Системное программное обеспечение

Базовое программное обеспечение

Сервисное программное обеспечение

Операционные системы (ОС)

Программы диагностики работоспособности ПК

Операционные оболочки

Программы архивирования

Сетевые операционные системы

Антивирусные программы

Рис.4.2.Организация системного ПО

Операционные системы - совокупность программных средств для управления аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также взаимодействием между компьютером и пользователем. ОС загружается при включении компьютера и постоянно (резидентно) находится в оперативной памяти компьютера. Каждая программа пользуется услугами ОС, поэтому может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для нее эти услуги.

Операционные системы Windows - это семейство операционных систем, включающих: Windows 3.1, Windows for Workgroups 3.11, Windows 9X, Windows NT, Windows 2000, Windows XP. ОС семейства Windows характеризуется простотой инсталляции, устойчивостью к сбоям приложений обладает интуитивно понятным интерфейсом, содержит встроенные средства для сетевой работы, большое количество драйверов к старым и новым внешним устройствам.

Более широкий класс ОС ориентирован для использования на серверах. К этому классу ОС относятся семейство UNIX, разработки фирмы Microsoft (MS DOS и Windows), сетевые продукты Novell и корпорации IBM.

Операционная система UNIX - многопользовательская, многозадачная ОС, включает достаточно мощные средства защиты программ и файлов различных пользователей. ОС UNIX является машинонезависимой, что обеспечивает высокую мобильность ОС и легкую переносимость прикладных программ на компьютеры различной архитектуры. Важной особенностью ОС семейства UNIX возможность ее дополнения самим пользователем ПК и обширный набор сервисных программ (т.е. система особенно эффективна для специалистов - прикладных программистов). Недостаток UNIX - большая ресурсоемкость, и для небольших однопользовательских систем на базе персональных компьютеров она чаще всего является избыточной. В целом ОС семейства UNIX ориентированы прежде всего на большие локальные (корпоративные) и глобальные сети, объединяющие работу тысяч пользователей. Большое распространение UNIX и ее версия LINUX получили в сети Интернет, где важнейшее значение имеет машинонезависимость ОС.

Драйверы - это специальная программа, управляющая работой конкретного устройства ПК. Драйверы расширяют возможности ОС, позволяя ей работать с тем или иным внешним или внутренним устройством.

Сервисное программное обеспечение состоит из программ, называемых утилитами. Утилиты - это программы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров - проверки исправности оборудования, архивации файлов, борьбы с вирусами, форматирования дисков и т.д.

Программы архивации предназначены для упаковки файлов путем сжатия хранимой в них информации.

Сжатие информации - это процесс преобразования информации, хранящейся в файле, к виду, при котором уменьшается избыточность в ее представлении и, соответственно, требуется меньший объем памяти для ее хранения.

Сжатие информации в файлах производится за счет устранения избыточности различными способами, например, за счет упрощения кодов, исключения из них постоянных битов или представления повторяющихся символов или повторяющейся последовательности символов в виде коэффициента повторения и соответствующих символов. Целью упаковки файлов является обеспечение более компактного размещения информации на диске, сокращение времени и, соответственно, стоимости передачи информации по каналам связи в компьютерных сетях. Степень сжатия зависит от используемой программы, метода сжатия и типа исходных данных. Наиболее хорошо сжимаются файлы графических образов, текстовые файлы и файлы данных (5 – 40%), меньше сжимаются файлы исполняемых программ(60 –90%).

Программы, осуществляющие упаковку и распаковку файлов, называются программами – архиваторами (ARJ, PKPAK, EXPAND, RAR, WINZIP и др.). Программы-архиваторы позволяют создавать такие архивы, для извлечения из которых содержащихся в них файлов не требуются какие-либо программы, так как сами архивные файлы могут содержать программу распаковки. Такие архивные файлы называются самораспаковывающимися.

Первой появилась программа-архиватор ARJ, предназначенная для работы в среде MSDOS, которая известна как одна из лучших по набору функций, предоставляемых пользователю, степени сжатия и скорости работы.

Архиватор WINRAR служит мощным средством для создания и ведения архива. Его отличительными особенностями являются возможность работы в полноэкранном интерфейсе и использование высокоэффективного метода сжатия (на 10-50% выше, чем обычно).

Широкое использование получил архиватор WINZIP, преимуществом которого является его графический интерфейс, доступный для понимания любому пользователю, а также возможность поддержки других типов архивов.

Антивирусные программы предназначены как средства защиты ПК и программного обеспечения от компьютерных вирусов.

Компьютерный вирус - это программа, которая при запуске способна распространяться без участия человека, нанося вредные действия: звуковые и зрительные эффекты, имитация сбоев ОС и аппаратуры, разрушение файловой системы, уничтожение информации, передачу секретных данных через Интернет, массовые атаки на сайты Интернет.

Определить, заражен ли компьютер вирусом можно по следующим признакам: замедление работы компьютера, несанкционированная перезагрузка или зависание компьютера, неправильная работа ОС или прикладных программ, изменение длины файлов, появление новых файлов, уменьшение объема оперативной памяти. Вирусы могут заразить:

- программы – *.exe, *.com

- загрузочные сектора дисков и дискет

- командные файлы – *.bat

- драйверы – *.sys

- библиотеки – *.dll

- документы с макросами – *.doc, *.xls, *.mdb

- Web-страницы со скриптами.

Для того, чтобы вирус смог выполнить какие-то действия, он должен оказаться в памяти в виде программного кода и получить управление. Основные способы заражения вирусами: запустить зараженный файл, загрузить компьютер с зараженной дискеты или диска, открыть зараженный документ Word или Excel, открыть сообщение e-mail с вирусом, открыть Web-страницу с активным содержимым (ActiveX).

Существует два вида антивирусных программ: антивирусы-сканеры и антивирусы-мониторы.

Антивирусы-сканеры запускаются по желанию пользователя и используя базы данных вирусов умеют находить и лечить известные им вирусы в памяти и на диске, при этом, обновить базы данных вирусов можно через Интернет. Недостатком таких программ является невозможность предотвратить заражение вирусом, а также невозможность вылечить неизвестный вирус.

Антивирусы-мониторы постоянно находятся в памяти ПК в активном состоянии, проверяют запускаемые и загружаемые в память файлы и сообщения, перехватывая действия, характерные для вирусов и блокируя их (форматирование диска, замена системных файлов). Недостатками таких программ является замедление работы компьютера, а также возможность нарушения работы ОС в случае ошибки.

На рынке ПО представлен широкий спектр антивирусных программ, подразделяемых на коммерческие (антивирус Касперского (www.kaspersky.ru), DrWeb (www.drweb.com), Norton Antivirus (www.symantec.com), McAfee (www.mcafee.ru), NOD32 (www.eset.com)) и некоммерческие (Avast Home (www.avast.com), Antivir Personal (free-av.com), AVG Free (free.grisoft.com))

Инструментальное программное обеспечение

К инструментальному программному обеспечению относятся языки и среды программирования, служащие для разработки новых программ. Компьютер "понимает" и может выполнять программы в машинном коде. Каждая команда при этом имеет вид последовательности нулей и единиц. Для удобства программирования программы разрабатываются на языке, понятном человеку (инструментальный язык или алгоритмический язык программирования), после чего, специальной программой, которая называется транслятором, текст программы переводится (транслируется) на машинный код.

Трансляторы бывают двух типов:

- Интерпретатор, который читает один оператор программы, анализирует его и сразу выполняет, после чего переходит к обработке следующего оператора;

- Компилятор сначала читает, анализирует и переводит на машинный код всю программу и только после завершения всей трансляции эта программа выполняется.

Инструментальные языки делятся на языки низкого уровня (близкие к машинному языку) и языки высокого уровня (близкие к человеческим языкам). К языкам низкого уровня принадлежат ассемблеры, а высокого - Pascal, Basic, C/C++, языки баз данных и т.д. В систему программирования, кроме транслятора, входит текстовый редактор, компоновщик, библиотека стандартных программ, отладчик, визуальные средства автоматизации программирования. Примерами таких систем являются Delphi, Visual Basic, Visual C++, Visual FoxPro и др.

Прикладное программное обеспечение

Прикладное ПО составляют пакеты прикладных программ, предназначенные для решения широкого круга задач пользователя.

Классификация прикладного программного обеспечения:

- Текстовые редакторы. Основные функции - это ввод и редактирование текстовых данных. Для операций ввода, вывода и хранения данных текстовые редакторы используют системное программное обеспечение. С этого класса прикладных программ начинают знакомство с программным обеспечением и на нем приобретают первые привычки работы с компьютером.

- Электронные таблицы - предоставляют комплексные средства для хранения разных типов данных и их обработки заданными математическими или логическими формулами.

Широкое применение находят в бухгалтерском учете, анализе финансовых и торговых рынков, средствах обработки результатов экспериментов, то есть в автоматизации регулярно повторяемых вычислений больших объемов числовых данных.

- Системы управления базами данных (СУБД). Базой данных называют большие массивы данных, организованные в табличные структуры. Основные функции СУБД: создание пустой структуры базы данных; наличие средств ее заполнения или импорта данных из таблиц другой базы; возможность доступа к данным, наличие средств поиска и фильтрации., возможность работы с отдаленными и распределенными ресурсами, которые находятся на серверах Интернета.

- Текстовые процессоры. Разрешают форматировать текст, основными средствами текстовых процессоров являются средства обеспечения взаимодействия текста, графики, таблиц и других объектов, составляющих готовый документ, а также средства автоматизации процессов редактирования и форматирования.

- Графические редакторы - широкий класс программ, предназначенных для создания и обработки графических изображений. Различают три категории: растровые редакторы; векторные редакторы; 3D редакторы (трехмерная графика).

-В растровых редакторах графический объект представлен в виде комбинации точек (растров), которые имеют свою яркость и цвет. Такой подход применяют для обработки изображений, создания фотоэффектов и художественных композиций, это характерно для фотографических и полиграфических изображений..

- Векторные редакторы отличаются способом представления данных изображения. Объектом является не точка, графические примитивы: прямые, окружности, фигуры и т.п. Такое представление данных компактно, но требует пересчета координат и вычислительных ресурсов. Используется в системах автоматизированного проектирования, широко применяются в рекламе, оформлении обложек полиграфических изданий.

- Редакторы трехмерной графики используют для создания объемных композиций. Имеют две особенности: разрешают руководить свойствами поверхности в зависимости от свойств освещения, а также разрешают создавать объемную анимацию.

- Системы автоматизированного проектирования (CAD-системы). Предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ. Применяются в машиностроении, приборостроении, архитектуре. Кроме графических работ, разрешают проводить простые расчеты и выбор готовых конструктивных элементов из существующей базы данных.

- Настольные издательские системы автоматизируют процесс верстки полиграфических изданий. Издательские системы отличаются расширенными средствами управления взаимодействия текста с параметрами страницы и графическими объектами, но имеют более слабые возможности по автоматизации ввода и редактирования текста. Их целесообразно применять к документам, которые предварительно обработаны в текстовых процессорах и графических редакторах.

- Web-редакторы (редакторы HTML) - особый класс редакторов, объединяющих в себе возможности текстовых и графических редакторов. Предназначены для создания и редактирования Web-страниц Интернета. Программы этого класса можно использовать при подготовке электронных документов и мультимедийных изданий.

- Браузеры предназначены для просмотра электронных документов, созданных в формате HTML. Воспроизводят все форматы мультимедиа, видеоконференции и разрешают работать с электронной почтой.

- Системы автоматизированного перевода с иностранного языка – могут переводить как отдельные слова (словари), так и текст. Однако, при автоматизированном переводе невозможно получить качественный исходный текст, поскольку все сводится к переводу отдельных лексических единиц. Но, для технического текста, этот барьер снижен.

- Интегрированные системы делопроизводства - средства для автоматизации рабочего места руководителя. В частности, это функции создания, редактирования и форматирования документов, централизация функций электронной почты, факсимильной и телефонной связи, диспетчеризация и мониторинг документооборота предприятия, координация работы подразделов, оптимизация административно-хозяйственной деятельности и поставка оперативной и справочной информации.

- Бухгалтерские системы имеют функции текстовых, табличных редакторов и СУБД. Предназначены для автоматизации подготовки начальных бухгалтерских документов предприятия и их учета, регулярных отчетов по итогам производственной, хозяйственной и финансовой деятельности в форме, приемлемой для налоговых органов, внебюджетных фондов и органов статистического учета.

- Финансовые аналитические системы - разрешают контролировать и прогнозировать ситуацию на финансовых, торговых рынках и рынках сырья, выполнять анализ текущих событий, готовить отчеты, используются в банковских и биржевых структурах.

- Экспертные системы - предназначены для анализа данных, содержащихся в базах знаний и выдачи результатов, при запросе пользователя. Такие системы используются, когда для принятия решения нужны широкие специальные знания. Используются в медицине, фармакологии, химии, юриспруденции и др.

- Геоинформационные системы (ГИС) - предназначены пространственного изображения данных, автоматизации картографических и геодезических работ на основе информации, полученной топографическим или аэрографическими методами.

- Мультимедийные системы предназначены для создания и использования аудио- и видеоинформации для расширения информационного пространства пользователя. Мультимедиа-системы заняли лидирующее положение на рынке в сфере библиотечного информационного обслуживания, процессе обучения, организации досуга.