Урок 8Понятие программного обеспечения и его типы. Назначение операционной системы и ее основные функции

Для чего нужны компьютерные программы и мобильные приложения

Сегодня мы поговорим о программном обеспечении (программах). Программы для персонального компьютера часто называют «прикладные программы», а программы для мобильных устройств называются «мобильные приложения». Вы наверняка слышали, что для выполнения определённых задач нужны специальные компьютерные программы. То есть без нужной программы вы даже текст не сможете набрать. И это правда.

Программа или Приложение — это тип программного обеспечения, которое позволяет выполнять конкретные задачи. Когда вы открываете программу, она работает под управлением операционной системы, пока вы её не закроете. Как правило, работая за компьютером, вы будете использовать одновременно несколько программ, то есть сразу может быть открыт текстовый редактор, файловый менеджер, интернет-браузер, это процесс называют — многозадачность. А координирует работу этих программ ОС.

Сегодня программы можно скачать в интернете. Есть много бесплатных программ, которые можно использовать для решения поставленных задач. Конечно, есть и платные программные продукты, функциональные возможности которых можно получить после оплаты. Так, если вы хотите набирать тексты в текстовом редакторе MS Word и работать с электронными таблицами MS Excel, тогда придётся купить программный продукт Microsoft Office.

Подсказка: инструменты Microsoft Office доступны бесплатно в облачных хранилищах Google Drive, Яндекс.Диск, Облако@mail.ru.

Технологии стремительно развиваются, появляются новые устройства (смартфоны, планшеты) и многие программы становятся доступны для мобильных устройств и даже для современных телевизоров с поддержкой SmartTV.

Электронное приложение к уроку

Вернуться к материалам урока
Презентации, плакаты, текстовые файлы	Ресурсы ЕК ЦОР
Видео к уроку

Cкачать материалы урока

Примеры системного программного обеспечения

• Операционные системы: Windows 10, Linux Ubuntu, Mac OS.
• Операционные оболочки: текстовые – командная строка, PowerShell, Терминал; графические – Total Commander, Проводник.
• Загрузчики – Grub, SysLinux – используется в ОС семейства Linux, Windows Boot Manager и NTLDR – применяется для запуска Windows.
• Сервисные утилиты – многие входят в состав операционных систем, например, средство для дефрагментации и тестирования дисков, диагностики памяти.
• Системные сервисы – службы управления сетями, аудио, обеспечения безопасности.

Расскажите, в чем заключена суть программного принципа работы вычислительного устройства – компьютера, смартфона. Назовите основные функции и классификацию СПО.

Классификация программного обеспечения

Существует много критериев и параметров для классификации программного обеспечения. Ниже приведены некоторые из них.

По требуемому уровню подготовки пользователей для работы с утилитой:

1. Начальный уровень;
2. Средний;
3. Продвинутый.

По открытости исходного кода программного компонента:

По типу лицензии:

1. Бесплатные;
2. Условно-бесплатные;
3. Платные.

Однако чаще всего программное обеспечение классифицируют по области применения, здесь выделяют

1. Системное;
2. Инструментальное;
3. И прикладное ПО.

Рассмотрим каждый из этих пунктов более подробно.

Системное ПО

Системный софт отвечает за работу и функционирование ПК в целом . Благодаря системному программному обеспечению отслеживается состояние элементов компьютера (процессора, жесткого диска, видеокарты и т.д.), производится вывод различной системной информации, а также выполняются вспомогательные функции, например, создание, копирование и перенос файлов.

В свою очередь системное ПО делится на два вида — базовое и сервисное.

Базовый софт отвечает за запуск других утилит и включает в себя:

1. BIOS, куда входит минимальный набор драйверов и с помощью которого устанавливается ОС.
2. Операционные системы(Windows, Mac OS, Linux и т.д.).
3. Системные оболочки – интерфейсы облегчающие работу пользователя с операционной системой. На данный момент самым распространенным является графический интерфейс.

Сервисные утилиты отвечают за обеспечение стабильной работы операционной системы, а также обеспечивают некоторый дополнительный функционал, например работу с сетью или операции с файловой системой. Сервисное программное обеспечение делится на:

1. Архиваторы(например, Winrar);
2. Антивирусы(Nod32, Dr.Web и др.);
3. Утилиты для обслуживания жестких дисков(CCleaner и др.);
4. Разный софт для работы с сетью(например, FTP-клиенты);
5. Диагностики(ПО, предоставляющее информацию о различных параметрах и аппаратных характеристиках ПК).

Инструментальное ПО

Данный вид приложений позволяет пользователям создавать свои собственные утилиты для компьютера при помощи различных языков программирования.

Python IDE -система программирования

Сейчас существует несколько тысяч различных языков программирования. Для каждого языка есть своя система программирования, которая в простейшем случае делится на:

1. Редактор текста – окно, куда вводится код.
2. Транслятор, который представляет собой компилятор или интерпретатор. Благодаря транслятору пользовательский код преобразуется в машинные команды.
3. Отладчик – средство для «отлавливания» и обработки ошибок.

Прикладное ПО

Этот вид утилит целиком и полностью направлен на решение пользовательских задач . Также прикладное программное обеспечение позволяет пользователю работать с различными типами и видами данных (текстовыми, графическими, аудио и т.д.), не используя системы программирования. К прикладному программному обеспечению относятся:

1. Текстовые редакторы и процессоры(например, MS Word или NotePad);
2. Графические редакторы, позволяющие пользователю просматривать и выполнять обработку графических изображений. Сюда относятся Paint, Photoshop и др.
3. Средства для управления базами данных (СУБД), например MS Access.
4. Средства для осуществления пользовательской коммуникации – ICQ, различные клиенты электронной почты и т.д.
5. Различные офисные пакеты, такие как 1С предприятие.
6. Компьютерные игры.
7. Инструменты для создания и редактирования таблиц. Сюда относится Excel.
8. Мультимедиа проигрыватели.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Доклад №2

Современное программное обеспечение персонального компьютера. Программы, находящиеся на накопителях информации компьютера, являются его программной оболочкой (software).

Развитие и совершенствование программного обеспечения (ПО) обусловлено постоянно меняющимися потребностями тех или иных отраслей деятельности человека

Программа (program) — это комбинация простых команд для электронно вычислительной техники, при выполнении которых человек получает желаемый результат

Программирование — это процесс создания множества программ, людей же создающих программы принято называть программистами. При разработке ПО, от них требуется обладать высоким уровнем квалификации.

Суммарная стоимость необходимых программ работающих на персональном компьютере (ПК) очень часто значительно превышает общую стоимость самого технического оборудования устройства.

Главной неотъемлемой частью любого компьютера, без которой его работа становится мало полезной для человека, есть собственно системное ПО или в том числе и сама операционная система. Данная программа выполняет такие же важные функции, как память машины или ее процессор.

Помимо системного ПО также необходимым для повседневной работы является софт выполняющий прикладные задачи, которое принято называть прикладное программное обеспечение. Реже, но если пользователь обладает достаточными навыками или является специалистом в области программирование, возникает необходимость в специальных системах для осуществления программирования.

Разберем основные виды ПО более подробно.

Системное программное обеспечение — это все программы необходимые для обеспечения корректной работы вычислительной машины. Его разделяют на сервисное, а так же базовое.

Выше упомянутые программы созданы для управления вычислениями и иными необходимыми для работы процессами, среди их функций (выдачи необходимых справок, копирования файлов, форматирования носителей информации).

К базовому ПО относятся:

1. собственно сами операционные системы для ПК;
2. различные оболочки для внедрения всевозможных программных сред;
3. Сервисное ПО – это преимущественно утилиты сфера их применения:
4. программы для диагностики;
5. обслуживания и анализа носителей информации;
6. программы для обслуживания сетей;
7. антивирусные пакеты программ;

Прикладное ПО — представляет собой совокупность разливных программ необходимых для решения поставленных задач некоторой области деятельности человека. Прикладное ПО не может работать без управляющего системного ПО.

Также прикладные «приложения» повсеместно используются в процессе обучения. В их число входят:

1. текстовые редакторы;
2. табличные редакторы;
3. программы работающие с базами всевозможных данных;
4. графические редакторы;
5. программы для обучения;
6. игры и т. д.;

Особого внимания заслуживают системы создания программ (инструменты по созданию остальных видов ПО), входящих в данное ПО, но несут прикладное значение.

Системы (среды) программирования — специальные программы, что служат для создания, настройки и внедрения специальных продуктов.

Основные представители данного рода обеспечения:

1. ретрансляторы;
2. компиляторы;
3. библиотеки справок (процедур и функций);
4. редакторы программного кода;
5. отладчики процессов и служб;

7 класс, по информатике

Что такое программа и чем отличается от программного обеспечения

Программа – это одно приложение, с которым работает пользователь. Программное обеспечение – это комплекс одиночных утилит, которые соединены одной группой для того, чтобы пользователь мог работать с ними для получения глобального результата.

В пример можно привести «CCleaner». С помощью этой программы пользователь может почистить компьютер от мусора. А вот операционная система Windows (любая версия) является уже ПО.

Стоит отметить, что хоть фактически различие существует, на практике эти понятия обычно считают синонимами.

Виды программного обеспечения

Сегодня существует огромное количество самых разных программ, предназначенных для выполнения совершенно разных функций: арифметических или инженерных расчётов, рисования, программирования, проигрывания музыки или фильмов и т. п. Но в то же время, каждая из них не выполняется сама по себе на персональном компьютере, она запускается, как это принято говорить, под управлением той или иной операционной системы.

Возникает резонный вопрос: «Почему же нельзя запустить каждую из программ самостоятельно минуя эту самую операционную систему, если программа – это набор кодов, при помощи которых можно управлять компьютером?»

На самом деле — конечно можно, и такое тоже практикуется, например, в станках с ЧПУ (числовым программным управлением), в автоматах на производстве и т. п., но есть несколько моментов, из-за которых и были разработаны эти самые операционные системы для персональных компьютеров и даже больших ЭВМ.

Дело в том, что когда речь идёт о стандартном автомате – он выполняет набор простых последовательных операций, например, выдвинуть манипулятор, взять заготовку, повернуться, положить заготовку на нужное место. Далее операция повторяется. Все время автомат выполняет одни и те же действия по одной и той же, одной программе.

В случае же с ПК пользователь хочет не только, например, рисовать в загруженной программе, он хочет одновременно с этим слушать музыку, быть, как это принято сегодня говорить, «на связи» с близкими и друзьями, т. е. в один и тот же момент времени работать не с одной, а с несколькими программами одновременно.

Кроме этого, есть ещё один чисто практический момент. Разрабатывая программу для ПК, которая могла бы работать самостоятельно без операционной системы, пришлось бы все функции работы с оборудованием компьютера описывать в одной программе: чтение и запись на диск, ввод-вывод с клавиатуры, работу с монитором и т. д. В результате – огромные временные затраты, большой размер ПО, зависимость от аппаратной платформы, наличие большого количества ошибок и ещё целый ряд отрицательных моментов.

Операционная система берёт на себя большинство подобных «рутинных» операций, обеспечивая при этом «многозадачность». То есть пользователь может запустить и выполнять на своём персональном компьютере не одну, а сразу несколько программ одновременно.

Таким образом, все программное обеспечение можно условно разделить на три вида:

1. Системное ПО;
2. Прикладное ПО;
3. Инструментальное ПО.

Системное программное обеспечение

Это совокупность программ, которые обеспечивает управление аппаратной частью ПК: процессором, оперативной памятью, устройствами ввода-вывода, графическими системами, сетевыми устройствами и т. д. В частности, к такому ПО относятся:

• Операционные системы;
• Драйверы — небольшие по размеру программы, обеспечивающие корректную работу с той или иной частью оборудования (графическими, сетевыми, звуковыми платами, контроллерами и т. п.);
• Дополнительные программы, расширяющие возможности операционной системы.

Основным отличием системного программного обеспечения от других его видов является то, что оно не нацелено на выполнение каких-либо практических или специфических задач. Оно лишь обеспечивает правильную работу других программ, являюсь своеобразной «прослойкой» между оборудованием компьютера с одной стороны и программным кодом пользователя с другой, обеспечивая их корректное взаимодействие.

Прикладное программное обеспечение

Этот класс ПО самый обширный. Именно к нему и относится большинство программ, которые мы используем в своей повседневной жизни. Браузеры, проигрыватели аудио и видеофайлов, графические и текстовые редакторы, антивирусные пакеты, бухгалтерские и другие программы, выполняющие различные расчёты и вычисления – все это, как и многие программы, разработанные для выполнения конкретных действий, функций и пользовательских задач носит название прикладного программного обеспечения.

Инструментальное ПО

Этот вид программного обеспечения является весьма специфическим ПО. С одной стороны, его также можно было бы отнести и к прикладному виду, но с другой стороны, в силу специфики своего применения и использования, оно выделено в отдельный вид (хотя точнее было бы назвать его подвидом прикладного).

Основной функцией для программ инструментального ПО является предоставление возможности по проектированию, созданию, отладке и сопровождению программного кода, т. е. по сути дела – это различные среды программирования: компиляторы с языков высокого уровня, отладчики, редакторы и пр.

Дело в том, что любой компьютер, любое вычислительное, цифровое устройство наших с вами слов «не понимает». Такие устройства работают со своим «машинным языком» — двоичным кодом. Но программирование напрямую в «машинный код» представляет собой определённые трудности для написания программ. Поэтому и было разработано специализированное программное обеспечение, которое переводит более простые для понимания слова программных «языков высокого уровня» в «машинный код». Такие программы получили название компиляторы и интерпретаторы.

Разница состоит в том, что компилятор позволяет получить готовый к выполнению файл, а интерпретатор, файл, который можно запустить на компьютере, только при помощи его самого. Кстати, написанный текст программы, содержащий команды на языке высокого уровня, получил название «исходный код» (на компьютерном сленге – «исходник»).

Справедливости ради необходимо заметить, что файлы программ содержат машинный код не в «двоичной», а как правило, в «шестнадцатеричной» системе исчисления. А специальная системная программа, встроенная в операционную систему – «командный процессор», «переведёт» «шестнадцатеричный» код в «двоичный». Сделано это для того, чтобы сократить размер программных файлов, так как «шестнадцатеричная» форма записи намного компактнее.

Служебные программы

Группа служебных программ также представляет собой системные программы компьютера и включает в себя сервисное и антивирусное программное обеспечение.

Сервисные программы

Основное назначение сервисных программ — предоставление пользователю вспомогательных услуг по обслуживанию работы компьютера. Сервисные программы также называют утилитами.

К группе утилит относятся:

• диспетчер задач – это инструмент операционной системы, который имеет доступ к запущенным процессам и используемым ресурсам. Он позволяет снять задачу, процесс или программу, если они «зависли», либо запустить новый процесс;
• архиваторы — программы, используемые для сжатия файлов;
• дисковые утилиты — используются для работы с дисковым пространством: дефрагментации, проверки, очистки, разметки дисков;
• средства мониторинга и тестирования оборудования — отслеживают конфигурацию и работоспособность устройств ЭВМ;
• коммуникационные программы — организуют доступ к сети Интернет, и сопровождают информационный обмен между компьютерами.

Антивирусные программы

Для противодействия компьютерным вирусам используются антивирусы. Современные антивирусные программы позволяют не только находить и уничтожать компьютерные вирусы, уже внедрившиеся в программное обеспечение компьютера, но и восстанавливать поврежденные файлы, а также создавать специальный барьер для профилактики заражения файлов вредоносным кодом.

Рис. 3. Логотипы популярных антивирусных программ.

некоторые исследователи утверждают, что антивирусы в среднем устаревают за 2 дня, и как следствие, самые новые вирусы проникают в компьютер даже при установленном антивирусном обеспечении. Поэтому следует регулярно обновлять базы антивирусных программ.