Информатика

Информационные процессы

Теория кодирования теория информации, теория графов теория множеств логика и др.

Кодирование данных,

Форматы данных,

Сжатие данных,

Структуры данных, и др.

Аппаратное обеспечение

Логика, электроника, автоматика, кибернетика и др.

Синтез цифровых устройств,

архитектура СВТ,

аппараты и приборы выч систем

аппараты и приборы компьютерных сетей.

Программное обеспечение

Теория алгоритмов, логика, теория графов, теория игр, лингвистика и др.

Интерфейсы,

Вспомогательные программы,

Системы программирования,

Прикладные программные продукты.

Рис. 1.2. Структура информатики

В настоящей главе будут подробно рассмотрены некоторые проблемы представления данных различных типов: числовых, символьных, звуковых, графических. Также будут рассмотрены некоторые структуры, позволяющие хранить данные с возможностью удобного доступа к ним.

Вторая глава посвящена аппаратному обеспечению информационных процессов. В ней рассматриваются вопросы синтеза цифровых устройств, устройство электронно-вычислительных машин, устройство отдельных элементов аппаратного обеспечения.

Третья составляющая информатики – программное обеспечение неоднородно и имеет сложную структуру, включающую несколько уровней: системный, служебный, инструментальный, прикладной.

На низшем уровне находятся комплексы программы, осуществляющие интерфейсные функции, т.е. посреднические между человеком и компьютером, аппаратным и программным обеспечением, между одновременно работающими программами, т.е. распределения различных ресурсов компьютера. Программы этого уровня называются системными. Любые пользовательские программы запускаются под управлением системных программ, называемых операционными системами.

Следующий уровень – это служебное программное обеспечение. Программы этого уровня, они называются утилитами, выполняют различные вспомогательные функции. Это могут быть ремонтные или диагностические программы, используемые при обслуживании различных устройств (гибкого и жесткого диска), тестовые программы представляющие комплекс программ технического обслуживания, архиваторы, антивирусы и т.п. Служебные программы, как правило, работают под управлением операционной системы, (хотя могут и непосредственно обращаться к аппаратному обеспечению) поэтому они рассматриваются как более высокий уровень. В некоторых классификациях системный и служебный уровни объединяются в один класс – системного программного обеспечения ему посвящена третья глава.

Инструментальное программное обеспечение представляет комплекс программ для создания других программ. Процесс создания новых программ на языке машинных команд очень сложный и кропотливый, поэтому он низко производительный. На практике большинство программ составляется на формальных языках программирования, которые более близки к математическому, и, значит, проще и производительней в работе, а перевод программ на язык машинных кодов осуществляет компьютер посредством инструментального программного обеспечения. Программы инструментального программного обеспечения управляются системными программами, и, значит, относятся к более высокому уровню.

Прикладное программное обеспечение – самый большой по объему класс программ, это программы конечного пользователя. В четвертой главе будет дано подробное описание и классификация программ, входящих в этот класс. Пока же скажем, что в мире существует около шести тысяч различных профессий, тысячи различных увлечений и большинство из них в настоящее время имеет какие либо свои прикладные программные продукты. Прикладное программное обеспечение также управляется системными программами, и имеет более высокий уровень. Подробно прикладное программное обеспечение рассматривается в четвертой главе.

Обобщая сказанное, можно предложить следующую структуру программного обеспечения.

Предложенная классификация программного обеспечения является в большой мере условной, т.к. в настоящее время программные продукты многих фирм стали объединять в себе программные элементы из разных классов. Например, операционная система Windows, являясь комплексом системных программ, в своем составе содержит блок служебных программ (дефрагментация, проверка, очистка диска и др.), а также текстовый процессор WordPad, графический редактор Paint, которые принадлежат классу прикладных программ.