Файл: Аналитический обзор современного программного обеспечения ПК.pdf

Введение

Прогрессивное увеличение возможностей компьютерной техники, развитие информационных сетей, создание новых информационных технологий приводят к значительным изменениям во всех сферах общества: в производстве, науке, образовании, медицине и т.д

XXI век – век технологий, инноваций и телекоммуникаций. Еще в 20 веке начали появляться первые компьютеры, телефоны и другие ЭВМ (электронно-вычислительная машина). Но наибольшую популярность ЭВМ получили в 21 веке. В начале века произошел БУМ технологий. Многие ручные станки заменили на автоматизированные, люди стали приобретать себе мобильный устройства, а в каждом доме появился компьютер.

На сегодняшний день ЭВМ считается самым востребованным продуктом на рынке. Действительно, если заглянуть в больницы, библиотеки, полицейские участки, в школы или в университеты, то вы увидите, что практически вся работа выполняется на компьютерах. Сейчас трудно представить какой-либо офис или компанию без ЭВМ.

Если заглянуть в словарь мы узнаем, что ЭВМ (электронно-вычислительная машина) - это устройство для обработки информации.В отличие от телевизоров и магнитофонов, осуществляющих только заранее заложенные в них функции, персональные компьютеры могут выполнять любые действия по обработке информации. Другими словами, персональный компьютер универсален и все зависит от его Программного Обеспечения. Поэтому часто употребляемое выражение “компьютер сделал” означает, что на ЭВМ была выполнена программа, которая позволила выполнить какие-то действия.

С помощью программного обеспечения любой компьютер можно превратить в рабочее место многих специалистов, например, программиста, архитектора, дизайнера, проектировщика, бухгалтера или врача, редактировать на нем документы, смотреть фильмы или играть в какую-либо игру. При выполнении программы могут использовать различные устройства компьютера для ввода и вывода данных, подобно тому, как человеческий мозг пользуется органами чувств для получения и передачи информации.

Целью курсовой работы является проведение аналитического обзора современного программного обеспечения персонального компьютера.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

• приведены результаты исследования истории возникновения и развития современного программного обеспечения;
• дана классификации развития программного обеспечения;
• определены перспективы развития программного обеспечения.

Объектом работы является программное обеспечение персонального компьютера.

Для исследования программного обеспечения был проведен тщательный отбор книжной литературы, а так же статей из сети интернет и журналов.

В работе детально обоснованы принципы и способы классификации ПО, их значимость и предназначение в повседневной жизни.

1. Понятие и история развития программного обеспечения персональных компьютеров

1.1 Понятие программного обеспечения

Программное обеспе́чение — совокупность программ системы обработки информации.

Для разного рода задач разработано разное программное обеспечение. Например: для обработки фотографий или создания коллажей используют Photoshop; для создания 3Dобъектов – 3DMax, Cinema 4D илиMaya; для создания и редактирования документов, таблиц ибаз данных использую мультифункциональный пакет программного обеспечений MicrosoftOffice(Word, Excel, Accessи т.д.) [2, с.45].

Но у каждого ПО есть один существенный недостаток – совместимость. Некоторые программы могут хорошо и полностью функционировать на одном ПК, но не работать на другом. Такого рода проблемы могут возникать при несовместимости программы с оборудованием или с операционной системой. Существует множество решений данной проблемы, однако самый популярный из них это использование виртуальной среды, в которой программа будет полностью функционировать. Такую возможность предоставляют программы Virtual Box,Virtual Machine и другие [13, с.102].

При работе с программой зачастую важна её скорость выполнения каких-либо задач. Скорость выполнения задач в первую очередь зависит от самой программы, а в частности от её оптимизации и быстродействия. Вторым важным критерием быстродействия ПО является мощность и производительность компьютера, на котором выполняется программа. Третьим неотъемлемым признаком быстродействия ПО является Операционная Система (далее ОС).

Итак, можно сделать следующие выводы.

Под программным обеспечением (Software) понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой.

К программному обеспечению (ПО) относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО:

• технология проектирования программ (например, нисходящее проектирование, структурное и объектно-ориентированное проектирование и др.);
• методы тестирования программ;
• методы доказательства правильности программ;
• анализ качества работы программ.

Программное обеспечение - неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкректного компьютера определяется созданным для него ПО.

Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения.

Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах.

Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ - от игровых до научных.

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 основании аналитических частей работы, можно сделать вывод о огромной роли программного обеспечения в жизни человека. Так как ПО - огромный спектр программ выполняющий различные функции (от отдыха и развлечения до работы в фирмах и оптимизации и автоматизации на производстве).

1.2 История развития программного обеспечения

Первая теория, касающаяся программного обеспечения, была предложена английским математиком Аланом Тьюрингом в 1935 году. Он создал так называемую машину Тьюринга, математическую модель абстрактной машины, способной выполнять последовательности рудиментарных операций, которые переводят машину из одного фиксированного состояния в другое [15, с.485].

Главная идея заключалась в математическом доказательстве факта, что любое наперёд заданное состояние системы может быть всегда достигнуто последовательным выполнением конечного набора элементарных команд (программы) из фиксированного набора команд. 23 Июня 2012 года Алану Тьюрингу было бы 100 лет, и в честь этого компания Googleна своем сайте разместила Doodle-игру, в которую мог поиграть любой желающий. Смысл игры заключался в получения двоичного числа методом выполнения определенных последовательных действий.

Существует 3 этапа развития ПО [7, с.143]:

1 Этап. В 50-х годах XX века математики отмечали функциональное ограничение, а также устрашающую стоимость первых ЭВМ. Основной целью тогда было - уменьшить общее число машинных тактов, требовавшее для своего решения та или иная программа, а также объем занимаемой программой ОЗУ. Основные затраты на обработку данных находились тогда почти в прямой зависимости от затраченного на них машинного времени.

2 Этап. В середине 60-х годов начался 2-й этап развития программного обеспечения, который продолжался до начала 80-х годов. От технологии эффективного исполнения программ к технологии эффективного программирования – так можно было определить общее направление смены критериев эффективности в течение этого этапа. Наиболее известным результатом этого первого радикального пересмотра критериев технологии программирования стала созданная в начале 70-х годов ОС UNIX. Операционную систему UNIX, нацеленную, прежде всего, на повышение эффективности труда программистов, разработали сотрудники «BellLabs» Кен Томпсон, Деннис Ритчи и Брайан Керниган.

3 Этап. С середины 80-х годов начался 3-й этап развития ПО. В это время персональный компьютер, имеет развитые средства самообучения пользователя-новичка работе за пультом, гибкие средства защиты от его ошибок и, самое главное, все аппаратно-программные средства такой ЭВМ подчинены одной «сверхзадаче» - обеспечить «дружественную реакцию» машины на любые, в том числе неадекватные, действия пользователя. Основная задача персональных вычислений - формализация профессиональных знаний – выполняемая, как правило, самостоятельно непрограммирующим пользователем или при минимальной технической поддержке программиста.

1.3 Виды программного обеспечения

По назначению различают следующие виды ПО:

• Системное
• Прикладное
• Инструментальное

Систе́мное програ́ммное обеспе́чение— это комплекс программ, которые обеспечивают управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой - приложения пользователя [14, с.109].

Грубо говоря, системное ПО не может выполнять конкретных прикладных задач, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы. Пример таких программ: Everest, Дефрагментация диска, Мониторинг ресурсов и др.

Основные функции системного ПО:

• Загрузка приложений в оперативную память и их выполнение.
• Стандартизованный доступ к устройстваv ввода-вывода.
• Управление оперативной памятью.
• Управление доступом к данным жёсткого диск, компакт-диск и т. д., организованным в той или иной файловой системе.
• Пользовательский интерфейс.
• Сетевые операции, поддержка стека протоколов.

К системному ПО относятся такие понятия, как Операционная система, утилиты и встроенные программы.

Операционная система – совокупность программ, управляющих другими программами или оборудование [12, с.82]. Сейчас, практически в любой ЭВМ присутствует ОС, но существует такая вычислительная техника, для которой ОС излишни. Например, встроенные микрокомпьютеры содержатся сегодня во многих бытовых приборах, автомобилях, сотовых телефонах и простые игровые приставки — также представляющие собой специализированные микрокомпьютеры — могут обходиться без ОС, запуская при включении программу, записанную на вставленном в устройство «картридже» или компакт-диске. Тем не менее, некоторые микрокомпьютеры и игровые приставки всё же работают под управлением особых собственных ОС. В большинстве случаев, это UNIX-подобные системы.

Встроенные программы – это программы, "зашитые" в цифровые электронные устройства. В ряде случаев являются, по сути, частью операционной системы, хранящейся в постоянной памяти (например BIOS). В достаточно простых устройствах вся операционная система может быть встроенной. Многие устройства современных компьютеров имеют собственные "прошивки", осуществляющие управление этими устройствами и упрощающие взаимодействие с ними [12, с.86].

Утилиты — программы, предназначенные для решения узкого круга вспомогательных задач, например, мониторинг показателей датчиков и производительности оборудования; управления параметрами оборудования; форматирование, проверка или разметка диска.

Прикладная программа или приложение — программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем [3, с.71]. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием посредством операционной системы.

К прикладному программному обеспечению относятся компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Примеры таких программ: CCleaner, Microsoft Office, Skype, браузеры, игры и прочие приложения.