Программное обеспечение ПК
49
РЕФЕРАТ
Ключевые слова: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПК, КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧНИЯ, СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.
Цель работы - сформировать представление о назначении и видах программного обеспечения информационных систем и технологий.
Классификация программного обеспечения:
системное программное обеспечение;
пакеты прикладных программ;
инструментарий технологии программировании.
Системное программное обеспечение:
Базовое программное обеспечение – минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера.
В базовое программное обеспечение входят:
операционная система;
операционные оболочки (текстовые и графические);
сетевая операционная система.
Сервисное программное обеспечение – программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.
Прикладное программное обеспечение — это программы, предназначенные для выполнения определенных пользовательских задач, и рассчитанные на непосредственное взаимодействие с пользователем.
В курсовой работе реализован алгоритм решения финансово – экономической задачи с использованием языка программирования Pascal.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение …………………………………………………………………………..
1 Понятие и классификация программного обеспечения ПК.
1.1 Назначение и характеристика программного обеспечения ПК……………7
1.2 Классификация программного обеспечения ПК………………………….10
2 Системное программное обеспечение ПК.
2.1 Структура системного программного обеспечения ……………………..16
2.2 Базовое программное обеспечение………………………………………...
2.3 Сервисное программное обеспечение……………………………………...25
3 Прикладное программного обеспечения ПК.
3.1 Характеристика прикладного программного обеспечения……………….33
3.2. Классификация и характеристика отдельных типов пакета прикладных программ…………………………………………………………
4 Алгоритмизация и программирование в области предмета финансы и кредит.
4.1 Постановка задачи…………………………………………………...……
4.2 Значения для контрольного примера………………….……………………48
4.3 Блок-схема алгоритма решения задачи…………………………………….49
4.4 Текст программы………………………………………………………
4.5 Результат выполнения программы на контрольном примере……………52
Заключение……………………………………………………
Список использованных источников…………………………………………55
ВВЕДЕНИЕ
Любой персональный компьютер, даже самый современный, без наличия установленного на него необходимого программного обеспечения является грудой железа. В таком состоянии ни один компьютер не способен выполнить даже самые элементарные операции. Так что же такое программное обеспечение (программное обеспечение или software)?
Программное обеспечение является очень широким понятием, которое охватывает:
системное программное обеспечение работоспособности компьютеров:
прикладное программное обеспечение для решения задач любой предметной области в виде пакетов прикладных программ;
инструментарий технологии программирования (программное обеспечение сферы производства программ).
К программному обеспечению относится также вся область деятельности по проектированию и разработке программного обеспечения:
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.
Цель курсовой работы – сформировать представление о назначении и видах программного обеспечения информационных систем и технологий.
Для достижения поставленной цели в данной курсовой работе необходимо решить следующие задачи:
раскрыть понятие «программное обеспечение»;
объяснить назначение программного обеспечения персонального компьютера;
рассмотреть классификацию и характеристику программного обеспечения;
рассмотреть структуру системного программного обеспечения;
предоставить классификацию прикладного программного обеспечения.
В первой главе в данной курсовой работе я рассмотрела понятие программного обеспечения персонального компьютера, его характерные свойства и классификация.
Во второй главе я изучила структуру системного программного обеспечении – базового программного обеспечения, которое, как правило, поставляется вместе с компьютером, и сервисного программного обеспечения, которое может быть приобретено дополнительно.
В третьей главе я дала характеристику прикладного программного обеспечения и один из возможных вариантов его классификации.
В четвертой главе отражено решение задачи, ее блок-схема алгоритма решения.
1 ПОНЯТИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПК
1.1 Назначение и характеристика программного обеспечения ПК
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.[1]
Программа – это упорядоченная последовательность команд для компьютера, записанная на специальном языке и помещенная в файл. Как они создаются? Для начала нужно знать, для чего нужна программа, что она должна выполнять. Потом на специальном машинном языке человек пишет нужную программу, используя команды, понятные для компьютера. Такой процесс создания программ, называется программированием.
Процесс создания программ можно представить как последовательность действий, представленных на рис.1.
Рис.1. Схема процесса создания программ
Постановка задачи – это точная формулировка решения задачи на персональном компьютере с описанием входной и выходной информации.
Выходная информация по задаче или может быть представлена в виде документов ( типа листинга или машинограммы ), сформированных кадров – видеограммы на экране монитора, файла базы данных, выходного сигнала устройству управления (рис.2.).
Сигнал
Входная информация Сигнал
Выходная информация
Рис.2. Схема взаимосвязей входной и выходной информации для решения задачи.
Входная информация по задаче определяется как данные, поступающие на вход задачи и используемые для ее решения. Входной информацией служат первичные данные документов ручного заполнения, информация, хранимая в файлах базы данных (результаты решения других задач, нормативно-справочная информация – классификаторы, кодификаторы, справочники), входные сигналы от датчиков (рис.2.).[3]
Программное обеспечение – неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него программного обеспечения.
К программному обеспечению относится также вся область деятельности по проектированию и разработке программного обеспечения:
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.
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.[4]
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 персонального компьютера еще больше. Соответственно, требуется все более разнообразное программное обеспечение для решения задач в новых областях применения персонального компьютера. 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. Это и ставший стандартом графический интерфейс для любого программного обеспечения, и внедренные возможности для отправки документов и данных с помощью Интернет непосредственно из прикладной программы (Microsoft Word 97, Exel 97, Access 97 и др.), и возможность использования компьютера как хранилища информации благодаря появлению новых видов накопителей большой емкости и малым временем доступа к данным, а также многие другие возможности и сервисные функции.
При своем выполнении программы могут использовать различные устройства для ввода и вывода данных, подобно тому, как человеческий мозг пользуется органами чувств для получения и передачи информации. Сам по себе персональный компьютер не обладает знаниями ни в одной области своего применения, все эти знания сосредоточены в выполняемых на нем программах. Поэтому часто употребляемое выражение «компьютер сделал» означает ровно то, что на ПК была выполнена программа, которая позволила выполнить соответствующее действие.[7]
В настоящее время весь комплекс программного обеспечения делится на системные и пользовательские программы. Системное программное обеспечение выполняет функции «организатора» всех частей персонального компьютера, а также подключенных к нему внешних устройств. Программы для пользователей служат для выполнения каких – либо конкретных задач во всех сферах человеческой деятельности.
1.2. Классификация программного обеспечения ПК.
Программное обеспечение, можно классифицировать по различным признакам. Рассмотрим классификацию, в которой основополагающим признаком является сфера (область) использования программных продуктов:
аппаратная часть автономных компьютеров и сетей электронно-вычислительных машин;
функциональные задачи различных предметных областей;
технология разработки программ.
Для поддержки информационной технологии в этих областях выделяется соответственно три класса программного обеспечения, представленных на рис.3:
системное программное обеспечение;
пакеты прикладных программ;
инструментарий технологии программировании.
Рис.3. Классификация программного обеспечения
Для поддержки информационной технологии в этих областях выделяется соответственно три класса программного обеспечения, представленных на рис.3:
системное программное обеспечение;
пакеты прикладных программ;
инструментарий технологии программировании.
Системное программное обеспечение (программы общего пользования) – совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ. Системное программное обеспечение выполняет различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.
Пакет прикладных программ – комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области. Прикладное программное обеспечение обеспечивает выполнение необходимых работ на персональном компьютере: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.[3]
Инструментарий технологии программирования – совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов.
1. Системное программное обеспечение. Это программы общего пользования не связаны с конкретным применением персонального компьютера и выполняют традиционные функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д.[15]
Другими словами, системные программы выполняют различные вспомогательные функции, например, создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.п.
К системному программному обеспечению относятся:
операционные системы (эта программа загружается в ОЗУ при включении компьютера);
программы – оболочки (обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS, например, Norton Commander);
операционные оболочки – интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и.т.;
Драйверы (программы, предназначенные для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера);
утилиты (вспомогательные или служебные программы, которые представляют пользователю ряд дополнительных услуг);
К утилитам относятся:
диспетчеры файлов или файловые менеджеры;
средства динамического сжатия данных (позволяют увеличить количество информации на диске за счет ее динамического сжатия);
средства просмотра и воспроизведения;
средства диагностики; средства контроля позволяют проверить конфигурацию компьютера и проверить работоспособность устройств компьютера, прежде всего жестких дисков;
средства коммуникаций (коммуникационные программы) предназначены для организации обмена информацией между компьютерами;
средства обеспечения компьютерной безопасности (резервное копирование, антивирусное программное обеспечение).
Необходимо отметить, что часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует автономно. Большая часть общего (системного) программного обеспечения входит в состав операционных систем. Часть общего программного обеспечения входит в состав самого компьютера (часть операционных систем программ и контролирующих тестов записана в ПЗУ или ППЗУ, установленных на системной плате). Часть общего программного обеспечения относится к автономными программам и поставляется отдельно.[11]
Операционная система – представляет собой совокупность программ, обеспечивающих:
управление ресурсами персонального компьютера, т.е. согласованная работа всех аппаратных средств персонального компьютера;
управление процессами, т.е. выполнение программ;
пользовательский интерфейс, т.е. форму диалога пользователя с персональным компьютером.
2. Прикладное программное обеспечение. Прикладные программы могут использоваться автономно или в составе программных комплексов или пакетов.
Пакеты прикладных программ – это система программ, которые по сфере применения делятся на проблемно – ориентированные, пакеты общего назначения и интегрированные пакеты. Современные интегрированные пакеты содержат до пяти функциональных компонентов: тестовый и табличный процессор, СУБД, графический редактор, телекоммуникационные средства.[9]
К прикладному программному обеспечению, например, относятся:
Комплект офисных приложений MS OFFICE;
Бухгалтерские системы;
Финансовые аналитические системы;
Интегрированные пакеты делопроизводства;
CAD – системы (системы автоматизированного проектирования);
Редакторы HTML или Web – редакторы;
Браузеры – средства просмотра Web – страниц;
Графические редакторы;
Экспертные системы;
И т.д.
3. Инструментальное программное обеспечение. Инструментальное
программное обеспечение или системы программирования - это системы для автоматизации разработки новых программ на языке программирования.
В самом общем случае для создания программы на выбранном языке программирования (языке системного программирования) нужно иметь следующие компоненты:
1. Текстовый редактор для создания файла с исходным текстом программы.
2. Компилятор или интерпретатор. Исходный текст с помощью программы-компилятора переводится в промежуточный объектный код. Исходный текст большой программы состоит из нескольких модулей (файлов с исходными текстами). Каждый модуль компилируется в отдельный файл с объектным кодом, которые затем надо объединить в одно целое.
3. Редактор связей или сборщик, который выполняет связывание объектных модулей и формирует на выходе работоспособное приложение – исполнимый код.
Исполнимый код – это законченная программа, которую можно запустить на любом компьютере, где установлена операционная система, для которой эта программа создавалась. Как правило, итоговый файл имеет расширение .ЕХЕ или .СОМ.
4. В последнее время получили распространение визуальный методы программирования (с помощью языков описания сценариев), ориентированные на создание Windows-приложений. Этот процесс автоматизирован в средах быстрого проектирования. При этом используются готовые визуальные компоненты, которые настраиваются с помощью специальных редакторов.[3]
2 СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
2.1 Структура системного программного обеспечения
Относящиеся к этому классу программы, предназначены для управления работой аппаратной частью компьютера, а также компьютерных сетей. Это программное обеспечение не решает конкретных задач, но создаёт условия для их решения - обеспечение устойчивости работы компьютера и вычислительной сети - создание условий для работы прикладных программ - диагностика аппаратной части компьютера и вычислительной сети - выполнение вспомогательных технологических операций (резервирование, копирование, архивирование, восстановление файлов).[2]
Рис.4. Классификация системного программного обеспечения компьютера
На рис. 4 представлена структура системного программного обеспечения – базового программного обеспечения, которое, как правило, поставляется вместе с компьютером, и сервисного программного обеспечения, которое может быть приобретено дополнительно.
Базовое программное обеспечение – минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера.[3]
В базовое программное обеспечение входят:
операционная система;
операционные оболочки (текстовые и графические);
сетевая операционная система.
Сервисное программное обеспечение – программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.
Они устанавливаются дополнительно по желанию пользователя персонального компьютера. Иначе их называют утилиты – вспомогательные программы. Часто утилиты объединяются в комплексы, такие как Check-It, Norton Utilities , SiSoft Sandra, Nuts&Bolts, которые включают в себя утилиты по проверке жёстких и флоппи-дисков, микропроцессора, оперативной памяти, модемов, принтеров, утилиты ускорения запуска приложений, восстановление ранее удалённых файлов и т.д. Другой класс утилит – антивирусные программы. Они отслеживают распространения всех видов вирусов на компьютере и по возможности лечат зараженных объект, удаляют его или запрещают доступ к нему. Самыми лучшими в мире считаются антивирусные программы, выпущенные российскими производителями: АО «ДиалогНаука» и «Лаборатория Касперского». Они выпускают такие всемирно-известные антивирусы, как Dr.Web 32 , Adinf 32 , AVP . Из других иностранных фирм производителей, самые лучшие антивирусы выпускает фирма Symantec (Norton Antivirus).
2.2 Базовое программное обеспечение
К базовому программному обеспечению относят операционные системы и оболочки операционных систем, сетевые операционные системы.
Операционная система. Операционная система - комплекс системных программ, расширяющий возможности вычислительной системы, а также обеспечивающий управление её ресурсами, загрузку и выполнение прикладных программ, взаимодействие с пользователями. В большинстве вычислительных систем операционная система является основной, наиболее важной (а иногда единственной) частью системного программного обеспечения.
Для того чтобы компьютер мог работать, на его жестком диске должна быть установлена (записана) операционная система. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ. Этот процесс называется загрузкой операционной системы.[6]
Операционные системы различаются особенностями реализации алгоритмов управления ресурсами компьютера, областями использования.
Так, в зависимости от алгоритма управления процессором, операционные системы делятся на:
однозадачные и многозадачные ( в зависимости от числа параллельно выполняемых прикладных процессов);
однопользовательские и многопользовательские (в зависимости от числа пользователей, одновременно работающих с операционной системой);
многопроцессорные и однопроцессорные;
несетевые и сетевые, обеспечивающие работу в локальной вычислительной сети электронно-вычислительных машин.
По числу одновременно выполняемых задач операционные системы делятся на два класса:
однозадачные (MS DOS) ;
многозадачные (OS/2, Unix, Windows).
В однозадачных системах используются средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователями. Многозадачные операционные системы используют все средства, которые характерны для однозадачных, и, кроме того, управляют разделением совместно используемых ресурсов: процессор, ОЗУ, файлы и внешние устройства.[12]
В зависимости от областей использования многозадачные операционные системы подразделяются на три типа:
системы пакетной обработки (ОС ЕС);
системы с разделением времени (Unix, Linux, Windows);
системы реального времени (RT11).
Системы пакетной обработки предназначены для решения задач, которые не требуют быстрого получения результатов. Главной целью операционной системы пакетной обработки является максимальная пропускная способность или решение максимального числа задач в единицу времени.
Эти системы обеспечивают высокую производительность при обработке больших объемов информации, но снижают эффективность работы пользователя в интерактивном режиме.
По числу одновременно работающих пользователей на ЭВМ операционные системы разделяются на однопользовательские (MS DOS) и многопользовательские (Unix, Linux, Windows 95 - XP)
В многопользовательских операционных системах каждый пользователь настраивает для себя интерфейс пользователя, т.е. может создать собственные наборы ярлыков, группы программ, задать индивидуальную цветовую схему, переместить в удобное место панель задач и добавить в меню Пуск новые пункты.
В многопользовательских операционных системах существуют средства защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей.[14]
Многопроцессорные и однопроцессорные операционные системы. Одним из важных свойств операционных систем является наличие в ней средств поддержки многопроцессорной обработки данных. Такие средства существуют в OS/2, Net Ware, Widows NT.По способу организации вычислительного процесса эти ОС могут быть разделены на асимметричные и симметричные.
Одним из важнейших признаков классификации электронно-вычислительных машин является разделение их на локальные (несетевые) и сетевые. Локальные операционные системы применяются на автономных персональных компьютерах или персональные компьютеры, которые используются в компьютерных сетях в качестве клиента.