Основные виды программного обеспечения

СОДЕРЖАНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..2

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………3

1.1 Общее понятие программного обеспечения  и классификация основных

видов программного обеспечения……………………………………………….3

1.2 Характеристика основных  видов программного   обеспечения…………..5

1.2.1 Прикладное программное обеспечение …………………………….…......5

1.2.2. Системное программное обеспечение …………………………………....7

1.2.3 Системы программирования ……………………………………………..10

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………...13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………....24

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………...… 25

ПРИЛОЖЕНИЕ  А 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

     Персональный компьютер, как известно, является универсальным устройством для обработки информации. Персональные компьютеры могут выполнять любые действия по обработке информации. Для этого необходимо составить для компьютера на понятном ему языке точную и подробную последовательность инструкций – программу, как надо обрабатывать информацию.

     Меняя программы для компьютера, можно превратить его в рабочее место бухгалтера или конструктора, дизайнера или ученого, писателя или агронома. Кроме того, тенденция понижения стоимости компьютерной техники при одновременном росте ее производительности привела к тому, что компьютеры становятся предметом домашнего обихода, как, например, телевизор или холодильник, что расширяет сферу применения ПК еще больше. Соответственно, требуется все более разнообразное программное обеспечение для решения задач в новых областях применения ПК. Непрерывное повышение мощности персональных компьютеров, периферийных устройств, а также развитие средств связи дает разработчикам программного обеспечения все больше возможностей для максимально полного удовлетворения запросов конечных потребителей

     В настоящее время весь комплекс ПО делится на системные и пользовательские (прикладные) программы. Системное программное обеспечение выполняет функции «организатора» всех частей ПК, а также подключенных к нему внешних устройств. Программы для пользователей (прикладные) служат для выполнения каких – либо конкретных задач во всех сферах человеческой деятельности.

      Главной задачей данной курсовой  работы является более подробное  изучение основных видов программного  обеспечения, их характеристики и классификации.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 

    1 Общее понятие программного обеспечения  и классификация основных

видов программного обеспечения 

     Программное обеспечение (ПО) - комплекс программ обеспечивающих обработку или передачу данных предназначенных для многократного использования и применения разными пользователями.

     Программное обеспечение - совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для их эксплуатации.

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

Программа - это упорядоченные последовательности команд.

Программное обеспечение компьютера постоянно  пополняется, развивается, совершенствуется. Стоимость установленных программ на современном ПК зачастую превышает стоимость его технических устройств. Разработка современного ПО требует очень высокой квалификации от программистов.

Программное обеспечение ПК можно разделить  на три части: системное ПО, прикладное ПО и системы программирования.

     Системное программное обеспечение - обязательная часть ПО. Его ядро составляет операционная система (ОС) [1  с.59].

     Прикладное ПО- программы, с помощью  которых пользователь может решать  свои информационные задачи, не  прибегая к программированию[1  с.54].

     Системой  программирования называется комплекс программ, предназначенный для автоматизации  программирования задач на ЭВМ.       Система программирования содержит описания применяемых языков программирования, программы-трансляторы с этих языков, а также развитую библиотеку стандартных подпрограмм.  
 
 

Рисунок 1- Классификация основных видов программного обеспечения 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1.2  Характеристика основных видов программного обеспечения 

     Программное обеспечение (software) – это набор команд, управляющих работой компьютера. Без программного обеспечения компьютер не сможет выполнять задачи, которые мы обычно связываем с компьютерами. ПО делится на системное, прикладное по и инструментарий технологии программирования.

     Системное программное обеспечение обеспечивает функционирование и обслуживание компьютера, а также автоматизацию процесса создания новых программ

     Прикладно́е програ́ммное обеспе́чение (прикладное ПО, прикладные программы) — программы, предназначенные для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанные на непосредственное взаимодействие с пользователем.

     Инструментарий технологии программирования – совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов 

     1.2.1 Прикладное программное обеспечение 

     Прикладное программное обеспечение предназначено для решения пользователем задач из самых различных предметных областей - математики, лингвистики, управления и т.д. Существуют самые разные классификации прикладного ПО. В прикладном ПО можно выделить следующие группы программных средств (ПС):

     - ПС для обработки текстов - текстовые редакторы, текстовые процессоры, редакционно-издательские системы, программы-переводчики, программы проверки орфографии и синтаксиса, лингвокорректоры и т.п.;

     - ПС для обработки числовой информации - электронные таблицы, пакеты математических программ, пакеты для статистической обработки данных и др.;

    - ПС для обработки графической информации - графические редакторы, аниматоры, программы деловой и презентационной графики, средства работы с трехмерными и видеоизображениями и др.;

    - ПС для обработки звуковой информации - музыкальные и звуковые редакторы, синтезаторы звука, программы распознавания и синтеза речи и пр.;

    - ПС, обеспечивающие работу в телекоммуникационных сетях - почтовые программы, поисковые системы, броузеры и пр.;

    - ПС, обеспечивающие автоматизированное хранение информации - системы управления базами данных (СУБД), построенные с их помощью

базы и банки  данных (БД и БнД), специализированные информационно-

поисковые системы (ИПС) и др.;

    - ПС, используемые в процессах управления и диагностики - различные типы автоматизированных систем управления (АСУ) и систем автоматизированного управления (САУ), системы поддержки принятия решений (СППР), экспертные системы (ЭС) и пр.;

    - ПС, применяемые для проведения исследовательских и проектно-конструкторских работ - специализированные моделирующие программы, системы автоматизированного проектирования (САПР) и пр.;

    - ПС, используемые в обучении - электронные учебники, тренажеры, тесты и пр.;

    - игровые программы;

    - программы, созданные пользователем с помощью сред программирования.

    Еще один класс программного обеспечения - специальное ПО. Основное его отличие от системного ПО в том, что пользователь сам решает, будет ли он использовать эти ПС или нет, а отличие от прикладного ПО состоит в том, что специальные ПС используются не для решения задач из других предметных областей, а для задач, связанных с использованием непосредственно компьютера.

    Например, когда пользователь активно работает за компьютером, то ему часто приходится сохранять на винчестере нужные файлы и удалять те, которые больше не потребуются. При удалении файла место, которое он занимал, освобождается. На это место в дальнейшем может быть записан другой файл, но его размер может быть меньше. В результате многократного удаления/записи файлов на диске появляется много небольших "пустых" мест. Их размер не позволяет записать на них новые файлы целиком, и если свободного места на диске немного, то файлы большого размера разбиваются на отдельные фрагменты и записываются по частям. В этом случае говорят, что информация записана фрагментарно (не непрерывно).

     Обращение к таким файлам требует гораздо большего времени и, чтобы избежать этого, пользователь может провести дефрагментацию диска, т.е. выполнить программу, которая перепишет, если это возможно, файлы один за другим, собрав тем самым все свободные участки в одну область. 

    1. 2. 2 Системное программное обеспечение 

     Системное программное обеспечение — это комплекс программ, которые обеспечивают эффективное управление компонентами вычислительной системы, такими как процессор, оперативная память, каналы ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс» с одной стороны которого аппаратура, а с другой приложения пользователя. В отличие от прикладного программного обеспечения, системное не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы и т.д.   

     Системное ПО управляет ресурсами компьютерной системы и позволяет пользователям программировать в более выразительных языках, чем машинных язык компьютера. Состав системного ПО мало зависит от характера решаемых задач пользователя.

     Данный класс программных продуктов тесно связан с типом компьютера и является его неотъемлемой частью. Программные продукты данного класса носят общий характер применения, независимо от специфики предметной области.  К системным программным продуктам предъявляются высокие требования по надежности и технологичности работы, удобству и эффективности использования.

     К системному программному обеспечению относятся:

     -  операционные системы;

     -  интерфейсные оболочки для взаимодействия пользователя с ОС;

     -  системы управления файлами;

     -  системы программирования;

     - утилиты.

    Системное программное обеспечение предназначено для:

     - создания операционной среды функционирования других программ (другими словами, для организации выполнения программ);

     -  автоматизации разработки (создания) новых программ;

     - обеспечения надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;

     - проведения диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;

     -  выполнения вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ и баз данных и т.д.).

     Также в системное по входят базовое и сервисное по.

     Общесистемное (базовое) программное обеспечение (ПО) организует процесс обработки информации в компьютере и обеспечивает нормальную рабочую среду для прикладных программ. Базовое ПО настолько тесно связано с аппаратными средствами, что его иногда считают частью компьютера. 

Рисунок 2- Базовое (системное) по. 

      Сервисное программное обеспечение – это  совокупность программных продуктов, предоставляющих пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности операционных систем.

    По функциональным возможностям сервисные средства можно  подразделять на:

     - улучшающие пользовательский интерфейс:

      - защищающие данные от разрушения и несанкционированного доступа;

     - восстанавливающие данные;

     - ускоряющие обмен данными между диском и ОЗУ;

     - архивации-разархивации;

     - антивирусные средства.

     По способу  организации и реализации сервисные  средства могут быть представлены: оболочками, утилитами и автономными  программами. Разница между оболочками и утилитами зачастую выражается лишь в универсальности первых и  специализации вторых. 

   1. 2.3 Системы программирования (инструментарий технологии программирования) 

     Это совокупность программ, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения программных продуктов.

    Инструментарий технологии программирования включает следующие виды программ:

    1) средства для создания приложений (программ):

     - локальные (языки и системы программирования, а также инструментальную среду пользователя);

     - интегрированные среды разработки программ. Основное назначение – повышение производительности труда программистов за счет автоматизации создания кодов программ, обеспечивающих интерфейс пользователя графического типа, а также автоматизации разработки запросов и отчетов;

    2) средства для создания информационных систем (CASE-технологии).    Позволяют поддерживать коллективную работу над проектом за счет возможности работы в локальной сети, экспорта – импорта любых фрагментов проекта, организации управления проектом.

     В свою очередь, языки программирования делятся на следующие виды:

     1) операторные. Используются для кодирования алгоритмов, а потому также называются алгоритмическими. Имеют в составе:

     - машинно-зависимые (ассемблер). Применяются для написания программ, явно использующих специфику конкретной аппаратуры. Каждый компьютер имеет такую систему программирования, которая изготавливается и поставляется фирмой-изготовителем вместе с компьютером;

     - машинно-ориентированные (язык С). Объединяет идеи ассемблера и алгоритмического языка. Программы компактны и работают очень быстро.

    -универсальные (Турбо-Паскаль, Бэйсик). Приближены максимально, насколько это возможно, к естественному английскому языку: название каждой команды – английское слово;

     2) функциональные. Применяются, как правило, для машинного моделирования той или иной проблематики. Имеют в составе:

     -проблемно-ориентированные (GPSS). Моделируют систему с помощью последовательности событий. Применяются, в частности, при проектировании вычислительных комплексов;

    - объектно-ориентированные (Форт). Имеют встроенные средства для моделирования новых объектов программирования;

    - логико-ориентированные (Prolog). Отдельно описываются правила предметной области, по которым затем выводятся новые факты.

     Системы программирования включают:

    1) интегрированную среду разработчика программы, состоящую, в частности, из текстового редактора, позволяющего создавать и корректировать исходные тексты программ, средств поддержки интерфейса программиста с системными средствами для выполнения различных сервисных функций (например, сохранения или открытия файла); 

     2) транслятор – программу, переводящую исходный текст во внутреннее представление компьютера;

    3) отладчик – программу для трассировки и анализа выполнения прикладных программ. Она позволяет отслеживать выполнение программы в пооператорном режиме, идентифицировать место и вид ошибок в программе, наблюдает за изменением значений переменных, выражений и т. д.;

    4) компоновщик – программа для подготовки прикладной программы к работе в конкретных адресах основной памяти компьютера;

    5) справочные системы.

    Инструментальная среда пользователя – специальные средства, встроенные в ППП:

    1) библиотеки функций, процедур, объектов и методов обработки;

    2) макрокоманды;

    3) программные модули-вставки;

    4) конструкторы экранных форм и отчетов;

    5) языки запросов высокого уровня.

    Обращает на себя внимание обилие средств, относящихся к инструментарию технологии программирования. Это связано со сложностью разработки программного продукт [2  с.6-21]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 

ВАРИАНТ № 3

Предприятие ООО «Красный октябрь»осуществляет деятельность, связанную с выпуском различных видов деталей для  промышленного оборудования. Для  анализа качества выпускаемой продукции  ежемесячно производится учёт бракованной  продукции. Данные учёта бракованной продукции приведены на рисунках 1, 2, 3.

Исходные данные:

Ведомость учёта изготовленных деталей  за январь 2007 г.

Рисунок 1 - Данные о выпуске бракованной продукции по месяцам

Ведомость учёта изготовленных деталей  за январь 2007 г. 

Ведомость учёта  изготовленных деталей за февраль 2007 г.

       Рисунок 2- Данные о выпуске бракованной продукции по месяцам 
 

Ведомость учёта изготовленных деталей  за март  2007 г.

       Рисунок 3- Данные о выпуске бракованной продукции по месяцам 

     Задание:

     1) Построить таблицы по приведённым ниже данным.

     2) Выполнить расчёт процентного  отношения бракованных изделий к общему количеству выпущенных изделий, подвести итоги за месяц.

     3) Результаты вычислений представить в виде консолидированной таблицы, содержащей сводные данные о выпуске бракованных изделий за квартал и в графическом виде.

     4) Сформировать и заполнить форму сводной ведомости по учёту некачественной продукции (рис.4) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 4- Сводные данные о выпуске бракованной продукции за квартал 

    Описание алгоритма решения задачи

    1) Запустить табличный процессор  MS Excel.

    2) Открыть Лист 1, находящийся  в нижней части процессора.

    3) Лист 1 переименуем в лист с названием «Детали за январь».

    4) На рабочем  листе «Детали за январь» MS Excel создадим таблицу «Ведомость учёта изготовленных деталей за январь 2007 года».

    5)Заполним таблицу «Ведомость учёта изготовленных деталей за январь 2007 года» исходными данными (рис. 5).