Классификация программных продуктов конспект

Обновлено: 05.07.2024

Программные продукты для обеспечения информационной технологии по сфере их использования делятся на три больших класса:

  • системное программное обеспечение (System Software) — совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ;
  • инструментарий технологии программирования — совокупность программ и программных комплексов для разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов;
  • прикладное программное обеспечение (пакеты прикладных программ) — комплекс взаимосвязанных программ для решения задач в конкретной предметной области. Прикладные программы являются самым многочисленным классом программных продуктов.

Системное программное обеспечение - предназначено для:

обеспечения надежной и эффективной работы компьютера и вычислительной сети;

создания операционной среды функционирования других программ;

проведения диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;

выполнения вспомогательных технологических операций (копирования, архивирования, восстановления файлов программ и баз данных и т. д.).

Системное программное обеспечение подразделяется на базовое к сервисное программное обеспечение.

Базовое программное обеспечение — минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера; к нему относятся операционные системы и операционные оболочки.

Сервисное программное обеспечение — программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя. Сервисное программное обеспечение включает программы:

  • диагностики работоспособности компьютера;
  • обслуживания сети;
  • обслуживания дисков и архивирования данных(архиваторами называют программы, которые осуществляют упаковку и распаковку файлов);
  • антивирусные и др.

Прикладное программное обеспечение

Прикладное программное обеспечение (пакеты прикладных программ) — комплекс взаимосвязанных программ для решения задач в конкретной предметной области.

Приложение (прикладная программа) — компьютерная программа, предназначенная для выполнения конкретного вида paботы: подготовки текстов, создания электронных таблиц, рисунков, диаграмм и т. п.

Документ — объект обработки приложения.

Пакеты прикладных программ являются самым многочисленным классом программных продуктов, что обусловлено большим разнообразием областей применения компьютерной техники. По типам предметных областей, функциям и комплексам реализуемых с их помощью задач пакеты прикладных программ (ППП) подразделяются на несколько больших групп

Прикладное программное обеспечение
Проблемно-ориентированные (1С Бухгалтерия, Космос, Компас) Интеллектуальные системы (Eros, GURU)
(MathCAD, MathLAB) Офисные ПП (Internet Explorer, MS Outlook, Promt)
ПП автоматизированного проектирования (AutoCAD) Издательские системы (Page Maker, Quark Xpress, Corel)
Средства мультимедиа (Multimedia Viewer, 3D Studio) ПП общего назначения (Word, Excel, Access, Photoshop)

Операционные системы

Операционная система (ОС) — это комплекс программ, предназначенный для наиболее эффективного использования всех средств ЭВМ в процессе решения задачи и для повышения удобства работы с ней.

(т.е. для организации диалога пользователя и компьютера, для управления аппаратурой и ресурсами, для запуска программ и выполнения некоторых других функций)

Функции операционных систем:

  • обеспечение всех программ единым и стандартным доступом к устройствам ввода-вывода информации. Важнейшей частью ввода-вывода информации является создание файловой системы;
  • запуск других программ;
  • организация диалога между компьютером и человеком;
  • управление выполнением одной или нескольких одновременно запущенных программ и обменом информации между ними и др.

В настоящее время наибольшее распространение имеют следующие операционные системы:

MS DOS (Microsoft Disk Operation System) — выпускается фирмой Microsoft с 1981 г.; она работает в текстовом режиме; из­вестны также ее разновидности от других фирм-разработчиков: DR DOS, PC DOS;

OS/2 — разрабатывается фирмой IBM;

Unix — создана корпорацией Bell Laboratory;

МасОС — выпускается фирмой Apple для компьютеров типа Macintosh;

NetWare — сетевая операционная система, выпускается фирмой Novell;

Windows 95/98/NT/2000/XP/2003 — разрабатываются фирмой Microsoft.

Операционная система MS DOS в настоящее время установлена на подавляющем большинстве персональных компьютеров. Сравнение системы MS DOS с широко используемыми в настоящее время операционными системами, например Windows, позволяет отметить следующие недостатки MS DOS (и DOS-приложений):

  • отсутствие стандартов в интерфейсе;
  • однозадачный режим работы;
  • неэффективное использование оперативной памяти;
  • зависимость прикладных программ от характеристик внешних устройств;
  • необходимость текстового ввода команд.

Среди сетевых операционных систем наибольшее распространение получили системы Novell NetWare, OS/2 Warp 4.0, Unix, Windows NT/2000 и др.

Сетевая операционная система Novell NetWare используется в сетях фирмы Novell, которая контролирует значительную часть Рынка компьютерных сетей.

Операционная система Unix (Unimplexed Information and Computting System) создана в корпорации Bell Laboratory (Bell Labs) в 1971 г. Денисом Ритчи и Кеном Томпсоном, авторами и Разработчиками языка программирования Си. В настоящее время система Unix имеет много модификаций, выпускаемых различными фирмами и, по мнению многих, является самой удачной операционной системой за всю историю раз­вития компьютерной техники.Операционная система Unix — это мощнейшая 32- или 64-разрядная многозадачная, многопользовательская, высокопро­изводительная и высоконадежная сетевая операционная система. Различные модификации ОС Unix могут иметь разные файловые системы, например NFS, Unix System V или Unix BSD. Все эти варианты полностью совместимы между собой. Unix является открытой системой, ее компоненты доступны в исходных кодах для любого пользователя. К тому же некоторые ее версии, например Free BSD, распространяются бесплатно (официальным путем). Поэтому самые новые идеи и возможности первыми появляются именно в этой системе. Система обеспечения безопасности многопользовательского режима реализована в Unix на чрезвычайно высоком уровне. Не случайно в военных и правительственных учреждениях для работы с информацией государственной важности всегда используются Unix-системы. Система Unix получила распространение для суперкомпьютеров, профессиональных ПК, рабочих станций, а также исполь­зуется в популярном Web-сервере Apache, с помощью которого организовано более 30 % всех Web-серверов мира. Согласно прогнозам, использование ОС Unix будет существенно возрастать, особенно с расширением систем телекоммуникаций и переходом к сетевым технологиям.

В нашей стране наибольшее распространение имеют операционные системы, разрабатываемые фирмой Microsoft — Windows 95/98/NT/2000/XP/2003.

Интерфейс (от англ. interface — средства взаимодействия, связи, согласования) — совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, предназначенная для обмена информацией между устройствами вычислительной системы.

Существуют аппаратный, программный и пользовательский интерфейсы:

аппаратный интерфейс — средство сопряжения устройств вычислительной техники на уровне электронных компонентов;

программный интерфейс — комплекс правил и соглашений о стыковке программных модулей;

пользовательский интерфейс (интерфейс пользователя) — совокупность аппаратных, программных и графических средств, для организации диалога с пользователем, иными словами, — набор средств, с помощью которых пользователь общается с ПК.

Замечания по структуре программного обеспечения

Антивирусные программы, драверы и архиваторы относятся к служебному программному обеспечению

В операционной системе Windows логической единицей хранения данных является файл

Восстановить из Корзины ранее удалённый документ невозможно, если корзина была очищена

К служебным программам не относятся прикладные программы

Комплекс программ, обеспечивающих управление работой всех аппаратных устройств и доступ пользователя к ним, называется операционной системой

Операционная система - это . комплекс программ, обеспечивающих управление работы всех аппаратных устройств и доступ пользователя к ним..

Операционная система это - программа или набор программ, которые загружаются в оперативную память компьютера после его включения

Одна ЭВМ может в различные моменты времени работать под управлением различных ОС.

Программное обеспечение это cовокупность прикладных программ, созданных для работы под управлением конкретной операционной системы

При отсутствии свободного места на диске программа восстановления системы становится неактивной. При выделении достаточного места на диске программа восстановления системы будет автоматически запущена, и все точки восстановления не будут утеряны

При установке нового программного продукта необходимо выполнить его инсталляцию.

Программа архивации в MS Windows в первую очередь предназначена для создания резервных копий данных

Служебные программы предназначены для диагностики состояния и настройки вычислительной системы

Создание архивных копий с помощью Программы архивации возможно для состояния системы, файлов, папок и целиком дисков

Форматированием диска называется процесс разбиения его поверхности на сектора и дорожки

Ядро операционной системы можно отнести к системному программному обеспечению

Программные продукты можно классифицировать по различным признакам. Рассмотрим классификацию, в которой основополагающим признаком является сфера (область) использования программных продуктов:

· аппаратная часть автономных компьютеров и сетей ЭВМ;

· функциональные задачи различных предметных областей;

· технология разработки программ.

Для поддержки информационной технологии в этих областях выделим соответственно три класса программных продуктов, представленных на (рис. 6.): 1) системное программное обеспечение; 2) прикладное программное обеспечение; 3) инструментальное программное обеспечение.


Рис. 6. Классификация программного обеспечения.

Системное программное обеспечение (System Software) — совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ. Системное программное обеспечение направлено на:

· создание операционной среды функционирования других программ;

· обеспечение надежной и эффективной работы компьютера и вычислительной сети;

· проведение диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;

· выполнение вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ и баз данных и т.д.).

Прикладное программное обеспечение (ППО) предназначено для решения задач пользователя. Как уже указывалось выше, в его состав входят прикладные программы пользователей и пакеты прикладных программ (ППП) различного назначения.

Прикладная программа пользователя – это любая программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области. Прикладные программы могут использоваться либо автономно, либо в составе программных комплексов или пакетов.

Пакеты прикладных программ (ППП) – это специальным образом организованные программные комплексы, рассчитанные на общее применение в определенной проблемной области и дополненные соответствующей технической документацией.

Различают следующие типы ППП:

· ППП общего назначения – универсальные программные продукты, предназначенные для автоматизации широкого класса задач пользователя. К ним относятся:

    • Текстовые редакторы (например, MS Word, Word Perfect,);
    • Табличные процессоры (например, MS Excel, Lotus 1-2-3, Quattro Pro);
    • Системы динамических презентаций (например, MS Power Point, FreelanceGraphics, Harvard Graphics);
    • Графические редакторы (например, Сorel Draw, Adobe Photoshop);
    • Издательские системы (например, Page Maker, Venture Publisher);
    • Системы автоматизации проектирования (например, BPWin, ERWin);
    • Электронные словари и системы перевода (например, Prompt, Сократ, Лингво,Контекст);
    • Системы распознавания текста (например, Fine Reader, Cunei Form).
    • Системы управления базами данных (например, MS Access, Oracle, MS SQL Server, Informix)

    Системы общего назначения часто интегрируются в многокомпонентные пакеты для автоматизации офисной деятельности – офисные пакеты – Microsoft Office, StarOffice и др.

    · методо-ориентированные ППП, в основе которых лежит реализация математических методов решения задач. К ним относятся, например, системы математической обработки данных (Mathematica, MathCad, Maple), системы статистической обработки данных (Statistica, Stat).;

    · проблемно-ориентированные ППП предназначены для решения определенной задачи в конкретной предметной области. Например, информационно-правовые системы ЮрЭксперт, ЮрИнформ; пакеты бухгалтерского учета и контроля 1С: Бухгалтерия, Галактика, Анжелика; в области маркетинга – Касатка, Marketing Expert; банковская система СТБанк; в туристическом и гостинично- ресторанном бизнесе – глобальные системы резервирования Amadeus, Sabre, Galileo, Worldspan, информационные системы Turwin, Мастер- Тур и др.

    · интегрированные ППП представляют собой набор нескольких программных продуктов, объединенных в единый инструмент. Примером могут служить современные корпоративные системы ERP- системы (SAP R3).

    Обычно пакеты прикладных программ имеют средства настройки, что позволяет при эксплуатации адаптировать их к специфике предметной области.

    Инструментарий технологии программирования — совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов.

    Инструментарий технологии программирования обеспечивает процесс разработки программ и включает специализированные программные продукты, которые являются инструментальными средствами разработчика. Программные продукты данного класса поддерживают все технологические этапы процесса проектирования, программирования (кодирования), отладки и тестирования создаваемых программ. Пользователями технологии программирования являются системные и прикладные программисты.




    P Вопросы для самоконтроля:

    1. Дайте определение следующим понятиям: программа, программное обеспечение, задача, приложение, алгоритм.

    2. Назовите категории специалистов, занятых разработкой и эксплуатацией программ. В чем заключаются их функции?

    3. Назовите основными характеристиками программ.

    4. На каких условиях распространяется программное обеспечение?

    5. Какие методы защиты программ вы знаете?

    6. Как можно классифицировать программные продукты?

    7. Приведите примеры программных продуктов каждого класса.

    PПримеры тестовых заданий:

    1.Системное программное обеспечение предназначено для …

    - решения статистических и математических задач

    - создания и редактирования текстовых файлов, обработки графических изображений

    - моделирования социально-экономических процессов

    - обеспечения работоспособности компьютера и организации взаимодействия с пользователем

    2.Операционные системы представляют собой про­граммные продукты, входящие в состав:

    - прикладного программного обеспечения

    - системного программного обеспечения

    - системы управления базами данных

    3.Комплекс программ, обеспечивающих управление работой всех аппаратных устройств ПК и доступ пользователя к ним, называется:

    - комплекс прикладных программ

    4.К операционным системам относятся:

    - MS Office, Explorer

    - MS Word, Word Pad, PowerPoint

    - MS-DOS, Unix, Windows

    - все перечисленные программы

    5.В составе системного программного обеспечения выделяют…

    - сервисное и базовое программное обеспечение

    - системы моделирования и системы программирования

    - операционные системы и операционные оболочки

    - проблемно-ориентированное и методо-ориентированное программное обеспечение

    Вопрос 6
    СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

    Программные продукты можно классифицировать по различным признакам. Рассмотрим классификацию, в которой основополагающим признаком является сфера (область) использования программных продуктов:

    · аппаратная часть автономных компьютеров и сетей ЭВМ;

    · функциональные задачи различных предметных областей;

    · технология разработки программ.

    Для поддержки информационной технологии в этих областях выделим соответственно три класса программных продуктов, представленных на (рис. 6.): 1) системное программное обеспечение; 2) прикладное программное обеспечение; 3) инструментальное программное обеспечение.


    Рис. 6. Классификация программного обеспечения.

    Системное программное обеспечение (System Software) — совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ. Системное программное обеспечение направлено на:

    · создание операционной среды функционирования других программ;

    · обеспечение надежной и эффективной работы компьютера и вычислительной сети;

    · проведение диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;

    · выполнение вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ и баз данных и т.д.).

    Прикладное программное обеспечение (ППО) предназначено для решения задач пользователя. Как уже указывалось выше, в его состав входят прикладные программы пользователей и пакеты прикладных программ (ППП) различного назначения.

    Прикладная программа пользователя – это любая программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области. Прикладные программы могут использоваться либо автономно, либо в составе программных комплексов или пакетов.

    Пакеты прикладных программ (ППП) – это специальным образом организованные программные комплексы, рассчитанные на общее применение в определенной проблемной области и дополненные соответствующей технической документацией.

    Различают следующие типы ППП:

    · ППП общего назначения – универсальные программные продукты, предназначенные для автоматизации широкого класса задач пользователя. К ним относятся:

      • Текстовые редакторы (например, MS Word, Word Perfect,);
      • Табличные процессоры (например, MS Excel, Lotus 1-2-3, Quattro Pro);
      • Системы динамических презентаций (например, MS Power Point, FreelanceGraphics, Harvard Graphics);
      • Графические редакторы (например, Сorel Draw, Adobe Photoshop);
      • Издательские системы (например, Page Maker, Venture Publisher);
      • Системы автоматизации проектирования (например, BPWin, ERWin);
      • Электронные словари и системы перевода (например, Prompt, Сократ, Лингво,Контекст);
      • Системы распознавания текста (например, Fine Reader, Cunei Form).
      • Системы управления базами данных (например, MS Access, Oracle, MS SQL Server, Informix)

      Системы общего назначения часто интегрируются в многокомпонентные пакеты для автоматизации офисной деятельности – офисные пакеты – Microsoft Office, StarOffice и др.

      · методо-ориентированные ППП, в основе которых лежит реализация математических методов решения задач. К ним относятся, например, системы математической обработки данных (Mathematica, MathCad, Maple), системы статистической обработки данных (Statistica, Stat).;

      · проблемно-ориентированные ППП предназначены для решения определенной задачи в конкретной предметной области. Например, информационно-правовые системы ЮрЭксперт, ЮрИнформ; пакеты бухгалтерского учета и контроля 1С: Бухгалтерия, Галактика, Анжелика; в области маркетинга – Касатка, Marketing Expert; банковская система СТБанк; в туристическом и гостинично- ресторанном бизнесе – глобальные системы резервирования Amadeus, Sabre, Galileo, Worldspan, информационные системы Turwin, Мастер- Тур и др.

      · интегрированные ППП представляют собой набор нескольких программных продуктов, объединенных в единый инструмент. Примером могут служить современные корпоративные системы ERP- системы (SAP R3).

      Обычно пакеты прикладных программ имеют средства настройки, что позволяет при эксплуатации адаптировать их к специфике предметной области.

      Инструментарий технологии программирования — совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов.

      Инструментарий технологии программирования обеспечивает процесс разработки программ и включает специализированные программные продукты, которые являются инструментальными средствами разработчика. Программные продукты данного класса поддерживают все технологические этапы процесса проектирования, программирования (кодирования), отладки и тестирования создаваемых программ. Пользователями технологии программирования являются системные и прикладные программисты.

      P Вопросы для самоконтроля:

      1. Дайте определение следующим понятиям: программа, программное обеспечение, задача, приложение, алгоритм.

      2. Назовите категории специалистов, занятых разработкой и эксплуатацией программ. В чем заключаются их функции?

      3. Назовите основными характеристиками программ.

      4. На каких условиях распространяется программное обеспечение?

      5. Какие методы защиты программ вы знаете?

      6. Как можно классифицировать программные продукты?

      7. Приведите примеры программных продуктов каждого класса.

      PПримеры тестовых заданий:

      1.Системное программное обеспечение предназначено для …

      - решения статистических и математических задач

      - создания и редактирования текстовых файлов, обработки графических изображений

      - моделирования социально-экономических процессов

      - обеспечения работоспособности компьютера и организации взаимодействия с пользователем

      2.Операционные системы представляют собой про­граммные продукты, входящие в состав:

      - прикладного программного обеспечения

      - системного программного обеспечения

      - системы управления базами данных

      3.Комплекс программ, обеспечивающих управление работой всех аппаратных устройств ПК и доступ пользователя к ним, называется:

      - комплекс прикладных программ

      4.К операционным системам относятся:

      - MS Office, Explorer

      - MS Word, Word Pad, PowerPoint

      - MS-DOS, Unix, Windows

      - все перечисленные программы

      5.В составе системного программного обеспечения выделяют…

      - сервисное и базовое программное обеспечение

      - системы моделирования и системы программирования

      - операционные системы и операционные оболочки

      - проблемно-ориентированное и методо-ориентированное программное обеспечение

      • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
      • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

      Классификация программных продуктов. Операционные системы: назначение, функции. Носители информации: жесткие и гибкие диски, CD , DVD . Файлы и каталоги, имена дисков, файлов.

      П.1 КЛАССЫ ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ.

      Классы программных продуктов.

      Для поддержки информационной технологии в этих областях выделим соответственно три класса программных продуктов, представленных на схеме

      (рисует схему на доске)

      Системное программное обеспечение

      Опр.1 Системное программное обеспечение (System Software) - совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.

      Системное программное обеспечение направлено:

      на создание операционной среды функционирования других программ;

      на обеспечение надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;

      на проведение диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;

      на выполнение вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ и баз данных и т.д.).

      Данный класс программных продуктов тесно связан с типом компьютера и является его неотъемлемой частью. Программные продукты в основном ориентированы на квалифицированных пользователей - профессионалов в компьютерной области: системного программиста, администратора сети, прикладного программиста, оператора.

      Однако знание базовой технологии работы с этим классом программных продуктов требуется и конечным пользователям персонального компьютера, которые самостоятельно не только работают со своими программами,

      но и выполняют обслуживание компьютера, программ и данных.

      1.2 Пакет прикладных программ

      Опр.2 Пакет прикладных программ (application program package) - комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области.

      Пакеты прикладных программ (ППП) служат программным инструментарием решения функциональных задач и являются самым многочисленным классом программных продуктов. В данный класс входят программные продукты, выполняющие обработку информации различных предметных областей.

      Установка программных продуктов на компьютер выполняется квалифицированными пользователями, а непосредственную их эксплуатацию осуществляют, как правило, конечные пользователи - потребители информации, во многих случаях, деятельность которых весьма далека от компьютерной области. Данный класс программных продуктов может быть весьма специфичным для отдельных предметных областей.

      1.3 Инструментарий технологии программирования

      Опр.3 Инструментарий технологии программирования - совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов.

      Инструментарий технологии программирования обеспечивает процесс разработки программ и включает специализированные программные продукты, которые являются инструментальными средствами разработчика. Программные продукты данного класса поддерживают все технологические этапы процесса проектирования, программирования (кодирования), отладки и тестирования создаваемых программ.

      Пользователями технологии программирования являются системные и прикладные программисты.

      Минимальный состав системного программного обеспечения современных персональных компьютеров.

      В поставку персонального компьютера для обеспечения его нормального функционирования обычно входят:

      - операционная система MS DOS;

      - текстовая оболочка операционной системы Norton Commander;

      - графическая оболочка операционной системы Windows;

      - утилиты для обслуживания файлов, обеспечения надежной работы ЭВМ - Norton Utilities;

      - программы диагностики и тесты ЭВМ.

      Возможны и другие варианты комплектации. Следует помнить, что системное программное обеспечение является платформой для установки инструментария технологии программирования и прикладного программного обеспечения.

      П.2 ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ: НАЗНАЧЕНИЕ, ФУНКЦИИ

      Мы с вами рассмотрели классы программных продуктов: системное программное обеспечение, пакет прикладных программ, инструментарий технологии программирования, и сейчас мы рассмотрим поподробнее один из видов системного программного обеспечения – операционные системы, их функции и назначение.

      Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе.

      Опр.4 Операционная система – обеспечивает целостное функционирование всех устройств компьютера. Предоставляет пользователю доступ к управлению компьютером, а также упорядочивает и хранит информацию во внешней памяти компьютера.

      2.1 Классификация ОС

      Операционные системы могут различаться особенностями реализации внутренних алгоритмов управления основными ресурсами компьютера (процессорами, памятью, устройствами), особенностями использованных методов проектирования, типами аппаратных платформ, областями использования и многими другими свойствами.

      Ниже приведена классификация ОС по нескольким наиболее основным признакам.

      2.2 Особенности алгоритмов управления ресурсами

      От эффективности алгоритмов управления локальными ресурсами компьютера во многом зависит эффективность всей сетевой ОС в целом. Поэтому, характеризуя сетевую ОС, часто приводят важнейшие особенности реализации функций ОС по управлению процессорами, памятью, внешними устройствами автономного компьютера. Так, например, в зависимости от особенностей использованного алгоритма управления процессором, операционные системы делят на многозадачные и однозадачные, многопользовательские и однопользовательские, на системы, поддерживающие многонитевую обработку и не поддерживающие ее, на многопроцессорные и однопроцессорные системы.

      Мы с вами рассмотрим только понятие многозадачных и многопользовательских операционных систем

      По числу одновременно выполняемых задач операционные системы могут быть разделены на два класса:

      однозадачные (например, MS-DOS, MSX) и

      многозадачные (OC EC, OS/2, UNIX, Windows 95).

      Однозадачные ОС в основном выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной машины, делая более простым и удобным процесс взаимодействия пользователя с компьютером. Однозадачные ОС включают средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователем.

      Многозадачные ОС, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства.

      Поддержка многопользовательского режима. По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на:

      однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x, ранние версии OS/2);

      многопользовательские (UNIX, Windows NT).

      Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей. Следует заметить, что не всякая многозадачная система является многопользовательской, и не всякая однопользовательская ОС является однозадачной.

      2.3 Состав операционной системы

      В состав операционной системы входят:

      драйверы устройств, специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами. Каждому устройству свой драйвер;

      командный процессор, специальная программа, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их;

      в состав современных операционных систем входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс;

      программный модуль, управляющий файловой системой - обеспечивает обмен файлами между устройствами;

      сервисные программы или утилиты – позволяют обслуживать диски, выполнять операции с файлами, работать в компьютерных сетях;

      справочная система – позволяет оперативно получить необходимую информацию о функционировании как операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных устройств.

      Подготавливается к следующему уроку

      При включении компьютера происходит загрузка ОС в оперативную память.

      Диск, на котором хранится ОС и с которого происходит загрузка ОС называется системным.

      П.3 ФАЙЛЫ И КАТАЛОГИ

      А теперь поговорим о том, как хранятся где и как хранятся программное обеспечение компьютера.

      Все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памяти компьютера в виде файлов.

      Опр.5 Файл – это определенное количество информации (программа или данные), имеющие имя и хранящееся в долговременной памяти.

      Длина файла может, как угодно меняется – от одного байта до десятков мегабайт (в пределах емкости данного диска).

      В файлах хранится любая информация, которая может быть обработана компьютером: текстовые документы, исходные тексты программ, условные коды и т.д.

      Каждый файл, как и человек, имеет свое имя. Имя файла разделено на две части точкой: собственное имя файла и расширение, определяющее его тип (программа, данные и т.д.). Собственное имя файлу дает пользователь, а его тип обычно задается программой.

      Нарисуйте в тетради таблицу

      . bmp , . gif , . jpg

      Программы на языках программирования

      В различных операционных системах существуют различные форматы имен. В операционной системе MS - DOS собственное имя файла должно содержать не более 8 букв латинского алфавита и цифр, а расширение состоит из трех латинских букв, например: proba . txt .

      В операционной системе Windows имя файла может имеет до 255 символов, причем можно использовать русский алфавит, например: Единицы измерения информации. doc

      На винчестере могут находится тысячи и даже десятки тысяч файлов, ориентироваться в которых практически невозможно, если не разбить их на тематические группы (приводит пример).

      Опр.6 Поименованная группа файлов называется каталогом.

      (дает объяснения понятия каталог)

      Каталог иногда называют директорией.

      Каталог может включать в себя несколько других каталогов (подкаталогов) и входить в состав другого каталога (надкаталога). Логический диск также является каталогом самого высокого уровня – корневым каталогом. Таким образом, на диске образуется система каталогов, имеющая древовидную структуру, например:

      hello_html_m2a5a4291.jpg

      Пусть в какой-то организации (офисе фирмы, конструкторском бюро и т.п.) три сотрудника по фамилиям Иванов, Петров и Сидоров используют для работы один компьютер и, чтобы упорядочить информацию с которой работает каждый из них, на диске С: выделены три каталога IVANOV, PETROV и SIDOROV (см. рисунок). Предположим, что Иванов использует компьютер в двух целях- готовит деловые (или какие-то другие) документы и играет (конечно, в свободное время) в компьютерные игры. Поэтому он выделил в своем каталоге IVANOV два подкаталога TEXTS (для текстов) и GAMES (для игр). В каталоге GAMES, в свою очередь, выделены два других подкаталога- CHESS (для шахмат) и GAMES (для остальных игр). Петров выделил в своем каталоге четыре подкаталога, а Сидоров решил подкаталогов не создавать (наверное, он не часто пользуется компьютером).

      Так могла образоваться изображенная на рисунке система каталогов, называемая деревом каталогов.

      Обратите внимание, что на диске могут быть каталоги с одинаковыми именами, но они должны находиться в разных надкаталогах. Например на рисунке, каталог GAMES находится в надкаталоге IVANOV, но сам является надкаталогом для другого каталога с тем же именем GAMES .

      Каталог, работа с которым ведется в данный момент времени называется текущим. Каталоги похожи на папки, в которые вкладываются листы бумаги с какой-то информацией. Кстати, в операционной системе WINDOWS каталоги так и называются - папками (folders). А вот роль листов бумаги, вкладываемых в папки, играют файлы.

      П.4 ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

      (вступление) У человека всегда была потребность сохранить результаты его трудов, будь они материальными или умственными. Для этой цели издавна использовались различные способы: древний человек вёл записи с помощью рисунков, т. к. он не владел письменностью, с появлением письменности появилась, и возможность более информативно излагать свои мысли, для чего стали использоваться глиняные таблички, папирусы, бумага, береста и даже каменные стены.

      С развитием компьютерной техники объёмы информации в электронной форме начали стремительно возрастать. Программы для ПК и объём обрабатываемой и сохраняемой ими информации исчисляется не десятками или сотнями килобайт, как на заре компьютерной эры, а десятками и сотнями мегабайт, к тому же возросла и ценность самой информации. Всё это обусловило потребность в ёмких, быстрых и надёжных устройствах записи информации.

      Мы уже с вами говорили об устройствах хранения информации, когда разбирали архитектуру компьютера. Давайте подробнее рассмотрим эти устройства.

      4.1 Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД)

      НГМД имеют форму диска и помещаются в конверт из плотной бумаги (формат 5,25 " ) или пластмассовый корпус (формат 3,5 " ). Сейчас используются диски форматом 3,5 " и объемом 1,44 Мб.

      (на примере разобранной дискеты объясняет принцип работы)

      В центре диска имеется отверстие (или приспособление для захвата) для обеспечения вращения диска в дисководе.

      Дисковод вращает диск с постоянной угловой скоростью 360 об/мин, при этом магнитная головка устанавливается на определенную концентрическую дорожку, с которой и производится запись/считывания информации.

      В защитном корпусе имеется продолговатое отверстие, через которое производится запись/считывание информации.

      В дискетах 3,5 " защиту от записи обеспечивает предохранительная защелка в левом нижнем углу пластмассового корпуса.

      Предназначены для обмена информации между компьютерами

      Однако в использовании НГМД есть свои недостатки: на диск можно записать только 1,44 Мб информации, и дискеты очень часто выходят из строя.

      В целях сохранения информации гибкие магнитные диски необходимо предохранять от воздействия сильных магнитных полей и нагревания, так как такие физические воздействия могут привести к размагничиванию носителя и потере информации.

      4.2 Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД)

      Жесткие магнитные диски представляют собой несколько десятков дисков,

      размещенных на одной оси и вращающихся с большой угловой скоростью (до 7200 об/мин), заключенных в металлический корпус.

      (объясняет принцип работы НЖМД)

      За счет большой скорости вращения жесткие диски обеспечивают высокую скорость считывания/записи информации, которая у самых высокоскоростных может достигать 30 Мб/с

      Объем информации хранящийся на НЖМД занимает до 80 Гб

      В целях сохранения информации и работоспособности НЖМД необходимо оберегать от ударов и резких изменений пространственной ориентации в процессе работы. Падение головки на рабочую поверхность диска может привести к повреждению магнитного слоя или выходу из строя самой головки.

      4.3 Оптические накопители

      CD - ROM и DVD - ROM накопители используют оптический принцип чтения информации. По внешнему виду, как сами дисководы, так и диски практически не отличаются.

      Информация на лазерном диске записана на одну спиралевидную дорожку. Лазерный луч попадает на поверхность вращающегося диска, причем интенсивность отраженного луча, в зависимости от отражающей способности участка дорожки, приобретает значения 0 или 1. С помощью фотопреобразователя световые импульсы преобразуются в последовательности электрических импульсов, которые передаются в компьютер.

      На CD - ROM и DVD - ROM дисках хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления. Производятся также диски петм штамповки. Запись на них новой информации невозможна, что отражено во второй части их названия ( Read Only Memory – только для чтения).

      Существуют CD - R и DVD - R диски ( R – recordable , записываемый) и соответственно, CD - R и DVD - R дисководы (объясняет принцип действия дисководов).

      Информационная емкость CD - ROM ( CD – Compact Disk , компакт диск) диска может достигать до 700 Мб.

      На DVD - ROM дисках ( DVD – Digital Video Disk ) существенно увеличено количество дорожек, а сами дорожки стали тоньше, в результате информационная емкость таких дисков может достигать 8 Гб и более.

      Оптические диски позволяют хранить различную информацию: видео, музыку, графику и т.д.м

      В целях сохранности лазерные диски необходимо предохранять от механических повреждений (царапин). А также от загрязнения.

      Сфера использования программных продуктов:

      1. Аппаратная часть компьютеров и сетей ЭВМ
      2. Функциональные задачи различных областей
      3. Технологии разработки программ

      Классы программных продуктов:

      1. Системное программное обеспечение
      2. Пакеты прикладных программ
      3. Инструментарий технологии программирования

      Для поддержки информационной технологии в этих областях выделим соответственно три класса программных продуктов:

      • системное программное обеспечение;
      • пакеты прикладных программ;
      • инструментарий технологии программирования.

      Системное прикладное обеспечение направлено:

      • на создание операционной системы среды функционирования других программ;
      • на обеспечение надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;
      • на проведение диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;
      • на выполнение вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ баз данных и т. д.).

      Данный класс программных продуктов тесно связан с типом компьютера и является его неотъемлемой частью. Программные продукты в основном ориентированы на квалифицированных пользователей – профессионалов в компьютерной области: системного программиста, администратора сети, прикладного программиста, оператора. Однако знание базовых технологий работы с этим классом программных продуктов требуется и конечным пользователям персонального компьютера, которые самостоятельно не только работают со своими программами, но и выполняют обслуживание компьютера, программ и данных.

      Программные продукты данного класса носят общий характер применения, независимо от спецификации предметной области. К ним предъявляются высокие требования по надежности и технологичности работы, удобству и эффективности использования.

      Системное программное обеспечение (System Software) – совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.

      Пакеты прикладных программ (ППП) служат программным инструментарием решения функциональных задач и являются самым многочисленным классом программных продуктов. В данный класс входят программные продукты, выполняющие обработку информации различных предметных областей.

      Установка программных продуктов на компьютер выполняется квалифицированными пользователями, а непосредственную их эксплуатацию осуществляют, как правило, конечные пользователи – потребители информации, во многих случаях деятельность которых весьма далека от компьютерной области. Данный класс программных продуктов может быть весьма специфичным для отдельных предметных областей.

      Пакет прикладных программ (application program package) – комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области.

      Инструментарий технологии программирования обеспечивает процесс разработки программ и включает специализированные программные продукты, которые являются инструментальными средствами разработчика. Программные продукты данного класса поддерживают все технологические этапы процесса проектирования, программирования (кодирования), отладки и тестирования создаваемых программ. Пользователями технологии программирования являются системные и прикладные программисты.

      Инструментарий технологии программирования– совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов.

      Операционная система предназначена для управления выполнения пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.

      В секторе программного обеспечения и операционных систем ведущее положение занимают фирмы IBM, Microsoft, UNISYS, Novell. Доход от продаж операционных систем в среднем превышает 20 млрд. дол. год. Рассмотрим наиболее распространенные типы операционных систем.

      Операционные системы для персональных компьютеров делятся на:

      • одно- и многозадачные (в зависимости от числа параллельно выполняемых прикладных процессов);
      • одно- и многопользовательские (в зависимости от числа пользователей, одновременно работающих с операционной системой);
      • непереносимые и переносимые на другие типы компьютеров;
      • несетевые и сетевые, обеспечивающие работу в локальной вычислительной сети ЭВМ.

      Большое значение сегодня имеет применение 32-разрядных операционных систем для персональных компьютеров:

      OS/2 во всех модификациях (IBM);

      Windows NT во всех модификациях (Microsoft);

      Unix во всех модификациях;

      Next Step 3.2 (Next);

      SCO Open Desktop 3.0 (Santa Cruz Operation);

      Solaris 2.1 (SunSoft) — x86;

      UnixWare Personal Edition 1.0 (Novell).

      Операционная оболочки – специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический интерфейсы конечного пользователя.

      Сервисные программы – часто называются утилитами.

      Утилиты – программы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютера.

      Код ОГЭ: 1.4.3. Программное обеспечение, его структура. Программное обеспечение общего назначения

      ♦ Программное обеспечение (ПО) — это совокупность программ, предназначенных для решения определенных задач на компьютере.

      В зависимости от области использования программ их можно разделить на 3 класса:

      • системное программное обеспечение (СПО) — требуется для управления работой компьютера;
      • прикладное программное обеспечение (ППП — пакеты прикладных программ) — необходимо пользователю для выполнения различных задач;
      • инструментальные системы программирования (ИСП) — предназначены для создания новых компьютерных программ.


      Системное ПО

      Системное программное обеспечение (СПО) состоит из двух компонентов:

      • базового программного обеспечения (обычно поставляется вместе с компьютером);
      • сервисного программного обеспечения (устанавливается дополнительно).

      Системное программное обеспечение

      Базовое программное обеспечение содержит минимальный набор программ, обеспечивающих работу компьютера. Сервисное программное обеспечение включает программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового ПО и организуют более удобную среду работы пользователя.

      В базовое ПО входят: BIOS, операционная система и операционные оболочки (текстовые и графические).

      BIOS отвечает за взаимодействие с основными аппаратными средствами и хранится в специальных микросхемах (ПЗУ).

      Операционная система (ОС) — комплекс программ, предназначенный для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами. Операционная система загружается при включении компьютера и организует диалог с пользователем.

      Сетевые операционные системы — комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети.

      Операционные оболочки — специальные программы для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки могут иметь текстовый и графический варианты интерфейса.

      Основное назначение сервисных, или служебных, программ (утилит) — проверка и настройка компьютерной системы. Обычно утилиты дополнительно устанавливаются на ПК и служат для расширения ее функций:

      • диагностирование работоспособности компьютера;
      • антивирусная защита;
      • обслуживание дисков;
      • архивирование данных;
      • обслуживание сети;
      • установка драйверов — программ, отвечающих за взаимодействие с конкретными устройствами.

      Операционная система

      Операционная система (ОС) — главная составляющая системного программного обеспечения. Это комплекс программ, которые загружаются при включении компьютера и осуществляют управление компьютером, диалог с пользователем, запускают другие программы на выполнение.

      ОС состоят из следующих категорий программ:

      • ядро — основа ОС, выполняющая главные функции (загрузку компонентов ОС и поддержку выполнения компьютерных программ);
      • программа управления файлами и папками (файловая система), служащая для классификации и просмотра информации;
      • драйверы, которые позволяют ОС работать с аппаратурой: периферийными устройствами (монитор, клавиатура, мышь, принтеры и т. д.) и устройствами, входящими в состав системного блока (видеокарта, жесткий диск и т. д.). Без драйверов невозможно функционирование никаких компьютерных устройств.

      Программы, предназначенные для работы под управлением данной операционной системы, принято называть приложениями. ОС обеспечивает интерфейсы (связь) между пользователем, приложениями и аппаратурой.

      ОС осуществляет следующие операции:

      • контролирует работоспособность аппаратного обеспечения ПК;
      • выполняет процедуру начальной загрузки;
      • управляет работой устройств ПК;
      • управляет файловой системой;
      • обеспечивает взаимодействие пользователя с ПК;
      • загружает и выполняет прикладные программы;
      • распределяет ресурсы ПК (оперативную память, процессорное время, периферийные устройства между прикладными программами и др.).

      Сейчас на IBM–совместимые компьютеры устанавливаются ОС Windows и Linux, на персональные компьютеры Macintosh — Mac OS.

      Прикладное ПО

      Программное обеспечение прикладного уровня представляет собой прикладные программы (или их пакет), с помощью которых пользователь выполняет конкретные задания — от производственных до творческих, обучающих и развлекательных. Эти программные средства наиболее многочисленны.

      Программы общего назначения

      Этот класс содержит широкий перечень программ для пользователей. Среди них — текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, системы управления базами данных и пр.

      Графические редакторы и процессоры предназначены для просмотра, обработки, редактирования, упорядочения и публикации цифровых фотографий, создания графических файлов, преобразования их из одного формата в другой и (или) обработки графических изображений — рисунков, чертежей, графиков, диаграмм, иллюстраций, в том числе и трехмерных. Пользователь может изменять палитру, масштаб, работать с многослойными изображениями, получать изображения со сканера и другой цифровой техники и т. д. Любой графический редактор включает в себя текстовый редактор и позволяет набирать тексты.

      Системы управления базами данных (СУБД) обеспечивают организацию и хранение баз данных. Базами данных называют большие массивы данных о группе объектов с одинаковым набором свойств. СУБД обеспечивают ввод данных, поиск, сортировку записей, создание отчетов. Примерами СУБД являются Microsoft Access, Microsoft SQL Server, MySQL, Oracle, Sybase, Firebird, Interbase.

      К средствам презентационной графики относятся специализированные программы для создания изображений и их показа на экране, подготовки слайд–фильмов, мультфильмов, видеофильмов, их редактирования. Презентация может включать показ диаграмм и графиков.

      К прикладному программному обеспечению относятся также:

      • офисные пакеты;
      • средства специализированного назначения;
      • коммуникационные средства;
      • программы мультимедиа;
      • развлекательные и образовательные программы;
      • системы искусственного интеллекта;
      • игровые программы.

      Офисные пакеты могут включать программы планирования (органайзеры), системы автоматического перевода, средства проверки орфографии и распознавания текста. К специализированным (проблемно–ориентированным) средствам относятся математические пакеты, системы деловой и научной графики, системы автоматизированного проектирования, бухгалтерские системы и т. д.

      Системы искусственного интеллекта реализуют отдельные функции интеллекта человека; к ним относятся экспертные системы для принятия решений в предметной области (медицина, математика, статистика и т. д.), системы анализа и распознавания речи и др. Игровые программы используются не только для отдыха и соревнований, но и для тренажерной тренировки навыков и умений, тренировки логического мышления, а также обучения.

      Инструментальное ПО

      Инструментальные системы, или системы программирования предназначены для создания новых программ. Они различаются в первую очередь по языкам программирования, которые они поддерживают.

      В настоящее время широко распространены системы визуального программирования, которые позволяют создавать программы с использованием графического интерфейса.

      Читайте также: