Программное обеспечение и его классификация
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:
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.
Прикладное программное обеспечение (ППО) предназначено для решения задач пользователя. В его состав входят прикладные программы пользователей и пакеты прикладных программ (ППП) различного назначения.
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.
Операционные системы и их классификация
Операционная система является связующим звеном, с одной стороны, между аппаратурой компьютера и выполняемыми программами, с другой стороны, между аппаратурой компьютера и пользователем.
В функции операционной системы входит:
· поддержка диалога с пользователем;
· ввод-вывод и управление данными;
· планирование и организация процесса обработки программ;
· распределение ресурсов (оперативной и кэш памяти, процессора, внешних устройств);
· запуск программ на выполнение;
· выполнение вспомогательных операций обслуживания;
· передача информации между различными внутренними устройствами;
· поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, накопителей на гибких и жестких дисках, принтера и др.).
В соответствии с выполняемыми функциями в структуре ОС можно выделить следующие основные компоненты:
· модули, обеспечивающие пользовательский интерфейс;
· модуль, управляющий файловой системой;
· модуль, расшифровывающий и выполняющий команды (командный процессор);
· драйверы периферийных устройств.
Классификация ОС:
По числу параллельно решаемых на компьютере задач ОС разделяют на:
· однозадачные(например, MS DOS);
· многозадачные(например, OS/2, UNIX, Windows 95 и выше).
По числу одновременно работающих пользователей:
· однопользовательские (например, MS DOS, Windows 3.х);
· многопользовательские(например, Unix, Linux, Windows 2000).
По пользовательскому интерфейсу:
· с командным интерфейсом (например, MS DOS);
· с графическим интерфейсом(например Windows ).
На характеристики операционных систем, как правило, влияет специфика аппаратных средств, на которые она ориентирована. По типу аппаратуры различают операционные системы для персональных компьютеров различных платформ (IBM-совместимых, Apple Macintosh), мини-компьютеров, мэйнфреймов, кластеров и сетей ЭВМ. Среди этих типов компьютеров могут встречаться как однопроцессорные варианты, так и многопроцессорные.
По числу разрядов адресной шины компьютеров, на которые ориентирована ОС, операционные системы разделяют на 16-ти (MS DOS), 32-х (Windows 2000) и 64-разрядные (Windows 2003).
Программа INTERNET EXPLORER
Internet Explorer – один из наиболее популярных бесплатных интернет обозревателей для ОС семейства Windows. Новейшая версия браузера блокирует всплывающие окна, работает с вкладками, обеспечивает доменные имена и поддерживает групповую политику.
Internet Explorer обновляется без проблем при помощи Windows Update. Среди его достоинств, прежде всего, стоит отметить присутствие встроенной поисковой системы, которая может показывать результаты в отдельном окне или вкладке.
Пользователь имеет возможность настроить поиск самостоятельно, выбрав полюбившийся поисковик. Браузер позволяет просматривать в одном окне эскизы открытых вкладок. В целях повышения безопасности, создатели Internet Explorer интегрировали в утилиту фишинг – фильтр, который снижает к минимуму вероятность хакерских атак и заражения операционной системы.
Последние версии данного интернет обозревателя (9 и 10) отличаются быстротой работы, сравнительно с конкурентными программами. К тому же, в них установлены шрифты, позволяющие отображать мелкий текст четко и удобно для чтения.
Сегодня Internet Explorer поддерживает все технологии, которые используются при создании сайтов: всевозможные мультимедийные ролики (аудио и видео), шифрование данных, разнообразные языки разметки гипертекста. Браузер корректно работает с большинством существующих сайтов, именно поэтому пользователь вряд ли столкнется с проблемой некорректного отображения интернет проекта. Internet Explorer распознает множество различных форматов файлов, среди них: текстовыеTXT ;исполняемые- EXEвидеMOV,AVI файлы vrml worlds WRL- аудио — AU, WAV, MID, MP3.
Наряду с достоинствами, этот интернет обозреватель не лишен и недостатков. К ним стоит отнести: перегруженность интерфейса – панель ввода адреса скомпонована с панелью вкладок; менеджер загрузок не распознает отдельные файлы; слабо продумано редактирование избранного; две последние версии браузера не устанавливаются на Windows XP, исключительно на последующие операционные системы компании Microsoft.
Кроме этого, Internet Explorer не поддерживает специальные темы оформления, поэтому пользователям придется довольствоваться только стандартным внешним видом. Настройки браузера скрыты за одной кнопкой
«Сервис», это не очень удобно, поскольку потребуется некоторое время, дабы с ними разобраться.
Контрольные вопросы и задания
1. Расскажите о классификации программного обеспечения.
2. Приведите примеры системных программ и объясните их назначение.
3. Приведите примеры прикладных программ и объясните их назначение.
4. Что следует понимать под инструментарием программирования?
5. Как вы понимаете роль программного обеспечения при организации работы аппаратной части и вашей работы на компьютере?
6. Как следует понимать термин «ресурсы компьютера»?
7. Почему мы используем при работе на компьютере термин «программная среда»?
Классификация программного обеспечения
Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах. Программное обеспечение современных компьютеров включает множество программ — от игровых до научных. Программное обеспечение (ПО) — неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО.
Под программным обеспечением понимается совокупность программных средств для создания и эксплуатации систем обработки данных с использованием средств вычислительной техники.
К программному обеспечению относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО.
В нее включаются:
— технология проектирования программ;
— методы тестирования программ;
— методы доказательства правильности программ;
— анализ качества работы программ;
— разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.
Жизненный цикл программного обеспечения (ПО) — период времени, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания программного продукта и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации. Этот цикл — процесс построения и развития ПО.
Классификация программного обеспечения
В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно классифицировать на: системное, прикладное и инструментальные средства программирования. Классификация (или виды) программного обеспечения представлена на рис. 1.
Системноепрограммное обеспечение предназначено для управления работой компьютера. Его подразделяют на базовое, сервисное и тестовое.
К базовому (общему) программному обеспечению относятся: операционные системы (эта программа загружается в ОЗУ при включении компьютера); программы – оболочки (обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, например, Norton Commander); операционные оболочки — интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования.
К сервисному программному обеспечению относятся:
1. Драйверы (программы, с помощью которых операционная система получает доступ к аппаратному обеспечению некоторого устройства. Они предназначены для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера).
Вот далеко не полный список применений: подключение мыши; клавиатуры; подключение графопостроителей (плоттеров), сканеров, принтеров, копировальной техники (ксероксов), дигитайзеров; связь двух компьютеров через порты последовательной передачи данных; подключение модемов для передачи данных по телефонным линиям; подключение к сети персональных компьютеров.
2. Утилиты (вспомогательные или служебные программы, которые представляют пользователю ряд дополнительных услуг).
Типичными представителями утилит являются:
— диспетчеры файлов или файловые менеджеры;
— архиваторы файлов, папок и дисков;
— средства коммуникаций (коммуникационные программы) предназначены для организации обмена информацией между компьютерами;
— средства обеспечения компьютерной безопасности (резервное копирование, антивирусные программы);
— программы динамического сжатия дисков. Они позволяют увеличить количество информации, хранимой на дисках путем ее динамического сжатия. Эти программы сжимают информацию при записи на диск, а при чтении восстанавливают в ее исходном виде.
— деинсталляторы приложений, установленных на компьютере. Они служат заменой стандартному диалогу Добавить/Удалить программу Windows. При этом работают приблизительно в 5-10 раз быстрее. Имеется функция поиска приложения по ключевому слову.
Часто утилиты объединяются в комплексы, наиболее популярны комплексы Norton Utilities, PC Tools Deluxe и Mace Utilities.
Необходимо отметить, что часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует автономно.
Тестовоепрограммное обеспечение является средствами диагностики; средствами контроля, которые позволяют проверить конфигурацию компьютера и проверить работоспособность устройств компьютера, прежде всего жестких дисков. Назначение тестов — обнаружение ошибок в процессе работы компьютера или вычислительной системы в целом. Некоторые программы выполняют различные вспомогательные функции: например выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера, очистку системного реестра, очистку диска от временных и ненужных файлов и редактирование папки «Автозагрузка» и т. д.
Инструментальные средства программирования предназначены для создания программ. К ним относятся языки и системы программирования, которые обеспечивают поддержку всех этапов работ по созданию программ: создание исходного кода программы на языке программирования, компиляцию/интерпретацию, отладку, документирование, поддержку и сопровождение программных продуктов.
Системы программирования обычно содержат трансляторы (компиляторы и интерпретаторы); библиотеки справочных программ (функций, процедур), редакторы связей, загрузчики и отладчики.
Функция связывания состоит в компоновке программы из многих объектных модулей. Поскольку каждый из объектных модулей в составе программы был получен в результате отдельного процесса трансляции, который работает только с одним конкретным модулем, обращения к процедурам и данным, расположенным в других модулях, в объектных модулях не содержат актуальных адресов. Выполнение функции связывания выполняет отдельная программа, называемая редактором связей или компоновщиком. Редактор связей выполняет только функцию связывания — сборки программы из многих объектных модулей и формирование адресов в обращениях к внешним точкам. На выходе редактора связей получается загрузочный модуль.
Для размещения объектной программы в оперативной памяти должно быть найдено и выделено свободное место в памяти. Для выполнения этой функции программа загрузчик обращается к операционной системе, которая выполняет его запрос на выделение памяти в рамках общего механизма управления памятью. Загрузчик — программа, которая подготавливает объектную программу к выполнению и инициирует ее выполнение.
Отладчик является отдельным приложением, предназначенным для поиска ошибок в программе. Отладчик позволяет выполнять пошаговую трассировку, отслеживать, устанавливать или изменять значения переменных в процессе выполнения программы, устанавливать и удалять контрольные точки или условия остановки и т. д. Ведь, по сути, в чём заключается работа отладчика? Чтобы помочь программисту локализовать ошибку с точностью до конкретной функции, конкретной операции, конкретной переменной. В этом нелёгком деле отладчику также может помочь операционная система.
Прикладное программное обеспечение объединяет широкий перечень программ, предназначенных для различных информационных систем. Однако эти программы не могут работать без работы операционной системы (ОС), которая создает среду для их выполнения.
Прикладное программное обеспечение (ППО) составляют программы конечного пользователя. Это самый обширный класс программного обеспечения. В настоящее время в большинстве сфер человеческой деятельности разработаны и применяются прикладные программные продукты. Везде, где требуется выполнить большие математические расчеты или производится обработка больших объемов разнообразных данных, или требуется быстрый анализ ситуации с принятием управляющего решения, – компьютеры под управлением прикладного программного обеспечения с успехом заменяют человека.
Конспект классификация программного обеспечения компьютера
Программное обеспечение (ПО) — это совокупность всех программ и соответствующей документации, обеспечивающая использование ЭВМ в интересах каждого ее пользователя.
Различают системное и прикладное ПО. Схематически программное обеспечение можно представить так:
Системное ПО – это совокупность программ для обеспечения работы компьютера. Системное ПО подразделяется на базовое и сервисное . Системные программы предназначены для управления работой вычислительной системы, выполняют различные вспомогательные функции (копирования, выдачи справок, тестирования, форматирования и т. д).
Базовое ПО включает в себя:
- операционные системы;
- оболочки;
- сетевые операционные системы.
Сервисное ПО включает в себя программы (утилиты):
- диагностики;
- антивирусные;
- обслуживания носителей;
- архивирования;
- обслуживания сети.
Прикладное ПО – это комплекс программ для решения задач определённого класса конкретной предметной области. Прикладное ПО работает только при наличии системного ПО.
Прикладные программы называют приложениями. Они включает в себя:
- текстовые процессоры;
- табличные процессоры;
- базы данных;
- интегрированные пакеты;
- системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры);
- экспертные системы;
- обучающие программы;
- программы математических расчетов, моделирования и анализа;
- игры;
- коммуникационные программы.
Особую группу составляют системы программирования (инструментальные системы), которые являются частью системного ПО, но носят прикладной характер. Системы программирования – это совокупность программ для разработки, отладки и внедрения новых программных продуктов. Системы программирования обычно содержат:
Виды программного обеспечения
По типам ПО делиться именно по своему предназначению, а уже потом классифицируется по остальным признакам. Т.е. все программное обеспечение выполняет свои конкретные функции, этим и различается. В информатике делят ПО на такие виды:
Прикладное ПО
Это тот софт, которым вы часто пользуетесь, к примеру, тот же браузер с которого вы и читаете данный текст. Антивирусы, видео-редакторы, браузеры и т.д. — все это прикладное ПО. Не относится напрямую к операционной системе и не выполняет системные функции.
Прикладное ПО выполняет определенные задачи: набор текста, рисование, редактирование чего-либо и т.д. Если какой-либо софт выполняет задачи, не связанные напрямую с ОС — это прикладное ПО.
Системное ПО
Обеспечивает взаимодействие между пользователем и аппаратным обеспечением. Благодаря ему система способна управлять аппаратной стороной ПК, следить за ее работой и в принципе взаимодействовать. Это программы, которые контролируют работу процессора, видеокарты, принтера и т.д. И они непосредственно связаны с ОС.
К такому ПО можно отнести:
- Драйверы — они как раз и обеспечивают взаимодействие между устройством и операционной системой. Подробнее об этом написано в материале — что такое драйвер.
- Операционная система.
- Тот же биос, различное встроенное в оборудование ПО.
Чтобы отличать данный тип от других, главное знать, что системное ПО по сути является проводником между железом устройства (компьютер, смартфон, планшет) и исходным кодом. Чтобы оно в принципе могло понимать ваши команды, чтобы вы могли между собой взаимодействовать.
Инструментальное ПО
Данный тип по сути это тоже прикладное ПО, но его решили выделить в определенную группу для лучшего понимания. Основная функция данного типа — создание, отладка, редактирование программного кода.
Это именно тот инструментарий, с помощью которого и создается другое ПО. Это те же отладчики, компиляторы, редакторы, интерпретаторы и т.д. Весь тот софт, который превращает исходный код в программы и приложения, которыми мы привыкли пользоваться.
Конспект урока по Информатике «Классификация программного обеспечения» 9 класс
ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА
«Классификация программного обеспечения».
Грехова Екатерина Александровна
МАОУ «СОШ №14» г. Владимир
Учитель информатики и математики
Тема и номер урока в теме
«Классификация программного обеспечения»., №1
Н.В. Макарова, Г. С. Николайчук, Ю. Ф. Титова/под ред. Макаровой Н. В. Информатика и ИКТ (базовый уровень). Учебник 8-9 класс. СПб.: Питер, 2010.
Цель: способствовать формированию у учащихся представления о программном обеспечении и классификации программного обеспечения в зависимости от его назначения.
познакомить учащихся с понятием программного обеспечения;
рассмотреть виды программного обеспечения.
способствовать развитию творческой и мыслительной деятельности учащихся на уроке посредством анализа демонстрационных примеров,
способствовать развитию способности к обобщению, быстрому переключению,
способствовать формированию навыков коллективной и самостоятельной работы, умения чётко и ясно излагать свои мысли;
способствовать развитию моторной и смысловой памяти, умений анализировать, сравнивать, отбирать теоретический материал, формированию поисковой самостоятельности и коммуникативных качеств учащихся.
Тип урока — Изучения нового материала и первичного закрепления
Формы работы учащихся фронтальная, индивидуаль ная.
1. Организационный момент
2. Постановка целей и задач урока
Сегодня мы будем вспоминать классификацию программного обеспечения.
3. Устная работа
Надо подобрать синонимы к каждому слову.
Дискета, флоппи-диск, CD — R , DVD — R
4. Изучение нового материала
Совокупность программ, предназначенная для решения задач на ПК, называется программным обеспечением. Состав программного обеспечения ПК называют программной конфигурацией.
Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории:
системное ПО (программы общего пользования), выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.
прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.
инструментальное ПО (системы программирования), обеспечивающее разработку новых программ для компьютера на языке программирования.
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)
К утилитам относятся:
диспетчеры файлов или файловые менеджеры
средства динамического сжатия данных (позволяют увеличить количество информации на диске за счет ее динамического сжатия)
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).
Необходимо отметить, что часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует автономно. Большая часть общего (системного) ПО входит в состав ОС. Часть общего ПО входит в состав самого компьютера (часть программ ОС и контролирующих тестов записана в ПЗУ или ППЗУ, установленных на системной плате). Часть общего ПО относится к автономными программам и поставляется отдельно.
Прикладные программы могут использоваться автономно или в составе программных комплексов или пакетов. Прикладное ПО – программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, создание электронных таблиц и т.д.
Пакеты прикладных программ – это система программ, которые по сфере применения делятся на проблемно – ориентированные, пакеты общего назначения и интегрированные пакеты. Современные интегрированные пакеты содержат до пяти функциональных компонентов: тестовый и табличный процессор, СУБД, графический редактор, телекоммуникационные средства.
К прикладному ПО, например, относятся:
Комплект офисных приложений MS OFFICE
Финансовые аналитические системы
Интегрированные пакеты делопроизводства
CAD – системы (системы автоматизированного проектирования)
Редакторы HTML или Web – редакторы
Браузеры – средства просмотра Web — страниц
Инструментальное ПО или системы программирования — это системы для автоматизации разработки новых программ на языке программирования.
В самом общем случае для создания программы на выбранном языке программирования (языке системного программирования) нужно иметь следующие компоненты:
1. Текстовый редактор для создания файла с исходным текстом программы.
2. Компилятор или интерпретатор. Исходный текст с помощью программы-компилятора переводится в промежуточный объектный код. Исходный текст большой программы состоит из нескольких модулей (файлов с исходными текстами). Каждый модуль компилируется в отдельный файл с объектным кодом, которые затем надо объединить в одно целое.
3. Редактор связей или сборщик, который выполняет связывание объектных модулей и формирует на выходе работоспособное приложение – исполнимый код.
Исполнимый код – это законченная программа, которую можно запустить на любом компьютере, где установлена операционная система, для которой эта программа создавалась. Как правило, итоговый файл имеет расширение .ЕХЕ или .СОМ.
4. В последнее время получили распространение визуальный методы программирования (с помощью языков описания сценариев), ориентированные на создание Windows-приложений. Этот процесс автоматизирован в средах быстрого проектирования. При этом используются готовые визуальные компоненты, которые настраиваются с помощью специальных редакторов.
Наиболее популярные редакторы (системы программирования программ с использованием визуальных средств) визуального проектирования:
Borland Delphi — предназначен для решения практически любых задачи прикладного программирования
Borland C++ Builder – это отличное средство для разработки DOS и Windows приложений
Microsoft Visual Basic – это популярный инструмент для создания Windows-программ
Microsoft Visual C++ — это средство позволяет разрабатывать любые приложения, выполняющиеся в среде ОС типа Microsoft Windows
