Компьютерные технологии обработки информации

Классификация программного обеспечения: системное, базовое, сервисное, прикладное. Анализ операционных систем и их оболочек, описание пакетов прикладных программ для решения функциональных задач: функциональные, многофункциональные и интегрированные.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 24.10.2009
Размер файла 917,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1

СОДЕРЖАНИЕ

  • Введение 2
  • 1. Классификация программного обеспечения 3
  • 2. Операционные системы и оболочки 5
  • 3. Пакеты прикладных программ для решения функциональных задач 9
    • 3.1 Функциональные ППП 9
    • 3.2 Многофункциональные и интегрированные ППП 12
  • Заключение 15
  • Список литературы 17

ВВЕДЕНИЕ

Если в качестве технической базы (технического обеспечения) автоматизированного рабочего места (АРМ) специалиста вполне можно выбрать типовой компьютер, предлагаемый многими продавцами компьютерной техники, то неправильный выбор программного обеспечения может привести к большим потерям времени, денег и тяжелым психологическим последствим. Достаточно лишь представить, как при отсутствии преемственности при переходе на новый программный продукт придется заново переучивать весь персонал, заново ввести базу данных, созданную и накопленную в течение нескольких лет и т.д.

Главным назначением АРМ специалиста, конечно, является решение задач профессиональной направленности (задач бухучета, планирования и прогнозирования, компьютерного моделирования, САПР и т.п.). Однако персональный компьютер непосредственно не может взаимодействовать с программами профессионального назначения, необходима операционная система, с помощью которой все остальные программы-приложения и будут работать. Компьютер и операционная система будут как бы являться вычислительной платформой, на которой базируются все прикладные программы.

Совместимость обеспечивается соблюдением более точных стандартов де-факто, которые обычно базируются на стандартах де-юре и уточняют их. Стандартов от разного рода комитетов и комиссий оказывается недостаточно - требуются стандарты де-факто, которые поддерживаются не комитетами, а лидерами - производителями компьютерной продукции.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Программное обеспечение (ПО) - это совокупность всех программ и соответствующей документации, обеспечивающая использование ЭВМ в интересах каждого ее пользователя.

Различают системное и прикладное ПО. Схематически программное обеспечение можно представить так:

Системное ПО - это совокупность программ для обеспечения работы компьютера. Системное ПО подразделяется на базовое и сервисное. Системные программы предназначены для управления работой вычислительной системы, выполняют различные вспомогательные функции (копирования, выдачи справок, тестирования, форматирования и т. д).

Базовое ПО включает в себя:

· операционные системы;

· оболочки;

· сетевые операционные системы.

Сервисное ПО включает в себя программы (утилиты):

· диагностики;

· антивирусные;

· обслуживания носителей;

· архивирования;

· обслуживания сети.

Прикладное ПО - это комплекс программ для решения задач определённого класса конкретной предметной области. Прикладное ПО работает только при наличии системного ПО.

Прикладные программы называют приложениями. Они включает в себя:

· текстовые процессоры;

· табличные процессоры;

· базы данных;

· интегрированные пакеты;

· системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры);

· экспертные системы;

· обучающие программы;

· программы математических расчетов, моделирования и анализа;

· игры;

· коммуникационные программы.

Особую группу составляют системы программирования (инструментальные системы), которые являются частью системного ПО, но носят прикладной характер. Системы программирования - это совокупность программ для разработки, отладки и внедрения новых программных продуктов. Системы программирования обычно содержат:

· трансляторы;

· среду разработки программ;

· библиотеки справочных программ (функций, процедур);

· отладчики;

· редакторы связей и др.

2. ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ОБОЛОЧКИ

Операционная система обычно хранится (и автоматически загружается при включении компьютера) на его жестком диске-винчестере, либо в резервном варианте - на дискете, поэтому она называется дисковой (DOS - Disk Operating System).

Фактически команды управления аппаратными средствами компьютера («железом») вырабатывает базовая система ввода-вывода (BIOS). Операционная система подключатся к ней и часть DOS становится расширением системы ввода-вывода и является посредником между ней и прикладными программами, поэтому очень часто BIOS считают неотъемлемой частью DOS.

Собственно сама операционная система состоит из нескольких компонентов:

- системные программы (два системных файла, один из которых IO.SYS расширяет функции базовой системы ввода-вывода);

- интерпретатор команд или командный процессор (COMMAND.COM);

- внешние команды (программы-утилиты), расширяющие командный процессор;

- драйверы устройств - программы, обеспечивающие обслуживание имеющихся в компьютере устройств;

- встроенная операционная оболочка (DOS-Shell).

Взаимодействие технических («железо») и программных средств можно показать на упрощенной схеме.

Базовая система ввода-вывода (BIOS - Basic Input/Output System) хранится в постоянной памяти (ROM - Read Only Memory) персонального компьютера, где записан набор программ, воспринимающих и интерпретирующих команды программ высокого уровня в машинные коды, передаваемые процессору. BIOS - это программный интерфейс между программами и оборудованием персонального компьютера. При этом операционная система становится как бы «отвязанной» от конкретных «внутренностей» компьютера и, если BIOS различных компьютеров будут иметь одинаковый внешний набор команд, они будут совместимыми и DOS может быть единой для всех них. По мере разработки новых моделей РС модернизируется содержимое BIOS, поэтому для правильного его использования важно учитывать его тип и дату создания.

BIOS дает компьютеру небольшой встроенный стартовый набоp команд для выполнения остального программного обеспечения на гибких дисках (FDD) и жестких дисках (HDD). BIOS отвечает за загрузку компьютера, обеспечивая базовый набор команд, выполняет все задачи, которые должны выполняться во время запуска: POST - Power-On-Self-Test, и загpузку системы с FDD или HDD. Кpоме того, BIOS обеспечивает интеpфейс ОС с используемым обоpудованием в фоpме библиотеки подпpогpамм обpаботки пpеpываний.

Для выполнения своих задач BIOS необходимо «знать» pазличные паpаметpы (конфигуpацию аппаpатных сpедств). Эти паpаметpы постоянно хpанятся в небольшом фpагменте (64 байта) CMOS-ЗУ. Питание ЗУ обеспечивается небольшой батаpеей (аккумулятором), поэтому его содеpжимое не утpачивается после выключения PC.

BIOS - это один из немногих компонентов, защищенных патентами фирмы IBM. Поэтому изготовители, которые не хотели переплачивать за лицензию, разработали - и продают другим - свои варианты этих программ. Одна из наиболее известных BIOS фирмы American Megatrends Inc. (AMI), позволяет пользователю настроить компьютер так, как ему хочется. Аналогичные BIOS фирмы Phoenix - ничем не хуже. А вот с BIOS Compaq некоторые программы, хотя и в очень редких случаях, могут быть плохо совместимы. Любая версия BIOS должна гарантировать выполнение любой программы, написанной согласно стандартам IBM PC, однако, ради эффективности стандарты нарушаются.

Базовая система ввода-вывода для некоторых компьтеров существенно отличается от IBM-совместимых. Так BIOS в компьютерах фирмы Аррlе в десятки раз больше, чем в IBM-совместимых, - до 2 Мбайт. Она включает, в частности, множество программ, обеспечивающих вывод графики на экран. Так что компьютер Macintosh, в отличие от IBM PC, изначально приспособлен к работе в графическом режиме, несравненно более удобном для пользователя.

Назначение операционной системы, по существу, заключается в обеспечении удобства управления компьютером. Операционная система, в полном смысле этого термина, является первой и наиболее важной программой любого компьютера. Как правило, она является и наиболее сложной. Большая часть работы операционной системы заключается в том, чтобы скрыть от пользователей некоторые сложные и ненужные им детали, отделить его от «железа».

Первый компьютер IВМ PC был оснащен операционной системой MS-DOS 1.0, которая фактически являлась разновидностью популярной тогда СР/М. В своем дальнейшем развитии DOS переняла многое от Unix. Возможности персонального компьютера не позволяли Мicrosoft сильно увлечься этой тенденцией, но Microsoft в свое время разработала свою версию Unix для PC - систему Хеnix.

Коммерческий успех PC и мягкие условия контракта с IBM, позволяющие Microsoft лицензировать MS-DOS другим фирмам, привели к широкому распространению так называемых IBM - совместимых компьютеров с установленной на них MS-DOS. Появление Macintosh фирмы Apple в то время было настоящим событием. Красивая графическая оболочка и качественный внешний дизайн обеспечили этому компьютеру популярность у издателей, художников и музыкантов, а также в системе образования. Но та же графическая оболочка оказалась основным препятствием для внедрения этого компьютера в сферу бизнес - приложений - в этом, тогда наиболее массовом секторе рынка. Масintosh в некотором роде опередил свое время. Там существовали свои традиции и представления о том, как должны выглядеть на экране приложения. В основном же эти традиции были связаны с использованием алфавитно-цифровых терминалов, подключенных к большим машинам, с которыми совсем недавно работало подавляющее большинство пользователей. Зато этот рынок с легкостью покорили IBM PC с алфавитно-цифровыми мониторами, на которых формы и электронные таблицы выглядели привычным для пользователей образом. И лишь через 10 лет появилась первая удачная реализация электронной таблицы в графической среде - Excel 4.0.

Для удобства работы пользователя с компьютером к операционным системам появились дополнения - операционные оболочки или, иначе говоря, пользовательские интерфейсы. Они использовали текстовое представление информации на экране монитора и элементы псевдографики для внешнего оформления. Наиболее известным среди них является Norton Commander.

3. ПАКЕТЫ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЗАДАЧ

Прикладное программное обеспечение (ППП - пакеты прикладных программ) можно разделить на две группы:

А) Базовое (общесистемное) программное обеспечение, которое практически не привязано (или слабо привязано) к решению конкретных узко профильных задач, к области узкой профессиональной деятельности пользователя.

Б) Проблемно-ориентированные ППП профессионального назначения.

Базовое программное обеспечение, в свою очередь, можно разделить на три крупных подгруппы:

- функциональные ППП;

- многофункциональные и интегрированные ППП;

- проблемно-ориентированные ППП общесистемного назначения.

3.1 Функциональные ППП

ППП первоначально разрабатывались именно как прикладные программы для решения определенной группы задач - для реализации одной функции прикладного программного обеспечения: текстовые редакторы, табличные процессоры (электронные таблицы), графические редакторы, системы управления базами данных и т.п. Конечно, сейчас эти основные функции реализованы в многофункциональных пакетах и интегрированных пакетах типа Office, однако они стоят значительно дороже и требуют значительно больше ресурсов компьютера (хотя в полном комплекте, может быть и не нужны), поэтому функциональные пакеты имеют очень широкое распространение. Очень часто эти программные продукты можно найти в свободном, общедоступном распространении (shareware) на сайте фирмы-разработчика, на BBS, на CD-ROM и т.д. Их можно бесплатно установить на свой компьютер и проверить в работе, оценить возможности, однако при коммерческом использовании необходимо зарегистрироваться у разработчика и заплатить ему некоторую сумму, чаще всего небольшую.

Текстовые редакторы (процессоры) являются наиболее часто используемыми приложениями для PC. Они относятся к той части программного обеспечения персонального компьютера, без которой ни один пользователь обойтись не может. В недавнем прошлом между текстовым редактором и текстовым процессором проводилась довольно четкая граница. Согласно той классификации даже обычный редактор, встроенный в Windows, WordPad - уже текстовый процессор, а вот Notepad - еще редактор. Текстовый процессор по сравнению с редактором - больше умеет. Но, чем больше функций, тем более жесткие требования предъявляет программа к аппаратуре: и к микропроцессору и к памяти. Из приложений под DOS для компьютеров типа ХТ и АТ 286 в нашей стране наиболее популярным был Лексикон (Lexicon), представляемый фирмой “Микроинформ” (автор текстового процессора Е.Веселов). Сейчас в Россия фактическим стандартом является MS Word для Windows.

Электронные таблицы относятся к той категории продуктов, которые требуют значительных ресурсов компьютера. Даже во времена DOS, это были самые “тяжеловесные” продукты. Некоторые из них могли нормально работать только при наличии расширенной памяти (например, QuattroPro).

Графические редакторы занимают среди программного обеспечения особое место. Это как раз тот случай, когда требования к программному обеспечению профессионалов и основной массы пользователей не совпадают. Ведь в отличие от дизайнеров, разрабатывающих графические объекты, они используют для своей работы, как правило, уже готовые изображения. На первое место выступает возможность быстрого просмотра имеющихся картинок, удобного преобразований из одного формата в другой, простейших, интуитивно понятных манипуляций: масштабирование, яркость, контрастность, резкость, инвертирование, повороты и т. п.

Как правило, почти все подобные программы позиционируются создателями как вьюеры (View). Но в большинстве своем они универсальны. Все они способны очень быстро загружать графические образы для просмотра, одновременно поддерживают работу с широким списком графических форматов. Кроме того, большинство из них способно “пролистывать” каталоги с графическими файлами, показывая одновременно много изображений в уменьшенном виде, и поддерживает, так называемую “пакетную” конвертацию из одного формата в другой.

И в то же время большинство представителей этой группы в той или иной степени поддерживает функции, характерные для профессиональных пакетов. Иногда это минимальный набор: яркость, контрастность, масштабирование, инвертирование, вращение, отображение и т.п., иногда это довольно большой набор функций, вплотную приближающий программу к профессиональным пакетам. Однако в любом случае все эти программы характеризуются минимальными требованиями к системным ресурсам, и скорость их работы определяется только тем, насколько соотносятся размеры загруженного файла и оперативной памяти.

Математические пакеты можно отнести как к функциональным пакетам, предназначенным для решения математических задач, так и к средствам программирования сверхвысокого уровня. Отличительной особенностью таких средств разработки (инструментальных средств) является их ориентация не на описание алгоритма, а на описание самой задачи. На языке сверхвысокого уровня пользователь указывает лишь, какую задачу необходимо решить (например, решить систему уравнений), а в данном языке уже заложено, как такие задачи решать (методы решения реализованы). Одно из направлений развития языков сверхвысокого уровня привело к созданию математических пакетов Eureka, PC MatLAB, MathCAD, Maple V, Mathematica.

3.2 Многофункциональные и интегрированные ППП

Поскольку при создании многих документов кроме текста необходимы также фрагменты электронных таблиц, баз данных, рисунки и графики, были разработаны многофункциональные пакеты, в которых были объединены возможности нескольких пакетов, правда в уменьшенном (облегченном) виде. Некоторые из них, например, Framework использовали универсальный носитель информации - фрейм, другие, например, Symphony использовали понятие среды с пятью типами представления информации: DOC - текстовый документ (текст), SHEET - электронная таблица, GRAPH - график, FORM - форма, COMM - телекоммуникационное окно, однако, основным объектом в разных средах оставалась электронная таблица, которая преобразовывалась в форму представления, более удобную для данной среды. Так при переходе в текстовый редактор координатная сетка электронной таблицы заменяется на шапку, где фиксируется местоположение курсора по строкам и столбцам. При работе с базой строки таблицы считаются записями (правда тогда таблицу нужно просматривать через другое окно - форм) и т. д. Такие способы представления информации были неудобны и появились пакеты (например, Works), в которых каждая среда имела собственный формат файла, как и для отдельных текстовых редакторов, электронных таблиц и т. п. Но при этом пакет оставался единым с общим меню, из которого можно было выйти в требуемую среду, естественно, с возможностью передачи выделенных фрагментов из одной среды в другую. Эта идея оказалась достаточно привлекательной для пользователей и пакет по-прежнему пользуется спросом. С выходом 32-разрядной операционной системы он был также переработан под нее - Works for Windows 95.

Многофункциональные ППП требуют слишком больших ресурсов компьютера поэтому в последние годы доминирующей стала другая идея: интегрировать самостоятельно работающие пакеты (текстовый редактор, табличный процессор, систему управления базой данных и т. п.) в единую среду разработки, в которой каждый из них имеет аналогичный пользовательский интерфейс, технологию работы и возможность обмена фрагментами друг с другом (общий буфер обмена, совместимость форматов, команды меню и т. п.). Такие интегрированные средства получили наименование Офис (Office). Большое значение для развития этих пакетов имеют возможности операционной системы, под которой они работают. Именно для Windows 95, где предусмотрена технология OLE, общий буфер, средства коммуникаций появился популярный офисный пакет фирмы Microsoft. Пакеты этой фирмы получили широкое распространение и постоянно модернизируются. Во второй половине 1999 года фирма выпустила версию MS OFFICE 2000, а затем MS OFFICE XP.

Фирма Corel представила на рынок три офисных пакетах: Office for Java, Office Professional и его облегченный вариант - WordPerfect Suite. При этом цена Word Ported Suite примерно равна цене текстового процессора. В состав пакета включены: текстовый редактор WordPerfect, приложение для расчетов Quattro Pro, средство создания презентаций Presentations, приложение для составления графиков Corel Flow, организатор SideKick и несколько других приложений. Кроме того. Suite укомплектован 10 тысячами картинок и 150 шрифтами (английскими). Существуют версии офисного пакета для различных операционных систем: DOS, MacOS, Unix, Windows 3.х, Windows 95/NT

Corel Office Professional - более мощный пакет. Он включает в себя все, что имеется в WordPerfect Suite, а кроме того - клиентскую часть Novell GroupWise, графический редактор CorelDraw 6, базу данных Paradox 7, программное обеспечение для управления проектами Corel Time Line, программу управления приложениями с помощью голоса IBM Voice-Туре и Internet-браузер Netscape Mavigator 2.02.

Lotus SmartSuite 97 - офисный пакет фирмы Lotus Development Corporation содержит текстовый npoцeccop WordPro, электронную таблицу Lotus 1-2-3, СУБД Approach, систему подготовки графических презентаций Freelance Graphics и модуль ScreenCam, используемый для создания демонстрационных роликов.

Интерфейс всех программ выполнен в стиле блокнота с закладками. Для управления документами и настройки объектов используются команды меню, панели инструментов, строки статуса, а также плавающее окно свойств InfoBox, опции которого позволяют осуществлять разнообразные настройки. В зависимости от выбранного объекта набор свойств в InfoBox может меняться.

Русский Офис. Пакет фирмы Арсеналъ содержит программы: Сократ 2.0 (автоматический перевод текста), Цензор 1.0 (грамматический и орфографический контроль), Послушные Деньги (персональная бухгалтерия), PictureMan 3.0 (редактор изображений и видеороликов), FineReader 2.0 (система ввода и распознавания документов со сканера). В качестве текстового редактора предполагалось включение переработанного широко известного Lexicon 97. Однако на 1997 год полный комплект офиса так и не был представлен. Из перечисленного комплекта самостоятельное распространение получили автоматический переводчик Сократ и система ввода и распознавания FineReader.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для любых как сложных, так и простых вычислительных систем можно выделить четыре вида использования компьютера.

- Персональный компьютер - используется в бизнесе, издательской деятепьности, образовании, для развлечений.

- Рабочая станция - используется в промышленности и науке (САПР, информационные системы, трехмерная графика и анимация, вычислительные задачи).

- Сервер приложений - используется в системах «клиент-сервер» для выполнения приложений сервера, обычно систем управления базами данных (СУБД).

- Файловый сервер - используется в локальных сетях для хранения и обеспечения доступа к файлам (управления сетью).

Единая вычислительная платформа должна поддерживать все перечисленные виды использования. Отсюда ряд требований и ней:

- удобный графический интерфейс;

- простая инсталляция и поддержка;

- наличие большого количества «родных» приложений для конечного пользователя либо очень хорошая совместимость с другой популярной платформой;

- надежность, многозадачность, профессиональная графика;

- встроенная поддержка локальных сетей: как одноранговых, так и с выделенным сервером;

- удобные средства администрирования локальной сети;

- масштабируемость (способность постепенного наращивания возможностей системы за счет приобретения дополнительных компонент, предполагает переносимость, возможность заменить компьютер более мощным и с другой архитектурой);

- поддержка аппаратных средств по обеспечению бесперебойной работы (дуплексирования дисков, кластеризации и т.д.).

Мечтой всех пользователей компьютеров является наличие единой вычислительной платформы. Это нe означает, что должна быть одна марка компьютера и одна версия операционной системы. Это означает, что, приобретя любой компьютер, соответствующий по производительности и другим параметрам поставленной задаче, пользователь сможет полностью использовать приобретенные ранее знания. Он также сможет практически без дополнительных затрат получить версии используемых им ранее приложений для этого компьютера. К этому же сводится и некоторая усредненная мечта разработчиков. Такая перспектива открывает для них огромные возможности распространения своих приложений на любые аппаратные платформы. Единая вычислительная платформа должна обеспечивать либо создание полностью переносимых приложений, либо простое использование приложений в режиме «клиент-сервер» (когда приложение запускается на одном компьютере, сервере приложений, а используется - на другом, либо эмуляцию на более мощных платформах менее мощных, но более распространенных аппаратных платформ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Банк В.С., Зверев В.С. Информационные технологии в экономике, -2003

Докучаев А.А., Мошенский С.А., Назаров О.В. Средства информатики в офисе торговой фирмы. Средства компьютерных коммуникаций. - СП б, ТЭИ, 1996. - 32с.

Климова Р.Н., Сорокина М.В., Хахаев И.А., Мошенский С.А. Информатика торговой фирмы / Учебное пособие. Для студентов всех специальностей всех форм обучения. - СП б.: СПбТЭИ, 1998. - 32с.

Компьютерные технологии обработки информации./Под ред. Назарова С.И. - М.: Финансы и статистика, 1996.

Марысаев В.Б. Персональный компьютер: Иллюстрированный справочник. - Москва, 1999.

Пятибратов А.П., Гудындо Л.П., Кириченко А.А. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. - М., Финансы и статистика, 1998.

Фридланд А. Информатика - толковый словарь основных терминов. - Москва, Приор, 1998.

Шафрин Ю. Информационные технологии, - М., ООО" Лаборатория базовых знаний”, 1998.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.