошта, процеси керування мережею і інш.), підтримує роботу в абонентських системах. Мережеві операційні системи використовують архітектуру клієнт-сервер або одноранговую архітектуру. Спочатку мережеві операційні системи підтримували лише локальні обчислювальні мережі (ЛВС), зараз ці операційні системи розповсюджуються на асоціації локальних мереж. Найбільше поширення мають LAN Server, NetWare, VINES, Windows NT, Windows 95.

Вони оцінюються по комплексу критеріїв: продуктивність, різноманітність можливостей зв'язку користувачів, можливості адміністрування.

Операційна система Windows NT є багатозадачною, призначеною для архітектури клієнт-сервер і використання різних протоколів транспортного рівня мережевої операційної системи, має 32-розрядну архітектуру і забезпечує функції локальної мережі:

  • можливість кожної абонентской системи в мережі бути сервером або клієнтом;

  • спільну роботу групи користувачів;

  • адресацію оперативної і зовнішньої пам'яті великого розміру;

  • багатозадачність і багатопоточность обробки даних;

  • підтримку мультипроцесорної обробки і інш.

У таблиці приведені характеристики деяких популярних ОС.

Таблиця 8.2. Характеристики операційних систем

Операційна система

Засоби зв'язку з Internet

Мережеві засоби зв'язку

Багатопроцесорна обробка

Засоби взаємодії прикладних програм

MS Windows NT

Internet

Banyan,

Є

OLE,

Workstation 4.0

Explorer 2.0,

Digital, IBM,

Open GL,

Peer Web

Novell,

Win32

Services,

Microsoft

Point to Point,

SNA, TCP/IP

FTP, telnet

і інш.

MS Windows NT

Також

Також

Є

Також

3.51

MS Windows 95

Також

Також

Немає

OLE, Win 32

MS Windows 3.11

-

Немає

OLE, Win 32s

OS/2 Warp 4.0

FTP, Gopher,

Artisoft

Немає

Java, OpenDoc,

Newsreader/2,

IBM, Novell,

OpenGL,

telnet,

Microsoft,

PM API, Win32s

Web Explorer

TCP/IP

OS/2 Warp

Також

Також

Немає

PMAPI,

Connect 3.0

Win32s

Операційні оболонки спеціальні програми, призначені для полегшення спілкування користувача з командами операційної системи. Операційні оболонки мають текстовий і графічний варіанти інтерфейсу кінцевого користувача.

Найбільш популярні наступні види текстових оболонок операційної системи MS DOS:,

  • Norton Commander фірма Symantec ;

  • XTree Gold 4.0;

  • FAR ;

  • Dos Navigatorі інш.

Ці програми істотно спрощують виконання команд операційної системи, зменшують напруженість і складність роботи кінцевого користувача.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]