3.2 Классификация программного обеспечения
В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением (ПО), его можно разделить на две основные группы: системное (базовое) и прикладное ПО.
Системное ПО организует процесс обработки информации в компьютере и обеспечивает нормальную рабочую среду для прикладных программ.
Прикладное ПО предназначено для решения конкретных задач пользователя.
В состав системного ПО входят:
операционные системы;
сервисные программы;
трансляторы языков программирования;
программы технического обслуживания.
Операционные системы (ОС) обеспечивают управление процессом обработки информации и взаимодействие между аппаратными средствами и пользователем. Одной из важнейших функций ОС является автоматизация процессов ввода-вывода информации, управления выполнением прикладных задач, решаемых пользователем. ОС загружает нужную программу в память ЭВМ и следит за ходом ее выполнения; анализирует ситуации, препятствующие нормальным вычислениям, и дает указания о том, что необходимо сделать, если возникли затруднения.
Исходя из выполняемых ими функций, ОС можно разбить на три группы:
однозадачные (однопользовательские);
многозадачные (многопользовательские);
сетевые.
Однозадачные ОС предназначены для работы одного пользователя с одной конкретной задачей в каждый момент времени. Типичным представителем таких ОС является ОС MS DOS, разработанная компанией Microsoft.
Многозадачные ОС обеспечивают коллективное использование ЭВМ в мультипрограммном режиме разделения времени. При этом в памяти находится несколько программ (задач), и процессор распределяет ресурсы компьютера между ними. Типичными представителями подобного класса ОС являются UNIX и OS/2 корпорации IBM, Microsoft Windows 95/98/2000, Microsoft Windows NT и некоторые другие.
Сетевые ОС связаны с появлением локальных и глобальных сетей (см. раздел 4) и предназначены для обеспечения доступа пользователя к ресурсам вычислительной сети. Типичными представителями сетевых ОС являются Novell NetWare, Microsoft Windows NT, IBM LAN, UNIX и др.
Сервисное ПО - это совокупность программных продуктов, предоставляющих пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности операционных систем.
По функциональным возможностям сервисные средства можно подразделить на следующие группы:
средства, улучшающие пользовательский интерфейс;
средства, защищающие данные от разрушения и несанкционированного доступа;
средства, восстанавливающие утерянные данные;
средства, ускоряющие обмен данными;
средства архивации-разархивации;
антивирусные средства.
По способу организации и реализации сервисные средства могут быть, представлены оболочками, утилитами и автономными программами.
Оболочки предоставляют пользователю качественно новый интерфейс и освобождают его от детального знания операций и команд ОС. Функции большинства оболочек, например семейства MS DOS обеспечивают более быструю и удобную работу с файловой системой. Среди имеющихся оболочек для семейства MS-DOS наиболее популярны в России оболочки Norton Commander, Dos Navigator, Volkov Commander. В ОС Windows аналогичный интерфейс предлагает оболочка Far Manager.
Утилиты предоставляют пользователю дополнительные услуги, в основном, по обслуживанию дисков и файловой системы. Утилиты чаще всего позволяют выполнять следующие функции:
обслуживание дисков (форматирование, обеспечение сохранности информации, возможности ее восстановления в случае сбоя и т.д.);
обслуживание файлов и каталогов (аналогично оболочкам);
создание и обновление информационных архивов;
предоставление информации о ресурсах компьютера, о дисковом пространстве, о распределении памяти между программами;
печать текстовых и других файлов в различных режимах и форматах;
защита от компьютерных вирусов.
Из утилит, получивших наибольшую известность, можно назвать многофункциональный комплекс Norton Utilities.
Программные средства антивирусной защиты обеспечивают диагностику (обнаружение) и лечение (нейтрализацию) вирусов. Термином «вирус» обозначается программа, способная размножаться, внедряясь в другие программы, совершая при этом различные несанкционированные действия.
Комплекс средств, включающих в себя входной язык программирования, транслятор, машинный язык, библиотеки стандартных программ, средства отладки оттранслированных программ и компоновки их в единое целое, называется системой программирования. В системе программирования транслятор переводит программу, написанную на входном языке программирования, на язык машинных команд конкретной ЭВМ. В зависимости от способа перевода с входного языка (языка программирования) трансляторы подразделяются на компиляторы и интерпретаторы.
В компиляции процессы трансляции и выполнения программы разделены во времени. Сначала компилируемая программа преобразуется в набор объектных модулей на машинном языке, которые затем собираются (компонуются) в единую машинную программу, готовую к выполнению и сохраняемую в виде файла на магнитном диске. Интерпретатор осуществляет пошаговую трансляцию и немедленное выполнение операторов исходной программы: каждый оператор входного языка программирования транслируется в одну или несколько команд машинного языка, которые тут же выполняются без сохранения на диске. Таким образом, при интерпретации программа на машинном языке не сохраняется и поэтому при каждом запуске исходной программы на выполнение ее нужно пошагово транслировать заново. Главным достоинством интерпретатора по сравнению с компилятором является простота.
Под программами технического обслуживания понимается совокупность программно-аппаратных средств для диагностики и обнаружения ошибок в процессе работы компьютера или вычислительной системы в целом.
Прикладное программное обеспечение (ППО) предназначено для разработки и выполнения конкретных задач (приложений) пользователя.
В настоящее время имеется широкий спектр ППО, различающихся по своим функциональным возможностям н способам реализации.
Пакет прикладных программ (ППП) — это комплекс программ, предназначенный для решения задач определенного класса.
ППП общего назначения — универсальные программные продукты, предназначенные для автоматизации разработки и эксплуатации функциональных задач пользователя и информационных систем в целом.
К этому классу ППП относятся:
текстовые процессоры и графические редакторы;
электронные таблицы;
системы управления базами данных (СУБД);
интегрированные пакеты;
Case-технологии;
оболочки экспертных систем и систем искусственного интеллекта.
Редактором называется ППП, предназначенный для создания и изменения текстов, документов, графических данных и иллюстраций.
Редакторы по своим функциональным возможностям можно подразделить на текстовые, графические и издательские системы.
Текстовые редакторы предназначены для обработки текстовой и информации. Развитые текстовые редакторы позволяют также включать в текстовый документ графические объекты различных типов. Наибольшее распространение получили текстовые редакторы Microsoft Word, ChiWriter, MultiEdit и др.
Графические редакторы предназначены для обработки графических документов, включая диаграммы, иллюстрации, чертежи, таблицы. Допускается управление размером фигур и шрифтов, перемещение фигур и букв, формирование любых изображений. Из наиболее известных графических редакторов.можно назвать PC Paintbrush, пакеты Corel DRAW, Adobe Photoshop и Adobe Illustrator и др.
Издательские системы соединяют в себе возможности текстовых и графических редакторов, обладают развитыми возможностями по форматированию полос с графическими материалами и последующим выводом на печать. Эти системы ориентированы на использование в издательском деле и называются системами верстки. Из таких систем можно назвать продукты Pagemaker фирмы Adobe, Ventura Publisher корпорации Corel и др.
Электронной таблицей называется ППП, предназначенный для обработки таблиц. Данные в таблице хранятся в ячейках, находящихся на пересечении столбцов и строк. В ячейках могут храниться числа, символьные данные и формулы. Формулы задают зависимость значения одних ячеек от содержимого других ячеек. Изменение содержимого ячейки приводит к изменению значений в зависящих от нее ячейках.
К наиболее популярным ППП этого класса относятся такие продукты, как Microsoft Excel, Lotus 1-2-3, Quattro Pro и др.
Системы управления базами данных — это совокупность специальным образом организованных наборов данных, хранящихся на диске.
Управление базой данных включает в себя ввод данных, их коррекцию и манипулирование данными, т.е. добавление, удаление, извлечение, обновление и т.д. Развитые СУБД обеспечивают независимость прикладных программ, работающих с ними, от конкретной организации информации в базах данных. В зависимости от способа организации данных различают; сетевые, иерархические, распределенные, реляционные СУБД.
Из имеющихся СУБД наибольшее распространение получили Microsoft Access, Microsoft FoxPro, Paradox (корпорации Borland), a также СУБД компаний Oracle, Informix, Ingres, Sybase, Progress и др.
Интегрированными пакетами называются ППП, объединяющие в себе функционально различные программные компоненты ППП общего назначения.
Современные интегрированные ППП могут включать в себя:
текстовый редактор;
электронную таблицу;
графический редактор;
СУБД;
коммуникационный модуль для работы с компьютерными сетями.
В качестве дополнительных модулей в интегрированный пакет могут включаться такие компоненты, как система экспорта-импорта файлов, калькулятор, календарь, системы программирования.
Из имеющихся интегрированных пакетов лидирует ППП Microsoft Office, в состав которого входят, в частности, Word и Excel.
Case-технологии применяются при создании сложных информационных систем, обычно требующих коллективной реализации проекта, в котором участвуют различные специалисты: системные аналитики, проектировщики и программисты.
Экспертные системы — это системы обработки знаний в узкоспециализированной области подготовки решений пользователей на уровне профессиональных экспертов.
Основу экспертных систем составляет база знаний, в которую закладывается информация сданной предметной области. Имеются две основные формы представления знаний в ЭС: факты и правила. Факты фиксируют количественные и качественные показатели явлений и процессов. Правила описывают соотношения между фактами, обычно в виде логических условий, связывающих причины и следствия.
|
