Классификация программного обеспечения пк
Программное обеспечение (англ. software) – это совокупность программ, обеспечивающих функционирование компьютеров и решение с их помощью задач предметных областей. Программное обеспечение (ПО) представляет собой неотъемлемую часть компьютерной системы, является логическим продолжением технических средств и определяет сферу применения компьютера.
ПО современных компьютеров включает множество разнообразных программ, которое можно условно разделить на три группы (рис. 3.1):
1. Системное программное обеспечение (системные программы);
2. Прикладное программное обеспечение (прикладные программы);
3. Инструментальное обеспечение (инструментальные системы).
Системное программное обеспечение (СПО) – это программы, управляющие работой компьютера и выполняющие различные вспомогательные функции, например, управление ресурсами компьютера, создание копий информации, проверка работоспособности устройств компьютера, выдача справочной информации о компьютере и др. Они предназначены для всех категорий пользователей, используются для эффективной работы компьютера и пользователя, а также эффективного выполнения прикладных программ.
Центральное место среди системных программ занимают операционные системы (англ. operating systems). Операционная система (ОС) – это комплекс программ, предназначенных для управления загрузкой, запуском и выполнением других пользовательских программ, а также для планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ, т.е. управления работой ПЭВМ с момента включения до момента выключения питания. Она загружается автоматически при включении компьютера, ведет диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, дисковым пространством и т.д.), запускает другие программы на выполнение и обеспечивает пользователю и программам удобный способ общения – интерфейс – с устройствами компьютера. Другими словами, операционная система обеспечивает функционирование и взаимосвязь всех компонентов компьютера, а также предоставляет пользователю доступ к его аппаратным возможностям.
ОС определяет производительность системы, степень защиты данных, выбор программ, с которыми можно работать на компьютере, требования к аппаратным средствам. Примерами ОС являются MS DOS, OS/2, Unix, Windows 9х, Windows XP.
Сервисные системы расширяют возможности ОС по обслуживанию системы, обеспечивают удобство работы пользователя. К этой категории относят системы технического обслуживания, программные оболочки и среды ОС, а также служебные программы.
Системы технического обслуживания – это совокупность программно-аппаратных средств ПК, которые выполняют контроль, тестирование и диагностику и используются для проверки функционирования устройств компьютера и обнаружения неисправностей в процессе работы компьютера. Они являются инструментом специалистов по эксплуатации и ремонту технических средств компьютера.
Для организации более удобного и наглядного интерфейса пользователя с компьютером используются программные оболочки операционных систем – программы, которые позволяют пользователю отличными от предоставляемых ОС средствами (более понятными и эффективными) осуществлять действия по управлению ресурсами компьютера. К числу наиболее популярных оболочек относятся пакеты Norton Commander (Symantec), FAR (File and Archive manageR) (Е.Рошаль).
Служебные программы (утилиты, лат. utilitas – польза) – это вспомогательные программы, предоставляющие пользователю ряд дополнительных услуг по реализации часто выполняемых работ или же повышающие удобство и комфортность работы. К ним относятся:
программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют более плотно записывать информацию на дисках, а также объединять копии нескольких файлов в один, так называемый, архивный файл (архив);
антивирусные программы, предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения;
программы оптимизации и контроля качества дискового пространства;
программы восстановления информации, форматирования, защиты данных;
программы для записи компакт-дисков;
драйверы – программы, расширяющие возможности операционной системы по управлению устройствами ввода/вывода, оперативной памятью и т.д. При подключении к компьютеру новых устройств необходимо установить соответствующие драйверы;
коммуникационные программы, организующие обмен информацией между компьютерами и др.
Некоторые утилиты входят в состав операционной системы, а некоторые поставляются на рынок как самостоятельные программные продукты, например, многофункциональный пакет сервисных утилит Norton Utilities (Symantec).
Прикладное программное обеспечение (ППО) предназначено для решения задач пользователя. В его состав входят прикладные программы пользователей и пакеты прикладных программ (ППП) различного назначения.
Прикладная программа пользователя – это любая программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области. Прикладные программы могут использоваться либо автономно, либо в составе программных комплексов или пакетов.
Пакеты прикладных программ (ППП) – это специальным образом организованные программные комплексы, рассчитанные на общее применение в определенной проблемной области и дополненные соответствующей технической документацией. Различают следующие типы ППП:
ППП общего назначения – универсальные программные продукты, предназначенные для автоматизации широкого класса задач пользователя. К ним относятся:
Текстовые редакторы (например, MS Word, Word Perfect, Лексикон);
Табличные процессоры (например, MS Excel, Lotus 1-2-3, Quattro Pro);
Системы динамических презентаций (например, MS Power Point, Freelance Graphics, Harvard Graphics);
Системы управления базами данных (например, MS Access, Oracle, MS SQL Server, Informix);
Графические редакторы (например, Сorel Draw, Adobe Photoshop);
Издательские системы (например, Page Maker, Venture Publisher);
Системы автоматизации проектирования (например, BPWin, ERWin);
Электронные словари и системы перевода (например, Prompt, Сократ, Лингво, Контекст);
Системы распознавания текста (например, Fine Reader, Cunei Form).
Системы общего назначения часто интегрируются в многокомпонентные пакеты для автоматизации офисной деятельности – офисные пакеты – Microsoft Office, StarOffice и др.
методо-ориентированные ППП, в основе которых лежит реализация математических методов решения задач. К ним относятся, например, системы математической обработки данных (Mathematica, MathCad, Maple), системы статистической обработки данных (Statistica, Stat).;
проблемно-ориентированные ППП предназначены для решения определенной задачи в конкретной предметной области. Например, информационно-правовые системы ЮрЭксперт, ЮрИнформ; пакеты бухгалтерского учета и контроля 1С: Бухгалтерия, Галактика, Анжелика; в области маркетинга –Касатка, Marketing Expert; банковская система СТБанк;
интегрированные ППП представляют собой набор нескольких программных продуктов, объединенных в единый инструмент. Наиболее развитые из них включают в себя текстовый редактор, персональный менеджер (органайзер), электронную таблицу, систему управления базами данных, средства поддержки электронной почты, программу создания презентационной графики. Результаты, полученные отдельными подпрограммами, могут быть объединены в окончательный документ, содержащий табличный, графический и текстовый материал. К ним относят, например, MS Works. Интегрированные пакеты, как правило, содержат некоторое ядро, обеспечивающее возможность тесного взаимодействия между составляющими.
Обычно пакеты прикладных программ имеют средства настройки, что позволяет при эксплуатации адаптировать их к специфике предметной области.
К инструментальному программному обеспечению относят: системы программирования – для разработки новых программ, например, Паскаль, Бейсик. Обычно они включают: редактор текстов, обеспечивающий создание и редактирование программ на исходном языке программирования (исходных программ), транслятор, а также библиотеки подпрограмм; инструментальные среды для разработки приложений, например, C++, Delphi, Visual Basic, Java, которые включают средства визуального программирования; системы моделирования, например, система имитационного моделирования MatLab, системы моделирования бизнес-процессов BpWin и баз данных ErWin и другие.
Транслятор (англ. translator – переводчик) – это программа-переводчик, которая преобразует программу с языка высокого уровня в программу, состоящую из машинных команд. Трансляторы реализуются в виде компиляторов или интерпретаторов, которые существенно различаются по принципам работы.
Компилятор (англ. compiler – составитель, собиратель) читает всю программу целиком, делает ее перевод и создает законченный вариант программы на машинном языке, который затем и выполняется. После компилирования получается исполняемая программа, при выполнении которой не нужна ни исходная программа, ни компилятор.
Интерпретатор (англ. interpreter – истолкователь, устный переводчик) переводит и выполняет программу строка за строкой. Программа, обрабатываемая интерпретатором, должна заново переводиться на машинный язык при каждом очередном ее запуске.
Откомпилированные программы работают быстрее, но интерпретируемые проще исправлять и изменять.
Как этим пользоваться?
Предположим, в рамках решения рабочей задачи человек нуждается в анализе работы предприятия, где он трудоустроен, и применительно к этому вопросу ему необходимо построить примеры компьютерных моделей.
Программный принцип работы компьютера становится для него незаменимым инструментом в достижении задачи: не нужно ничего рисовать от руки и проводить объемные вычисления, необходимо лишь выбрать такую программу, которая в правильном режиме и установленном порядке активизирует аппаратные возможности машины, в конечном итоге выводящие на устройство передачи информации (монитор, принтер) результат.
С другой стороны, итоги корректными будут только в случае использования отлаженного ПО. Оно не должно требовать доработки, то есть пользователь лишь запускает продукт и пользуется понятными ему функциями, не имея специального образования, касающегося внутренней структуры ПО. Все, что ему требуется, – понимание порядка применения и знание общего описания компьютера. Программный принцип работы компьютера предусматривает наличие специализированной документации на все применяемое ПО.
Информация о конфигурации компьютера в консоли «Сведения о системе» Windows
Средство «Сведения о системе» (также известное как программа msinfo32.exe) отражает сведения об аппаратной конфигурации компьютера, его компоненты и программное обеспечение, включая драйверы.
- Откройте диалоговое окно «Сведения о системе».
- В левой панели окна «Сведения о системе» содержит список категорий, а в правой – подробные сведения о каждой из них.
- Сведения о системе. Отображает общие сведения о компьютере и операционной системе, такие как имя компьютера, его производитель, тип базовой системы ввода / вывода (BIOS), которую использует компьютер, и объем установленной памяти.
- Аппаратные ресурсы. Отображает дополнительные сведения об оборудовании компьютера. Эти сведения предназначены для специалистов в области информационных технологий.
- Компоненты. Здесь отображаются сведения о дисках, звуковые устройства, модемы и другие компоненты, установленные на компьютере.
- Программная среда. Отображает сведения о драйверах, сетевых подключений и другие сведения, связанные с программами.
Чтобы найти определенные данные в окне «Сведения о системе», введите их в поле Найти в нижней части окна. Например, чтобы найти IP-адрес компьютера, введите IP-адрес в поле Найти и нажмите кнопку Найти .
Чтобы получить технические сведения по использованию программы «Сведения о системе» (эти сведения могут понадобиться администраторам и специалистам в области информационных технологий), веб-сайт корпорации Microsoft для IT-специалистов (страница может быть на английском языке).
Как работает большинство программ?
Пользователь компьютерных программ не всегда понимает, как это все работает. Простейшие приложения, состоящие из одного исполняемого файла, уходят в небытие. Сегодня любая мало-мальски серьезная программа использует исполняемые файлы только для запуска основного интерфейса, после чего в оперативную память загружаются динамические библиотеки, содержащие исполняемые коды и команды, а также производится обращение к драйверам, управляющим компьютерным «железом», для задействования соответствующих их функций.
В смысле работы приложений такое объяснение является весьма примитивным, однако, если не вникать в суть системных процессов, даже рядовому пользователю будет понятно, как это все функционирует.
Мобильные приложения
Мобильные приложения для смартфонов и планшетных компьютеров, открывают много новых возможностей. Скачав нужное приложение, вы можете использовать смартфон в качестве навигатора, банк-клиента или электронной книги. Вы можете считывать штрихкоды с товаров или квитанций на оплату, и тут же их оплачивать. Есть приложения, которые позволяют измерить расстояние, определить уровень горизонта и направление движения. И таких приложений тысячи.
По сравнению с традиционными приложениями, мобильные приложения относительно дешёвые. Многие из них стоят всего 30 рублей, а другие и вовсе бесплатные. Подключив ваше мобильное устройство к интернету, вы можете загружать приложения непосредственно на мобильное устройство. Или же можете скачать приложение на свой компьютер и затем передать его на мобильное устройство, через кабель или Bluetooth.
Главное, вы должны понимать, что от того какой программой вы пользуетесь, зависит конечный результат.
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Современный компьютер — это единство аппаратных средств (hardware) и программного обеспечения (software). Компьютерной программой называется закодированная информация о действиях, которые предписывается выполнить компьютеру, алгоритм для исполнения компьютером, описанный или на языке машинных кодов, или на специальном языке программирования. Чтобы на компьютере можно было решать задачи необходимо программное обеспечение, структуру которого в соответствии с классификацией программ отражает схема, представленная на рис. 4.1.
Программное обеспечение (ПО) — это совокупность программ обработки данных и необходимых для их эксплуатации документов. Программное обеспечение является очень широким понятием, оно включает в себя системное программное обеспечение, которое отвечает за работоспособность компьютеров; прикладное программное обеспечение, предназначенное для решения задач любой предметной области в виде пакетов прикладных программ (ППП); и инструментарий технологии программирования.
Системное программное обеспечение предназначено для функционирования самого компьютера как единого целого. Это, в первую очередь, операционная система, а также сервисные программы различного назначения — драйверы, утилиты и т. п. Сюда же относятся программы проведения диагностики и профилактики
Рис. 4.1. Структура программного обеспечения ПК
аппаратуры компьютера. В системное программное обеспечение входит сетевой интерфейс, который обеспечивает доступ к данным на сервере.
Операционные системы — главная часть системного ПО. Это комплекс программ, управляющих всеми аппаратными компонентами компьютера, обеспечивая их целостное функционирование, а также предоставляющих пользователю доступ к аппаратным возможностям компьютера. В состав ОС входит большое количество утилит — программ вспомогательного назначения. Подробнее операционные системы будут рассмотрены далее.
Важным классом системных программ являются драйверы. Они расширяют возможности ОС, например, позволяют ей работать с тем или иным внешним устройством, обучая ее новому протоколу обмена данными и т. д. Так первые попавшие в нашу страну версии операционных систем ЭОБ, yindows и 08/2 были английскими и не поддерживали ввод русских букв с клавиатуры. Для устранения этого недостатка были созданы специальные драйверы клавиатуры.
Драйверы обычно входят в комплект поставки ОС. В процессе установки операционной системы активизируются те драйверы, которые нужны для поддержки устройств и функций ОС, указанных пользователем.
Весьма популярный класс системных программ составляют программы-оболочки. Они обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем штатные средства ОС.
Средства контроля и диагностики обеспечивают автоматическую проверку функционирования отдельных узлов ЭВМ, поиск ошибок в их работе.
Система программирования позволяет разрабатывать программы на языках программирования. Языками программирования называются формальные языки связи человека с ЭВМ, предназначенные для описания данных (информации) и алгоритмов (программ) их обработки на компьютере. Внутренний (машинный) язык любой ЭВМ — цифровой, слова в нем записываются в двоичных кодах, в виде последовательности нулей и единиц. Трансляторы и интерпретаторы — комплекс программ, обеспечивающий автоматический перевод с алгоритмических языков в машинные коды.
Прикладное программное обеспечение предназначено для непосредственного решения пользовательских задач. Прикладные программы в основном представлены пакетами прикладных программ (ППП) — комплексом взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса в конкретной предметной области.
Разработаны и используются сотни тысяч прикладных программ для различных применений. Условно их делят на четыре группы:
- • пакеты программ текстовой обработки;
- • табличные процессоры;
- • пакеты программ графики;
- • системы управления базами данных.
Такая классификация не является исчерпывающей, так как в одну группу могут входить программы, выполняющие весьма различающиеся задачи. Например, к пакетам текстовой обработки можно отнести как текстовые редакторы, так и издательские системы; к программам графики — графические редакторы и средства создания презентаций и т. д.
Рассмотрим подробнее наиболее часто применяемые пакеты.
Табличные процессоры выводят на экран промежуточную таблицу, в клетках которой могут находиться числа, пояснительные тексты и формулы для расчета по имеющимся данным. Все распространенные табличные процессоры позволяют пересчитывать значения элементов таблицы по заданным формулам, строить различные графики, создавать собственные входные и выходные формы. Кроме того, имеется множество возможностей декоративного характера — включение звуковых эффектов, создание слайд-шоу и т. д.
Издательские системы предназначены для подготовки рекламных буклетов, оформления газет, журналов и т. д. Основная их функция — верстка, т. е. размещение текста по страницам документа, вставка рисунков и т. д. Обычно тексты подготавливаемых документов набираются в редакторе, типа MS Word, а затем считываются издательской системой, где и выполняется их окончательное оформление.
Программы подготовки презентаций используются для оформления слайдов, в которые помещаются рисунки, надписи, диаграммы и т. д. эти программы организуют показ презентации с помощью компьютера (на мониторе большого размера или специальной демонстративной панели).
Графические редакторы позволяют создавать и редактировать рисунки. В простейших редакторах есть возможность рисования линий, кривых, раскройки областей экрана, создания надписей и т. д. В редакторах, ориентированных на обработку фотоизображений, можно обрабатывать изображения большого размера и имеются средства для настройки яркости и контрастности изображения или отдельных частей. Весьма популярны и редакторы объектной графики, работающие с изображением из различных объектов — букв, линий и т. д.
Программы для анимации позволяют создать двухмерное и трехмерное изображение движущейся модели объектов и, управляя ими и комбинируя их, получать несложные анимационные фильмы.
Программы для создания компьютерного видео позволяют при наличии соответствующего оборудования производить на компьютере монтаж видеофильмов, наложение титров, видеоэффектов и т. д.
Бухгалтерские программы предназначены для ведения бухучета, подготовки финансовой отчетности, финансового анализа деятельности предприятий.
Персональные информационные менеджеры позволяют назначать разовые и повторяющиеся мероприятия, напоминать о делах, которые необходимо выполнять регулярно, и т. д.
Программы планирования позволяют составлять планы работ, требующие координации многих людей и ресурсов.
Программы распознавания символов позволяют вводить с помощью сканера напечатанные тексты, делая ненужным утомительный и трудоемкий ввод текстов с клавиатуры.
Программы-переводчики позволяют переводить тесты с русского языка на английский, немецкий, французский и обратно.
Программы-словари — это электронные версии обычных словарей с некоторыми дополнительными возможностями.
Системы автоматизированного проектирования (САПР) позволяют осуществлять черчение и конструирование различных предметов и механизмов с помощью компьютера.
Отдельной частью прикладного программного обеспечения являются библиотеки стандартных программ. Их составляют часто используемые программы вычисления функций, решения уравнений, распространенных операций обработки данных (сортировка, нахождение максимального и минимального значений в массивах данных и т. д.).
Уникальное программное обеспечение — комплекс программ, предназначенных для выполнения специализированных программ пользователя, решающих уникальные пользовательские задачи. Кроме того, к уникальным можно отнести задачи создания и обработки базы данных для конкретного предприятия.
