Кафедра прикладной математики

ЛЕКЦИЯ № 7.

Тема: «программное обеспечение эвм»

1. ВИДЫ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕЧЕНИЯ.

Компьютер состоит из двух частей – аппаратной части и программного обеспечения (ПО). Совокупность программ, под управлением которых работает компьютер, называется программным обеспечением. Программное обеспечение можно условно разделить на три категории:

• прикладные– непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователю работ;

• системные– выполняющие различные вспомогательные функции: управление ресурсами ЭВМ; создание копий используемой информации; проверку работоспособности устройств ЭВМ; выдачу справочной информации о компьютере;

• инструментальные– облегчающие процесс создания новых программ для ЭВМ.

Системное программное обеспечение – это совокупность программ, предназначенных для управления аппаратной частью компьютера и обеспечения взаимодействия пользователя с компьютером.

К системному программному обеспечению относятся:

• операционная система – это набор программ, предназначенный для управления аппаратной частью компьютера, другими программами, а также для обеспечения взаимодействия пользователя с компьютером;

• драйверы устройств – это программы, предназначенные для управления внешними устройствами компьютера;

• оболочки операционной системы предназначены для обеспечения «диалога» пользователя с операционной системой: вместо ввода команд пользователь нажимает определенные клавиши клавиатуры или кнопки мыши;

• служебные, или сервисные программы – это дополнительно устанавливаемые программы, назначение которых:

  • диагностика работоспособности компьютера;

  • защита от вирусов;

  • обслуживание дисков;

  • архивирование данных и др.

Прикладное программное обеспечение – это программы, предназначенные для решения задач в различных предметных областях.

По типу решаемых задач среди существующих в настоящее время прикладных программ выделяются такие группы:

• текстовые редакторы и текстовые процессоры – это программы, предназначенные для создания и обработки текстов;

• электронные таблицы – это программы для обработки данных, представленных в виде таблицы;

• базы данных –это совокупность взаимосвязанных данных, отражающих информацию о некоторой предметной области; система управления базой данных– это программа, предназначенная для организации хранения, обработки и поиска информации в базе данных;

• графические пакеты – это программы, предназначенные для создания и обработки графической информации.

Инструментальное программное обеспечение – это программы, предназначенные для разработки различных программ.

Основное назначение инструментального программного обеспечения – создание программ для решения различных задач как системного, так и прикладного направления. Это сложный технологический процесс, состоящий из многих этапов, к которым относятся: анализ предметной области, построение моделей, разработка алгоритмов, написание программ, их отладка и тестирование. Обычно с точки зрения выполнения всех этих этапов разработки программ, инструментальное программное обеспечение делят на два больших класса:

• интегрированные среды для написания и отладки программ на различных языках программирования;

• CASE-средства (Computer Aided System Engineering– инженерия систем с помощью компьютера) – это средства для автоматизации процессов анализа предметной области, построения моделей, разработки алгоритмов и некоторых элементов программ.

2. ПОНЯТИЕ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ.

Операционная система – основная управляющая программа компьютера, которая постоянно находится в памяти компьютера и занимается всеми невидимыми для пользователя, но необходимыми процессами. Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера на жестком диске и считывается оттуда в оперативную память компьютера и постоянно находится там. Процесс считывания операционной системы называется загрузкой. В функции операционной системы входят:

• осуществление диалога с пользователем;

• ввод, вывод и управление данными;

• планирование и организация процесса обработки программ;

• распределение ресурсов (оперативной и сверхбыстрой памяти, процессора, внешних устройств);

• запуск программ на выполнение;

• всевозможные вспомогательные операции обслуживания;

• передача информации между различными внутренними устройствами;

• программная поддержка работы периферийных устройств.

Основная необходимость операционной системы состоит в том, что она скрывает от пользователя сложные ненужные подробности взаимодействия с аппаратурой, образуя прослойку между ними. Важной характеристикой операционной системы является количество выполняемых на компьютере вычислительных задач.

Операционная система должна как минимум содержать следующие основные компоненты:

• файловую систему

• драйверы внешних устройств

• процессор командного языка

Для обращения с операционной системой часто используется оболочка, которая представляет собой некую утилиту для ввода информации и обеспечивает удобный доступ к операционной системе, но при этом не входит в состав операционной системы. Она облегчает взаимодействие пользователя с операционной системой, создает удобный пользовательский интерфейс.

Утилиты – это полезные обслуживающие программы, которые позволяют:

• проверить, все ли в порядке с винчестером, памятью, дискетой;

• обнаружить дефектные (поврежденные) секторы на диске и перенести находящиеся там данные в более надежное место;

• предотвратить запись информации на дефектные секторы;

• получить информацию обо всех устройствах компьютера;

• восстановить случайно удаленную с дисков информацию;

• защитить особо важные данные от доступа к ним посторонних лиц;

• оптимизировать (сделать наиболее удобной) работу дисковых накопителей;

• настроить удобным образом внешние устройства: подобрать подходящий размер курсора и цветовую палитру на экране дисплея, установить скорость ответа компьютера на нажатие клавиш на клавиатуре или кнопок мыши, выбрать подходящий видеорежим и т.п.