Программное обеспечение

Персональные компьютеры — это универсальные устройства для обработки информации. В отличие от телефона, магнитофона или телевизора, осуществляющих только заранее заложенные в них функции, персональные компьютеры могут выполнять любые действия по обработке информации. Для этого необходимо составить для компьютера на понятном ему языке точную и подробную последовательность инструкций (т. е. программу), как надо обрабатывать информацию. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области своего применения, все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютере программах. Поэтому часто употребляемое выражение «компьютер сделал» (подсчитал, нарисовал) означает ровно то, что на компьютере была выполнена программа, которая позволила совершить соответствующее действие.

Меняя программы для компьютера, можно превратить его в рабочее место бухгалтера или конструктора, статистика или агронома, редактировать на нем документы или играть в какую-нибудь игру. Поэтому для эффективного использования компьютера необходимо знать назначение и свойства нужных при работе с ним программ. В настоящей главе мы очень кратко опишем основные разновидности программ для персонального компьютера IBM PC.

Программное обеспечение (ПО) вычислительной машины — совокупность программ и сопровождающей их документации, позволяющая использовать вычислительную машину для решения задач.

Различают системное и прикладное программное обеспечение.

1.1. Системное программное обеспечение

Системное ПО включает программы, необходимые для согласования работы всего вычислительного комплекса при решении различных задач, а также при разработке новых программ.

По функциональному назначению в системном ПО выделяют операционную систему (ОС), систему программирования (СП), системные обслуживающие программы (утилиты), средства контроля и диагностики устройств компьютера.

1.1.1. Операционные системы

Операционная система (далее — ОС) — это комплекс управляющих программ, обеспечивающих функционирование компьютера, включая планирование и управление компьютерными ресурсами, решение задач (выполнение прикладных и обслуживающих программ) по запросам пользователей, организацию ввода-вывода данных. Можно рассматривать ОС как программное расширение аппаратной части вычислительной машины. Наиболее распространенные операционные системы — MS-DOS, Windows, OS/2 и др.

Операционная система управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции по запросам пользователя и программ. Каждая программа пользуется услугами ОС, а потому может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для нее эти услуги. Таким образом, выбор ОС очень важен, так как он определяет, с какими программами Вы сможете работать на своем компьютере. От выбора ОС зависят также производительность Вашей работы, степень защиты Ваших данных, необходимые аппаратные средства и т. д.

На компьютерах типа IВМ РС, используемых в качестве рабочих мест пользователей, чаще всего применяются следующие операционные системы:

операционная система MS DOS фирмы Microsoft или совместимые с ней операционные системы — РС DOS фирмы IBM и Novell DOS фирмы Novell и др. Мы будем называть эти ОС общим названием DOS;

операционная система Windows фирмы Microsoft, точнее, Windows версий 3.1 или 3.11 или Windows for Workgroups 3.11 (это расширение Windows с поддержкой одноранговых локальных сетей);

операционные системы Windows 95, Windows 98, Windows 2000 и Windows NТ Workstation (версий 3.51 и 4.0) фирмы Microsoft;

операционная система OS/2 3.0 Warp фирмы IBM.

Из этих ОС сейчас наиболее популярны выпущенная в 1998 г. Windows 98 (а также более старые версии — Windows 95, Windows 3.1, Windows 3.11 или Windows for Workgroups) и выпущенная в 1999 г. Windows 2000. А в деловой сфере на рабочих местах часто используется Windows NT Workstation. Популярность в корпорациях Windows NT Workstation, хотя она предъявляет наибольшие требования к ресурсам компьютера, связана с тем, что эта ОС обеспечивает практически абсолютную надежность работы в многозадачной среде, содержит средства для коллективной работы с данными, а также встроенные возможности для контроля и ограничения доступа к данным, что во многих организациях является абсолютно необходимым.

На компьютерах, используемых как серверы локальных сетей, применяются операционные системы NetWare версий 3 и 4 фирмы Novell и Windows NT Server фирмы Microsoft. Иногда также применяются различные версии операционных систем UNIX и OS/2.

Приведем требования к быстродействию процессора, оперативной и дисковой памяти различных ОС, предназначенных для конечных пользователей. В графе «надо иметь» указывается не та конфигурация компьютера, которую приводит фирма-разработчик, а та, при которой с помощью данной ОС действительно можно выполнять какие-либо полезные работы.

Windows NT, 98, 2000

80486/Pentium, 16-32М памяти, диск 200/500 Мбайт

Pentium, 32-48 М памяти, диск 1,2 Гбайт

1.1.2. Системы программирования

Под системой программирования понимают комплекс средств, которые являются инструментами для разработки программ. В систему программирования включают интегрированные среды программирования, интерпретаторы, трансляторы, различные обслуживающие программы для редактирования текстов и отладки программ.

Даже при наличии десятков тысяч программ для IВМ РС пользователям может потребоваться что-то такое, чего не делают (или делают, но не так) имеющиеся программы. В этих случаях следует использовать системы программирования, т. е. системы для разработки новых программ. Эти системы обычно включают компилятор, осуществляющий преобразование программ на языке программирования в программу в машинных кодах, или интерпретатор, осуществляющий непосредственное выполнение программы на языке программирования высокого уровня, редактор текстов программ, библиотеки полезных подпрограмм, отладчики, а иногда и различные вспомогательные программы.

Для популярных языков программирования IВМ PC-совместимых компьютерах (Си, Си++, Паскаль, Бейсик, Фортран и др.) имеется множество систем программирования, позволяющих создавать программы, работающие в среде DOS, Windows и др. В последнее время стали появиться системы программирования на языке Java (Symantec Cafe, Microsoft J++ и др.), они позволяют создавать программы, вызываемые при просмотре Web-страниц в глобальной электронной сети Internet.

Особым классом систем программирования являются системы для создания приложений типа клиент-сервер. Эти системы позволяют быстро создавать информационные системы для подразделений и даже крупных предприятий. В них содержатся средства для создания пользовательского интерфейса, описания процедур обработки данных, заготовки для выполнения типовых действий по обработке данных и т. д. Эти системы, как правило, позволяют работать с самыми различными СУБД — Oracle, Sybase, Microsoft SQL Server и др. Среди наиболее популярных систем такого рода можно назвать PowerBuilder фирмы Sybase, Delphi фирмы Borland, Visual Basic фирмы Microsoft, SQLWindows фирмы Gupta (ныне Centura). Разумеется, средства для создания приложений типа клиент-сервер имеются и в составе СУБД типа клиент-сервер (Oracle, Sybaseи др.), но они ориентированы только на данную СУБД.