Классификация видов программного обеспечения ПК и их назначение

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет»

Реферат

«Классификация видов программного обеспечения ПК и их назначение»

по дисциплине «Информатика»

Руководитель И. Гниденко

Исполнитель Е. Величко

Группа С-1403

Санкт-Петербург

2014



Содержание

Введение

1. Программное обеспечение (ПО)

1.1 Структура программного обеспечения

1.1.1 Базовое ПО

1.1.2 Системное программное обеспечение

1.1.3 Служебное (сервисное) ПО

1.1.4 Прикладное ПО

1.1.5 Инструментальное ПО

2. Понятие системного программного обеспечения

2.1 Операционные системы (ОС)

2.2 Структура операционной системы

2.3 Основные функции ОС

2.4 Современные ОС



Введение

Современные компьютеры и компьютерная техника в настоящее время не могут работать без соответствующего программного обеспечения, так как ПО - неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Для того, чтобы компьютер выполнял необходимые задачи, на него должны быть установлены программы, содержащие алгоритмы выполнения этих задач.

Компьютер выполняет любые действия по программам, написанным человеком. Сам по себе компьютер никогда никаких действий выполнить не в состоянии. Можно сказать, что компьютер без программы подобен автомобилю без водителя и горючего.

Для обозначения множества программ, которые используются или могут быть использованы на компьютере, служит термин программное обеспечение (ПО) компьютера.



1. Программное обеспечение (ПО)

Программное обеспечение - комплекс программ обеспечивающих обработку или передачу данных предназначенных для многократного использования и применения разными пользователями.

Разные модели вычислительных машин обладают различной архитектурой, различными способами кодирования информации, различными системами команд. Поэтому программы, подготовленные к выполнению на компьютере одной модели, скорее всего, невозможно будет выполнить на компьютере другой модели.

Программное обеспечение - совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для их эксплуатации. программный обеспечение драйвер компьютер

Под программным обеспечением (Software) понимается совокупность программных средств и требующихся им данных, выполняемых вычислительной системой.

Программа - это упорядоченные последовательности команд.

Конечная цель любой компьютерной программы - управление аппаратными средствами. Даже если на первый взгляд программа никак не взаимодействует с оборудованием, не требует никакого ввода данных с устройств ввода и нее осуществляет вывод данных на устройство вывода все равно ее работа основана на управлении аппаратными устройствами компьютера.

Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и в непрерывном взаимодействии.

В настоящее время наряду с понятием программа используется понятие приложение. Между ними нет принципиальной разницы. Есть мнение, что программа - это одна единица, а приложение - это совокупность программ, решающих совместно одну или несколько близких задач. Однако данное деление может быть достаточно условным в связи с тем, что большинство даже очень простых программ обычно включают различные библиотеки и модули сторонних разработчиков. С другой стороны, вычленить из приложения какую-либо программу так, чтобы она работала самостоятельно, может быть невозможно.

Другое дело понятие программной системы, представляющей собой комплекс программ, решающих целую группу задач. Такими программными системами могут выступать операционные системы, офисные пакеты, объединенные наборы утилит для обслуживания или тестирования компьютера.

1.1 Структура программного обеспечения

В настоящее время в программном обеспечении персональных компьютеров принято выделять следующие группы программ: базовое, системное, инструментальное (служебное) и прикладное программное обеспечение.

Уровни ПО (cнизу вверх):

1. Базовое ПО - базовый уровень

2. Системное ПО - системный уровень

3. Служебное (сервисное) ПО

4. Прикладное ПО

5. Инструментальное ПО

Уровни ПО представляют собой пирамидальную конструкцию. Каждый следующий уровень опирается на ПО предшествующих уровней. Каждый вышележащий уровень повышает функциональность всей системы.

1.1.1 Базовое ПО

Базовое ПО отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Как правило, базовые программные средства непосредственно входят в состав базового оборудования и хранятся в специальных микросхемах, называемых постоянными запоминающими устройствами (ПЗУ).

Базовое ПО в архитектуре компьютера занимает особое положение. С одной стороны, его можно рассматривать как составную часть аппаратных средств, с другой стороны, оно является одним из программных модулей операционной системы.

Базовое ПО, или BIOS, представляет программа, которая отвечает за управление всеми компонентами, установленными на материнской плате. Фактически BIOS является неотъемлемой составляющей системной платы и поэтому может быть отнесена к особой категории компьютерных компонентов, занимающих промежуточное положение между аппаратурой и программным обеспечением.

Функцией базового программного обеспечения является проверка состава и работоспособности вычислительной системы.

1.1.2 Системное программное обеспечение

Программы этой группы автоматизируют подавляющее большинство вспомогательной работы с аппаратными средствами, которую приходится выполнять при использовании всевозможных компьютерных технологий для обработки данных.

Совокупность программ системного уровня образуют ядро операционной системы (ОС) компьютера. Эти программы обеспечивают взаимодействие всех программ с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением, отвечают за взаимодействие с пользователем.

К группе системных программ относятся операционные системы, операционные оболочки, утилиты, драйверы, архиваторы, антивирусные и некоторые другие программы.

· Операционные системы представляют собой пакеты программ, которые обеспечивают эффективную работу всех аппаратных средств компьютера, а также возможность управления всеми его ресурсами.

· Операционные оболочки представляют собой дополнительные программы, которые предназначены для повышения удобства управления работой операционных систем.

· Утилиты представляют собой небольшие, но очень полезные программы, которые выполняют разнообразные вспомогательные функции по управлению работой аппаратных средств, по повышению эффективности их работы, осуществляют проверку их работоспособности, обслуживание и настройку.

· Для выполнения операций по обмену данными между программой и различными внешними устройствами в состав операционной системы включается ряд специализированных программ , которые принято называть драйверами.

· Программы-архиваторы служат для создания архивных копий важных программ и наборов данных. Архиваторы также минимизируют объем, который нужен для размещения архива на внешнем носителе.

· Антивирусные программы обеспечивают пользователя необходимыми средствами борьбы с компьютерными вирусами.

1.1.3 Служебное (сервисное) ПО

Основное назначение служебных программ (утилит) состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы. Некоторые служебные программы (как правило, это программы обслуживания) изначально включаются в состав ОС, но большинство служебных программ являются для ОС внешними и служат для расширения и ее функций.

Это различные сервисные программы, используемые при работе или техническом обслуживании компьютера, - редакторы, отладчики, диагностические программы, архиваторы, программы для борьбы с вирусами и другие вспомогательные программы. Данные программы облегчают пользователю взаимодействие с компьютером. К ним примыкают программы, обеспечивающие работу компьютеров в сети. Они реализуют сетевые протоколы обмена информацией между машинами, работу с распределенными базами данных, телеобработку информации.

Классификация служебных программных средств .

1. Средства диагностики

Предназначены для автоматизации процесса диагностики аппаратного и программного обеспечения. Используются не только для устранения неполадок, но и для оптимизации работы компьютерной системы.

Например, Утилита «Дефрагментация диска» позволяет данные, принадлежащие одному файлу, объединить в одной непрерывной области данных

2. Средства сжатия данных (архиваторы)

Предназначены для создания архивов. Архивирование данных упрощает их хранение за счет того, что большая группа файлов и каталогов сводятся в один архивный файл. Наиболее известными архиваторами являются WinZip, WinRAR, WinAce.

3. Средства обеспечения компьютерной безопасности

Это средства пассивной и активной защиты данных от повреждения, а также средства от несанкционированного доступа, просмотра и изменения данных.

Средства пассивной защиты - служебные программы, предназначенные для резервного копирования (нередко они обладают базовыми свойствами архиваторов).

Средства активной защиты - антивирусное программное обеспечение. Для защиты данных от несанкционированного доступа, их просмотра и изменения служат специальные системы, основанные на криптографии.

4. Средства контроля (мониторинга)

Они позволяют следить за процессами. происходящими в компьютерной системе.

5. Диспетчеры файлов

Программы для выполнения большинства операций, связанных с обслуживанием файловой системы: копирование, перемещение и переименование файлов, создание каталогов (папок), удаление файлов и каталогов, поиск файлов, навигация в файловой структуре.

Наиболее популярными являются Total Commander (бывший Windows Commander) и FAR Manager.

6. Мониторы установки.

Предназначены для контроля над установкой ПО.

7. Средства коммуникаций.

Они позволяют устанавливать соединение с удаленными компьютерами, обслуживают передачу сообщений электронной почты, работу с телеконференциями и др.

1.1.4 Прикладное ПО

Это комплекс прикладных программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания. Это программы конечного пользователя, общего и специализированного назначения. Они предназначены для решения задач в конкретной предметной области. Классификация прикладных программных средств

1. Текстовые редакторы: Word, Writer, WordPerfect, Tex и многие другие. Служат для подготовки различного рода печатных инструментов - справок, отчетов, ведомостей, статей.

2. Текстовые процессоры - наиболее мощные из текстовых редакторов.

3.Графические редакторы, с помощью которых разрабатываются разнообразные рисунки, чертежи, графики, диаграммы, иллюстрации. В том числе и трехмерные изображения. Можно упомянуть программы Paint, Adobe Photoshop, CorelDRAW.

4. Системы управления базами данных - программные системы, используемые для хранения сведений об одном или нескольких объектах, их свойствах и взаимосвязях.

5. Электронные таблицы представляют собой электронный аналог обычных таблиц.

6. Программы подготовки презентаций - программы, которые служат для создания презентаций и проведения их демонстраций.

7. Бухгалтерские и финансовые программы позволяют существенно автоматизировать работу бухгалтерий и аналитических отделов различных организаций. Очень популярной программой этого класса является «1C: Бухгалтерия».

8. Корректоры - программы, обеспечивающие проверку правописания в любых текстах, документах, отчетах.

9. Переводчики и электронные словари.

10. Персональные менеджеры и органайзеры - программы, призванные заменить человеку его записную книжку, в которой он содержит номера телефонов, адреса, дни рождения знакомых, и ежедневник, служащий для фиксации времени и дней проведения деловых встреч, мероприятий. Персональный менеджер служит для планирования личной и коллективной деятельности.

11. Образовательные, обучающие программы и мультимедийные энциклопедии. Пакеты образовательных программ обеспечивают индивидуальное обучение и проверку качества обучения самым разным предметам: математике, иностранным языкам, химии, биологии и т. д.

12. Мультимедийные программы предназначены для воспроизведения звуковых и видеозаписей, а также содержат средства для их создания и редактирования.

13. Игровые и развлекательные пакеты представлены огромным количеством различных игр для самых разных возрастов.

14. Системы автоматизированного проектирования

15.Настольные издательские системы

16. Экспертные системы

17. WEB-редакторы

18. Браузеры

19. Геоинформационные системы

20. Интегрированные системы делопроизводства

1.1.5 Инструментальное ПО

Инструментальное программное обеспечение представляет комплексы программ для создания других программ. Программы инструментального программного обеспечения управляются системными программами, поэтому они относятся к более высокому уровню. В группу инструменальных программ входят: трансляторы с различных алгоритмических языков, осуществляющие перевод текста программы на машинный язык; связывающие редакторы, служащие для объединения отдельных частей программ в единое целое; отладчики, с помощью которых обнаруживаются и устраняются допущенные при написании программы ошибки; интегрированные среды разработчиков, объединяющие указанные выше компоненты в единую, удобную для разработки программ систему.



2. Понятие системного программного обеспечения

Для того чтобы мы могли не думать о том, как в компьютере происходит работа процессора с программами, данными и с аппаратными устройствами, существует специальный комплекс программ, называемых операционной системой.

2.1 Операционные системы (ОС)

Операционные системы являются основой системного программного обеспечения. Без операционной системы доступ к аппаратуре и программам современного компьютера невозможен.

Операционные системы разные, но их назначение и функции одинаковые. Операционная система является базовой и необходимой составляющей ПО компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе.

Операционная система - комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие всех аппаратных и программных частей компьютера между собой и взаимодействие пользователя и компьютера.

Операционная система обеспечивает связь между пользователем, программами и аппаратными устройствами.

2.2 Структура операционной системы

· Ядро - переводит команды с языка программ на язык «машинных кодов», понятный компьютеру.

· Драйверы - программы, управляющие устройствами.

· Интерфейс - оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером.

Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам. Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой.

В состав операционной системы входит специальная программа - командный процессор, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать, например, команду выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), команду вывода документа на печать и т. д. Операционная система должна эти команды выполнить. С одной стороны она опирается на базовое ПО компьютера, входящее в состав BIOS (базовая система ввода-вывода), с другой стороны, она сама является опорой для ПО более высоких уровней - прикладных и большинства служебных приложений. Все ОС обеспечивают свой автоматический запуск.

После включения компьютера производится самотестирование компьютера и затем загрузка операционной системы с системного диска в оперативную память. Загрузка должна выполняться в соответствии с программой загрузки. Однако для того чтобы компьютер выполнял какую-нибудь программу, эта программа должна уже находиться в оперативной памяти, а в момент включения компьютера в его оперативной памяти нет ничего, поскольку оперативная память не может ничего хранить без подзарядки ячеек. Разрешение этого противоречия состоит в последовательной, поэтапной загрузке операционной системы.

Самотестирование компьютера. В состав компьютера входит постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), содержащее программы тестирования компьютера и первого этапа загрузки операционной системы, - это BIOS (Basic Input/Output System - базовая система ввода/вывода).

После включения питания компьютера процессор начинает выполнение программы самотестирования компьютера POST (Power-ON Self Test). Производится тестирование работоспособности процессора, памяти и других аппаратных средств компьютера.

Загрузка операционной системы. После проведения самотестирования специальная программа, содержащаяся в BIOS, начинает поиск загрузчика операционной системы. Происходит поочередное обращение к имеющимся в компьютере дискам (гибким, жестким, CD-ROM) и поиск на определенном месте (в первом, так называемом загрузочном, секторе диска) наличия специальной программы Master Boot (загрузчика операционной системы).

Если установлен системный диск и программа-загрузчик оказывается на месте, то она загружается в оперативную память и ей передается управление работой компьютера. Программа ищет файлы операционной системы на системном диске и загружает их в оперативную память в качестве программных модулей. Если системные диски в компьютере отсутствуют, на экране монитора появляется сообщение «Non system disk», и компьютер «зависает», то есть загрузка операционной системы прекращается и компьютер остается неработоспособным. После окончания загрузки операционной системы управление передается командному процессору.

ОС предназначены для обеспечения нескольких видов интерфейса:

1. интерфейса между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя);

2. интерфейса между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно-программный интерфейс);

3. интерфейса между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс).

2.3 Основные функции ОС

- выполнение по запросу программ тех достаточно элементарных (низкоуровневых) действий, которые являются общими для большинства программ и часто встречаются почти во всех программах (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.);

- загрузка программ в оперативную память и их выполнение;

- стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода);

- управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти);

- управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жесткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе;

- обеспечение пользовательского интерфейса;

- сетевые операции, поддержка стека сетевых протоколов. Дополнительные функции ОС:

- параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность);

- эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами;

- разграничение доступа различных процессов к ресурсам;

- организация надежных вычислений (невозможности одного вычислительного процесса намеренно или по ошибке повлиять на вычисления в другом процессе), основанная на разграничении доступа к ресурсам;

- взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация;

- защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений;

- многопользовательский режим работы и разграничение прав.



2.4 Современные ОС

1. ОС семейства Windows - продукт корпорации Microsoft.

Свою «родословную» Windows начинают от операционной системы DOS и первоначально представляли собой надстраиваемые над ней оболочки (Windows запускался из под DOS), увеличивающие возможности DOS и облегчающие неподготовленному пользователю работу с компьютером. Уже более поздние версии (начиная с Windows NT) представляли собой полноценные операционные системы. Преимуществом Windows считается дружественный для пользователя интерфейс. Из недостатков отмечают ненадежность системы.

2. Unix-подобные ОС

Операционная система UNIX оказала большое влияние на развитие мира операционных систем, заложив основы работы современных ОС. Изначально UNIX был системой для разработки ПО. Несмотря на то, что Unix-подобные системы уступают по популярности Windows, они работают на больших типах компьютеров.

- Linux - представляет собой множество Unix-подобных операционных систем (дистрибутивов), которые чаще всего являются свободно распространяемыми?

- MAC OS - также создавалась на основе ядра UNIX. Является продукт компании Apple для ее же компьютеров Macintosh. Считается надежной и удобной. Но в отличие от Windows не так популярна.



Заключение

В заключении хочу сделать краткий вывод о вышеизложенном: программное обеспечение - это совокупность программ, позволяющих осуществить на компьютере автоматизированную обработку информации. Программное обеспечение делится на системное (общее) и прикладное (специальное).

Системное программное обеспечение обеспечивает функционирование и обслуживание компьютера, а также автоматизацию процесса создания новых программ.

Размещено на Allbest.ru

...