Файл: Виды программного обеспечения. Основные требования, предъявляемые к программному обеспечению (Основные виды программного обеспечения).pdf

Программное обеспечение представляет собой совокупность программ, предназначенных для решения задач на компьютере. Программа - это упорядоченный набор команд. Программное и аппаратное обеспечение работают взаимосвязано и в непрерывном взаимодействии. Любой аппаратное устройство управляется программно.

Программное обеспечение можно разделить на три вида:

- системное

- прикладное

- инструментальное

Приведенная классификация является достаточно условной. Интеграция программного обеспечения привела к тому, что практически любая программа имеет черты каждого класса.

Системное ПО предназначено для управления работой компьютера, распределения его ресурсов, поддержки диалога с пользователями, оказание им помощи в обслуживании компьютера, а также для частичной автоматизации разработки новых программ.

Основными компонентами общесистемного программного обеспечения являются операционные системы, которые решают задачи взаимосвязанного функционирования отдельных компонентов.

Системное программное обеспечение осуществляет управление работой вычислительной системы. Как правило, системные программы обеспечивают взаимодействие других программ с аппаратными составляющими, организации пользовательского интерфейса. Сюда относят операционные системы, сервисные системы.

Прикладное программное обеспечение предназначено для решения прикладных задач профессиональной деятельности человека (то есть, приложенное к практике). Спектр таких программ чрезвычайно широк: от производственных и научных до учебных и развлекательных. Сюда относят расчетные, обучающие, моделирующие программы, компьютерные игры и тому подобное.

Инструментальное программное обеспечение предназначено для разработки всех видов информационно-программного обеспечения. При этом под информационным обеспечением понимают совокупность предварительно подготовленных данных, необходимых для работы программного обеспечения. Например, любая современная программа имеет встроенную справку для работы с этой программой. Файл справки представляет собой информационное обеспечение.

Целью курсовой работы является выявление видов программного обеспечения и основные требования, предъявляемые к программному обеспечению.

Задачи курсовой работы:

- рассмотреть системное программное обеспечение

- рассмотреть прикладное программное обеспечение

- рассмотреть инструментальное программное обеспечение

- исследовать требования к программному обеспечению

- определить функциональные и нефункциональные требования

- выявить принципы построения программного обеспечения

Предметом курсовой работы является теоретические особенности программного обеспечения.

Структура работы. Курсовая работа состоит из введения, двуз глав, заключения и библиографии.

1. Основные виды программного обеспечения

1.1. Системное программное обеспечение

К системным программам, прежде всего, относят:

- операционные системы;

- сервисные программы - драйверы, утилиты, программы управления сетями и т.д.

К системному программному обеспечению также относят широкий круг программ, которые необходимы для управления работой компьютера, поддержания диалога с пользователем, оказание помощи в обслуживании компьютера. Некоторые системные программы поставляются вместе с компьютером и документацией к нему [1].

Важнейшей составляющей системного программного обеспечения является операционная система.

Операционная система (ОС) - это комплекс программ, которые загружаются при включении компьютера и осуществляют диалог с пользователем, управление компьютером, запускают другие программы на выполнение. Операционная система создает удобные условия для работы пользователя с устройствами компьютера, обеспечивает взаимодействие между программами [4].

Дело в том, что привычные операции для работы с устройствами - это операции очень низкого уровня, и действия, которые необходимо выполнить, состоят из сотен или тысяч элементарных операций. Например, для выполнения такой, казалось бы, несложной действия, как копирование данных с дискеты на жесткий диск, компьютер выполняет тысячи операций по запуску накопителя, проверки его работоспособности, поиска и обработки информации [7].

Операционная система, с одной стороны, освобождает пользователя от 2 необходимости понимания внутренних процессов работы компьютера, а с другой - уведомляет его о ходе выполнения действий, ошибки и возможный путь их устранения. Операционная система согласовывает работу периферийных устройств, поддерживает диалог с пользователем. Именно с операционной системы начинается загрузка компьютера.

Операционная система осуществляет и загрузки приложений в оперативную память, передает им управление в начале работы, предоставляет необходимые ресурсы, а при завершении их работы освобождает оперативную память [2].

Для персональных компьютеров создано много операционных систем. Одной из первых популярных ОС была дисковая операционная система (сокращенно ДОС) фирмы Microsoft Corporation - MS-DOS (Microsoft Disk Operation System) (рис. 6.1а). Как любые прикладные программные средства, операционные системы постоянно обновляются.

Так, первая версия MS-DOS была создана в 1981 г. Затем она была усовершенствована и положено в основу более развитых ОС. МS-DOS связана с аппаратной частью компьютера и считается наиболее надежной. Именно она часто используется для выполнения специальных технических операций. Например, при возникновении аварийной ситуации, когда другие средства не помогают, компьютер загружается с дискеты с записанной МS-DOS [6].

С помощью МS-DOS запускают и те программы, которые не работают иначе. С развитием аппаратной составляющей операционные системы тоже меняются. Сейчас наиболее распространены операционные системы компании Microsoft - Windows 98, Windows 2000, Windows NT, Windows XP (рис.1.1) [10].

В 2007 году вышла новая версия - Windows Vista. Именно Windows можно увидеть во многих пользователей дома, в офисах, в учреждениях и учебных заведениях. Операционная система Windows NT специально создана для работы в компьютерных сетях. Для организации работы сети часто пользуются операционными системами Unix или Linuх, которые считаются надежными, стабильными и достаточно защищенными. Развиваются и находят своих сторонников и такие операционные системы, как OS / 2 (фирмы IBM), JavaOS (фирмы SUN), MacOS (фирмы Apple).

а) MS-DOS б) Windows

Рисунок 1.1 - Окна операционных систем [10]

Каждая из операционных систем имеет свои специфические особенности, однако все они выполняют следующие функции: управление аппаратными ресурсами компьютера; управления процессами ввода / вывода данных на внешние устройства; управления работой приложений; обеспечение удобного способа взаимодействия пользователя с компьютером.

Операционные системы могут иметь своеобразные надстройки, которые называют оболочками. Они упрощают взаимодействие пользователя с компьютером, не требуют запоминания команд и их ручного ввода, обеспечивают отображение действий на экране. [3] Важной составляющей системных программ является драйверы. Они необходимы для правильной работы любого устройства. То есть каждому устройству соответствует своя программа-драйвер, которая организует обмен данными между устройством и компьютером. Так, для работы монитора должно быть 3 установлен драйвер монитора, для клавиатуры - драйвер клавиатуры для мыши - драйвер мыши, для накопителей - драйверы и т.д. [14]

Существует много вспомогательных программ, которые расширяют возможности операционных систем. Такие программы называются сервисными. Например, программы-архиваторы с помощью использования специальных методов «упаковки» позволяют уплотнять информацию на дисках. Антивирусные программы предназначены для диагностирования и удаления вирусов. Программы оптимизации дисков в порядок данные и таким образом обеспечивают быстрый доступ к информации на дисках.

1.2. Прикладное программное обеспечение

Для персональных компьютеров разработаны тысячи прикладных программ различного назначения. Наиболее распространенными среди них являются текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, системы управления базами данных и т.д.

Текстовые редакторы позволяют готовить и оформлять текстовые документы. Они обеспечивают использование различных шрифтов при наборе текста, автоматическое расстановки переносов в словах, выравнивание краев текста, оформление текста в колонках, нумерацию страниц, создание таблиц и диаграмм, проверку правописания и подбор синонимов и тому подобное. Редакторы, предоставляющих дополнительные средства для оформления текстов, называют текстовыми процессорами.

Среди текстовых процессоров распространены Microsoft Word, OpenOffice.org Writer и др. Электронные таблицы (или табличные процессоры) позволяют решать задачи, связанные с числовыми расчетами, с большими таблицами данных [8].

Кроме того, эти программы помогают строить двух- или трехмерные графики, диаграммы. Среди табличных процессоров наиболее распространенными являются Microsoft Excel, OpenOffice.org Calc и др.

Системы управления базами данных (СУБД) предназначены для систематизации и обработки больших объемов информации. Они обеспечивают ввод данных, поиск, сортировку записей, создание отчетов [9].

Используются такие СУБД:

Microsoft SQL Server;

- Oracle;

- MySQL;

- Microsoft Access и др. [12]

В состав прикладного программного обеспечения входят и графические редакторы. Как правило, пользователю предоставляются возможности изображения основных графических примитивов (отрезка, прямоугольника, круга, произвольной кривой), использование палитры цветов, преобразование рисованных объектов (перемещение, копирование, увеличение, уменьшение).

Современные графические 4 редакторы обрабатывать изображения, введенное с помощью сканеров, получать трехмерные изображения. Среди графических редакторов распространены Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, Corel DRAW, 3D Studio, Macromedia Flash, Paint [10].

Существуют программные средства, которые сочетают в себе возможности текстовых, графических редакторов, электронных таблиц, систем управления базами данных. Эти программные средства называются интегрированными системами.

Главное преимущество их состоит в том, что они имеют схожие компоненты, предусматривают единые правила работы с программами, единственный способ использования функциональных клавиш.

Среди интегрированных систем популярны: Microsoft Office, Open Office [8]. В состав прикладного программного обеспечения относятся также средства специализированного назначения: математические пакеты, учебные пакеты, системы деловой и научной графики, системы автоматизированного проектирования, бухгалтерские системы и т.д.

1.3. Инструментальное программное обеспечение

Инструментальные системы, или, как их еще называют, системы программирования, предназначенные для создания новых программ. Ведь пользователям часто требуется, чтобы программа выполняла специфические операции, не предусмотренные существующими прикладными программными средствами.

Для популярных языков программирования разработано много инструментальных систем. Естественно, что программисты предпочитают те системам, которые являются легкими в использовании, позволяют получить эффективные программы и имеют встроенные библиотеки готовых подпрограмм [1].

Системы программирования, прежде всего, различаются по языку программирования, которую они поддерживают. Например, большой популярностью пользуются системы программирования Visual C ++, Borland C ++ (для программистов, пишущих на языке C), Visual Basic (для тех, кто предпочитает языке Basic), Turbo Pascal, Borland Delphi (для поклонников языка программирования Pascal).

К инструментальному программному обеспечению относят:

- редакторы (текстовые, графические, музыкальные);

- системы табличной обработки данных (табличные процессоры), системы управления базами данных;