Развитие программного обеспечения кратко

Обновлено: 05.07.2024

ПО компьютера не всегда было таким легким и когда-то, вообще, считалось научной фантастикой.
ПО призвано задавать устройству , на котором оно установлено осмысленный вид и понятный интерфейс.
Когда были созданы компьютеры, они содержали программные ряды таблиц и управлялись с помощью набора команд. Инженеры считали, что если вообще возможно создать компьютер, то возможно и сделать его более понятным и даже запрограммировать его на определенную последовательность действий. Это открывало возможность доступности компьютеров для широкой общественности, потому что до этого для работы с ним нужно было долгое время учиться.
Более высокие начальники не понимали, для чего упрощать это устройство, потому что они считали, что компьютер не способен выполнять другие функции, чем те, что задали ему изначально, а с таким набором он будет бесполезен остальных людям. С помощью компьютера в основном производили математические расчеты высокой сложности.
В 1935 году Алтан Тьюринг представил обществу теорию, которая содержала в себе идею о том, что компьютеры могут программироваться на определенные действия заранее. В качестве эксперимента был написан ряд простейших команд, который приводил к тому, что компьютер переходил из одного стационарного положения в другое. При этом разработка программного обеспечения служила доказательством реальности таких действий.
Когда признали возможностью программирования компьютеров, стали все больше расширять и усложнять эти наборы команд. Первые ПО тоже содержали таблица со списками и набором команд. Та программа, которой пользовался человек была намного проще и не решала многих проблем.
Но время не стоит на месте, постоянно велось изучение этой области знаний, обучались новые кадры.
Сейчас программные обеспечения наших компьютеров практически всемогущи, мы можем запустить любое приложение, а разработка ПО для устройств сравнивается по сложности с разработкой конструкции самолета.

Программное обеспечение ПК — это программный набор, применяемый для управления электронной вычислительной машиной.

Предыстория создания программного обеспечения ПК

В период компьютеров второго поколения получили распространение языки программирования высокого уровня.Они позволили заниматься программированием даже не профессиональным программистам. Писать программы начали специалисты разных научных направлений, инженеры, студенты, а иногда и ученики старших классов, прошедшие необходимое минимальное обучение в сфере программирования. В компьютерное программное обеспечение стали включать трансляторы с языков программирования высокого уровня.Современная трактовка системы программирования появилась с разработкой третьего поколения электронных вычислительных машин, в частности персональных компьютеров. Программисты при формировании программных продуктов начали использовать терминальный ввод, то есть клавиатуру и монитор. Системы программирования были оснащены текстовыми редакторами, предназначенными для ввода и корректирования приложений, а также программами отладки, которые позволяли программисту корректировать ошибки в программе с использованием интерактивного режима.

Готовые работы на аналогичную тему

История развития программного обеспечения персональных компьютеров (ПК)

Изначально операционные системы были применены ещё на электронных вычислительных машинах второго поколения, но массово операционные системы стали внедряться только с появлением персональных компьютеров, то есть третьего поколения. Главной проблемой, решаемой разработчиками операционных систем, являлось повышение уровня эффективности функционирования персональных компьютеров. На первых компьютерах модуль процессора, который являлся главным вычислительным устройством, иногда больше не использовался, чем работал при исполнении программы. Это случалось тогда, когда исполняемая программ выполняла много обращений к внешним устройствам, которые работали во много раз медленнее, чем процессор. Операционная система даёт возможность организации многопрограммного режима работы персонального компьютера, когда одновременно исполняются сразу несколько программ. При обращении одной из программ к внешним устройствам, процессор приостанавливает её обслуживание, то есть внешнее устройство работает без задействования процессора, и начинает обрабатывать другую программу. Далее процессор прерывает обслуживание второй программы и возобновляет работу с первой. То есть, несколько программ образуют очередь на обслуживание к процессору, а операционная система осуществляет управление этой очередью.

Таким же примерно образом операционная система может управлять обслуживанием очереди к набору внешних устройств, в частности, к устройствам печати. Операционная система способна управлять очерёдностью использования и других средств программного обеспечения, а именно, трансляторов, библиотек, прикладных программ и так далее, так как управлять ресурсами персонального компьютера является главной задачей операционной системы.

С разработкой систем коллективного использования компьютера операционные системы начали осуществлять поддержку многопользовательского режима работы. В таких системах с одним компьютером могут одновременно работать много пользователей при посредстве терминальных устройств. Причём всем пользователям кажется, что они одни используют данный компьютер.

Другой важнейшей функцией операционных систем является организация взаимодействия с файлами. Файловая система является компонентом операционной системы, организующей работу с файлами.

Операционные системы сегодняшних персональных компьютеров тоже способны исполнять все перечисленные функции. Главным их отличием от первых операционных систем считается наличие дружественного графического интерфейса, а также обеспечение поддержки работы как в локальных, так и глобальных сетях.

В состав программного обеспечения персональных компьютеров входят также сервисные программы. Данный тип программного обеспечения появился и стал развиваться сразу с появлением персональных компьютеров. К этому классу относятся:

различные утилиты,
программы архивации данных,
антивирусные программы.

К программному обеспечению персональных компьютеров относятся и прикладные программы. Как раз данный тип программного обеспечения способствовал их широчайшему распространению почти во всех сферах человеческой деятельности, а также в быту.Наиболее популярными прикладными программами являются текстовые редакторы и текстовые процессоры.

Сегодня жизнь многих людей немыслима без использования компьютерных программ. Сейчас их существует великое множество, и они применяются для решения самых разных задач. При этом даже неопытному пользователю не составит большого труда научиться пользоваться многими из них. Однако, всегда ли было так? Этот урок расскажет учащимся о том, какой путь развития прошли компьютерные программы и инструменты для их создания и какие требования предъявляются к современной компьютерной программе.

Компьютерная программа — это записанная определённым образом комбинация инструкций управления аппаратным обеспечением компьютера.

Также учащиеся узнают о том, что такое язык программирования и чем занимается программист, кто был первым программистом, как назывались первый программируемый компьютер и язык программирования.

Далее кратко рассматривается развитие языков программирования от машинных кодов и до языков программирования высокого уровня, а также то, как расширялись возможности программистов с их появлением.

После изложения материала об инструментах разработки программного обеспечения начинается рассмотрение составных частей любой компьютерной программы, а именно:

данных;
моделей обработки данных;
пользовательского интерфейса.

Далее по отдельности рассматривается развитие моделей обработки данных и пользовательских интерфейсов программ. В качестве этапов развития модели обработки данных ученики рассматривают парадигмы структурного и объектно-ориентированного программирования, их особенности и чем было вызвано их появление.

После рассмотрения моделей обработки данных следует информация о развитии пользовательских интерфейсов программ, а также рассказывается об особенностях текстового и графического пользовательских интерфейсов. Также рассматривается определение дружественного пользовательского интерфейса.

Дружественный интерфейс — это такой пользовательский интерфейс, благодаря которому пользователь может максимально быстро научиться работать с программой, допуская при этом минимальное количество ошибок.

Далее рассматриваются изменения, которые претерпело управление программой. Раньше порядок действия большинства программ был однозначно определён от начала и до конца. Порядок работы современной программы зависит от пользователя и определяется событиями.

Блок-схема программы с графическим пользовательским интерфейсом

§ 47. История программного обеспечения и ИКТ

Основные темы параграфа:

♦ структура программного обеспечения;
♦ история систем программирования;
♦ история системного ПО;
♦ история прикладного ПО;
♦ ИКТ и их приложения.

Вы уже хорошо знаете, что возможности современных информационных технологий определяются не только техническими характеристиками компьютеров, но и составом их программного обеспечения (ПО).

Структура программного обеспечения

Структура ПО современных персональных компьютеров схематически изображена на рис. 7.1.

Именно благодаря такому разнообразию программных средств персональный компьютер оказывается полезным и школьнику, и ученому, и домохозяйке. Представление об ИКТ — информационно-коммуникационных технологиях — связано с широким распространением всего этого множества программных продуктов.

Познакомимся с историей возникновения и развития программного обеспечения ЭВМ. Появление каждого нового типа программ связано с появлением новых областей приложения компьютеров, с расширением круга пользователей.

История систем программирования

Первые ЭВМ были доступны исключительно программистам. Поэтому исторически первым типом ПО стали системы программирования.

На машинах первого поколения языков программирования (в современном понимании) не существовало. Программисты работали на языке машинных кодов, что было весьма сложно. ЭВМ первого и второго поколений были приспособлены, прежде всего, для выполнения математических расчетов. А в таких расчетах часто приходится вычислять математические функции: квадратные корни, синусы, логарифмы и пр. Для вычисления этих функций программисты создавали стандартные программы, к которым производили обращения из своих расчетных программ. Стандартные программы хранились все вместе на внешнем носителе (тогда это преимущественно были магнитные ленты). Такое хранилище называлось библиотекой стандартных программ. Библиотеки стандартных программ (БСП) — первый вид программного обеспечения ЭВМ.

В эпоху второго поколения ЭВМ распространяются языки программирования высокого уровня (ЯПВУ). Об этом уже говорилось в предыдущем параграфе. ЯПВУ сделали программирование доступным не только для профессиональных программистов. Программировать стали многие научные работники, инженеры, студенты различных специальностей и даже школьники, проходящие специальную подготовку по программированию.

В программное обеспечение ЭВМ включаются трансляторы с ЯПВУ. Подробнее о языках программирования и трансляторах читайте в разделе 6.3 второй части учебника. Понятие системы программирования в современном виде возникло в период третьего поколения ЭВМ, когда программисты для разработки программ стали пользоваться терминальным вводом (клавиатурой и дисплеем). В состав систем программирования были включены текстовые редакторы для ввода и редактирования программы и отладчики, позволяющие программисту исправлять ошибки в программе в интерактивном режиме.

История системного ПО

Операционные системы (ОС). Первые версии ОС появились еще на ЭВМ второго поколения, но массовое распространение операционные системы получают, начиная с машин третьего поколения.

Основная проблема, которую решали разработчики ОС — повышение эффективности работы компьютера. На первых ЭВМ процессор — основное вычислительное устройство — нередко больше простаивал, чем работал во время выполнения программы. Такое происходило, если выполняемая программа часто обращалась к внешним устройствам: ввода, вывода, внешней памяти. Дело в том, что эти устройства работают в тысячи раз медленнее процессора.

С появлением систем коллективного пользования ЭВМ операционные системы стали поддерживать многопользовательский режим работы. В таких системах с одной ЭВМ одновременно работают множество людей через терминальные устройства: клавиатуру и дисплей. ОС обеспечивает режим диалога с пользователями — интерактивный режим общения. При этом у каждого пользователя (программиста) создается впечатление, что он работает с компьютером один на один.

Еще одной важной функцией ОС стала организация работы с файлами. На ЭВМ третьего поколения появились магнитные диски, на которых информация хранится в файловой форме. Файловая система — это компонента ОС, работающая с файлами.

Операционные системы современных ПК также выполняют все эти функции. Отличительной особенностью их от первых ОС является дружественный графический интерфейс. А в последнее время - поддержка сетевого режима работы как в локальных, так и в глобальных сетях.

Сервисные программы. Этот тип ПО возникает и развивается в эпоху персональных компьютеров. Сюда входят разнообразные утилиты, антивирусные программы, программы-архиваторы.

Утилита — это небольшая программа, выполняющая действия, направленные на улучшение работы компьютера. Например, программа восстановления ошибочно удаленных файлов, программа обслуживания жесткого диска: лечения, дефрагментации и т. д.

Потребность в программах-архиваторах первоначально возникала в 80-90-х годах XX века в связи с небольшими информационными объемами устройств внешней памяти — магнитных дисков. Программа-архиватор (WinRaR, ZipMagic и др.) позволяет сократить объем файла в несколько раз без потери содержащейся в нем информации. В последнее время большое значение приобрело использование архивированных файлов в сетевых технологиях: электронной почте, файловых архивах — FТР-службе Интернета.

История прикладного ПО

Именно благодаря этому типу ПО персональные компьютеры получили широкое распространение в большинстве областей деятельности человека: медицине, экономике, образовании, делопроизводстве, торговле и даже в быту.

Самым массовым спросом среди прикладных программ пользуются, конечно, текстовые редакторы и текстовые процессоры (например, МS Word). Ушли в прошлое пишущие машинки. Персональный компьютер, оснащенный текстовым редактором, и принтер стали основными инструментами для создания любых текстовых документов.

В 1979 году был создан первый табличный процессор — электронная таблица VisiCalc, ставшая самой популярной программой в среде предпринимателей, менеджеров и бухгалтеров. Идея электронной таблицы принадлежала Дэну Бринклину — студенту Гарвардской школы бизнеса. Начиная с 80-х годов табличные процессоры входят в число лидирующих категорий программного обеспечения.

В конце 70-х — начале 80-х годов XX века появились первые коммерческие системы управления базами данных (СУБД) — программное обеспечение, которое позволяет пользователям создавать и обслуживать компьютерную базу данных, а также управлять доступом к ней. В зависимости от области применения различают:

• настольные СУБД (Ассеss, FохРrо, Раradox и т. д.), предназначенные для работы с небольшими базами данных, хранящимися на локальных дисках ПК или в небольших локальных сетях;
• СУБД серверного типа (Oracle, SQL Server, Informix и т. д.), ориентированные на работу с большими базами данных, расположенными на компьютерах-серверах.

В настоящее время все чаще приходится обрабатывать информацию (видео, звук, анимацию), которую невозможно хранить в традиционных базах данных. Jasmine является первой в мире СУБД, ориентированной на разработку баз данных, хранящих мультимедийную информацию.

Электронный офис — в последнее время часто используемое понятие. Обычно под этим понимают такой метод ведения делопроизводства, при котором всю циркулирующую информацию обрабатывают электронным способом с помощью определенных технических средств и программного обеспечения. Таким программным обеспечением являются интегрированные пакеты, включающие набор приложений, каждое из которых ориентировано на выполнение определенных функций, создание документов определенного типа (текстовых документов, электронных таблиц и т. д.). В процессе работы может происходить обмен информацией между документами, создаваться составные документы, включающие в себя объекты разных типов (текст, рисунки, электронные таблицы).

В 90-е годы XX века появляется термин мультимедиа, относящийся к таким видам информации, как видео и звук. Для хранения мультимедиа файлов требуются большие объемы внешней памяти ПК, для обработки — большие процессорные мощности. Создание объемного реалистического изображения обеспечивается современными видеокартами, обработка звука — звуковой картой. Появляются программы редактирования и монтажа звука и видео, предназначенные для профессионалов в области музыки и видео. Наряду с этим создаются программы-проигрыватели мультимедиа файлов (Windows Media Player, Real Media Player др.), ориентированные на широкий круг пользователей.

В 1991 году сотрудник Женевской лаборатории практической физики Тим Бернерс-Ли разрабатывает систему гипертекстовых страниц Internet, получившую название World Wide Web (WWW) — Всемирная паутина. Создание собственной Web-страницы и опубликование ее в сети под силу многим пользователям, благодаря специальным программам-конструкторам Web-страниц. Наиболее популярным сегодня являются Microsoft FrontPage, входящий в состав пакета Microsoft Office, и Macromedia DreamWeaver. Этими программами пользуются не только любители, но и профессионалы Web-дизайна.

Прикладное ПО специального назначения. Данный тип программного обеспечения служит информатизации различных профессиональных областей деятельности людей. Трудно дать исчерпывающий обзор для этой области. Сейчас практически в любой профессии, связанной с обработкой информации, существует свое специализированное ПО, свои средства информационных технологий.

Информационная технология — совокупность массовых способов и приемов накопления, передачи и обработки информации с использованием современных технических и программных средств.

ИКТ и их приложения

Технологии подготовки документов. Любая деловая сфера связана с подготовкой различной документации: отчетной, научной, справочной, сопроводительной, финансовой и т. д. Сегодня подготовка документа любой сложности немыслима без применения компьютера.

Для подготовки текстовых документов используются текстовые процессоры, которые прошли путь развития от простейших редакторов, не дающих возможность даже форматировать текст до текстовых процессоров, позволяющих создавать документы, включающие в себя не только текст, но и таблицы, рисунки. Информационные технологии, связанные с созданием текстовых документов, широко используются в полиграфической промышленности. Там получили распространение издательские системы (например, Раgе Маkеr), позволяющие создавать макеты печатных изданий (газет, журналов, книг).

В настоящее время в финансовой сфере все больше используются бухгалтерские системы (1С-бухгалтерия и др.). Их широкое применение объясняется тем, что с помощью такой системы можно не только произвести финансовые расчеты, но и получить бумажные и электронные копии таких документов, как финансовый отчет, расчет заработной платы и пр. Электронные копии могут быть отправлены с помощью сетевых технологий в проверяющую организацию, например в налоговую инспекцию.

Для подготовки научных документов, содержащих математические расчеты, используются математические пакеты программ (МаthCAD, Марlе и пр.). Современные математические пакеты позволяют создавать документы, совмещающие текст с математическими расчетами и чертежами. С помощью такого документа можно получить результаты расчетов для разных исходных данных, изменяя их непосредственно в тексте документа. Большинство математических систем, используемых сегодня, было создано еще в середине 80-х годов прошлого столетия, т. е. вместе с появлением персональных компьютеров. Новые версии этих систем включают в себя новые возможности, например использование сетевых технологий: организацию доступа к ресурсам сети Интернет во время работы в среде математического пакета.

ИКТ в управлении предприятием. Эффективность работы компании (производственной, торговой, финансовой и пр.) зависит от того, как организованы хранение, сбор, обмен, обработка и защита информации. Для решения этих проблем уже более двадцати лет назад стали внедряться автоматизированные системы управления (АСУ).

В настоящее время в этой области произошли большие перемены. Классическая АСУ включает в себя систему сбора информации, базу данных, систему обработки и анализа информации, систему формирования выходной информации. Блок обработки и анализа информации является центральным. Его работа основана на экономико-математической модели предприятия. Он решает задачи прогнозирования деятельности компании на основе финансово-бухгалтерских расчетов, реагирования на непредвиденные ситуации, т. е. оказывает помощь в принятии управленческих решений.

Как правило, АСУ работают на базе локальной сети предприятия, что обеспечивает оперативность и гибкость в принятии решений. С развитием глобальных сетей появилась коммуникационная технология Intranet, которую называют корпоративной паутиной. Intranet обеспечивает информационное взаимодействие между отдельными сотрудниками и подразделениями компании, а также ее отдаленными внешними партнерами. Intranet помогает поддерживать оперативную связь центрального офиса с коммерческими представительствами компании, которые обычно располагаются далеко друг от друга.

ИКТ в проектной деятельности. Информатизация произвела на свет еще одну важную технологию — системы автоматизированного проектирования (САПР).

Проектирование включает в себя создание эскизов, чертежей, производство экономических и технических расчетов, работу с документацией.

Существуют САПРы двух видов: чертежные и специализированные. Чертежные САПРы универсальны и позволяют выполнить сложные чертежи в любой сфере технического проектирования (АutoСаd). Специализированная САПР, например на проектирование жилых зданий, содержит в базе данных все необходимые сведения о строительных материалах, о стандартных строительных конструкциях, фундаментах. Инженер-проектировщик создает чертежи, производит технико-экономические расчеты с использованием таких систем. При этом повышается производительность труда конструктора, качество чертежей и расчетных работ.

Геоинформационные системы. Геоинформационные системы (ГИС) хранят данные, привязанные к географической карте местности (района, города, страны). Например, муниципальная ГИС содержит в своих базах данных информацию, необходимую для всех служб, поддерживающих жизнедеятельность города: городских властей, энергетиков, связистов, медицинских служб, милиции, пожарной службы и пр. Вся эта разнородная информация привязана к карте города. Использование ГИС помогает соответствующим службам оперативно реагировать на чрезвычайные ситуации: стихийные бедствия, экологические катастрофы, технологические аварии и пр.

ИКТ в образовании. В наше время от уровня образованности людей существенно зависит уровень развития страны, качество жизни ее населения. Требования к качеству образования постоянно растут. Старые, традиционные методы обучения уже не успевают за этими требованиями. Возникает очевидное противоречие. Использование ИКТ в образовании может помочь в разрешении этого противоречия.

Технологии обучения мало изменились за последние 100 лет. Пока, в основном, действует метод коллективного обучения. Не всегда такой способ обучения дает высокие результаты. Причина заключается в разном уровне способностей разных учеников. Учителя хорошо понимают, что необходим индивидуальный подход в работе с учащимися. Решению этой проблемы может помочь использование в процессе обучения специальных программ (обучающих, контролирующих, тренажерных и т. д.), входящих в состав электронного учебника.

Обучение — это процесс получения знаний. Традиционный источник знаний — учебник ограничен в своих информационных возможностях. Обучающимся на любой ступени образования всегда требовались дополнительные источники информации: библиотеки, музеи, архивы и пр. В этом отношении жители крупных городов находятся в более благоприятных условиях, чем сельские жители. Здесь можно говорить о существовании информационного неравенства. Решить эту проблему поможет широкое использование в обучении информационных ресурсов Интернета. В частности, специализированных порталов учебной информации.

Еще одна проблема системы образования связана с неравными возможностями получения качественного образования из-за географической отдаленности от образовательных центров. Например, для жителя Якутии проблематично получить диплом престижного московского вуза. В решении этой проблемы на помощь приходит новая форма обучения — дистанционное образование, реализация которого стала возможна благодаря развитию компьютерных сетей.

Дистанционное образование приходит на смену старой форме заочного образования, при которой весь информационный обмен происходил в письменном виде через почтовую связь. Сетевое дистанционное образование позволяет вести обучение в режиме реального времени. Обучаемые могут не только читать учебный материал, но и видеть и слышать лекции крупных ученых, сдавать экзамены в прямом контакте с экзаменатором.

Коротко о главном

Программное обеспечение компьютера включает в себя системное ПО, прикладное ПО и системы программирования.

Исторически первым видом ПО стали системы программирования.

Ядро системного ПО — операционные системы, зародились в период второго поколения ЭВМ, но распространение получили, начиная с третьего поколения.

Сервисные программы (утилиты, архиваторы, антивирусные программы) получили распространение на персональных компьютерах.

Прикладное программное обеспечение общего назначения развивалось от внедрения отдельных программ (текстовых редакторов, табличных процессоров, СУБД и пр.) до интегрированных систем — офисных пакетов.

Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) в настоящее время используются в большинстве профессиональных областей, связанных с обработкой информации, в том числе все шире применяются в образовании.

Вопросы и задания

1. Какова структура программного обеспечения современного компьютера?
2. Почему первыми пользователями ЭВМ стали программисты?
3. Когда началось распространение операционных систем? С чем это связано?
4. Какие виды программ, кроме ОС, относятся к системному ПО?
5. Как классифицируется прикладное ПО?
6. Перечислите основные виды прикладных программ общего назначения и назовите информационные задачи, которые решаются с их помощью.
7. Приведите примеры профессионального использования прикладных программ.
8. Назовите формы использования ИКТ, с которыми вам приходилось иметь дело в школе. Какой эффект от их использования вы можете отметить?

И. Семакин, Л. Залогова, С. Русаков, Л. Шестакова, Информатика, 9 класс
Отослано читателями из интернет-сайтов

_{Наибольшая библиотека рефератов, планирование уроков информатики, материалы для подготовки к урокам информатики, ответы на тесты, изучай информатику 9 класс бесплатно}

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.

Читайте также: