17

Лекція

Системне програмнезабезпечення

ПЛАН

Введение

1. Классификация программных продуктов

2. Обзор операционных систем ПК

Выводы

ЛИТЕРАТУРА

1. Информатика: Учебник / Под ред. проф.Н.В.Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2001. - 768 с. (глава 8).

2. Інформатика: Комп'ютерна техніка. Комп'ютерні технології: Підручник для студентів вищих навчальних закладів / За ред.O.I.Пушкаря. – К.: Видавничий центр "Академія", 2002. - 704 с. (стр. 81-84).

3. Информатика: Базовый курс /С.В.Симоновичи др. – СПб.: Питер, 2002. - 640 с.

4. Фигурнов В.Э.IBM PC для пользователя. Краткий курс. – М.: ИНФРА-М, 1998. – 480 с. (стр. 52-61).

5. Леонтьев В.П.Большая энциклопедия компьютера и Интернета.– М.: ОЛМА-ПРЕСС Образование, 2005. – 1104 с. (стр. 172-195).

Введение

Персональный компьютер (ПК) – это универсальное устройство обработки цифровых данных, в основу работы которого заложен программный принцип, означающий, что компьютер выполняет определенные действия, благодаря введенной в него программы.

Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области своего применения, все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютере программах.

Меняя программы для компьютера, можно превратить его в рабочее место инженера-конструктора, математика, дизайнера и т.д., можно создавать и редактировать документы, вызывать и пользоваться базами данных, просматривать презентации компаний и еще делать очень многое. Поэтому для эффективного использования компьютера необходимо знать назначение и свойства необходимых при работе с ним программ.

Программное обеспечение (ПО)персонального компьютера является очень широким понятием, охватывающим:

• системное программное обеспечениеработоспособности компьютеров;

• прикладное программное обеспечениедля решения задач любой предметной области в виде пакетов прикладных программ;

• инструментарий технологии программирования(программное обеспечение сферы производства программ).

В лекции рассматриваются основные понятия, связанные с программным обеспечением, приводятся классификация программного обеспечения, типовые представители различных классов программных продуктов и тенденции их развития, дается характеристика современных операционных систем.

Цель лекции– сформировать у студентов представление о назначении и видах программного обеспечения информационных систем и технологий, возможностях современных операционных систем.

1. Классификация программных продуктов

1.1. Основные понятия программного обеспечения

Возможности ПК как технической основы системы обработки данных связаны с используемым программным обеспечением (программами).

Программа– четкая, подробная и упорядоченная последовательность команд (инструкций) компьютера для решения задачи.

Программное обеспечение (ПО) – совокупность программ обработки данных и необходимых для их эксплуатации документов.

Программы предназначены для машинной реализации задач.

Задача – проблема, подлежащая решению.

Приложение– программная реализация на компьютере решения задачи.

С позиций специфики разработки и вида ПО различаются два класса задач:

1) технологические задачиставятся и решаются при организации технологического процесса обработки информации на ПК. Они являются основой для разработки сервисных средств ПО, разработки других программ или обработки данных функциональных задач;

2) функциональные задачитребуют решения при реализации функций управления в рамках информационных систем предметных областей. Функциональные задачи в совокупности образуют предметную область и полностью определяют ее специфику.

Предметная (прикладная) область– совокупность связанных между собой функций, задач управления, с помощью которых достигается выполнение поставленных целей.

Все программы по характеру использования и категориям пользователей можно разделить на два класса:

1) утилитарные программычаще всего выполняют роль сервиса в технологии обработки данных либо являются программами решения функциональных задач, не предназначенных для широкого распространения;

2) программные продукты (изделия) предназначены для удовлетворения потребностей пользователей, широкого распространения и продажи.

Процесс создания программ можно представить как последовательность действий, представленных на рис. 1.

Постановка задачи– это точная формулировка решения задачи на компьютере с описанием входной и выходной информации.

К основным характеристикам функциональных задач, уточняемым в процессе ее формализованной постановки, относятся:

• цель или назначение задачи, ее место и связи с другими задачами;

• условия решения задачи с использованием средств вычислительной техники;

• содержание функций обработки входной информации при решении задачи;

• требования к периодичности решения задачи;

• ограничения по срокам и точности выходной информации;

• состав и форма представления выходной информации;

• источники входной информации для решения задачи;

• пользователи задачи (кто осуществляет ее решение и пользуется полученными результатами).

Выходная информацияпо задаче может быть представлена в виде бумажного или электронного документа, сформированных кадров на экране монитора, файла базы данных, выходного сигнала устройству управления.

Входная информацияопределяется как данные, поступающие на вход задачи и используемые для ее решения. Входной информацией служат первичные данные документов ручного заполнения, информация, хранимая в файлах базы данных (результаты решения других задач, нормативно-справочная информация - классификаторы, кодификаторы, справочники), входные сигналы от датчиков и т.п.

Алгоритмизация решения задачипредставляет собой процесс создания алгоритма.

Алгоритм– система точно сформулированных правил, определяющая процесс преобразования допустимых исходных данных (входной информации) в желаемый результат (выходную информацию) за конечное число шагов.

Алгоритм решения задачи имеет ряд обязательных свойств:

• дискретность– разбиение процесса обработки информации на более простые этапы (шаги), выполнение которых понятно компьютеру или человеку;

• определенность алгоритма– однозначность выполнения каждого отдельного шага преобразования информации;

• выполнимость– конечность действий алгоритма решения задачи, позволяющая получить желаемый результат при допустимых исходных данных за конечное число шагов;

• массовость– пригодность алгоритма для решения определенного класса задач.

В алгоритме отражаются логика и способ формирования результатов решения с указанием необходимых расчетных формул, логических условий, соотношений для контроля достоверности выходных результатов. В алгоритме обязательно должны быть предусмотрены все ситуации, которые могут возникнуть в процессе решения комплекса задач.

Программирование– теоретическая и практическая деятельность, связанная с созданием программ.Программа– это результат интеллектуального труда, для которого характерно творчество. В любой программе присутствует индивидуальность ее разработчика, она отражает определенную степень искусства программиста. Вместе с тем программирование предполагает и рутинные работы, которые могут и должны иметь строгий регламент выполнения и соответствовать стандартам.

Программный продукт– комплекс взаимосвязанных программ для решения определенной проблемы (задачи) массового спроса, подготовленный к реализации как любой вид промышленной продукции.

С точки зрения распространенияпрограммных продуктов они подразделяются на:

• бесплатные программы(freeware) - свободно распространяются и поддерживаются самим пользователем, который правомочен вносить в них необходимые изменения;

• некоммерческие(условно-бесплатные)программы(shareware) – могут использоваться, как правило, бесплатно. При условии регулярного их использования необходимо заплатить разработчику определенную сумму;

• рекламно-оплачиваемые программы(adware) – распространяются, как правило, бесплатно, но включают в себя рекламу каких-либо компаний. Модификацией являютсяhomepageware– при установке программа автоматически устанавливает свою страницу в Интернете в качестве стартовой страницы в браузере;

• коммерческие(лицензионные)программы(commercialware) – распространяются на коммерческой основе, обычно продаются в коробках, содержащих дискеты илиCD(DVD)-ROM, печатную документацию, регистрационную карточку и т.п. Набор дискет или компакт-дисков, на котором распространяется программа, называетсядистрибутивом;

• OEM-программы(Original Equipment Manufacturer) – встроенные программы, устанавливаемые на компьютеры или поставляемые вместе с вычислительной техникой разработчиками;

• условно-платные программы (donationware) – авторы намекают, что они в принципе не отказываются от оплаты программы, но не настаивают на этом;

• «открыточные» программы (cardware) – в качестве вознаграждения за пользование авторы программных продуктов просят отправить им красивые почтовые открытки;

• пиратскиепрограммы – незаконно изготовленные копии лицензионных программ, распространяемых за определенную плату.

Программный продукт должен быть соответствующим образом подготовлен к эксплуатации, иметь необходимую техническую документацию, предоставлять сервис и гарантию надежной работы программы, иметь товарный знак изготовителя, а также желательно наличие кода государственной регистрации.

Программный продукт разрабатывается на основе промышленной технологии выполнения проектных работ с применением современных инструментальных средств программирования. Программные продукты требуют сопровождения, которое осуществляется специализированными фирмами - распространителями программ (дистрибьюторами), реже - фирмами-разработчиками.

Программы пишут живые люди, которым свойственно ошибаться. Исправление ошибок приводит к появлению новых версий программ, что, как правило, отражается в изменении второй или третьей цифры в номере версии. Кроме того, на основе результатов эксплуатации и отзывов пользователей в программу могут быть внесены новые функции. Обычно подобные изменения приводят к увеличению второй цифры в номере версии. Такие обновления в большинстве случаев документируются и их описание помещается в файлhistory.txtилиWhatsNew.txt. Если значительно меняется код программы, ее интерфейс, форматы представления данных и т.п., то это приводит либо к изменению названия программы, либо к увеличению первой цифры версии программы.

Кроме того, следует иметь в виду и следующее обстоятельство. В процессе разработки и вывода на рынок больших программных продуктов (например, операционных систем, офисных пакетов и т.п.) появляются следующие варианты программ:

• альфа-версия– самая предварительная версия программы, в которой могут присутствовать ошибки. При этом разработчики не гарантируют ее работоспособность. Цель реализации такой программы – сбор откликов от добровольных «испытателей» и исправление наиболее явных огрехов;

• бета-версия– это тоже «пробная» версия программы, но в ней уже устранены наиболее грубые ошибки. Цель бета-тестирования – выявление «экзотических» ошибок и получение откликов от пользователей по функциональности программы;

• кандидат на окончательную версию (Release Candidate–RC) – стабильная, работоспособная программа, используемая для выявления наиболее скрытых ошибок;

• релиз (Release) – полностью готовая, окончательная версия программы.