Классификация программного обеспечения

 
Для расширения возможностей операционных систем и предоставления набора дополнительных услуг используются сервисные программы. Их можно разделить на следующие группы:

• интерфейсные системы;
• оболочки операционных систем;
• утилиты.

Интерфейсные  системы являются естественным продолжением операционной системы и модифицируют как пользовательский, так и программный интерфейсы, а также реализуют дополнительные возможности по управлению ресурсами ЭВМ. В связи с тем, что развитая интерфейсная система может изменить весь пользовательский интерфейс, часто их также называют операционными системами. Эго относится, например, к Windows 3.11 и Windows 3.11 for Work Groups (для рабочих групп).

 
Оболочки операционных систем, в отличие от интерфейсных систем, модифицируют только пользовательский интерфейс, предоставляя пользователю качественно новый интерфейс по сравнению с реализуемым операционной системой. Такие системы существенно упрощают выполнение часто запрашиваемых функций, например, таких операций с файлами, как копирование, переименование и уничтожение, а также предлагают пользователю ряд дополнительных услуг. В целом, программы-оболочки заметно повышают уровень пользовательского интерфейса, наиболее полно удовлетворяя потребностям пользователя.

 
На ПЭВМ широко используются такие  программы-оболочки, как Norton Commander и DOS Navigator.

 
Утилиты предоставляют пользователям средства обслуживания компьютера и его ПО. Они обеспечивают реализацию следующих действий:

• обслуживание магнитных дисков;
• обслуживание файлов и каталогов;
• предоставление информации о ресурсах компьютера;
• шифрование информации;
• защита от компьютерных вирусов;
• архивация файлов и др.

Существуют  отдельные утилиты, используемые для  решения одного из перечисленных  действий, и многофункциональные  утилиты. В настоящее время для  ПЭВМ среди многофункциональных  утилит одним из наиболее совершенных  является комплект утилит Norton Utilities. Существуют его версии для использования в среде DOS и Windows.

 
Средства разработки программ используются для разработки нового программного обеспечения как системного, так и прикладного.  
 
 

3. Прикладное программное  обеспечение

 
Прикладным называется ПО, предназначенное для решения определенной целевой задачи из проблемной области. Часто такие программы называют приложениями. Спектр проблемных областей в настоящее время весьма широк.

 
Из всего разнообразия прикладного  ПО выделяют группу наиболее распространенных программ (типовые пакеты и программы), которые можно использовать во многих областях человеческой деятельности.

 
К типовому прикладному ПО относят следующие программы:

 
• текстовые процессоры;  
• табличные процессоры;  
• системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры);  
• системы управления базами данных;  
• экспертные системы;  
• программы математических расчетов, моделирования и анализа экспериментальных данных.  
 
Предлагаемые на рынке ПО приложения, в общем случае, могут быть выполнены как отдельные программы либо как интегрированные системы. Интегрированными системами обычно являются экспертные системы, программы математических расчетов, моделирования и анализа экспериментальных данных, а также офисные системы. Примером мощной и широко распространенной интегрированной системы является офисная система Microsoft Office. 
  

4. Операционные системы  

Операционная  система (ОС) - система программ, предназначенная для управления устройствами ЭВМ, управления обработкой и хранением данных, обеспечения пользовательского интерфейса.

 
Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера —  на диске. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ.  
Этот процесс называется загрузкой операционной системы.

 
В функции операционной системы  входит:

 
• осуществление диалога с пользователем;  
• ввод-вывод и управление данными;  
• планирование и организация процесса обработки программ;  
• распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств);  
• запуск программ на выполнение;  
• всевозможные вспомогательные операции обслуживания;  
• передача информации между различными внутренними устройствами;  
• программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).

 
В зависимости от количества одновременно обрабатываемых задач и числа  пользователей, которых могут обслуживать  ОС, различают четыре основных класса операционных систем:

 
1. однопользовательские однозадачные, которые поддерживают одну клавиатуру и могут работать только с одной (в данный момент) задачей;

 
2. однопользовательские однозадачные с фоновой печатью, которые позволяют помимо основной задачи запускать одну дополнительную задачу, ориентированную, как правило, на вывод информации на печать. Это ускоряет работу при выдаче больших объёмов информации на печать;

 
3. однопользовательские многозадачные, которые обеспечивают одному пользователю параллельную обработку нескольких задач. Например, к одному компьютеру можно подключить несколько принтеров, каждый из которых будет работать на "свою" задачу;

 
4. многопользовательские многозадачные, позволяющие на одном компьютере запускать несколько задач нескольким пользователям. Эти ОС очень сложны и требуют значительных машинных ресурсов.

 
В различных моделях компьютеров  используют операционные системы с  разной архитектурой и возможностями. Для их работы требуются разные ресурсы. Они предоставляют разную степень  сервиса для программирования и  работы с готовыми программами.

 
Операционная система для персонального  компьютера, ориентированного на профессиональное применение, должна содержать следующие  основные компоненты:

 
• программы управления вводом/выводом;  
• программы, управляющие файловой системой и планирующие задания для компьютера;  
• процессор командного языка, который принимает, анализирует и выполняет команды, адресованные операционной системе.  
Каждая операционная система имеет свой командный язык, который позволяет пользователю выполнять те или иные действия:  
• обращаться к каталогу;  
• выполнять разметку внешних носителей;  
• запускать программы;  
• ... другие действия.

 
Анализ и исполнение команд пользователя, включая загрузку готовых программ из файлов в оперативную память и  их запуск, осуществляет командный  процессор операционной системы.

 
Для управления внешними устройствами компьютера используются специальные  системные программы — драйверы. Драйверы стандартных устройств  образуют в совокупности базовую  систему ввода-вывода (BIOS), которая  обычно заносится в постоянное ЗУ компьютера. 
 
Современные операционные системы для ПЭВМ отличаются друг от друга, прежде всего ориентацией на машины определенного класса, поддерживаемыми ими режимами обработки, предоставляемыми сервисными возможностями. Примерами ОС для ПЭВМ являются СР/М, MS DOS, OS/2 Warp (IBM), Windows 95 (Microsoft).  
  
   
 

5. Системы программирования  

Система программирования — это система для разработки новых программ на конкретном языке программирования. 
 
Современные системы программирования обычно предоставляют пользователям мощные и удобные средства разработки программ. В них входят:

 
• компилятор или интерпретатор;  
• интегрированная среда разработки;  
• средства создания и редактирования текстов программ;  
• обширные библиотеки стандартных программ и функций;  
• отладочные программы, т.е. программы, помогающие находить и устранять ошибки в программе;  
• "дружественная" к пользователю диалоговая среда;  
• многооконный режим работы;  
• мощные графические библиотеки; утилиты для работы с библиотеками  
• встроенный ассемблер;  
• встроенная справочная служба;  
• другие специфические особенности.

 
Популярные системы программирования – Turbo Basic, Quick Basic, Turbo Pascal, Turbo C.

 
В последнее время получили распространение  системы программирования, ориентированные  на создание Windows-приложений: 
 

 
   
 

6. Инструментальные программы  

Инструментальные  программные средства — это программы, которые используются в ходе разработки, корректировки или развития других прикладных или системных программ. 
 
По своему назначению они близки системам программирования. К инструментальным программам, например, относятся:

• редакторы;
• средства компоновки программ;
• отладочные программы, т.е. программы, помогающие находить и устранять ошибки в программе;
• вспомогательные программы, реализующие часто используемые системные действия;
• графические пакеты программ и т.п.

Инструментальные  программные средства могут оказать  помощь на всех стадиях разработки ПО.

  Тема 1.4. Cистемное программное обеспечение ПЭВМ.

  СТРУКТУРА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПЭВМ

  Программное обеспечение (ПО) по функциональному  признаку делятся на два класса:

  1. Прикладное ПО;

  2. Системное ПО.

  Эти два класса программ необходимо четко  различать друг от друга.

  Прикладное  ПО

  Прикладные  программы - программы, решающие профессиональные задачи.

  Прикладные  программы создают прикладные программисты специализирующиеся в различных предметных областях науки и техники.

  Прикладное  программное обеспечение общего и специального назначения для юристов  мы будем изучать в дальнейшем.

  Системное ПО

  Основное  назначение ЭВМ, это решение прикладных программ. Для того, чтобы ЭВМ могла выполнить свое назначение ей необходимо выполнить большое количество операций. Приведем малую часть наиболее часто используемых операций:

  -запуск  программ на решение;

  -запись/считывание  программ с дисков;

  -разметка  диска для записи программ;

  -просмотр  содержания дисков;

  -удаление  программ с дисков

  -перевод  символов с человеческого языка  на язык ЭВМ и

  обратно;

  -печать  данных на принтере и т. д.

  Поскольку любая ЭВМ работает под управлением  программ, то необходимы программы  обеспечивающие выполнение перечисленных  выше операций.

  Такие программы организуют работу ЭВМ  и не связаны по своей сути с спецификой решаемых задач. Они выделяются в состав комплекса программ называемых Операционной Системой (ОС).