Системное обеспечение персонального компьютера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки российской федерации

Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

Московский государственный машиностроительный университет

Реферат

по дисциплине «Информатика»

на тему «Системное обеспечение персонального компьютера

Что такое программное обеспечение

Возможности современного ПК столь велики, что все большее число людей находят ему применение в своей работе, учебе, быту. Важнейшим качеством современного компьютера является его "дружественность" по отношению к пользователю. Общение человека с компьютером стало простым, наглядным, понятным. Компьютер сам подсказывает пользователю, что нужно делать в той или иной ситуации, помогает выходить из затруднительных положений. Это возможно благодаря программному обеспечению компьютера.

Снова воспользуемся аналогией между компьютером и человеком. Новорожденный человек ничего не знает и не умеет. Знания и умения он приобретает в процессе развития, обучения, накапливая информацию в своей памяти. Компьютер, который собрали на заводе из микросхем, проводов, плат и прочего, подобен новорожденному человеку. Можно сказать, что загрузка в память компьютера программного обеспечения аналогична процессу обучения ребенка. Создается программное обеспечение программистами.

Вся совокупность программ, хранящихся на всех устройствах долговременной памяти компьютера, составляет его программное обеспечение (ПО).

Программное обеспечение компьютера постоянно пополняется, развивается, совершенствуется. Стоимость установленных программ на современном ПК зачастую превышает стоимость его технических устройств. Разработка современного ПО требует очень высокой квалификации от программистов.

Типы программного обеспечения

В программном обеспечении компьютера есть необходимая часть, без которой на нем просто ничего не сделать. Она называется системным ПО. Покупатель приобретает компьютер, оснащенный системным программным обеспечением, которое не менее важно для работы компьютера, чем память или процессор. Кроме системного ПО в состав программного обеспечения компьютера входят еще прикладные программы и системы программирования.

Обеспечение компьютера делится на:

- системное ПО;

- прикладное ПО;

- системы программирования.

Системное программное обеспечение -- комплекс программ, которые обеспечивают управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой -- приложения пользователя. В отличие от прикладного программного обеспечения, системное не решает конкретные практические задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, предоставляя им сервисные функции, абстрагирующие детали аппаратной и микропрограммной реализации вычислительной системы, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы.

Прикладная программа или приложение -- программа, предназначенная для выполнения определенных задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием и прочим посредством операционной системы. Также на простом языке -- вспомогательные программы.

Некоторые виды прикладных программ и связанные с ними термины:

· Редактор текстов, текстовый редактор [text editor, word processor ] - Обобщенное наименование программ, предназначенных для создания, редактирования, вывода на экран и печать, а также сохранения в виде файлов различного рода документов и данных. Текстовые редакторы различаются по своему назначению (см., например, ниже - редактор программ), сложности или способа оформления и, соответственно, их функциональным возможностям. По второму признаку в частности можно выделить встроенные текстовые редакторы, которые являются составной частью других программных продуктов, например, систем программирования (см. “Вспомогательные программы”). Более развитые текстовые редакторы, например, Лексикон 5.0 (фирмы Микроинформ, позднее - Арсеналъ, Россия), Microsoft Word, Microsoft Word for Windows и др., представляют собой пакеты прикладных программ, которые наряду с перечисленными выше операциями позволяют производить форматирование текста (по всему документу и его части), формировать различные стили оформления документов, пользоваться большим количеством шрифтов, выделять (курсивом, подчеркиванием, жирным шрифтом и другими средствами) участки текста, набирать текст в виде колонок, включать в тексты иллюстрации, формировать различного рода указатели и ссылки, вводить верхние и нижние колонтитулы страниц, производить автоматизированный поиск элементов текста и исправление ошибок, копировать и переносить в другой документ любые участки текста а также многое другое, что делает их близкими к настольным издательским системам и т.д. Например, в последних версиях текстового редактора Лексикон (Лексикон - Верба 1.0) установлена также система криптозащиты документов и электронной цифровой подписи. Такие редакторы часто также называют текстовыми процессорами [word processors ]. Подробнее о последних версиях текстовых процессоров см. - [412, 487, 632, 634, 657].

· Табличный редактор, электронная таблица [table editor ] - Обобщенное наименование прикладных программ, предназначенных для решения широкого круга вычислительных задач (экономических, бухгалтерских, инженерных, статистических и т.д.) на больших массивах данных, представляемых в табличной форме. Наиболее широкое распространение и мировое признание получили табличные редакторы Excel фирмы Microsoft, Lotus 1,2,3 и Quattro Pro фирмы Novell, Equate фирмы Holostost Inc., QuickFigure Pro фирмы Pelican Ware Inc., Лексикон XL 5.0 фирмы Арсеналъ (Россия), совмещающий функции текстового и табличного редакторов, и др.

· Редактор программ, редактор текстов программ [program editor ] - Разновидность текстового редактора, предназначенного для создания и редактирования программ на определенном языке программирования. Часто такие редакторы встроены в операционные системы или в специализированные вспомогательные программы (см. выше). Редакторы программ позволяют производить: диалоговый просмотр текста; редактирование строк программы; копирование и перенос блоков текста; копирование одной программы или ее части в указанное место другой программы; контекстный поиск и замену подстрок текста; автоматический поиск строки, содержащей ошибку; проверять синтаксическую правильность написания программ; сохранение программы в виде файла; распечатку программы и ее части и т.д.

· Система программирования [programming system ] - Комплекс средств, предназначенных для автоматизации процессов программирования, который включает в себя: язык программирования, редактор программ, компилятор или интерпретатор программ, а также набор вспомогательных средств (например, библиотек подпрограмм) и документации, обеспечивающих и облегчающих подготовку программных продуктов. Примерами систем программирования могут служить Turbo C, Turbo C++ и Turbo Pascal (разработки фирмы Borland), Microsoft C, Quick C и Microsoft Basic (фирмы Microsoft), VIP-BASIC v.1.5.Mainstay (для ПК серии Macintosh) и др.

· Система распознавания текстов [text recognition system ] - Комплекс программных средств, предназначенный для перевода сканированных текстовых материалов из графической формы в цифровую (символьную). Одной из наиболее популярных систем этого класса является семейство программ Fine Reader фирмы ABBYY. Выпущенные в 2000 и 2001 гг. версии системы Fine Reader 5.0 и 6.0, помимо традиционно выполняемых операций весьма точного распознавания текстов, составленных на многих языках мира, также поддерживают работу встроенного редактора. Последний обеспечивает сопоставление распознанного текста с увеличинным изображением оригинала, проверку орфографии, самообучение новым символам, заполнение специально подготовленных форм документов, сетевые режимы работы и т.д. [634, 661].

· Clip art - “ Клипарт” - иллюстративная вставка, графический фрагмент, аппликация и т.п., заготовленная в “библиотеке клипартов”, являющейся приложением к текстовым и графическим редакторам, а также настольным издательским системам.

· API (Application Programming Interface) - “ Интерфейс прикладного программирования ” -

1. Набор (“библиотека”) стандартных процедур, программных прерываний, вызовов, форматов данных и других средств, которые должны использовать прикладные программы для реализации своих функций;

2. Спецификация, позволяющая переносить исходные тексты программ на ЭВМ с отличающимися процессорами, где они после перекомпиляции смогут сразу выполняться.

Понятия и термины, связанные с прикладными программами:

· Прикладная программа, приложение [application program] - Программа, предназначенная для решения задач или класса задач, связанных с обработкой данных в определенной области деятельности. Термин используется для того, чтобы отличить такого рода программы от программ непосредственно управляющих ЭВМ и входящих в состав общего программного обеспечения.

· Аплет [applet], мобильный код - Небольшая программа-приложение (“приложеньице”) к другой более развитой прикладной программе. Также - небольшая компьютерная программа, которая может передаваться с сервера на компьютер-клиент и выполнятся на нем. Появление “аплетов” и широкое развитие их разновидностей связывают с Web -технологией и, в частности, с версией браузера Internet Explorer 4.0 для реализации на Web -странице задач, связанных с анимацией и приданием им интерактивных свойств при взаимодействии с другими пользователями Интернет, в том числе и с неблаговидными целями. Наиболее распространёнными типами мобильных кодов являются Java и ActiveX. Широкое распространение использования мобильных кодов наряду с их полезностью увеличивает степень риска несанкционированного доступа к файловой системе ПК, включая кражу информации и стирание данных с жёсткого диска. Подробнее о мобильном коде, проблемах и способах защиты от него см. - [300, 542, 543].

· Дополнительные модули [plug-ins ] - Сравнительно небольшие программы, расширяющие возможности основного прикладного программного обеспечения. Например, применительно к Web -технологии, дополнительные модули часто используются для расширения возможности браузеров при работе с мультимедийными данными, со звуком и видео [300].

· Киллер-приложение [killer application] - Прикладная программа, представляющая настолько высокий интерес для пользователей, что они приобретают компьютер специально, чтобы работать с нею. Примером может служить программа PageMaker, предназначенная для настольных издательских систем, благодаря которой многие компьютеры Macintosh фирмы Apple стали продаваться специально для полиграфических целей.

· Интерфейс прикладных программ, ИПП [API - Applications Program Interface ] - Стандартная программная среда, включающая сервисные программы, протоколы и другое сопровождение, при помощи которого могут быть написаны прикладные программы, совместимые с операционной системой и имеющие одинаковый пользовательский интерфейс.

· Резидентная программа [mamory resident] - Программа, остающаяся в оперативной памяти ЭВМ после завершения своей работы. Она может быть быстро вызвана при помощи горячего ключа (см. ниже).

программный системный прикладной

· Горячий ключ [hot key ] - Клавиша или набор последовательно нажатых клавиш, запускающих резидентную программу. Выбор горячих ключей производится таким образом, чтобы они не мешали работе при нажатии соответствующих клавиш в регулярно используемых приложениях (“прикладных программах”).

· Электронный ключ, донгл [dongle ] - Программно-аппаратное устройство, защищающее прикладные программы от несанкционированного использования. Обычно подсоединяется к последовательному или параллельному порту ЭВМ (например, между портом и кабелем принтера или модема). Помимо этого существуют варианты электронных ключей для USB, PCMCIA и в виде внутренней платы для шин ISA/MCA. Программа, использующая электронный ключ не будет работать в его отсутствие. Изобретение электронного ключа относят к началу 70-х годов и связывают с именем Дэна Максвелла, который впервые предложил использовать его с большой ЭВМ фирмы Data General для защиты новой операционной системы, а затем, в конце 70-х и начале 80-х гг. реализовал это техническое решение соответственно на ПК фирм Apple и IBM PC. В соответствии с другой версией, изобретение электронного ключа принадлежит программисту Дону Голлу ( Don Gall ), с которым также связывают наименование этого устройства. В настоящее время электронный ключ считается самым надежным средством защиты, в частности потому, что в его конструкции используются заказные интегральные схемы, реализующие различные алгоритмы преобразования данных и предоставляющие возможность распространителю ключа и пользователю устанавливать и менять уникальные идентификаторы (“ключи”), взлом которых становится практически невозможным. Ведущие производители донглов фирмы Aladdin и Rainbow Technologies. Подробнее см. - [441, 673].

· Цифровая подпись, электронная подпись, электронная цифровая подпись, ЭЦП [digital signature] - Криптографическое средство - аналог подписи, позволяющий подтвердить подлинность электронного документа. "Подпись" представляет собой уникальную последовательность битов, жёстко связанную с конкретным документом. Её структура зависит от двух аргументов: текста документа и секретного ключа. Всякое изменение одного из них ведёт к искажению цифровой подписи. Считается, что из-за сложной привязки к указанным аргументам электронную подпись невозможно подделать. Один из принципов его реализации основан на использовании т.н. “hash-функции” и в частности - MD5. Последняя выполняет специальное преобразование битов в файле и генерирует в его конце псевдослучайное 128-битное число, соответствующее количеству бит в записи. MD5 может использоваться для файлов любой длины. Если два файла отличаются хотя бы на один бит, значение числа MD5 будет иным. И наоборот, если два файла имеют одно и то же характеризующее их число, то вероятность того, что это разные файлы бесконечна мала. После вычисления этого числа, оно шифруется с использованием открытого ключа собственника записи в файле, что и представляет собой цифровую подпись. Перед тем, как проверить подпись, пользователь дешифрирует её с использованием своего открытого ключа. Если полученное значение числа совпадает с исходным, то это означает, что запись в файле не изменялась и цифровая подпись считается аутентичной. Достоинством использования MD5 в качестве цифровой подписи является высокая скорость вычислений для больших файлов, однако, стопроцентной гарантии того, что код может быть вскрыт дать невозможно Подробнее см. - [4 87, 589, 673, 676].

· Watermark - “Водяной знак”: код, включенный в цифровой материал с целью установления владельца. Он может быть как видимым, так и не видимым для пользователя.

· WYSIWYG [What You See Is What You Get ] - “Что видишь, то и получаешь” - свойство прикладных программ (редакторов, средств разработки Web -страниц их приложений и др.), облегчающее подготовку текстовых, графических и других документов и приложений.

· Загрузчик [loader ] - 1. Программа, выполняющая загрузку; 2. Обрабатывающая программа, выполняющая загрузку объектных модулей программы в основную память ЭВМ и редактирование связей между ними.

· Компоновщик [linker] - Загрузчик (см. выше), выполняющий в ходе загрузки компоновку единой программы из независимо транслируемых программ.

Системы программирования.

К этой категории относятся системные программы, предназначенные для разработки программного обеспечения:

· ассемблеры -- компьютерные программы, осуществляющие преобразование программы в форме исходного текста на языке ассемблера в машинные команды в виде объектного кода;

· трансляторы -- программы или технические средства, выполняющее трансляцию программы;

o компиляторы -- Программы, переводящие текст программы на языке высокого уровня, в эквивалентную программу на машинном языке.

o интерпретаторы -- Программы (иногда аппаратные средства), анализирующие команды или операторы программы и тут же выполняющие их;

· компоновщики (редакторы связей) -- программы, которые производят компоновку -- принимают на вход один или несколько объектных модулей и собирают по ним исполнимый модуль;

· препроцессоры исходных текстов -- это компьютерные программы, принимающие данные на входе, и выдающие данные, предназначенные для входа другой программы, например, такой, как компилятор;

· отладчики (англ. debugger) -- модули среды разработки или отдельные программы, предназначенные для поиска ошибок в программах;

· текстовые редакторы -- компьютерные программы, предназначенные для создания и изменения текстовых файлов, а также их просмотра на экране, вывода на печать, поиска фрагментов текста и т. п.;

o специализированные редакторы исходных текстов -- текстовые редакторы для создания и редактирования исходного кода программ. Специализированный редактор исходных текстов может быть отдельным приложением, или быть встроен в интегрированную среду разработки;

· библиотеки подпрограмм -- сборники подпрограмм или объектов, используемых для разработки программного обеспечения;

· редакторы графического интерфейса.

Размещено на Allbest.ru