Программное обеспечение ЭВМ

Оглавление

1. Основные термины и определения 1

2. Классификация программного обеспечения 2

3. Системное программное обеспечение 3

4. Инструментальное программное обеспечение 10

5. Прикладное программное обеспечение 13

1. Основные термины и определения

Программа (program) – это упорядоченная последовательность команд (инструкций) компьютера (программного кода), реализующая некоторый алгоритм для решения поставленной задачи.

Программное обеспечение (software) совокупность программ, процедур и правил обработки информации и эксплуатационных документов, необходимых для сопровождения программ.

Задача (problem, task) - проблема, подлежащая решению.

Прикладная задача – это задача, связанная с некоторой особенностью деятельности человека, физикой, химией, экономикой, бухгалтерией, полиграфией и т. д.

Приложение (application) или прикладная программа (software application) – программная реализация решения некоторой прикладной задачи.

Интерфейс прикладного программирования (иногда интерфейс программирования приложений) (Application Programming Interface, API) – набор готовых подпрограмм, структур данных, классов и констант, представляемых некоторым приложениям (библиотекой, сервисом) для ее использования во внешних программных продуктах.

Системная программа (system program) – программ, реализующая решение некоторых задач по управлению компьютерной системой или аппаратурой ЭВМ.

Программирование (programming) – теоретическая и практическая деятельность, связанная с созданием программ.

Кодирование (coding) – процесс написания программного кода с целью реализации определенного алгоритма на определенном языке программирования.

Тестирование (testing) - процесс поиска ошибок работы программы, посредством проверки правильности результатов ее функционирования на наборах данных, характерных для рабочего состояния программы, называемых тестами.

Отладка (debug) – точное определение местоположения ошибок в программе, причин и условий их возникновения, с целью последующего их устранения.

Инструментальное программное обеспечение – ПО, предназначенное для облегчения процесса создания, тестирования, трассировки, отладки новых программ и подготовки для них эксплуатационным документам.

2. Классификация программного обеспечения

Наиболее распространенный способ классификации программного обеспечения, который основывается на области применения программных продуктов:

3. Системное программное обеспечение

Системное программное обеспечение (System Software) - совокупность системных программ и программных комплексов для организации работы аппаратного обеспечения компьютера (Hardware) и сетей ЭВМ.

СПО можно разделить на две категории:

В базовое программное обеспечение входят:

Базовая система ввода-вывода является низшим уровнем программного обеспечения. Она отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Базовое программное обеспечение содержится в составе базового аппаратного обеспечения и сохраняется в специальных микросхемах постоянного запоминающегося устройства (ПЗУ), которые обычно называются BIOS – Base Input Output System (базовая система ввода-вывода). Программы и данные записываются в ПЗУ на этапе производства и не могут быть изменены во время эксплуатации.

Примерами программ из BIOS могут служить:

Операционная система представляет собой совокупность программных средств и предназначена для:

Пользователь, взаимодействуя с ОС управляет работой всей вычислительной системой, включая:

• Оперативную память

• Процессор

• Монитор

• Печатающее устройство

• Магнитные и оптические диски

• Программы различного типа

• Файлы

• События

Основные функции ОС:

• Загрузка пользовательских программ в оперативную память и их исполнение

• Обеспечение работы с устройствами долговременной памяти, такими как магнитные диски, ленты, оптические диски и т.д. ОС управляет свободным пространством на этих носителях и структурирует пользовательские данные, организует файловую систему

• Предоставление стандартного доступа к различным устройствам ввода/вывода, таким как терминалы, модемы, печатающие устройства

• Обеспечивает пользовательский интерфейс для управления любыми ресурсами

• Параллельное (псевдопараллельное) исполнение нескольких задач

• Распределение ресурсов компьютера между задачами

• Организация взаимодействия задач друг с другом

• Взаимодействие пользовательских программ с нестандартными внешними устройствами

• Организация межмашинного взаимодействия и разделения ресурсов

Операционные системы делятся на:

• Одно- и многозадачные (в зависимости от числа параллельно выполняемых прикладных процессов)

• Одно- и многопользовательские (в зависимости от числа пользователей, одновременно работающих с операционной системой)

• Непереносимые и переносимые на другие типы компьютеров

• Несетевые и сетевые, обеспечивающие работу в вычислительных сетях ЭВМ.

Наиболее известные ОС:

Сетевая операционная система (Network operation system) – это операционная система, которая обеспечивает обработку, хранение и передачу данных в информационной сети.

Наиболее известные сетевые ОС:

Командный процессор (интерпретатор команд) – системная программа, предназначенная для интерпретации (выполнения) команд пользователя, запуска программ, выполнения скриптов (последовательности команд), заданий и некоторых других задач.

Командный процессор запускается, либо при входе пользователя в систему, либо из какой – то программы, например из графической оболочки (в т.ч. другого командного процессора).

Примеры командных процессоров:

Операционные оболочки – специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя.

Текстовые оболочки, как правило «представляются» в виде дополнительной системной программы над командным процессором и усовершенствуют его командный интерфейс, делая удобным для пользователя выполнение основных операций в операционной системе, например, создание файлов, каталогов, копирования, перемещения, переименования файлов, просмотр, распечатка файлов, просмотр содержимого каталогов и т.п.

Наиболее популярны следующие виды текстовых оболочек операционной системы Windows:

Графические оболочки являются более удобными по сравнению с текстовыми, т.к. используют встроенный графический интерфейс ОС. По функциональному назначению отличия от текстовых оболочек – минимальны.

Как правило, в современных ОС графические оболочки встраиваются непосредственно в ОС и запускаются в самом конце загрузки ОС. Примером такой оболочки может служить «Проводник Windows» (Windows Explorer), который представляет собой визуальную среду управления включающую в себя Рабочий стол, Меню пуск, Панель задач, а также функции управления файлами.

Примеры графических оболочек:

Сервисное программное обеспечение или утилиты позволяют расширять набор дополнительно устанавливаемых программ для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров

Дополнительно устанавливаемее программы можно разделить на следующие группы: