Назначение и состав программного обеспечения (ПО) компьютера. Состав и назначение системного ПО. Характеристика проблемно–ориентированн

  При построении классификации ПО нужно  учитывать тот факт, что стремительное  развитие вычислительной техники и  расширение сферы приложения компьютеров  резко ускорили процесс эволюции программного обеспечения.

  Если  раньше можно было по пальцам перечислить  основные категории ПО — операционные системы, трансляторы, пакеты прикладных программ, то сейчас ситуация коренным образом изменилась.

  Развитие  ПО пошло как вглубь (появились  новые подходы к построению операционных систем, языков программирования и  т.д.), так и вширь (прикладные программы  перестали быть прикладными и  приобрели самостоятельную ценность).

  Соотношение между требующимися программными продуктами и имеющимися на рынке меняется очень  быстро. Даже классические программные  продукты, такие, как операционные системы, непрерывно развиваются и наделяются интеллектуальными функциями, многие из которых ранее относились только к интеллектуальным возможностям человека.

  Кроме того, появились нетрадиционные программы, классифицировать которые по устоявшимся  критериям очень трудно, а то и  просто невозможно, как,  например, программа — электронный собеседник.

• На сегодняшний день можно сказать, что более или менее определённо сложились следующие группы программного обеспечения:
• операционные системы и оболочки;
• системы программирования (трансляторы, библиотеки подпрограмм, отладчики и т.д.);
• инструментальные системы;
• интегрированные пакеты программ;
• динамические электронные таблицы;
• системы машинной графики;
• системы управления базами данных (СУБД);
• прикладное программное обеспечение.

 

  

Состав  и назначение системного ПО.

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

  СПО управляет ресурсами компьютерной системы и позволяет пользователям  программировать в более выразительных  языках, чем машинных язык компьютера. Состав СПО мало зависит от характера  решаемых задач пользователя.

  Системное программное обеспечение предназначено  для:

• создания операционной среды функционирования других программ (другими словами, для организации выполнения программ);
• автоматизации разработки (создания) новых программ;
• обеспечения надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;
• проведения диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;
• выполнения 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 данного класса 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.

  Программные продукты данного класса носят общий  характер применения, независимо от специфики  предметной области.

  К системным программным продуктам  предъявляются высокие требования по надежности и технологичности  работы, удобству и эффективности  использования.

  В СПО традиционно включают

  · системные управляющие и системные обрабатывающие программы.

  Управляющие системные программы организуют корректное функционирование всех устройств  системы.

  Основные  системные функции управляющих  программ - управление вычислительными процессами и вычислительными комплексами и работа с внутренними данными ОС.

  Как правило, они находятся в основной памяти. Это резидентные программы, составляющие ядро ОС. Управляющие  программы, которые загружаются  в память непосредственно перед  выполнением, называю транзитными (transitive).

  В настоящее время системные управляющие  программы поставляются фирмами-разработчиками и фирмами-дистрибьюторами в виде инсталляционных пакетов операционных систем и драйверов специальных  устройств.

  Обрабатывающие  системные программы выполняются  как специальные прикладные задачи, или приложения.

  Эти программы поставляются чаще в виде дистрибутивных пакетов, включающих ПООперационная система, ОС (OS - operating system) - базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, работу с файлами, ввод и вывод данных, а также выполнение прикладных программ и утилит.

  При включении компьютера операционная система загружается в память раньше остальных программ и затем  служит платформой и средой для их работы.

  С 1990-х гг. наиболее распространёнными  операционными системами являются ОС семейства Microsoft Windows и системы  класса UNIX (особенно Linux).

  Основные  функции ОС:

  - загрузка приложений в оперативную  память и их выполнение;

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

  - управление оперативной памятью;

  - управление энергонезависимой памятью  (жесткий диск, компакт-диски и  т.д.), как правило, с помощью  файловой системы;

  - пользовательский интерфейс.

  Дополнительные  функции ОС:

  - параллельное или псевдопараллельное  выполнение задач (многозадачность);

  - взаимодействие между процессами;

  - межмашинное взаимодействие (компьютерная  сеть);

  - защита самой системы, а также  пользовательских данных и программ  от вредоносных действий пользователей  или приложений;

  - разграничение прав доступа и  многопользовательский режим работы (аутентификация, авторизация).

  Семейства и хронология операционных систем

  Наиболее  древняя из успешных операционных систем - UNIX (1969 г.). Она до сих пор остается одной из основных систем на компьютерах, которые выполняют роль серверов, и от нее порождено множество UNIX-подобных ОС.

  В 1981 г. фирма IBM выпустила персональный компьютер (IBM PC), архитектура которого стала стандартом в мире. Все персональные компьютеры принято разделять на IBM-совместимые (абсолютное большинство) и IBM-несовместимые, например компьютер Macintosh, производимый фирмой Apple. Компьютеры Macintosh работают под управлением операционной системы MacOS.

  В 1982 г. фирма Microsoft выпустила ставшую на долгие годы самой популярной для IBM-совместимых ПК операционную систему MS-DOS (Disc Operating System).

  В 1985 г. все та же Microsoft выпустила первую версию Windows, которая развилась и на сегодня является самой распространенной операционной системой с самыми популярными прикладными программами.

  1991 г. - год рождения операционной системы Linux - основного конкурента Windows, получающего все более широкое распространение.

  Кроме того, можно перечислить много  названий операционных систем различных  производителей, например: Netware (Novell), OS/2 (IBM), SunOS (Sun Microsystems), Java Desktop System (Sun Microsystems), FreeBSD (одно из open source ответвлений UNIX) и  т.д.

  ОС Microsoft Windows

  MS Windows (произносится Виндоуз) - семейство  операционных систем компании Microsoft (Майкрософт). Глава корпорации Microsoft - Билл Гейтс.

  Начиная с 1995 г. Windows - самая популярная операционная система на рынке персональных компьютеров - стандарт де-факто. К 2005 г. Microsoft Windows была установлена более чем на 89% персональных компьютеров.

  Однако  многие пользователи сделали выбор  в пользу ОС Windows, так как совсем не знакомы с альтернативами, такими как MacOS, Linux, BSD. До начала 2000-х гг. в  России почти все персональные компьютеры продавались с предустановленной  операционной системой Windows. Борьба с  распространением пиратских версий программных продуктов привела  к появлению интереса к другим операционным системам. Так, например, стало возможным приобрести персональный компьютер с предустановленной  бесплатной ОС Linux.

  Операционная  система Microsoft Windows включает в себя стандартные  приложения, такие как браузер Internet Explorer, почтовый клиент Outlook Express, проигрыватель Windows Media Player.

  Вокруг  факта включения таких стандартных  продуктов в ОС Windows разгорается  много споров и дискуссий, поскольку  это создает серьезное препятствие  для распространения конкурирующих  продуктов.

  Для MS Windows существует очень удобный  и освоенный большинством пользователей  пакет прикладных программ Microsoft Office, включающий:

  - текстовый процессор MS Word,

  - табличный процессор MS Excel,

  - органайзер MS Outlook,

  - приложение для подготовки презентаций MS PowerPoint,

  - приложение для управления базами данных MS Access.

  Не  стоит забывать, что и ОС Windows, и абсолютное большинство популярных прикладных программ под Windows имеют  лицензию copyright, т.е. являются проприетарным ПО. Соответственно каждая копия такой программы должна приобретаться за деньги. Например, на конец 2007 г. цена на Windows Vista Home Basic Russian DVD - 3 240 руб., Office 2007 Win32 Russian CD - 12 280 руб.

  Используя нелицензионное (пиратское) ПО, защищенное лицензией copyright, вы нарушаете законодательство о защите авторских прав.

  ОС Linux

  Операционная  система Linux (произносится «линукс») - свободная UNIX-подобная операционная система. Это  самая мощная альтернатива MS Windows, популярная в качестве серверной и резко  набирающая популярность в качестве настольной (desktop) операционной системы  в последние годы, в связи с  усилением контроля за соблюдением  лицензионного использования ОС Windows со стороны Microsoft в версиях XP и Vista.

  К операционной системе Linux также часто  относят программы, дополняющие  эту операционную систему, и прикладные программы, делающие её полноценной  многофункциональной операционной средой.

  В отличие от большинства других операционных систем, Linux не имеет единой «официальной»  комплектации. Вместо этого Linux поставляется в большом количестве так называемых дистрибутивов, в которых программы  соединяются с ядром Linux и другими  программами. Самые распространённые в мире дистрибутивы:

  - американский Red Hat и его наследник Fedora Core;

  - немецкий SuSE;

  - французский Mandriva (бывший Mandrake);

  - не имеющий национальной принадлежности международный дистрибутив Debian GNU/Linux;

  - один из самых старых дистрибутивов Slackware;

  - сравнительно молодой и активно развивающийся дистрибутив Gentoo;

  - молодой, но перспективный дистрибутив Ubuntu Linux.

  Создатель ядра Linux - Линус Торвальдс. Linux не имеет  географического центра разработки. Нет и организации, которая владела  бы этой системой; нет даже единого  координационного центра. Программы  для Linux - результат работы тысяч  проектов. Некоторые из этих проектов централизованы, некоторые сосредоточены  в фирмах, но большинство объединяют программистов со всего света, которые  знакомы только по переписке. Создать  свой проект или присоединиться к  уже существующему может любой, и в случае успеха результаты работы станут известны миллионам пользователей. Пользователи принимают участие  в тестировании свободных программ, общаются с разработчиками напрямую, что позволяет быстро находить и  исправлять ошибки и реализовывать  новые возможности.