Программное обеспечение

1/Программное обеспечение

ПО – совакуп. прог-м обработки данных и необходимых для их эксплуатации документов.

Программа – упорядоченная последовательность команд компа для решения задач.

Системное ПО – совакуп. прог-м и прогр. Комплексов для обеспечения работы компа и сетей ЭВМ.

Базовое ПО – min набор прогр. средств, обеспеч. работу компа.

ОС – предназначена для управления, выполнения пользователем их прог-м планирования и упр-ия вычислит. ресурсами ЭВМ (Windows).

Сетевые ОС – это комплекс прог-м, обеспеч. обработку передачу и хранение данных в сети. Представляет пользователю разл. виды сетевых служб поддерживающих работу в абонентских системах (LAN Server, Net Ware, Vines, Windows NT).

Операц. оболочки – спец. прог-ма, предназнач. для обеспеч. общения пользователя с командами ОС. Имеют текстовые и графич. варианты интерфейса конечного пользователя (Norton Commander, Norton Navigator).

Сервисное ПО – прог-ма и прогр. комплексы, кот. расширяют возможности базового прогр. обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя. Эти прог-мы часто называют утилиты.

Утилиты – прогр-мы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуж. компа, т.е. диагностики, тестирование аппаратных и прогр. средств, оптимизации использ. дискового пространства, восстановление разрешенной на магн. диске инф.

Пакеты прикладных прог-м – комплекс взаимосвяз. прог-м для решения задач опред. класса конкретной области. К ним относятся:

- ППП автоматизирующий бух. учет;

- ППП фин. деят-ти;

- ППП упр-ие персоналом (кадровый учет);

- ППП упр-ия пр-вом;

- банковские инф. системы;

2.ППП автоматизир. проектирования

Прог-мы этого классы предназначены для поддержания работы конструкторов и технологов, связанных с разработкой чертежей, схем, прог-м, конструированием чертежей и их многократное использование, созданием демонстрационных иллюстраций и мультфильмов.

Методо–ориентир. ППП – данный класс включает прог-ные продукты, обеспеч. независимо от предметной области и ф-ии инф. системы математич. статистич. и др. методы решения задач. Данный класс делится на три:

- математич. прог-ма;

- статистич. обработка данных;

- сетевые (графич.) методы и модели для решения и упр. задачами.

Офисные ППП – данный класс прогр. продуктов охватывает прогр. обеспечение организации упр. и деят-тью офиса:

1.Органайзер – прогр. обеспечение для планирования рабочего времени, расписаний, ведение записной и тел. книги; в состав входят – калькулятор, календарь, часы и др.

2.Прог-мы переводчики – средства проверки орфографии и распознавания текста.

3.Коммуникативный пакет ПП – для организации взаимод. пользователя с организацией или инф. ресурсами сети.

ППП общего назначения – данный класс подразделяется на след. подклассы:

1. настольные системы упр. базой данных;

2. серверы базы данных;

3. генераторы, обеспеч. реализацию запросов и формир. отчетов в печатном или экранном виде. Подготовл. отчеты рассыл. клиентами в эл. почте или с помощью др. средств;

4. текстовые процессоры;

5. табличные процессоры;

6. средства презентационной графики – это спец. прог-мы, предназначенные для создания изображения и их создания па экране, подготовки слайдов, фильмов, мультфильмов, кинофильмов и их редактирование, определение порядка, следования изображения;

7. интегрированные пакеты наиболее распр., компонентами кот. явл-ся текстовый редактор, табличный процессор, органайзер, средства поддержки эл. почты, прог-мы создания презентации, графический редактор (Windows, Work for Dos).

3.Прог-ные средства мультимедиа предназн. для создания, использования аудио, видео инф. для расширения инф. пространства пользователя.

Системы искусственного интеллекта реализует отд. ф-ии интеллекта человека. Осн. компоненты – база знаний, интел. интерфейс с пользователем и прог-мы формир. логич. выводов.

Настольные издательские системы.

Эта прог-ма предназн. для проф. издат-ой деят-ти; предусмотр. в пакетах данного типа средства позволяют:

- компоновать текст;

- формировать и редактировать текст;

- обрабатывать графич. изображения;

- обеспечивать вывод док-тов полиграфич. качества.

Инструментарии, технологии программирования – совакуп. прог-м и прог-ных комплексов, обеспеч. технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых прогр. продуктов. Технологиями программирования явл-ся системные пользователи.

Средства для создания приложений – совакуп. языков и систем програм-ия, а также разл. прог-ные комплексы для отладки и поддержки создаваемых прог-м:

1).включают локальные средства, обеспеч. выполнение отд. работ по созданию прог-м. Эти средства включ. языки и системы програм-ия, а также инструментальную среду пользования.

2).интегрированные среды разработчиков прог-м обеспеч-ют выполнение комплекса взаимосвязанных работ по их созданию.

CASE прог-ма – это прогр. комплекс, автоматизирующий весь технологический процесс анализа; проектирование, разработка и составление сложных прог-м.

4.Системное ПО

ОС – это комплекс прог-м, обеспеч. поддержку работы всех прог-м, аппаратных средств ЭВМ и сетей. Выполняет след. ф-ии:

- упр-ие работой каждого блока ПК и их взаимод-ие;

- упр-ие и выполнение прог-м;

- организация хранения инф. во внешней среде;

- взаимод-ие пользователя с компом, т.е. поддержку интерфейса пользователя.

Обычно ОС хранится на жестком диске, а при его отсутствии выделяется спец. гибкий диск, кот. наз-ся системным. При вкл. компа ОС автоматич. загружается с диском. ОП и занимает в ней опред. место. ОС классиф-ся по:

1.         кол-ву одновр-но работающих пользователей на однопольз-ую и многополь-ую.

2.         числу задач, одновр-но выполн-ых под упр-ем ОС на однозадачную и многозадачную

3.         кол-ву используемых процессов на однопроцессорную и многопроцессорную

4.         типу пользовательского интерфейса на командные и объектно-ориентированные (графические)

5.         типу использования общих аппаратных и программных ресурсов на сетевые и локальные.

ОС, кот. поддерживает обр. данных: Solaris 2x, Open Server 3x, Windows NT, Net Ware.

5.ОС MC-Dos явл. прог-ным стандартом для 16 разрядных ЭВМ на основе микропроц. 8086…80486.

Модульная структура MC-Dos

Образует след. модули:

1.         BIOS

2.         модуль расширения BIOS-EMBIOS в виде файла с именем IOSYS

3.         базовый модуль с дисковой ОС

4.         командный процессор COMAND COM

5.         внешние драйвера, утилиты, файлы с расширением COM, SYS, EXE

6.         системный загрузчик

7.         инструмент средства Dos: системы прог-м MC-Dos QBASIC; текстовый редактор MC-Dos – EDITOR, DEBUG для тестирования и отлаживания исполненных файлов.

OC MC-Dos кроме BIOS хранится на внешнем носителе.

После вкл. компа в сеть начинается процесс перезаписи ОС MC-Dos c диска в оперативную память (загрузка ОС).

6.Ф-ии назначения BIOS

Тип ОС может изменяться, а BIOS остаётся постоянной, но учитывая, что без этого модуля функционирование ОС невозможно, его считают компонентом её структуры. Осн. ф-ии BIOS – это упр-ие внешн. устройствами, а именно, дисплеем, клавиатурой.

Вспомогательные ф-ии BIOS:

1.         поиск сначала на гибком, а затем на жестком диске прогр. загрузчика ОС и загрузка с диска в ОП

2.         тестирование аппаратной части, в том числе и ОП, а при обнаружении неисправности – индикация сообщения

3.         обслуживание прерываний нижних уровней.

BIOS содержит:

- драйвера

- текстовые прог-мы для контроля работоспособных аппаратур

- прог-мы начальной загрузки ОС

Драйвер – прог-ма расширяющая возможности ОС.

Драйвер-устройство – прог-ма ОС для упр-ия работой периферийными устройствами: принтерами, сканерами; каждому устройству соответ-ет свой драйвер.

Ф-ии и назначения модуля расширения BIOS

Модуль расширения базовой системы ввода-вывода придаёт гибкость ОС при обращении к внешним устройствам, а при необходимости и перекрывает, т.е. блокирует ф-ии постоянного модуля BIOS. Он хранится на диске в виде файла IOSYS после гл. каталога с заранее выделенном фиксированном месте.

Осн. ф-ии модуля расширения – это увеличение возможности BIOS. Ф-ии модуля расширения на этапе загрузки:

1.         определение состояния оборудования

2.         конфигурирование MC Dos по указаниям в файле CONFIG SYS. Этот файл предназначен для настройки ОС на конкретную конфигурацию аппаратуры компа

3.         инициализация и переустановка некоторых векторов прерывания нижнего уровня

4.         запуск базового модуля Dos

Ф-ии и назначения базового модуля дисковой ОС: базовый модуль располагается в виде файла MC-Dos SYS на системном диске в представленном выделенном для него месте вслед за файлом модуля расширения IOSYS. Осн. ф-ии базового модуля в процессе нормальной работы компа – это управление ресурсами компа в файловой системе на дисковом пространстве и управление работой прог-м при помощи системы прерываний. Ф-ми базового модуля на этапе загрузки явл. считывание в память и запуск командного процесса, инициализация векторов прерывания верхнего уровня.

Ф-ии назначения командного процесса:

1.         поддержка пользовательского интерфейса DOS. Он представляет собой обычный файл COMMAND COM и располагается на системном диске в любом месте пространства

2.         приём и анализ команд, введённых с клавиатуры или командного файла

3.         выполнение внутренних команд

4.         загрузки прог-м в память для выполнения

5.         обработка прерываний по завершении задач   

Осн. ф-ии командного процесса на этапе загрузки – это выполнение файла автонастройки AUTOEXEC.BAT. С помощью этого файла вы можете произвести настройку параметров операционной среды, напр., создать виртуальный диск, обеспечить смену режимов печати, загрузить вспомогательные прог-мы и т.д.

Назначение загрузчика: поиск и перезапись с диска в ОП в 2-х файлах IOSYS и MC-Dos. SYS, кроме того функцией загрузчика явл-ся запуск модуля расширения BIOS.

8.Утилиты внешней команды и драйвера

Внешней командой принято считать прог-му, выдающую пользователю ряд простых запросов или выполняется автоматически без спец. организованного интерфейса с пользователем MC-Dos имеет опред. перечень внешних команд. Внешние драйвера выполняются без диалога и поставляются отдельно от MC-Dos. Либо совместно с внешним устройством, либо самостоятельно.

Утилиты – обслуживающие прог-мы, они, как правило, имеют полноэкранный, организованный в виде меню интерфейс взаимодействия с пользователем. Реже интерфейс организован в виде запроса.

Система прерывания

Это основной механизм функционирования MC-Dos.

Прерывание – процедура, кот. комп вызывает для выполнения опред. задачи. Сущ-ют аппаратные, логические и прог-ные прерывания.

Аппаратные прерывания – инициируются аппаратурой, напр., сигнал от принтера, нажатие клавиши на клавиатуре, сигналом от таймера. Относятся к прерываниям низшего уровня, им присвоены младшие номера и обслуживает их базовая система ввода-вывода.

Логические прерывания – возникают при нестандартных ситуациях в работе микропроц-ра, напр., деление на нуль, переполнение регистров.

Прог-ные прерывания – инициируются прог-ми, т.е. появляется, когда одна прог-ма хочет получить сервис со стороны др., напр., доступ к опред. аппаратным средствам. Логические и прог-ные прерывания относятся к верхнему уровню, они имеют большие номера и их обслуживает в основном базовый модуль Dos.

Каждое прерывание имеет уникальный номер и с ним связана опред. прог-ма. Когда вызывается прерывание, процессор оставляет свою работу и выполняет прерывание, затем загружается адрес прог-мы обработки прерывания и ей передаётся упр-ие. После окончания её работы упр-ие передаётся основной прог-ме, кот. была прервана.

9.Сервисное прог-ное обеспечение

Для экономии памяти на диске используются программы-архикаторы, эти прог-мы сжимают (пакуют) файлы. Сжатие инф. в файлах происходит, напр., за счет замены повторения фрагментов более короткими записями. Сжиматься могут как один, так и несколько файлов, кот. в сжатом виде помещаются в так называемый архив.

Архивный файл – спец. образом организованный файл, содержащий  в себе один или несколько файлов в сжатом виде и служебную инф. об именах файлов, даже и времени их создания и модификации размеров. Эффективность архиватора различна для разных файлов, менее всех подвержена упаковке прог-мы, текстовые файлы и некоторые файлы с картинками сжимаются наиболее эффективно. Прог-мы для архивации отлично используются методами сжатия, что соответственно влияет на степень сжатия.

Архивация или упаковка – помещение исходных файлов в архивный файл в сжатом виде.

Разархивация или распаковка – процесс восстановления файлов из архива точно в таком же виде, какой они имели до загрузки в архив. Большие по объёму архивные файлы могут быть размещены на нескольких дисках (томах). Такие архивы называются многотомными.

Наиболее популярные программы-архиваторы: в России – RAR, AIN; за рубежом – ARJ, PK PAK, PAK, LHA, PK ZIP.

Самораспаковывающийся архивный файл – загрузочный, исполняемый модуль, кот. способен к самостоятельной разархивации находящихся в нём файлов без использования программы-архиватора. Архивы такого типа в ОС MC-Dos обычно создаются в форме EXE файла.

Способы упр-ия прог-мой архиватора:

1.         с помощью командной строки MC-Dos, в кот. формир-ся команды запуска, содерж-ие имя программы-архиватора, команду упр-ия и ключи её настройки, имена архиватора и его файла. Подобное упр-ие характерно для архиваторов ARJ, PK PAK, PAK, LHA, PK ZIP.

2.         с помощью встроенной оболочки и диалоговых панелей, появляющихся после запуска прог-мы и позволяющих вести управление с использованием меню и ф-ий клавиш. Такое управление имеет программа-архиватор RAR.

10.Прог-мы обслуживания магнитных дисков - они обеспечивают проверку качества поверхности магнитного диска, контроль сохранности файлов системы на логическом и физ. уровнях, сжатие дисков, создание страховых копий дисков, резервирование данных на внешних носителях.

Восстановление инф. на дисках

В процессе работы на компе бывают случаи ошибочного или случайного удаления файлов, содерж-их ценную для пользователя инф. Восстановить удаленную инф. могут спец. разработанные прог-мы:

1.         Undelete входящ. в состав MC-Dos

2.         Unease входящ. в пакет сервисных прог-м Norton Utilities

Восстановление удалённых файлов и каталогов – это воссоздание на диске файлов и каталогов точно в таком же виде, какой он имел до удаления. Для успешного восстановления стёртых файлов и каталогов очень важно выполнение условий, чтобы после удаления не производила запись какой-либо инф. на тот диск, на кот. находится эти файлы и чтобы файлы не были фрагментированы.

Восстановление повреждённых файлов и дисков

При эксплуатации магнитных дисков нередко приходится сталкиваться с нарушениями в их работе, вызванными логическими или физическими дефектами, в рез-те кот. инф. не может быть правильно считана или записана. Физ. дефекты возникают гл. образом из-за механических повреждений: воздействие эл.-магн. полей или старение магн. покрытия диска. Логические дефекты связаны с повреждением системной области диска, включающей таблицу размещения файлов FAR, загрузочный сектор, каталог диска. Такие нарушение могут возникать при аварийном отключении питания, сбоях, зависаниях, ошибочно работающих прог-м, воздействие комп. вирусов.

Для восстановления повреждённых файлов и дисков используются след. прог-мы:

1.         CHKDSK, SCANDISK, входящие в состав MC-Dos

2.         NDD (Norton Disk Doctor)

11.Устранение фрагментации дисков и ускорение их работы

ОС MC-Dos записывает файлы на диск физическими блоками, названными кластерами. ОС записывает файл в смежные примыкающие др. к др. кластеры. Считывание инф. с такого файла происходит при min перемещении магнитных головок. При недостаточном размере непрерывного свободного пространства на диске, ОС использует для размещения нового файла имеющиеся свободные участки, помещая их в отд. цепочки кластеров-файлов (фрагменты файлов).  При этом они могут располагаться на значительном расстоянии др. от др., что приводит к существенному увеличению времени на перемещение магнитных головок и соответственно времени считывания или записи файлов. Файл, кот. занимает на диске более одного непрерывного участка называется фрагментером.

Фрагментация диска – это появление на диске множества свободных участков, разделённых занятыми участками. Если в процессе длительной эксплуатации диска, особенно жёсткого не принимать особых мер, то фрагментированными окажутся несколько дисков. Это может замедлить работу дисков и нескольких прог-м.

12.Вирусы и антивирусные прог-мы (их характеристика)

Комп вирусы – спец. написанная прог-ма, способная самопроизвольно присоединяться к др. прог-мам, создавать свои копии и внедрять их в вычислительные сети с целью нарушения работы прог-мы, порча файлы и каталоги. Создание всевозможных помех в работе на компе.

Осн. путями проникновения вируса в комп явл-ся: съёмные диски (гибкие, лазерные), а также комп сети. При заражении компа вирусом очень важно своевременно его обнаружить.

Осн. признаки проявления вируса

1.         прекращение работы или неправильная работа ранее успешно функционир. прог-м

2.         медленная работа компа

3.         невозможность загрузки ОС

4.         исчезновение файлов и каталогов или искажение их содержимого

5.         изменение даты или времени модификации файлов

6.         изменение размеров файлов

7.         неожиданное увеличение кол-ва файлов на диске

8.         существенное уменьшение размеров свободной ОП

9.         вывод на экран непредусмотренных сообщений

10.      подача непредусмотренных звуковых сигналов

11.      частое зависание в работе компа

13.Осн. виды вирусов

1.         по среде обитания (сетевые, файловые, загрузочные)

2.         по способу заражения среды обитания (резидентные, нерезидентные)

3.         по степени воздействия (неопасные, опасные, очень опасные)

4.         по особенностям алгоритма (паразитические, невидимки, мутанты, троянские, репликаторные)

Сетевые – распространяются по различным комп сетям.

Файловые – внедряются гл. образом в исполняемые модули, т.е. в файлы, имеющие расширение COM и EXE. Они могут внедрятся и в др. типы файлов, но как правило, записывая в таких файлах, они никогда не получают управления и следовательно, теряют способность к размножению.

Загрузочные – внедряются в загрузочный сектор диска или в сектор, содержащий прогр. загрузки системного диска.

Резидентные – при заражении компа оставляет в ОП свою резидентную часть, кот. потом перехватывает обращение ОС к объектам заражения (файлам) и внедряется в них. они находятся в памяти и явл. активными вплоть до выключения или перезагрузки компа.

Нерезидентные – не заражают память компа и явл. активными ограниченное время.

Неопасные – не мешают работе компа, но уменьшают объем ОП и памяти на дисках. Действие таких вирусов сопровождается проявлением каких-либо графических или звуковых эффектов.

Опасные – могут привести к разл. нарушениям в работе компа.

Очень опасные – воздействие их может привести к потере прог-м, уничтожению данных, стиранию инф. в системных областях дисков.

Паразитические – изменяют содержание файлов и секторов дисков или могут быть достаточно легко обнаружены и уничтожены.

Репликаторы – называемые «червями», распр-ся по комп сетям, вычисляют адреса сетевых компов и записывают по этим адресам свои копии.

Невидимки – называемые «стелс-вирус», очень трудно обнаружить и обезвредить, т.к. они перехватывают обращение ОС к зараженному файлу и секторам дисков и подставляют вместо своего тела незараженные участки диска.

Наиболее трудно обнаружить вирусы-мутанты, содержащие алгоритмы, шифровки-расшифровки, благодаря кот. копии одного и того же вируса не имеют ни одной повторяющейся цепочки байтов.

Квазевирусы или «троянские» - не способны к самораспространению, но очень опасны, т.к. маскируюсь под полезную прог-му разрушают загрузочный сектор и файловую систему дисков.