Добавлен: 30.06.2023
Просмотров: 98
Скачиваний: 2
Следующий из рассматриваемых уровней программного обеспечения –служебный уровень [3].
Программное обеспечение данного уровня взаимодействует как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Основным назначением служебных программ, которых по-другому называют «утилитами», является автоматизация работы по проверке, настройке, наладке всей компьютерной системы. Часто они также используются для улучшения функций или расширения функций системных программ. Отдельные служебные программы, такие как программы обслуживания например, изначально включаются в состав операционной системы, но все же большинство из них являются для операционной системы внешними и служат для расширения её функций [6].
В разработке и эксплуатации служебных программ есть 2 различных противоположных друг другу направления, это автономное функционирование и интеграция с операционной системой. В случае интеграции с операционной системой служебные программы могут менять потребительские свойства системных программ, делая их наиболее подходящими пользователю в его практической работе с ними. В случае же автономного функционирования программы они практически не связаны с системным программным обеспечением, в этом есть и свои плюсы – они предоставляют пользователю больше возможностей для персональной настройки их взаимодействия с программным и аппаратным обеспечением.
Следующий из рассматриваемых уровней –это прикладной уровень. Программное обеспечение прикладного уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания. Данных заданий множество разновидностей от развлекательных до производственных, от творческих до обучающих и т.д. и т.п. Большой функциональный диапазон всевозможных приложений и средств вычислительной техники обусловлен наличием прикладных программ для различных видов деятельности.
И так как между системным программным обеспечением и прикладным программным обеспечением существует непосредственная связь и прикладное программное обеспечение опирается на системное, то можно с уверенностью говорить о том, что универсальность вычислительной системы, широта функциональных возможностей компьютера и доступность прикладного программного обеспечения напрямую зависят от типа используемой операционной системы и от того, какие системные средства содержит ее сердцевина- ядро, как она обеспечивает взаимодействие триединого комплекса человек - программа - оборудование.
Прикладные программы, это такие, с помощью которых человек-пользователь решает свои информационные задачи, не прибегаю при этом к программированию.
Естественен тот факт, что системы программирования нужны далеко не всем пользователям, в то же время как прикладное и системное программное обеспечение необходимо и незаменимо всем пользователям любого компьютера.
Важно отметить что и прикладные программы имеют свои разновидности. Так они делятся на программы специального назначения и программы общего назначения.
К программам специального назначения относятся системы автоматизированного проектирования; экспертные системы; бухгалтерские пакеты; программы для проведения математических расчетов и иной профессиональной узкоспециализированной деятельности.
К программам же общего назначения относятся графические и текстовые редакторы; табличные процессоры; системы управления базами данных; коммуникационные и сетевые программы, а также компьютерные игры.
Программы специального назначения: бухгалтерские пакеты; системы автоматизированного проектирования; экспертные системы; программы для проведения сложных математических расчетов; программы для профессиональной деятельности и др.
К программному обеспечению относится также вся область деятельности по разработке и проектированию программного обеспечения: методы тестирования программ; анализ качества работы программ; методы доказательства правильности программ; документирование программ; технология проектирования программ, например, нисходящее проектирование, структурное и объектно-ориентированное проектирование и другое, разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения и другое.
Итак, подытоживая вышесказанное можно сделать общий вывод и дать определение понятию программного обеспечения.
Программное обеспечение - неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него программного обеспечения. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах.
Выделяют нижеперечисленные уровни программного обеспечения:
1. Базовое программное обеспечение – базовый уровень.
2. Системное программное обеспечение– системный уровень.
3. Служебное или сервисное программное обеспечение.
4. Прикладное программное обеспечение.
Каждый вышележащий уровень повышает функциональность всей системы.[5]
Рассмотрим структуру программного обеспечения в виде cхемы (рис. 1).
Рисунок 1 – Структура программного обеспечения
1.2 Уровни программного обеспечения
Базовое ПО – самый низкий уровень ПО.
Программное обеспечение, отвечающее за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами, называют - базовым программным обеспечением. Как правило, базовые программные средства непосредственно входят в состав базового оборудования и хранятся в специальных микросхемах, называемых постоянными запоминающими устройствами или сокращенно - ПЗУ. Базовое программное обеспечение в архитектуре компьютера занимает особое положение.
С одной стороны, его можно рассматривать как составную часть аппаратных средств, с другой стороны, оно является одним из программных модулей операционной системы.
Базовое программное обеспечение, или по-другому его ещё называют BIOS, представляет собой программа, которая отвечает за управление всеми компонентами, установленными на материнской плате. Фактически BIOS является неотъемлемой составляющей системной платы и поэтому может быть отнесена к особой категории компьютерных компонентов, занимающих промежуточное положение между программным обеспечением и аппаратурой.
Функцией базового программного обеспечения является проверка работоспособности вычислительной системы и состава вычислительной системы. [3]
1.3 Системное программное обеспечение
Ядром операционной системы компьютера или по-другому (сокращенно) её обозначают, как ОС является совокупность программ системного уровня. Эти программы обеспечивают взаимодействие программ базового уровня и всех программ, а также непосредственно с аппаратным обеспечением и отвечают за взаимоотношения человека – пользователя и компьютера. Служебное или сервисное программное обеспечение (утилита) имеют основную функцию в автоматизации работы по настройке, наладке, проверке всей компьютерной системы. Отдельные служебные программы, такие например, как обслуживающие программы, изначально включаются в состав операционной системы, но тем не менее большинство служебных программ, являются для операционной системы внешними с служат лишь для расширения функций. Это различные сервисные программы, используемые при техническом обслуживании или работе компьютера, — диагностические программы, редакторы, архиваторы, отладчики, программы для борьбы с вирусами и другие дополнительные программы. Данные программы облегчают пользователю взаимодействие с компьютером. К ним относятся и программы, обеспечивающие работу компьютеров в сети. Они реализуют сетевые протоколы обмена информацией между различными машинами, телеобработку информации, работу с распределенными базами данных. [2]
1.4 Классификация служебных программных средств
1. Средства диагностики предназначены для автоматизации процесса программного обеспечения и диагностики аппаратного обеспечения, они используются не только для оптимизации работы компьютерной системы, но и для устранения неполадок. Например, утилита «Дефрагментация диска» позволяет данные, принадлежащие одному файлу, объединить в одной непрерывной области данных .
2. Средства сжатия данных, такие как архиваторы, предназначены для создания архивов. Архивирование данных упрощает их хранение за счет того, что большая группа файлов и каталогов сводятся в один архивный файл Наиболее распространенными среди пользователей компьютеров и известными во всем мире архиваторами являются:WinAce, WinZip, WinRAR.
3. Средства обеспечения компьютерной безопасности - это средства активной и пассивной защиты данных от повреждения, а также средства от несанкционированного изменения, просмотра и доступа до скрытых данных. Средства пассивной защиты – это специализированные служебные программы, предназначенные для резервного копирования, но нередко они обладают также и базовыми свойствами архиваторов. Средства активной защиты – это антивирусное программное обеспечение, которые используются для защиты данных от несанкционированного доступа, их просмотра и изменения, а также для этих целей служат специальные системы, основанные на криптографии.
4. Средства контроля или мониторингапозволяют следить за процессами, происходящими в самой компьютерной системе.
5. Диспетчеры файлов - это программы для выполнения большинства операций, связанных с обслуживанием файловой системы: перемещение и переименование файлов копирование, создание каталогов и папок, поиск файлов, удаление файлов и каталогов, навигация в файловой структуре. Наиболее популярными среди пользователей являются такие программы, как: Total Commander, который бывший Windows Commander и FAR Manager.
6. Мониторы установки предназначены для контроля над установкой программного обеспечения.
7. Средства коммуникаций обслуживают передачу сообщений электронной почты, позволяют устанавливать соединение с удаленными компьютерами, работу с телеконференциями и другое.[1]
1.5 Прикладное программное обеспечение
Это комплекс прикладных программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания. Это программы конечного пользователя, общего и специализированного назначения.
Они предназначены для решения задач в конкретной предметной области.
Классификация прикладных программных средств:
1. Текстовые редакторы
2. Текстовые процессоры
3. Графические редакторы
4. Системы управления базами данных
5. Электронные таблицы
6. Системы автоматизированного проектирования
7. Настольные издательские системы
8. Экспертные системы
9. WEB-редакторы
10. Браузеры
11. Бухгалтерские системы
12. Геоинформационные системы
13. Интегрированные системы делопроизводства
14. Финансовые аналитические системы
15. Системы видеомонтажа
1.6 Инструментальное программное обеспечение
Программы инструментального программного обеспечения управляются системными программами, поэтому они относятся к более высокому уровню. Инструментальное программное обеспечение представляет комплексы программ для создания других программ. К инструментальному программному обеспечению относятся: редакторы связей, интегрированные системы разработки программного обеспечения, компиляторы, отладчики, например, интегрированная система, известная во всем мире - Delphi[6].
2 Операционная система
2.1 Понятие операционной системы
Операционная система – это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого - организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.
Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны.
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.).
Анализ и исполнение команд пользователя, включая загрузку готовых программ из файлов в оперативную память и их запуск, осуществляет командный процессор операционной системы.