Методическая разработка

Системное программное обеспечение: что такое, из чего состоит

Software – это программная оболочка вычислительных устройств: компьютеров, игровых консолей, смартфонов и прочей электроники. В её состав входят операционные системы, приложения, драйверы, службы, руководства со справочной информацией к ним. В публикации рассмотрим одну из разновидностей software – системное программное обеспечение (СПО): что такое, состав, разновидности, особенности. Приведём примеры такого программного обеспечения (ПО), разберёмся с назначением.

В основу функционирования компьютера положен программный принцип работы компьютера, суть которого заключается в выполнении машиной заранее заложенных в неё алгоритмов. Вычислительная система работает строго по заданной программе, совокупность которых называется программным обеспечением или конфигурацией. Между её составляющими организовано взаимодействие, информационный обмен. Одни приложения опираются на полученные из иных (преимущественно работающих на более низком уровне) данные. Для организации каналов и принципов обмена информацией между ними создаётся программный интерфейс. Он распределяет ПО на уровни, которые можно представить в виде пирамиды.

ПО состоит из следующих уровней (начиная из самого низкого).

• Базовый. Являются составляющей основного оборудования (материнская плата, видеокарта, процессор). Записывается в специальные микросхемы – постоянно запоминающие устройства – путём прошивки на финальном этапе производственного процесса. Если нужно изменять содержимое памяти, применяются перепрограммируемые запоминающие устройства, подлежащие перепрошивке или обновлению микрокода. Пример – микропрограмма BIOS/UEFI.
• Системный. Отвечает за взаимодействие прикладных приложений с базовыми и самим аппаратным комплексом.
• Служебный. Организовывает работу всех трёх уровней ПО. К служебным приложениям относятся утилиты, выполняющие настройку, автоматизацию управления ПК.
• Прикладной. Комплекс для решения задач пользователя. При разработке применяется прикладное программирование – это процесс создания, тестирования и отладки ПО для конечного пользователя.

Иногда выделяют инструментальное программное обеспечение – платформы, средства для разработки приложений.

Системное по

! Программы, которые обеспечивают возможность работы других программ, связывают все устройства компьютера в единую систему, называются системными программами.

! Системные программы — управляют работой аппаратных средств и обеспечивают услугами пользователя и его прикладные комплексы.

!Комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для того, чтобы обеспечить пользователям удобный способ общения с устройствами компьютера, называется системными программами.

Системные программы выполняются вместе с прикладными и служат для управления ресурсами компьютера — центральным процессором, памятью, вводом-выводом.

Это программы общего пользования не связаны с конкретным применением ПК и выполняют традиционные функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д. Другими словами, системные программы выполняют различные вспомогательные функции, например, создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.п.

К системному ПО относятся:

операционные системы — эта программа загружается в ОЗУ при включении компьютера;

программы – оболочки — обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS, например, Norton Commander;

операционные оболочки – интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и.т.;

драйверы — программы, предназначенные для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера;

утилиты — вспомогательные или служебные программы, которые представляют пользователю ряд дополнительных услуг, (они либо расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы, либо решают самостоятельные важные задачи).

К утилитам относятся:

диспетчеры файлов или файловые менеджеры;

средства динамического сжатия данных, позволяют увеличить количество информации на диске за счет ее динамического сжатия (программы-упаковщики – архиваторы);

средства просмотра и воспроизведения;

средства диагностики; средства контроля позволяют проверить конфигурацию компьютера и проверить работоспособность устройств компьютера, прежде всего жестких дисков;

средства коммуникаций (коммуникационные программы) предназначены для организации обмена информацией между компьютерами;

средства обеспечения компьютерной безопасности (резервное копирование, антивирусное ПО).

! Утилиты – программы, имеющие вспомогательное значение, расширяющие возможности операционной системы

Часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует независимо от нее, т.е. автономно.

Прикладное, описание

Прикладное программное обеспечение помогает в решении пользовательских задач. Основным понятием в нем выступает пакет прикладных программ.

Пакет прикладных программ — комплекс программ, сгруппированных для выполнения задач конкретной тематики.

Выделяют несколько типов прикладного ПО:

1. Общего назначения. Их задача состоит в автоматизации пользовательских задач различного направления. Набор таких программ имеется на каждом компьютере. К ним относят:

• табличные редакторы;
• текстовые и графические процессоры;
• системы автоматизации проектирования;
• системы управления базами данных;
• издательские системы.

2. Методо-ориентированные пакеты прикладных программ реализуют экономико-математические методы выполнения задач. Среди них:

• математическая статистика;
• математическое программирование;
• сетевое планирование и управление;
• теория массового обслуживания.

3. Проблемно-ориентированные используются для выполнения конкретной задачи в определенной области. К ним относят пакеты:

• бухгалтерского учета;
• банковские;
• правовых справочных систем и финансового менеджмента.

4. Сервисные программные средства предназначены для удобной организации рабочего пространства пользователя и оказывают вспомогательное действие.

• переводчики;
• информационные менеджеры.

Одной из самых популярных разновидностей прикладного программного обеспечения являются компьютерные игры.

Прикладное ПО

Программное обеспечение прикладного уровня представляет собой прикладные программы (или их пакет), с помощью которых пользователь выполняет конкретные задания — от производственных до творческих, обучающих и развлекательных. Эти программные средства наиболее многочисленны.

Программы общего назначения

Этот класс содержит широкий перечень программ для пользователей. Среди них — текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, системы управления базами данных и пр.

Основные функции текстовых редакторов и процессоров: ввод и редактирование текстов в различных форматах, подготовка печатных документов — статей, справок, отчетов, ведомостей и т. п. Текстовые редакторы позволяют вводить и редактировать тексты и могут содержать некоторые ограниченные возможности их форматирования (оформления). Примеры текстовых редакторов: Блокнот (Notepad), WordPad. Текстовые процессоры содержат большой перечень возможностей форматирования документов, а также средства объединения текста, графики, таблиц, формул и других объектов в итоговый документ. Часто текстовые процессоры включают различные средства автоматизации, составления оглавлений и указателей, проверки орфографии, подготовки шаблонов документов и др. Примеры текстовых процессоров: Microsoft Word, WordPerfect, OpenOffice.org Writer, AbiWord. Издательские системы, например Adobe InDesign, служат для подготовки и тиражирования газет, журналов, рекламных буклетов, проспектов, книг.

Табличные процессоры, или электронные таблицы предоставляют среду для обработки информации, представленной в виде таблиц, с использованием встроенных функций. Эти программы широко применяются в бухгалтерском учете, при анализе данных, всюду, где необходимо автоматизировать регулярно повторяющиеся вычисления достаточно больших объемов числовых данных. Кроме этого, такие программы помогают строить двух– или трехмерные графики, диаграммы. Примерами таких программ являются: Microsoft Excel, OpenOffice.org Calc, Lotus Symphony Spreadsheets и др.

Графические редакторы и процессоры предназначены для просмотра, обработки, редактирования, упорядочения и публикации цифровых фотографий, создания графических файлов, преобразования их из одного формата в другой и (или) обработки графических изображений — рисунков, чертежей, графиков, диаграмм, иллюстраций, в том числе и трехмерных. Пользователь может изменять палитру, масштаб, работать с многослойными изображениями, получать изображения со сканера и другой цифровой техники и т. д. Любой графический редактор включает в себя текстовый редактор и позволяет набирать тексты.

Системы управления базами данных (СУБД) обеспечивают организацию и хранение баз данных. Базами данных называют большие массивы данных о группе объектов с одинаковым набором свойств. СУБД обеспечивают ввод данных, поиск, сортировку записей, создание отчетов. Примерами СУБД являются Microsoft Access, Microsoft SQL Server, MySQL, Oracle, Sybase, Firebird, Interbase.

К средствам презентационной графики относятся специализированные программы для создания изображений и их показа на экране, подготовки слайд–фильмов, мультфильмов, видеофильмов, их редактирования. Презентация может включать показ диаграмм и графиков.

Существуют программные средства, объединяющие возможности текстовых, графических редакторов, электронных таблиц, систем управления базами данных. Такие средства называются интегрированными системами, или пакетами. Они могут включать также органайзер, средства поддержки электронной почты, программу для создания презентаций и др. Эти средства предусматривают единые правила работы с программами (унифицированный интерфейс). Компоненты интегрированных пакетов могут работать отдельно друг от друга, но основные достоинства этих пакетов проявляются при их разумном сочетании друг с другом. Примерами интегрированных пакетов являются Microsoft Office, OpenOffice.org, Lotus SmartSuite, StarOffice, Corel WordPerfect Office.

К прикладному программному обеспечению относятся также:

• офисные пакеты;
• средства специализированного назначения;
• коммуникационные средства;
• программы мультимедиа;
• развлекательные и образовательные программы;
• системы искусственного интеллекта;
• игровые программы.

Офисные пакеты могут включать программы планирования (органайзеры), системы автоматического перевода, средства проверки орфографии и распознавания текста. К специализированным (проблемно–ориентированным) средствам относятся математические пакеты, системы деловой и научной графики, системы автоматизированного проектирования, бухгалтерские системы и т. д.

Коммуникационные средства предназначены для взаимодействия пользователей в компьютерных сетях и включают браузеры (программы для просмотра содержимого веб–страниц), почтовые программы, средства скачивания файлов из сетей, программы для видео-общения и обмена текстовыми, голосовыми сообщениями, средства прослушивания онлайн–радио и просмотра онлайн–телевидения и др. Основное назначение мультимедийных программ — создание, обработка и проигрывание аудио– и видеоинформации. Современные обучающие программы обычно являются мультимедийными, включают не только звук и работу с микрофоном, но и отрывки из видеофильмов.

Системы искусственного интеллекта реализуют отдельные функции интеллекта человека; к ним относятся экспертные системы для принятия решений в предметной области (медицина, математика, статистика и т. д.), системы анализа и распознавания речи и др. Игровые программы используются не только для отдыха и соревнований, но и для тренажерной тренировки навыков и умений, тренировки логического мышления, а также обучения.

7. На этапе загрузки компьютера происходит поочерёдное обращение к имеющимся в компьютере дискам с целью обнаружения среди них системного диска. Для чего, по вашему мнению, это нужно? Почему однозначно не указывают, какой именно диск является системным?

Если на компьютере установлено несколько систем то это нужно для того, чтобы в дальнейшем задать вопрос пользователю какую систему загрузить. В Bios можно указать с какого диска грузиться, тогда будет загружаться всегда одна система, без возможности выбора.

Компьютерный вирус — это специально написанная вредоносная программа, способная нанести ущерб данным на компьютере или вывести его из строя.
Для того чтобы не подвергнуть компьютер «заражению» вирусами и обеспечить надёжное хранение информации, необходимо соблюдать следующие простые правила:
1) установить на компьютер антивирусную программу и регулярно тестировать компьютер на наличие вирусов с её помощью;
2) регулярно обновлять антивирусную программу через Интернет;
3) перед считыванием информации со случайных носителей проверять их на наличие вирусов.

Программное обеспечение 7 класс Учитель Кечкина Наталия Игоревна МБОУ «Средняя школа № 12» г. Дзержинск, 2017

Программа — это описание на формальном языке, «понятном» компьютеру, последовательности действий, которые необходимо выполнить над данными для решения поставленной задачи. Программное обеспечение (ПО) компьютера — совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере. Компьютер рассматривают как систему , состоящую из взаимосвязанных частей: аппаратного обеспечения (технические устройства ) и программного обеспечения.

Программное обеспечение Системное программное обеспечение Прикладное программное обеспечение Системы программирования Операционные системы Сервисные программы Приложения общего назначения Приложения специального назначения

Операционная система — это комплекс программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к ресурсам компьютера. Наиболее распространённые ОС для персональных компьютеров: Windows Apple

Интерфейс — с редства, обеспечивающие взаимосвязь между объектами этой системы. Компьютер является частью системы «человек — компьютер». Интерфейс Аппаратный интерфейс Пользовательский интерфейс Средства, обеспечивающие взаимодействие между устройствами компьютера (драйверы устройств) Средства, обеспечивающие взаимодействие человека и компьютера

Winrar 7-zip DrWeb Avast Winzip Сервисные программы Программы обслуживающие диски Программы архиваторы Антивирусные программы Коммуникационные программы

Языки программирования – формальные языки, используемые для записи программ. Система программирования — к омплекс программных средств, предназначенных для разработки компьютерных программ на языке программирования. Программирование – это процесс создания программ, разработки всех типов программного обеспечения. Программисты – специалисты, разрабатывающие программный код.

Редакторы презентаций Текстовые редакторы Электронные таблицы Графические редакторы Системы управления базами данных Мультимедийные проигрыватели Приложения общего назначения

Издательские системы Бухгалтерские программы Системы автоматизированного проектирования САПР Программы компьютерного моделирования Математические пакеты Геоинформационные системы Учебники, тренажёры, словари Приложения специального назначения

Программы по правовому статусу ПО, являющееся частной собственностью правообладателя Свободное ПО Коммерческие программы Условно бесплатные программы Свободно распространяемые программы

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ § 2.3, записи в тетради учить, стр. 79 вопрос 11, 14, 16 ответить письменно

Вопрос 6

Двоичный код каждого символа при кодировании текстовой информации (в кодах ASCII) занимает в памяти персонального компьютера:

Какой принцип является основополагающим при создании и развитии автоматизированной информационной системы?

Системное программное обеспечение компьютера

Операционная система (ОС) — главная часть программного обеспечения, без которой компьютер работать не может.

Операционная система — это комплекс программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к ресурсам компьютера.

Компьютер — сложная система, состоящая из множества аппаратных (физических) и программных (информационных) объектов. К физическим объектам относятся устройства памяти, монитор, клавиатура, принтеры и др.; к информационным объектам относятся всевозможные программы и данные.

Интерфейс

В свою очередь, компьютер является частью системы «человек — компьютер». Средства, обеспечивающие взаимосвязь между объектами этой системы, называют интерфейсом.

Аппаратный интерфейс

Аппаратный интерфейс — средства, обеспечивающие взаимодействие между устройствами компьютера. Для обеспечения совместного функционирования аппаратного обеспечения компьютера в состав ОС входят драйверы устройств — специальные программы, управляющие работой подключённых к компьютеру устройств (клавиатуры, мыши, монитора, принтера и т. д.). Каждому устройству соответствует свой драйвер, поставляемый производителем этого оборудования.

Пользовательский интерфейс

Пользовательский интерфейс — средства, обеспечивающие взаимодействие человека и компьютера. В операционную систему входят программы, поддерживающие диалог пользователя с компьютером: желая произвести некоторое действие (запустить программу на выполнение, распечатать текст на принтере, посмотреть свойства компьютера и т. д.), человек даёт ОС соответствующую команду. Операционная система выполняет эту команду и предоставляет пользователю результат работы или же сообщает о невозможности выполнения заданной команды. Чуть позже мы рассмотрим пользовательский интерфейс более подробно.

В настоящее время наиболее распространёнными ОС для персональных компьютеров являются Windows, MacOS и Linux (рис. 2.6).

Сейчас компьютеры продаются как без ОС, так и уже с установленной ОС. По желанию пользователя на компьютер можно установить другую операционную систему, приобретя её дистрибутив на оптическом диске. При установке ОС входящие в её состав программы копируются с оптического диска дистрибутива на жёсткий диск компьютера. После установки программы операционной системы хранятся в долговременной памяти — на жёстком диске.

Установка ОС с дистрибутива на жёсткий диск требуется не всегда. Например, при использовании Live-дистрибутива ОС Linux загружается непосредственно с CD и использует только оперативную память.

Производительность.

Операционная система должна обладать настолько хорошим быстродействием и временем реакции, насколько это позволяет аппаратная платформа. На производительность ОС влияет много факторов, среди которых основными являются архитектура ОС, многообразие функций, качество программирования кода, возможность исполнения ОС на высокопроизводительной (многопроцессорной) платформе.

При выборе сетевой операционной системы необходимо учитывать:

• совместимость оборудования;
• тип сетевого носителя;
• размер сети;
• сетевую топологию;
• требования к серверу;
• операционные системы на клиентах и серверах;
• сетевая файловая система;
• соглашения об именах в сети;
• организация сетевых устройств хранения.

В настоящее время наибольшее распространение получили две основные сетевые ОС — UNIX и Windows .
ОC UNIX применяют преимущественно в крупных корпоративных сетях, поскольку эта система характеризуется высокой надежностью, возможностью легкого масштабирования сети. В Unix имеется ряд команд и поддерживающих их программ для работы в сети.

Во-первых, это команды ftp, telnet, реализующие файловый обмен и эмуляцию удаленного узла на базе протоколов TCP/IP. Во-вторых, протокол, команды и программы UUCP, разработанные с ориентацией на асинхронную модемную связь по телефонным линиям между удаленными Unix-узлами в корпоративных и территориальных сетях.

ОС Windows Server обеспечивает работу в сетях “клиент/сервер”. Windows обычно применяют в средних по масштабам сетях.