Лекция 3. Программные средства реализации информационных процессов

3.1. Понятие и виды программного обеспечения компьютера

Для того чтобы выполнить какой-либо информационный процесс с использованием компьютера, необходим набор (список) инструкций по его выполнению, который называется программой.

Программа – это последовательность команд, записанная на языке, понятному компьютеру.

Ранние вычислительные машины могли выполнять только команды, поступающие извне, и выполнять операции только поочередно. Иногда подключение проводки к электрическому табло, установка системы переключателей и их настройка для решения всего одной задачи занимали целый рабочий день. Для перестройки машины на решение новой задачи операторам приходилось проделывать всю работу заново.

В противоположность этому, у современных компьютеров программы отделены от конструкции, что позволяет выделить у компьютера две его части: аппаратную (hardware) и программную (software). В русской терминологии последняя часть получила название программного обеспечения.

Программное обеспечение компьютера – совокупность программ, хранящихся во внешней памяти компьютера и предназначенных для выполнения различных задач обработки данных.

В зависимости от выполняемых задач все программное обеспечение можно разделить на системное, прикладное и инструментальное. Рассмотрим классификацию ПО на схеме:

Программное обеспечение компьютера

Базовое (основное)

Системное ПО предназначено для обеспечения работоспособности компьютера, его устройств и других программ. Оно разделяется на базовое и сервисное. Базовое (основное) системное ПО включает в себя операционную систему, программы-драйверы. Сервисное системное ПО включает в себя программы, взаимодействующие с устройствами компьютера и его операционной системой (программы-утилиты): антивирусные программы, архиваторы, программы для записи компакт-дисков, файловые менеджеры и т.п.

Прикладное ПО предназначено для решения конкретных пользовательских задач. Данное ПО составляют программы, применяемые любыми пользователями – ППО общего назначения (текстовые редакторы, электронные таблицы, СУБД, программы для создания презентаций, графические редакторы, так и программы для автоматизации деятельности специалистов в некоторой отрасли (бухгалтерские программы, АРМ, САПР, педагогические программные средства – ППС и пр.).

Инструментальное ПО предназначено для создания системных и прикладных программ. В его состав входят языки и среды программирования (Turbo Pascal, QBasic, C, Delphi, Visual Basic, Visual C, Java и пр.).

3.2. Операционная система

Операционная система — это комплекс взаимосвязанных системных программ, предназначенных для организации взаимодействия пользователя с компьютером и выполнения всех других программ.

В функции операционной системы входит:

• осуществление диалога с пользователем (интерфейс);

• ввод-вывод и управление данными;

• планирование и организация процесса выполнения программ;

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

• всевозможные вспомогательные операции обслуживания;

• программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).

Для выполнения данных функций в состав операционной системы входят следующие ее компоненты:

• драйверы устройств – специализированные программы для управления различными устройствами, входящими в состав компьютера (драйвер сканера, драйвер принтера, и т.д.);

• ядро (командный интерпретатор) – так называемый «переводчик» с языка программ на язык машинных кодов. Ведь компьютер «понимает» лишь последовательность неких символов, а не те команды, которые видим мы;

• интерфейс (организация диалога пользователя с компьютером).

В зависимости от назначения и возможностей все операционные системы можно классифицировать по следующим параметрам:

• по типу интерфейса: операционные системы с интерфейсом командной строки (MS DOS), операционные системы с графическим интерфейсом (Windows, Linux);

• по числу одновременно работающих пользователей: однопользовательские (MS DOS, Windows 95/98/ME), многопользовательские (Windows 2000/XP/Vista);

• по числу одновременно выполняемых задач: однозадачные (MS DOS), многозадачные (Windows).