3. Программное обеспечение

3.1. Классификация программного обеспечения. Виды программного обеспечения и их характеристики

Программное обеспечение – совокупность программных средств для обеспечения нормальной работы вычислительной системы.

Рис.3.1. Классификация программного обеспечения

По сфере использования ПО разделяют (рис 3.1.) на

• системное программное обеспечение (направлено на создание операционной среды функционирования других программ, на обеспечение надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети, на проведение диагностики и профилактики аппаратуры, на выполнение вспомогательных технологических процессов – копирование, архивирование, восстановление файлов),

• пакеты прикладных программ (инструментарий для решения прикладных задач в конкретной предметной области),

• инструментальные системы программирования (обеспечивает процесс разработки программ - включает специализированные программные продукты, являющиеся инструментальными средствами разработчика).

3.2. Системное программное обеспечение

Между отдельными программами математического или программного обеспечения (ПО) компьютерной системы, как и между ее узлами и блоками, существует тесная взаимосвязь. Ее можно представить с помощью схемы (рис.3.2)

Рис 3.2. Уровни и программы системного ПО

Базовое ПО – минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера (операционная система, операционные оболочки – текстовые и графические). Базовое ПО (нижний функциональный уровень), встроено в компьютер. Предназначено для непосредственного управления устройствами, размещается внутри самих устройств. Например, BIOS базовая система ввода-вывода размещена в ПЗУ на системной плате. Его также имеют модемы, цифровые камеры, принтеры и т.д.

Системное ПО(нижний функциональный уровень). Обеспечивают работоспособность всей системы устройств в целом. Комплекс системных программ хранится вместе с носителем данных, который избран в качестве системного ( жесткий диск, дискета, СD и т.д.). После включения компьютера происходит загрузка - перенос КСП с системного носителя данных в оперативную память.

Операционная система – комплекс программ для управления и координации всех устройств компьютера, управления процессом выполнения прикладных программ и обеспечения диалога с пользователем (примеры: MS DOS, MS Windows, Unix/Linux и др.).

Сервисное (служебное) ПО – предназначены для выполнения специальных операций, как с оборудованием, так и с другими программными средствами. Применяют при обслуживании, диагностике, наладке, тестировании и восстановлении компьютерной системы. К сервисным системам относят оболочки, утилиты и операционные среды.

Операционные оболочки предназначены для облегчения работы пользователя с командами операционной системы, расширяют набор основных и сервисных функций (Norton Commander, FAR, Total Commander, Windows Commander).

Утилиты – служебные программы, предоставляющие пользователю ряд дополнительных услуг (дисковые компрессоры, архиваторы, программы резервного копирования, антивирусные программы и др.). Например, утилита дефрагментации диска - предназначена для оптимизации работы диска и повышения скорости доступа к нему, собирает фрагменты файла в один блок; программа проверки диска проверяет правильность информации, содержащейся в FAT, NTFS и др. таблицах размещения файлов, осуществляет поиск сбойных блоков диска; программа уплотнения диска предназначена для создания и обслуживания уплотненных (сжатых) дисков; программы оптимизации диска изменяют местоположение файлов и каталогов для ускорения доступа к ним.

Архиваторы – программы, осуществляющие архивирование данных –упаковку файлов путем сжатия хранимой в них информации. Сжатие информации в файлах производится различными способами за счет устранения избыточности. Степень сжатия зависит от используемой программы, типа сжимаемых данных, метода сжатия и характеризуется коэффициентом Кс, определяемым как отношение объема сжатого файла Vc к объему исходного файла Vо, выраженное в процентах. Наиболее популярные: ZIP, CAB, ARJ, PKPAK, LHA, ICE, разработанные за рубежом, а также AIN и RAR, разработанные в России. Обычно упаковка и распаковка выполняется одной и той же программой. В настоящее время широко используются архиваторы WinRar и WinZip.

Операционная среда – полнофункциональная надстройка на операционной системой. Инструментальные системы – программные продукты, предназначенные для разработки программного обеспечения. К ним относят системы программирования (MS Visual Studio, Borland C и др.). Системы технического обслуживания – совокупность программно-аппаратных средств ПК для обнаружения сбоев в процессе работы компьютера.