Файл: Аналитический обзор современного программного обеспечения персонального компьютера (Элементы программного обеспечения).pdf

1. Программное обеспечение в работе

персонального компьютера

1.1. Сущность и виды программного обеспечения

Персональный компьютер не может работать без программного обеспечения. Для его работы необходим комплекс различных программ. В зависимости от назначения программное обеспечения ПК можно разделить на три группы:

• системное обеспечение;
• системы программирования;
• прикладное программное обеспечение.

Системное обеспечение ПК состоит из операционных систем и средств контроля и диагностики.

Операционная система (ОС) — это совокупность программ, обеспечивающих управление процессом обработки информации и взаимодействие между аппаратными средствами и пользователем [5; с. 92]. Операционная система — программа, которая загружается при включении компьютера. Она осуществляет диалог с пользователем, управление компьютером, его ресурсами, запускает другие программы на выполнение. Операционная система обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения (интерфейс) с устройствами компьютера.

Драйверы. Важным классом системных программ являются программы — драйверы. Они расширяют возможности операционной системы по управлению устройствами ввода — вывода компьютера (клавиатурой, жестким диском, мышью и т.д.). С помощью драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся устройств.

К системным программам можно также отнести большое количество утилит, т.е. программ вспомогательного назначения.

Программы — архиваторы {упаковщики) позволяют за счет применения специальных методов «упаковки» информации сжимать информацию на дисках, т.е. создавать копии файлов меньшего размера [13; с. 45].

Существует много программ-архиваторов, имеющих различные показатели по степени и времени сжатия, эти показатели могут быть разными для различных файлов (текстовых, графических, исполняемых и т.д.), т.е. один архиватор хорошо сжимает текстовый файл, а другой — исполняемый. Среди самых известных и часто используемых программ выделяются следующие: ARJ, PKZIP, RAR и др.

Антивирусные программы. Компьютерный вирус — это специально написанная небольшая по размерам программа, которая может «приписывать» себя к другим программам («заражать» их), а также выполнять различные нежелательные действия на компьютере [10; с. 81]. Пока на компьютере заражено относительно мало программ, наличие вируса может быть практически незаметно. Но по прошествии некоторого времени на компьютере начинает твориться что-то странное (некоторые программы перестают работать; на экране вводятся посторонние сообщения, символы; работа на компьютере существенно замедляется ит.д.).

---

Для эффективной борьбы с многочисленными вирусами создаются антивирусные программы:

• программы-детекторы обнаруживают файлы, зараженные вирусом;
• программы-доктора, или фаги — «лечат» программы, восстанавливая их первоначальный вид и удаляя при этом из них вирус;
• программы-фильтры — перехватывают обращения вирусами к операционной системе, используемые для размножения и нанесения вреда, и сообщают о них пользователю.

Разработка антивирусных программ требует профессиональных знаний и навыков. К наиболее известным антивирусным программам относятся периодически обновляемые и дополняемые программы КАСПЕРСКИЙ и DRWEB.

Программы — кэши для диска убыстряют доступ к информации на диске путем организации в оперативной памяти кэш-буферов, содержащих наиболее часто используемые участки диска [4; с. 112]. Чаще всего для кэша используется дополнительная или расширенная память компьютера.

Разумеется, многообразие вспомогательных программ для IBM отнюдь не исчерпывается описанными выше типами программ.

Системы программирования включают в себя языки программирования и трансляторы и позволяют разрабатывать как системное, так и прикладное программное обеспечение. Современные системы программирования для ПК обычно предоставляют пользователю весьма мощные и удобные средства для разработки программ. В них входят [2; с. 70]:

• компилятор, осуществляющий преобразования программ на языке программирования в программу в машинных кодах; или интерпретатор, осуществляющий непосредственно выполнение текста программы на языке программирования высокого уровня;
• библиотеки программ, содержащие заранее подготовленные программы, которыми могут пользоваться программисты;
• различные вспомогательные программы.

Системы программирования различаются по тому, какой язык программирования они реализуют.

Языки программирования — это специально созданные языки для описания алгоритмов обработки данных на ЭВМ [7; с. 134]. В настоящее время их насчитывается несколько сотен. На языках программирования разрабатываются программы для ПК.

В последнее время приобретают популярность визуальные оболочки для языков, которые позволяют работать с ними даже непрофессионалу в области программирования.

Программа — это совокупность команд, записанных в соответствии с принятым синтаксисом и управляющих действиями компьютера. Для того чтобы программа могла быть исполнена компьютером, исходный модуль программы, написанной на языке программирования, необходимо перевести в совокупность машинных команд или в объектный модуль. Роль такого переводчика выполняют трансляторы.

---

Транслятор — переводчик с языка программирования на язык ЭВМ, т.е. в команды, состоящие из машинных кодов. Различают основные виды трансляторов: интерпретаторы и компиляторы.

Интерпретатор — транслятор, который обеспечивает покоманд- ный перевод в машинные коды с одновременным их исполнением. Достоинством интерпретатора является возможность организации работы в режиме диалога «пользователь — компьютер». Недостаток состоит в низкой скорости выполнения программы.

Компилятор — транслятор, который переводит всю программу целиком в машинные коды без ее выполнения. В результате работы компилятора создается отдельный модуль, еще не готовый к выполнению. Для выполнения программы необходимо создать загрузочный (выполняемый) модуль, который может включать несколько объектных модулей, необходимых для выполнения программы.

Прикладное программное обеспечение — совокупность программ различного назначения для автоматизации обработки различного рода информации и выполнения расчетов в разных сферах деятельности человека [11; с. 65].

Прикладные программы — специальные программы, которые разрабатываются для конкретных пользователей или самими пользователями для решения определенного круга задач.

Программы для дизайна применяются для построения графических объектов. К ним можно отнести такие программы, как Adobe Photoshop, Adobe Illustrator и др. Данные программные продукты позволяют пользователю компьютера создавать различные плоские и трехмерные рисунки, а также обрабатывать фотографии и отсканированные изображения в режиме реального времени и при этом видеть каждый этап работы.

Коммуникационные программы позволяют использовать ресурсы Интернета, дают возможность общения с другими пользователями на уровне текстовых сообщений, аудио- и видеосигнала. Эти программы можно разделить на несколько подвидов:

браузеры — программы, которые отражают содержание ресурсов в компьютерных сетях, могут быть построены на технологии HTML, FTP или Telnet. Наиболее известны Microsoft Internet Explorer, Opera, Google Chrome;

почтовые программы применяются для пересылки текстовых сообщений (писем) и любых файлов пользователями компьютерных сетей. Например, программы Microsoft Outlook Express, The Bat!, Eudora;

коммуникационные программы позволяют пользователям общаться посредством текстовых сообщений (ISQ, AOL Instant Messenger, Yahoo! Pager), потокового аудио (Microsoft Net Meeting) или потокового видео (Quick Movie).

Служебные программы применяются каждым грамотным пользователем. Некоторые из них помогают следить за состоянием «здоровья» компьютера (Reestr Cleaner), вести дела (Display Notes), менять текущий язык на компьютере (Snoop!), отслеживать трафик Интернет-соединений (NetStat) и правильность перекачки файлов из Интернета (ReGet).

---

Мультимедийные программы сочетают в себе наличие видеофрагментов и звука, статических картинок и гипертекста. Эти программы применяются для создания компьютерных собраний коллекций музыкальных произведений, музеев искусств, видеофильмов, обучающих программ.

Самым распространенным классом мультимедийных программ являются компьютерные игры — сетевые и несетевые.

Программы для корпоративного пользования можно разделить на несколько групп, не зависящих функционально друг от друга, но применяющихся для одной цели — обеспечения работоспособности отдельно взятой организации (хотя некоторые из них применяются и в домашних условиях).

К ним относятся программные продукты автоматизации предприятия, офисные программы для делопроизводства, программы автоматизации бухгалтерии и документооборота, программы-переводчики. Наиболее известными программами в этой области являются программы пакета Microsoft Office.

Пакет Microsoft Office содержит большую часть необходимого программного обеспечения: в него входят и текстовый редактор, и программа для работы с электронными таблицами, и программа деловой графики [12; с. 8]. Самое ценное в этом пакете то, что элементы интерфейса входящих в него программ оформлены одинаково и все эти программы «понимают» друг друга, что очень важно при передачи данных из одной программы в другую: например, вставить диаграмму в текст или презентацию и т.п.

Название пакета Office подсказывает, что он содержит мощные прикладные программы для коммерческого применения, которые значительно облегчают работу с текстами, числами, таблицами и изображениями. Практически любую работу в офисе небольшой фирмы можно выполнить, используя этот пакет. В его состав входят:

1) текстовый редактор WORD;

2) электронные таблицы EXCEL;

3) СУБД Access;

4) программа создания презентаций PowerPoint;

5) Outlook — настольная информационная система;

6) Publisher — средство подготовки печатной продукции;

7) Visio — независимая система построения диаграмм, предлагающая средства для наглядного представления идей, информации и систем;

8) Frontpage — средство для создания, поддержки и развития вебсайтов.

Версия Microsoft Office 2007.

В Word, Excel, PowerPoint, Access и некоторых областях Outlook место меню и панелей заняли ленты — горизонтальные панели в виде закладок, разделенные в группы согласно выполняемым ими задачам.

Приложения Office 2007 хранят файлы документов в одном сжатом, Zip-совместимом формате. Такое изменение упрощает процедуру восстановления файла в случае его повреждения. В Word формат имеет расширение — .DOCX в Excel — .XLSX, а в PowerPoint соответственно. РРТХ.

---

1.2. Элементы программного обеспечения

В компьютерной системе два участника ― программное и аппаратное обеспечение. Программное обеспечение ― это все программы, которые установлены на компьютере. Аппаратное обеспечение ― это узлы и оборудование, которые находятся внутри системного блока или подключены снаружи.

Взаимосвязь между участниками компьютерной системы называют интерфейсом. Взаимодействие между различными узлами ― это аппаратный интерфейс, взаимодействие между программами ― программный интерфейс, а взаимодействие между аппаратурой и программами ― аппаратно-программный интерфейс.

Если речь идет о персональном компьютере, то можно указать и третьего участника работы с компьютерной системой ― это человек (в информатике его принято называть пользователем). Пользователю тоже надо взаимодействовать и с аппаратным, и с программным обеспечением. Способ взаимодействия пользователя с программой и программы с пользователем называют интерфейсом пользователя.

Совокупность программ, предназначенная для решения задач на ПК, называется программным обеспечением. Состав программного обеспечения ПК называют программной конфигурацией [2; с. 63].

Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории:

• системное ПО (программы общего пользования), выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.

• прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.

• инструментальное ПО (системы программирования), обеспечивающее разработку новых программ для компьютера на языке программирования (Приложение 1).

К программному обеспечению относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО.

― технология проектирования программ;

― методы тестирования программ;

― методы доказательства правильности программ;

― анализ качества работы программ;

― документирование программ;

― разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое [1; с. 48].

---