Тема 4. Программное обеспечение эвм

4.1. Состав программного обеспечения

Программное обеспечение (ПО) является необходимой частью любой ЭВМ.

ПО ЭВМ можно разделить на 3 основных класса:

- операционные системы (ОС) и сервисные программы;

- прикладное программное обеспечение;

- языки программирования.

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА. Основу ПО всех ЭВМ составляет операционная система. Она представляет пользователю набор системных программных средств, обеспечивающих функционирование ЭВМ, взаимодействие (интерфейс) пользователя с ЭВМ, эффективное использование вычислительных ресурсов машины и поддержку работы всех программ.

Операционная система обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный интерфейс с устройствами компьютера.

Основная причина создания ОС состоит в том, что операции с устройствами ПК и управления его ресурсами (это операции очень низкого уровня и действия), которые необходимо выполнить пользователю и прикладным программами на самом деле состоят из нескольких сотен и даже тысяч элементарных операций.

Например, накопитель на магнитных дисках "понимает" только такие элементарные операции, как включить/выключить двигатель дисковода, установить читающие головки на определенный цилиндр, прочесть информацию с дорожки диска в компьютер и т.д.

Назначение операционной системы состоит прежде всего в том, чтобы скрыть от пользователя эти сложные и ненужные ему функции и предоставить удобный интерфейс для работы, иначе каждый пользователь вынужден был бы разрабатывать сложные программы, учитывающие все элементарные операции.

Число ОС относительно невелико (не более нескольких десятков). Наиболее распространенные сегодня MS DOS, Windows, Unix.

Взаимодействие пользователя с ОС построено по принципу диалога: пользователь набирает на клавиатуре нужную команду и нажимает клавишу Enter, после чего система выполняет команду.

Такой способ общения не нагляден и недостаточно удобен, т.к. необходимо не только знать команды ОС, но и синтаксис этих команд. Кроме того возможны и механические ошибки при вводе команд. Поэтому широкое распространение получили сервисные программы (программы-оболочки), позволяющие выполнять наиболее часто используемые команды с помощью функциональных клавиш и клавиш управления движением курсора. Примерами таких сервисных программ являются: Norton Commander.

ОС обеспечивает выполнение 2-х главных задач:

• поддержку работы всех программ, обеспечение их взаимодействия с аппаратурой;

• предоставление пользователю возможностей общего управления ПК.

В рамках первой задачи ОС обеспечивает взаимодействие программ с внешними устройствами и друг с другом, распределение оперативной памяти, реакцию на ошибочные ситуации и т.д.

Общее управление ЭВМ осуществляется на основе командного языка.

ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ (ППО) предназначено, как правило, для пользователей, не являющихся профессиональными программистами, для решения различных задач повседневной практики.

Прикладное ПО может иметь общий характер или быть ориентированным на какой-либо вид деятельности.

Различают следующие типы ПО общего пользования:

• пакеты прикладных программ для обработки текстов (текстовые редакторы);

• пакеты прикладных программ для обработки данных, заданных в табличной форме (электронные таблицы или табличные процессоры;

• пакеты прикладных программ для реализации деловой графики, иллюстративной графики;

• системы коммуникации;

• системы управления базами данных (СУБД);

• интегрированные пакеты прикладных программ, имеющие в своем составе текстовые редакторы, электронные таблицы, графику и СУБД.

• прикладное программное обеспечение специальной ориентации, предназначенное для поддержки планирования, финансовых расчетов, автоматизации проектирования и т.д;

• обучающие системы, диапазон назначения которых чрезвычайно широк - от простейших игровых программ, помогающих детям усваивать грамоту, до весьма сложных программ, ориентированных на изучение весьма серьезных дисциплин, таких как математика, или помогающих специалистам овладеть определенными навыками и знаниями в сфере их деятельности.

АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ ЯЗЫКИ - особая категория программных средств. С их помощью создаются все другие программы. Существует достаточно развитая номенклатура языков программирования (Фортран, Кобол, Паскаль, Си, Бейсик, Ада, Лисп и т.д.), ориентированных на решение определенных классов задач: инженерных, экономических, программирование интеллектуальных систем.

К этой категории программных средств относятся трансляторы с языков, загрузчики, отладчики и другие системные программы.