Классификация программного обеспечения

Под программным обеспечением понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой.

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.

Программное обеспечение - неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО.

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.

Классификация программного обеспечения

Программы, работающие на компьютере, можно разделить на три категории:

прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ: редактирование текстов, рисование картинок, обработка информационных массивов и т. д.;

системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копии используемой информации, выдачу справочной информации о компьютера, проверку работоспособности устройств компьютера и т. д.;

Программа - упорядоченная последовательность команд компьютера для решения задач.

Системное ПО - совокупность программ и программирования. Комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.

Базовое ПО - min набор программ средств, обеспечивающих работу компьютера.

Операционная Система (ОС) - предназначена для управления, выполнения пользователем их программ планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ (Windows).

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

Операционные оболочки - специальная программа, предназначенная для обеспечения общения пользователя с командами ОС. Имеют текстовые и графические варианты интерфейса конечного пользователя (Norton Commander, Norton Navigator).

Сервисное ПО - программа и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программирования обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя. Эти программы часто называют утилиты.

Утилиты - программы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютера, т.е. диагностики, тестирование аппаратных и программных средств, оптимизации использования дискового пространства, восстановление разрешенной на магнитном диске информации.

Пакеты прикладных программ (ППП) - комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной области. К ним относятся:

- ППП автоматизирующий бухгалтерский учет;

- ППП финансовой деятельности;

- ППП управление персоналом (кадровый учет);

- ППП управления производством;

- банковские информационные системы;

ППП автоматизации проектирования

Программы этого класса предназначены для поддержания работы конструкторов и технологов, связанных с разработкой чертежей, схем, программ, конструированием чертежей и их многократное использование, созданием демонстрационных иллюстраций и мультфильмов.

Методо-ориентированные ППП - данный класс включает программные продукты, обеспечивающие независимо от предметной области и функции информацию системы математического, статистического и др. методы решения задач. Данный класс делится на три:

- математическая программа;

- статистическая обработка данных;

- сетевые (графические) методы и модели для решения и управления задачами.

Офисные ППП - данный класс программных продуктов охватывает программное обеспечение организации управления и деятельностью офиса:

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

2. Программы переводчики - средства проверки орфографии и распознавания текста.

3. Коммуникативный пакет ПП - для организации взаимодействия пользователя с организацией или информационными ресурсами сети.

ППП общего назначения - данный класс подразделяется на следующие подклассы:

1. настольные системы управления базой данных;

2. серверы базы данных;

3. генераторы, обеспечивающие реализацию запросов и формирование отчетов в печатном или экранном виде. Подготовленные отчеты рассылаются клиентами в электронной почте или с помощью других средств;

4. текстовые процессоры;

5. табличные процессоры;

6. средства презентационной графики - это специальные программы, 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 распространенные, компонентами которого являются текстовый редактор, табличный процессор, органайзер, средства поддержки электронной почты, программы создания презентации, графический редактор (Windows, Work for Dos).

Программные средства мультимедиа предназначены для создания, использования аудио, видеоинформации для расширения информационного пространства пользователя.

Системы искусственного интеллекта реализует отдельные функции интеллекта человека. Основные компоненты - база знаний, интеллектуальный интерфейс с пользователем и программы формирования логических выводов.

Настольные издательские системы

Эта программа предназначенная для профессиональной издательской деятельности; предусмотренные в пакетах данного типа средства позволяют:

- компоновать текст;

- формировать и редактировать текст;

- обрабатывать графические изображения;

- обеспечивать вывод документов полиграфического качества.

Инструментарии, технологии программирования - совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов. Технологиями программирования являются системные пользователи.

Средства для создания приложений - совокупность языков и систем программирования, а также различные программные комплексы для отладки и поддержки создаваемых программ:

1) включают локальные средства, обеспечивающие выполнение отдельных работ по созданию программ. Эти средства включают языки и системы программирования, а также инструментальную среду пользования.

2) интегрированные среды разработчиков программ обеспечивают выполнение комплекса взаимосвязанных работ по их созданию.

CASE программа - это программный комплекс, автоматизирующий весь технологический процесс анализа; проектирование, разработка и составление сложных программ.

Системное ПО

ОС - это комплекс программ, обеспечивающие поддержку работы всех программ, аппаратных средств ЭВМ и сетей. Выполняет следующие функции:

- управление работой каждого блока ПК и их взаимодействие;

- управление и выполнение программ;

- организация хранения информации во внешней среде;

- взаимодействие пользователя с компьютером, т.е. поддержку интерфейса пользователя.

Обычно ОС хранится на жестком диске, а при его отсутствии выделяется специальный гибкий диск, который называется системным. При включении компьютера ОС автоматически загружается с диском. ОП и занимает в ней определенное место. ОС классифицируется по:

1. количеству одновременно работающих пользователей на однопользовательскую и многопользовательскую.

2. числу задач, одновременно выполненных под управлением ОС на однозадачную и многозадачную

3. количеству 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, которая поддерживает обработку данных: Solaris 2x, Open Server 3x, Windows NT, Net Ware.

5.ОС MC-Dos является программным стандартом для 16 разрядных ЭВМ на основе микропроцессора 8086…80486.

Модульная структура MC-Dos

Образует следующие 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 программ 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 включения компьютера в сеть начинается процесс перезаписи ОС MC-Dos c диска в оперативную память (загрузка ОС).

Функции назначения BIOS

Тип ОС может изменяться, а BIOS остаётся постоянной, но учитывая, что без этого модуля функционирование ОС невозможно, его считают компонентом её структуры. Основные функции BIOS - это управление внешними устройствами, а именно, дисплеем, клавиатурой.

Вспомогательные функции BIOS:

1. поиск сначала на гибком, а затем на жестком диске программ 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 программы для контроля работоспособных аппаратур

- программы начальной загрузки ОС

Драйвер - программа расширяющая возможности ОС.

Драйвер-устройство - программа ОС для управления работой периферийными устройствами: принтерами, сканерами; каждому устройству соответствует свой драйвер.

Функции 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 функции постоянного модуля BIOS. Он хранится на диске в виде файла IOSYS после гл. каталога с заранее выделенном фиксированном месте.

Основные функции модуля расширения - это увеличение возможности BIOS. Функции 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 компьютера

3. инициализация и переустановка некоторых векторов прерывания нижнего уровня

4. запуск базового модуля Dos

Функции 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. Основные функции базового модуля в процессе нормальной работы компьютера - это управление ресурсами компьютера в файловой системе на дисковом пространстве и управление работой программ при помощи системы прерываний. Функциями базового модуля на этапе загрузки является считывание в память и запуск командного процесса, инициализация векторов прерывания верхнего уровня.

Функции 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 программ в память для выполнения

5. обработка прерываний по завершении задач

Основные функции командного процесса на этапе загрузки - это выполнение файла автонастройки AUTOEXEC.BAT. С помощью этого файла вы можете произвести настройку параметров операционной среды, например, создать виртуальный диск, обеспечить смену режимов печати, загрузить вспомогательные программы 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 является запуск модуля расширения BIOS.

Утилиты внешней команды и драйвера

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

Утилиты - обслуживающие программы, 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, которую компьютер вызывает для выполнения определенной задачи. Существуют аппаратные, логические и программные прерывания.

Аппаратные прерывания - инициируются аппаратурой, например, 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 микропроцедура, например, деление на нуль, переполнение регистров.

Программные прерывания - инициируются программами, т.е. появляется, когда одна программа хочет получить сервис со стороны др., например, доступ к определенным аппаратным средствам. Логические и программные 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 определенная программа. Когда вызывается прерывание, процессор оставляет свою работу и выполняет прерывание, затем загружается адрес программы обработки прерывания и ей передаётся управление. После окончания её работы управление передаётся основной программе, которая была прервана.

Сервисное программное обеспечение

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

Архивный файл - специальным образом организованный файл, содержащий в себе один или несколько файлов в сжатом виде и служебную информацию об именах файлов, даже и времени их создания и модификации размеров. Эффективность архиватора различна для разных файлов, менее всех подвержена упаковке программы, текстовые файлы и некоторые файлы с картинками сжимаются наиболее эффективно. Программы 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 управления программой архиватора:

1. с помощью командной строки MC-Dos, в которой формируются команды запуска, содержание имя программы-архиватора, команду управления и ключи её настройки, имена архиватора и его файла. Подобное управление характерно для архиваторов ARJ, PK PAK, PAK, LHA, PK ZIP.

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

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

Восстановление информации на дисках

В процессе работы на компьютере бывают случаи ошибочного или случайного удаления файлов, содержащих ценную для пользователя информацию. Восстановить удаленную информацию могут специально разработанные программы:

1. Undelete входящие в состав MC-Dos

2. Unease входящие в пакет сервисных программ 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 производилась запись какой-либо информации на тот диск, на котором находятся 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 результате которого информация не может быть правильно считана или записана. Физические дефекты возникают главным образом из-за механических повреждений: воздействие электро-магнитных полей или старение магнитного 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 программ, воздействие компьютерных вирусов.

Для восстановления повреждённых файлов и дисков используются следующие программы:

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

2. NDD (Norton Disk Doctor)

Устранение фрагментации дисков и ускорение их работы

ОС MC-Dos записывает файлы на диск физическими блоками, названными кластерами. ОС записывает файл в смежные примыкающие друг к другу кластеры. Считывание информации 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 друг от друга, что приводит к существенному увеличению времени на перемещение магнитных головок и соответственно времени считывания или записи файлов. Файл, который 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 программ.

Вирусы и антивирусные программы (их характеристика)

Компьютерные вирусы - специально написанная программа, способная самопроизвольно присоединяться к другим программам, создавать свои копии и внедрять их в вычислительные сети с целью нарушения работы программы, порча файлы и каталоги. Создание всевозможных помех в работе на компьютере.

Основными путями проникновения вируса в компьютере является: съёмные диски (гибкие, лазерные), а также компьютерной сети. При заражении компьютера вирусом очень важно своевременно его обнаружить.

Основные признаки проявления вируса

1. прекращение работы или неправильная работа ранее успешно функционирования программ

2. медленная работа компьютера

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 количества 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 компьютера

Основные 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 компьютерным сетям.

Файловые - внедряются главным 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 программные загрузки системного диска.

Резидентные - при заражении компьютера оставляет в ОП свою резидентную часть, которая потом перехватывает обращение ОС к объектам заражения (файлам) и внедряется в них. Они находятся в памяти и являются активными вплоть до выключения или перезагрузки компьютера.

Нерезидентные - не заражают память компьютера и являются активными ограниченное время.

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

Опасные - могут привести к различным нарушениям в работе компьютера.

Очень опасные - воздействие их может привести к потере программ, уничтожению данных, стиранию информации в системных областях дисков.

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

Репликаторы - называемые «червями», распространяются по компьютерным сетям, вычисляют адреса сетевых компьютеров 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 которым 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 программу разрушают загрузочный сектор и файловую систему дисков.



2. Выполнить действие:

а) 1011101+1010101= 110001101

б) 100111101 - 1101 = 100111111

в) 1110011 * 101 = 1100111111

3. Перевод чисел из одной системы исчисления в другую:

56712₍₈₎=(5*8⁴)+(6*8³)+(7*8²)+(1*8¹)+(2*8⁰)=5*4096+6*512+ 7*64+8+2=20480+3072+448+10=24010₍₁₀₎

101011101110111₍₂₎=0101₍₁₆₎+0111₍₁₆₎+0111₍₁₆₎+0111₍₁₆₎=5777₍₁₆₎

4. Описываю последовательность действий при выполнении следующих заданий:

1) Навожу стрелку курсора мыши на ярлык MS WORD. Делаю двойной щелчок левой кнопкой мыши. Открывается MS WORD. Навожу стрелку курсора мыши на «разметка страницы» и делаю один щелчок левой клавишей мыши. Навожу стрелку курсора мыши на «поля» и делаю один щелчок левой клавишей мыши. Открылись «поля». Выбираю нажатием левой клавиши мыши «обычное». Нажимаю на клавиши Shift F12 для сохранения документа под именем «таблица» в папке с именем группы «Ю - 34» расположенной на рабочем столе компьютера. Навожу стрелку курсора мыши на «вставка», делаю один щелчок левой клавишей. Навожу стрелку курсора мыши на «таблица», делаю один щелчок левой клавишей. Навожу стрелку курсора мыши на «вставить таблицу» и делаю один щелчок левой клавишей мыши. Указываю число строк и столбцов.

Печатаю таблицу по образцу.



Таблица по образцу:

Карточка ответов
Математика и информатика
Вопрос	Ответ	Вопрос	Ответ	Вопрос	Ответ
1		1		1
2		2		2
3		3		3
4		4		4
5		5		5
6		6		6
7		7		7
8		8		8
9		9		9
10		10		10
Оценка:	Оценка:	Оценка:

2) Навожу стрелку курсора мыши на ярлык MS WORD. Делаю двойной щелчок левой кнопкой мыши. Открывается MS WORD. Навожу стрелку курсора мыши на «разметка страницы» и делаю один щелчок левой клавишей мыши. Навожу стрелку курсора мыши на «поля» и делаю один щелчок левой клавишей мыши. Открылись «поля». Выбираю нажатием левой клавиши мыши «настраиваемые поля». Устанавливаю все поля по 1,5 см; ориентация «альбомная». Нажимаю на клавиши Shift F12 для сохранения документа под именем «ведомость» в папке с именем группы «Ю - 34» расположенной на рабочем столе компьютера. Навожу стрелку курсора мыши на «вставка», делаю один щелчок левой клавишей. Навожу стрелку курсора мыши на «таблица», делаю один щелчок левой клавишей. Навожу стрелку курсора мыши на «вставить таблицу» и делаю один щелчок левой клавишей мыши. Указываю число строк и столбцов.

Печатаю таблицу по образцу:

3) Печатаю текст в документе по образцу:



«Утверждаю»

Директор

Курганского торгово - экономического техникума

_____________В.И. Киселёв

«____»_____________ 2005 г.

Расписание

Государственного междисциплинарного экзамена

Заочного отделения УМК «Учебный центр»

Специальности «правоведение», группы Ю - 51

Дата	Время	Дисциплина	Преподаватель
Консультации:
29.01.05	9-00	Теория государства и права	Гафуров Ш.Г.
	11-40	Уголовное право	Данилов А.С.
01.02.05	15-00	Гражданское право	Абросова Н.М.
05.02.05	9-00	Уголовное право	Данилов А.С.
	10-20	Уголовный процесс	Данилов А.С.
15.02.05	9-00	Экзамен 1подгруппы



Список используемой литературы

1. Джошуа Носситер. Microsoft Exel 97.// - М.: «Диалектика», 1997.

2. Можаров Р.В., Можарова Н.Р., Евтеев В.В., Кузьменко О.А., Шевченко М.О. Программное обеспечение персональных компьютеров//Учебное пособие для вузов. - М.: Финстатинформ, 1999.

3. Программа лабораторный практикум. Для студентов 2 курса всех специальностей. Москва 1998.

4. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя// - Уфа: НПО «Информатика и компьютеры», 1993.

5. Хомоненко А.Д. Основы современных компьютерных технологий//Учебное пособие для вузов. - Ст-Петербург: Корона принт, 1998.

6. Эд Ботт. Windows 95. Второе издание.// - М.: «Диалектика», 1997.

7. Эрик Мэлони, Джошуа Носситер. Microsoft Word 97.// - М.: «Диалектика», 1997.