Концепцията за софтуер, софтуерна класификация. Концепцията за компютърен софтуер. Кратко описание на софтуера Софтуерът, който служи за

Оставете коментар 6,950

Какви са основните тенденции в развитието на компютрите от 5-то поколение?

Опишете принципа на действие на лазерните принтери.

Какво е дънна платка? Какви компютърни компоненти има на него?

Какви програми са включени в BIOS?

Каква е функцията на паметта с произволен достъп в компютъра?

Какви са основните параметри на процесора? Какво характеризира тактовата честота и в какви единици се измерва?

Какво е значението на основния - модулен принцип на изграждане на PC архитектура?

Какви видове автобуси съществуват в компютъра и за какво са те?

Каква елементна база беше основата за създаването на компютри от трето поколение?

Какви принципи на компютърната конструкция е разработил Джон фон Нойман?

Какъв е приносът на К. Бабидж за развитието на компютърните технологии?


ГЛАВА 3

СОФТУЕР ЗА ПЕРСОНАЛНИ КОМПЮТРИ

КЛЮЧОВИ ДУМИ:програма, системен софтуер, приложен софтуер, файл, папка, файлови операции, файлова система, Windows XP OS, главно меню, стандартни програми, пряк път, работен плот, прозорци, контролен панел, Explorer, кошче, форматиране, търсачка, пакет Microsoft Office , софтуерно пиратство, лицензионно споразумение.

Ефективното използване на най-новите информационни технологии зависи от компетентния и правилен избор не само на компютър с подходяща конфигурация, но и на програми, които осигуряват обработка на компютърна информация.

Изборът на подходящ софтуер зависи от вида на обработваната информация, формите на нейното представяне, извършените операции, формите на извеждане на информация и т.н. Това предполага познаване на състоянието на съвременния софтуер (SW).

Програмае набор от оператори, който като цяло се използва за управление на работата на компютър. Всяка програма се намира в паметта на компютъра и се активира, когато бъде извлечена от паметта под формата на поредица от команди.

Под софтуерсе отнася до набор от софтуерни инструменти за създаване и експлоатация на системи за обработка на данни посредством компютърни технологии. В зависимост от функциите, изпълнявани от софтуера, той може да бъде разделен на типове (фиг. 3.1).

Важно място в софтуера заема системният софтуер (SPO). Терминът системен софтуер означава програми и софтуерни пакети, които са общи за всички потребители и се използват както за автоматизиране на създаването на нови програми, така и за осигуряване на внедряването на съществуващи.

Съответната операционна среда може да бъде организирана в ОС като отделна виртуална машина. Класът системен софтуер включва и емулатори, които ви позволяват да симулирате друга ОС в ОС. Редица операционни системи могат да изпълняват програми, създадени за други операционни системи.



Ядрото на всеки софтуер с отворен код е ОС, така че те ще бъдат разгледани по-подробно по-долу.

Системи за програмиранепредназначени предимно за създаване на нови програми. Тези системи обикновено включват езици за програмиране, които по правило са предназначени за професионални програмисти. Всяка система за програмиране работи само в съответната ОС, за която е създадена, но може да ви позволи да разработвате програми за други ОС. Напоследък се появиха мощни системи за програмиране в Java, Delphi, C++, Visual Basic.

Важни класове системни програми са и помощните програми - помощни програми (лат. utilitas - полза).

комунални услугинаречени специални системни програми, които могат да се използват за обслужване както на самата ОС, така и на програми, свързани с поддръжката на компютърна система. Те или разширяват и допълват съответните възможности на ОС, или решават независими проблеми.

Има следните видове помощни програми:

— контролни програми,тестване и диагностика, които се използват за проверка на правилното функциониране на компютърните устройства и за откриване на неизправности по време на работа и посочване на причините и местоположението на неизправността;

— програми - драйвери, които разширяват възможностите на ОС да управлява входно/изходни устройства, RAM и др. С помощта на драйвери е възможно свързване на нови устройства към компютъра или нестандартно използване на съществуващи;

— програми - опаковчици(архиватори), които ви позволяват да записвате информация на дискове по-плътно, както и да комбинирате копия на няколко файла в един архивен файл;

— антивирусни програмипредназначени за предотвратяване на заразяване с компютърни вируси и премахване на последствията от такава инфекция;

— програми за оптимизация на дисковото пространство и контрол на качеството;

— възстановяване на данни, форматиране, програми за защита на данни;

— комуникационни програмиОрганизиране на обмена на информация между компютрите, когато са комбинирани в компютърни мрежи;

— софтуер за управление на паметта, осигуряващ по-гъвкаво използване на RAM;

— програми за запис на CD - ROM, CD - RW, DVDи много други.

Някои от помощните програми са част от операционната система, докато други функционират автономно.

Системи за управление на файловеса предназначени за лесен достъп до данни, съхранявани в паметта на компютъра под формата на файлове.

Файле наименуван набор от данни, организиран като колекция от записи със същата структура. За управление на тези данни се създават системи за управление на файлове. По правило всички съвременни операционни системи имат системи за управление на файлове. Има операционни системи, които поддържат множество файлови системи. Някои прости операционни системи могат да работят без файлови системи.

Според начините за именуване на файловете биват „къси“ и „дълги“ имена. Преди появата на Windows 95 Конвенцията 8.3 беше често срещаният начин за именуване на файлове. Съгласно тази конвенция, приета в MS - DOS, името на файла се състои от две части: действителното име и разширението. Името на файла е 8 знака, а разширението е 3 знака. Името е отделено от разширението с точка. И името, и разширението могат да включват само буквено-цифрови знаци от латинската азбука.

Основният недостатък на "кратките" имена е ниското им съдържание. Далеч не винаги е възможно да се изразят характеристиките на файл с няколко знака, така че с появата на Windows 95 беше въведена концепцията за „дълго“ име. Това име може да съдържа до 256 знака. Това е достатъчно за създаване на смислени имена на файлове. В името са разрешени интервали и множество точки. Главните и малките букви не се разграничават от ОС, но символите със смесени главни букви се показват от ОС. Разширението на името е всички знаци след последната точка, например:


В съвременните операционни системи всяко разширение на името на файла може да носи информация за операционната система. Windows предоставя инструменти за регистриране на свойства на типов файл въз основа на разширението им. Следователно в много случаи изборът на разширение на името на файла не е личен въпрос за потребителя. Приложенията на тези системи предлагат да изберете само основната част от името и да посочите типа на файла, а съответното разширение на името се записва автоматично:

— .xls- MS Excel електронна таблица;

— .doc– текстов файл на MS Word редактор;

— .mdb– файл с база данни MS Access;

— .zip -пакетиран файл;

— .bmp– графичен файл и др.

В допълнение към името и разширението на името на файла, ОС съхранява за всеки файл датата на неговото създаване (промяна), размера и няколко стойности на флага, наречени атрибути на файла.

Атрибутиса допълнителни параметри, които определят свойствата на файла. ОС им позволява да бъдат контролирани и модифицирани. Стойностите на атрибутите се вземат предвид при извършване на файлови операции.

Има четири основни атрибута:

— Само за четене (Само за четене);

- Скрит (Hidden);

- Система (Система);

- Архив (Архив).

Атрибут " Само за четене» ограничава възможността за работа с файла. Задаването му означава, че файлът не е предназначен за промяна.

Атрибут " Скрит” показва на ОС, че този файл не трябва да се показва на екрана по време на операции с файлове. Това е мярка за защита срещу умишлено или неволно повреждане на файлове.

Атрибут " Системно» маркира файлове, които имат важни функции в работата на самата ОС. Отличителна черта на този атрибут е, че той не може да бъде променен с помощта на инструменти на ОС. Обикновено повечето файлове, които имат набор от системен атрибут, също имат набор от атрибут Hidden.

Атрибут " Архивни' се използваше в миналото за стартиране на програми за архивиране. Всяка програма, която променя файла, трябваше автоматично да зададе този атрибут. Съвременните програми за архивиране използват други средства, за да определят дали даден файл е променен и този атрибут не се взема предвид. Промяната му ръчно с помощта на инструменти на ОС не е от голямо практическо значение.

Папка(директория) е специално място на диска, в което се записва цялата информация за файловете (име, размер, свойства, дата и час на създаване и т.н.).

Преди появата на Windows 95 терминът "директория" се използваше за описание на йерархичната файлова структура. С появата на семейството на операционните системи Windows беше въведен нов термин - "папка". Тези термини са еквивалентни: всяка файлова директория на диска съответства на папката на системната ОС със същото име.

Папките са важни елементи от йерархична структура, които са необходими за осигуряване на лесен достъп до файлове, ако има твърде много файлове на носителя. Файловете се комбинират в папки според всяка обща характеристика, зададена от техния създател (по тип, собственост, цел, време на създаване и т.н.). Папките от по-ниски нива са вложени в папки от по-високи нива и са вложени за тях. Най-горното ниво на влагане на йерархичната структура е главната папка на диска.

Правилата за именуване на папка не се различават от правилата за именуване на файл, въпреки че не е обичайно да се дават разширения за имена на папки зад кулисите.

В йерархичните структури от данни адресът на обект се дава от маршрут (път за достъп), водещ от горната част на структурата към обекта. Когато се пише път към файл, преминаващ през система от вложени директории, всички междинни директории се отделят една от друга с определен знак. Много операционни системи използват "\" (обратна наклонена черта) като такъв знак, например:


Създава се система за управление на файлове, за да работи в конкретна ОС и с конкретна файлова система. Необходимо е ясно да се разграничат понятията "файлова система" и "система за управление на файлове". Това означава, че за да работите с файлове, организирани според конкретна файлова система, трябва да се разработи подходяща система за управление на файлове за всяка ОС.

Чрез използването на система за управление на файлове на потребителите се предоставят следните опции: създаване, изтриване, преименуване на файлове, папки и тяхното именуване; копиране и преместване на файлове; навигация през файловата структура с цел достъп до даден файл, папка; управление на файлови атрибути; защита на файлове от неоторизиран достъп и др.

За да стартирате самата ОС и да организирате работата на определена система за управление на файлове, бяха приети специални споразумения за структурата на твърдия диск.Принципът на организиране на файлова система зависи от ОС. Твърдият диск е представен като набор от повърхности. Дискетите имат само две от тях (горна и долна). Твърдите дискове всъщност са „рафтове“, състоящи се от няколко плочи, така че имат повече повърхности. Всяка дискова повърхност е разделена на пръстеновидни писти, а всяка писта на сектори (фиг. 3.2). Размерите на сектора са фиксирани и са равни на 512 байта.

За да намерите конкретен файл на диск, трябва да знаете неговото местоположение (адрес). Най-простият начин би бил да напишете адреса на файла като номер на повърхността, номер на песен и номер на сектор. Въпреки това, всяка дискова повърхност използва своя собствена глава за четене/запис. Тези глави не се движат поотделно, а едновременно. Ако, например, петата глава се доведе до тридесетата коловоза, тогава всички останали глави се довеждат до своите тридесети коловози. Следователно вместо понятието коловоз се използва понятието цилиндър.

Цилиндър- това е набор от всички писти, които имат еднакви номера, тоест на еднакво разстояние от оста на въртене. Следователно, реалното местоположение на файла на твърдия диск се определя от номера на цилиндъра, номера на повърхността и номера на сектора.

Сектор- това е най-малката единица за съхранение на данни, но не всички файлови системи го използват за адресиране поради малкия му размер. Операционни системи като MS-DOS, Windows, OS/2 използват по-голямо устройство за съхранение, наречено клъстер за адресиране. Клъстерът е група от съседни сектори. Размерът на клъстера зависи от размера на твърдия диск. Колкото по-голям е дискът, толкова по-голям е размерът на клъстера. Типични стойности за размера на един клъстер: 8, 16, 32 или 64 сектора.

Информацията за дисковия клъстер, в който стартира даден файл, се съхранява в системната област на диска в специални таблици за разпределение на файлове (FAT таблици). Тъй като нарушението на FAT - таблицата води до невъзможност за използване на данните, записани на диска, към него се налагат специални изисквания по отношение на надеждността. FAT - таблицата се създава в две копия, чиято идентичност се следи редовно от инструменти на ОС.

Таблица 3.1. изброява типовете файлови системи и версиите на операционните системи Windows, които ги използват.

Файловите системи, използвани от Windows са:

— FAT16- най-старата файлова система, която може да се използва от почти всеки Поради съществуващите ограничения, тя не може да използва дискове по-големи от 4096 MB. Системата FAT16 се счита за остаряла, въпреки че понякога се използва успешно и до днес. Максималният възможен размер на файла е 4 GB.

— FAT32- по-нова файлова система, с която могат да работят всички нови операционни системи, пуснати след 1998 г. FAT32 устройствата могат да бъдат с размер до 127 GB. Максималният възможен размер на файла е 4 GB.

— NTFS- стара, но внимателно проектирана файлова система, която се различава от FAT16 и FAT32 по своята надеждност и способност да осигурява защита срещу неоторизиран достъп. Не всички операционни системи "разбират" тази файлова система.

— CDFSе файловата система, използвана за CD-ROM дискове. Не се отнася за твърди дискове. Използва се от всички съвременни операционни системи.

Основни софтуерни концепции

КОМПЮТЪРЕН СОФТУЕР

Контролни въпроси

1. Какво представлява компютърната архитектура?

2. Какви са принципите на изграждане на компютър, формулирани от фон Нойман.

3. Какви устройства са включени в компютъра на фон Нойман?

4. Какви електронни елементи се намират на дънната платка?

5. Кои са основните функции на микропроцесора?

6. Каква е тактовата честота?

7. Какъв е капацитетът на микропроцесора?

8. Какви модели микропроцесори познавате?

9. Какво е предназначението на устройствата с памет?

10. Какво е RAM и ROM?

11. Какво е съкратено RAM?

12. Каква е минималната част от информацията в устройствата с памет за компютър?

13. Каква е целта на системната шина?

14. Назовете основните групи клавиши на стандартна клавиатура.

15. Към какъв порт е свързана мишката?

16. Каква е целта на монитора?

17. Опишете как работят матричните, мастиленоструйните и лазерните принтери?

18. Какво представляват пистите и секторите на магнитен диск?

19. Защо да форматирате дискове?

20. Какво е лазерен диск?

21. Какво е шофьор?

22. Какви са видовете портове?

Компютърът е програмно управлявано автоматично устройство за работа с информация. Без програми всеки компютър е „мъртво желязо“ Възможностите на компютъра като техническа основа на система за обработка на данни са свързани с използвания софтуер (програми).

Програма (програма, рутина) е подредена последователност от компютърни команди (инструкции) за решаване на проблем.

софтуер- набор от програми за обработка на данни.

задача (проблем, задача)- проблем, който трябва да бъде решен.

приложение- софтуерна реализация на компютър за решаване на проблема.

софтуерСофтуерът може да бъде разделен на три групи:

– системни програми;

– приложни програми;

- системи за програмиране.

Системнонаречени програми, които организират изчислителния процес и управляват компютърните ресурси.

Те са предназначени да контролират работата на устройствата, които съставляват компютъра, да организират комуникацията с потребителя (потребителски интерфейс) и да работят с файловата система.

Системните програми се състоят от:

– операционни системи (ОС),

- оперативни черупки,

– специални програми.

Операционна система (ОС)- набор от програми, които осигуряват поддръжка за работата на компютърен хардуер, мрежи и всички програми.

Когато включите захранването на компютъра, операционната система първо се зарежда в RAM, под чийто контрол се извършва проверката на здравето и цялата последваща работа на компютъра. Работата също е завършена под контрола на ОС.



операционна система

Операционните системи се класифицират по:

- брой едновременни потребители един играчи мултиплейърОПЕРАЦИОННА СИСТЕМА;

– броят на задачите, изпълнявани едновременно под управлението на ОС, на еднозадачени многозадачност;

- броя на използваните процесори еднопроцесори мултипроцесор;

- битова дълбочинапроцесор към 8-битов, 16-битов, 32-битов, 64-битов;

- тип потребителски интерфейс команда(текст) и обектно-ориентирани(графичен);

– начина, по който се използват споделените хардуерни и софтуерни ресурси мрежаи местен.

Основната разлика многопотребителски системиот един потребител е наличието на средства за защита на информацията на всеки потребител от неоторизиран достъп от други потребители.

V многозадачностна всяка задача (програма, приложение) се разпределя част от времето на процесора на свой ред. Тъй като процесът на превключване е много бърз и дяловете на процесорното време, разпределено на задачите, са доста малки, потребителят получава впечатлението, че няколко задачи се изпълняват едновременно.

Операционна система MS-DOSе командна (текстова) ОС за 16-битови компютри, базирани на 8086...80486 микропроцесори. Всички MS-DOS програми се съхраняват на магнитни дискове, поради което се нарича дискова операционна система(Дискова операционна система). Буквите MS са съкратени от Microsoft. Бяха пуснати няколко модификации на тази ОС, така че можем да говорим за цялото семейство операционни системи MS DOS.

Операционни системи от семейството на Windows

При създаването на операционната система от семейството на Windows, Microsoft използва обектно-ориентиран подход.

На потребителско ниво обектно-ориентираният подход се изразява във факта, че интерфейсът е подобие на реалния свят, а работата с компютър се свежда до действия с обикновени обекти. Така папките могат да се отварят, затварят, преместват, прибират в куфарче. Документите могат да бъдат разглеждани, коригирани, преместени от едно място на друго, унищожени или изхвърлени в кошчето.

Принципите на Windows OS са:

– WYSIWYG(Какво виждаш е What You Get - това, което виждате, е това, което получавате), поради което на принтера се образува същото изображение като на екрана на дисплея. При работа в DOS видът на текста на екрана на монитора и отпечатан на принтера може да се окаже различен. Зависи от шрифта, избран на принтера.

– Plug and Play(plug and play, по-точно, plug and play) ви позволява да свързвате нови устройства към вашия компютър, като принтер или лазерен плейър, без ръчна конфигурация. Английският термин Plug and Play на руски език се произнася plug and play. Операционна система, която поддържа този принцип, автоматично избира драйвера, необходим за работата на ново устройство, свързано към компютъра.

- технология Влачите и пускате(влачите и пускате). Благодарение на технологията Drag and Drop е лесно да промените позицията на всеки прозорец и неговия размер.

В Windows можете да съставяте документи от части, които са подготвени в различни приложения. Технологията се използва за свързване и вграждане на документи OLE(Object Linking and Embedding), което означава „свързване и вграждане на обекти“.

Когато работите в операционната система Windows, обикновено се извикват програми приложения.

Предимството на операционните системи от семейството на Windows е унифициран потребителски интерфейс(shell), благодарение на което едни и същи принципи за управление на тяхната работа се запазват в различни програми. Това осигурява възможност за изпълнение на множество задачи едновременно.

В този случай потребителският интерфейс на всяка програма е поставен в отделна правоъгълна област, която се нарича прозорец.

Оперативни черупки–– графични добавки, предназначени да улеснят работата с операционната система. Най-популярните в Русия са Norton Commander, DOS Navigator, Windows Commander и др.

Специални програми ––извършва някои допълнителни системни услуги. Тези програми са разделени на помощни програми и драйвери.

комунални услуги- предназначени за извършване на често повтарящи се операции, като форматиране на магнитни дискове, дефрагментиране на дискове, архивиране на файлове, възстановяване на случайно изтрити файлове, търсене и премахване на вируси и др.

Шофьори- системни програми, които осигуряват работата на принтери, дискови устройства, дисплеи, клавиатури и пр. Думата "драйвер" идва от английската дума driver - драйвер, драйвер.

Приложни софтуерни пакети (APP)

Приложният програмен пакет е комплекс от взаимосвързани програми за решаване на задачи от определен клас от конкретна предметна област.

Приложни програми, позволяват на потребителя директно да решава своите информационни задачи.

Приложният софтуер от своя страна е разделен на две части:

– приложения с общо предназначение ,

- професионално ориентирани програми.

ДА СЕ приложения с общо предназначениевключват програми, от които повечето потребители се нуждаят, независимо от професионалните им интереси. Те включват:

– текстообработващи системи (текстообработващи);

– компютърни графични системи (графични редактори);

– таблични изчислителни системи – електронни таблици (процесори за електронни таблици);

– ориентирани към потребителя системи за управление на бази данни;

- инструменти за разработка на презентации;

- програми, които осигуряват работа с електронна поща и работа с Интернет.

Кариерно-ориентирани програмисъставят специализирани програми за специалисти с тесен кръг от задачи.

Системи за програмиране - инструмент за професионални програмисти.

Всяка такава система е фокусирана върху определен език за програмиране: Pascal, BASIC, Fortran, C, Assembler и др. Системите за програмиране ви позволяват да създавате програмни текстове, да отстранявате грешки и да изпълнявате програми. Всички видове софтуер, изброени по-горе, са създадени от програмисти, използващи специално създадени системи за програмиране.

1.6.1. Основни понятия на софтуера за информационни процеси

Основни понятия

Възможностите на компютъра като техническа основа за информационни процеси и технологии за обработка на данни са свързани с използвания софтуер (програми).

Програма - подредена последователност от компютърни команди (инструкции) за решаване на проблем.

софтуер (софтуер) -набор от програми за обработка на данни и документи, необходими за тяхното функциониране.

При реализиране на информационни процеси с помощта на компютри термините "задача" и « Приложение".

Задача (проблем, задача) – проблем за решаване.

Приложение (приложение) - решение на проблем, реализирано чрез информационни технологии.

Така задача означава проблем, който трябва да бъде реализиран с помощта на инструменти на информационните технологии, а приложение означава реализирано решение за задача, въпреки че в някои случаи тези термини могат да се считат за синоними.

От гледна точка на спецификата на разработката и вида на софтуера ще разграничим два класа проблеми- технологични и функционални.

Технологични предизвикателствасе поставят и решават по време на технологичния процес на обработка на информацията на компютър. Технологичните предизвикателства са в основата на развитието софтуерни инструменти за обслужванекато помощни програми, сервизни програми, библиотеки с процедурии т.н. , използвани за осигуряване на здравето на компютъра, разработване на други програми или обработка на данни, функционални задачи.

Функционални задачисе появяват и изискват решение при реализиране на управленски функции в рамките на информационните системи на предметни области. Например, управление на дейността на търговско предприятие, планиране на пускането на продукти, управление на транспортирането на стоки, извличане на информация в база данни и др. Функционалните задачи заедно образуват предметна област и напълно определят нейната специфика.

Предметна (приложена) област (домейн на приложението) - съвкупност от взаимосвързани функции, управленски задачи, с помощта на които се постига изпълнението на поставените цели.

За решаване на задачи могат да се използват алгоритми, типични модели и методи за решаване на проблеми, представени в готови софтуерни продукти. В този случай софтуерният продукт е адаптиран към условията на конкретно приложение. Във всички останали случаи се разработват оригинални алгоритми и програми за изпълнение на набор от задачи.

Програмиране (програмиране)-теоретични и практически дейности, свързани със създаването на програми.

Програмирането е колективно понятие и може да се разглежда както като „наука”, така и като „изкуство”, на това се основава научен и практически подход към разработването на програми.

Програмата е резултат от интелектуален труд, който се характеризира с креативност. Във всяка програма има индивидуалност на нейния разработчик, програмата отразява определена степен на умения на програмиста. В същото време програмирането включва и рутинна работа, която може и трябва да има строги правила за изпълнение и да отговаря на стандартите.

Програмирането се основава на комплекс от научни дисциплини, насочени към изследване, разработване и прилагане на специализирани инструменти за създаване на програми. При разработването на програми се използват ресурсоемки и наукоемки технологии, висококвалифициран интелектуален труд, което също определя спецификата на тази област на дейност.

Програмирането е развит отрасъл на икономическа дейност, свързан със значителни разходи на материални, трудови и финансови ресурси. Общият оборот в областта на разработката на софтуер достига няколкостотин милиарда долара годишно.

Във връзка с нарастващата нужда от разнообразни програми за обработка на данни, въпросът за прилагане на ефективни технологии за програмиране и тяхното прехвърляне на индустриална основа е много актуален. Това означава:

  • стандартизация, репликация и възпроизвеждане от различни разработчици на методи за програмиране,
  • въвеждане на прогресивни инструменти за разработка на софтуер,
  • използване на специални методи и техники за организиране и извършване на работа по разработване на програми (методология за управление на проекти).

Концепцията за софтуерен продукт

Всички програми според вида на техните потребители могат да бъдат разделени на два класа (фиг. 1) - помощни програми и софтуерни продукти (продукти).

Тази характеристика на класификацията е решаваща. Позволява ви да промените състоянието на програмата, вместо "спомагателни" инструменти за обработка на данни, тя се превръща в "основен инструмент". По този начин, в зависимост от типа „потребител“, програмите за „вътрешно“ приложение и софтуерни продукти (продукти)за "външно" разпространение.

Помощни програми(„програми за себе си“) проектирани да отговарят на нуждите на техните разработчици. Най-често помощните програми играят ролята на услуга в технологията за обработка на данни или са програма за решаване на функционален проблем, която не е предназначена за широко разпространение.

Софтуерни продукти (продукти)предназначени да задоволят нуждите на потребителите, широко разпространени и продавани, както и други продукти, които са предмет на продажба или замяна .

Софтуерният продукт трябва да е правилно подготвен за работа, да притежава необходимата техническа документация, да осигурява сервиз и да гарантира надеждната работа на програмата, да има търговска марка на производителя, а също така е желателно да има държавен класификатор. Само при такива условия създаденият софтуерен комплекс може да се нарече софтуерен продукт.

Пътят на „програмите за себе си“ към софтуерните продукти е доста дълъг, свързан е с промени в техническата и софтуерна среда за разработване и функциониране на програми, с появата и развитието на независима индустрия на народните - информационен бизнес, което се характеризира с разделение на труда на фирмите за разработка на софтуер, тяхната по-нататъшна специализация, формиране пазар на софтуер и информационни услуги. Това е глобален процес.

Софтуерните продукти могат да бъдат създадени като:

  • индивидуално развитие по поръчка;
  • разработка за масово разпространение сред потребителите.

В индивидуално развитиекомпанията-разработчик създава оригинален софтуерен продукт, който отчита спецификата на обработката на данни за конкретен клиент.

В разработка за масово разпространениеКомпанията разработчик, от една страна, трябва да гарантира универсалността на изпълняваните функции за обработка на данни, от друга страна, гъвкавостта и персонализирането на софтуерния продукт към условията на конкретно приложение. Отличителна черта на софтуерните продукти трябва да бъде тяхната "систематичност" - функционалната пълнота и пълнота на внедрените функции за обработка, които се използват в комбинация. Разработването и поддържането на програми за масово приложение, като правило, са свързани с големи разходи за труд. - коригиране на открити грешки, създаване на нови версии на програми и др.

Разработването на софтуерен продукт се извършва на базата на индустриална технологияизпълнение на проектантска работа с помощта на съвременни инструменти за програмиране. Спецификата се крие в уникалностпроцеса на разработване на алгоритми и програми в зависимост от естеството на обработката на информацията и използваните инструменти. Значителни средства се изразходват за създаване на програмни продукти – трудови, материални, финансови; изискват се висококвалифицирани разработчици.

Софтуерните продукти изискват ескорт,което се извършва по правило от специализирани компании, разпространяващи програми (дистрибутори, дилъри), по-рядко от разработчици на софтуер.

Поддръжка на софтуерен продукт - поддръжка на работоспособността на софтуерен продукт, преминаване към нови версии, извършване на промени, коригиране на открити грешки и др.

Софтуерните продукти, за разлика от традиционните продукти, нямат строго регламентиран набор от качествени характеристики, които се задават при създаването на програми, или тези характеристики не могат да бъдат точно определени или оценени предварително, тъй като същите функции за обработка, предоставени от софтуерен инструмент, имат различна дълбочина на обучение. Дори времето и разходите за разработване на софтуерни продукти не могат да бъдат определени предварително с голяма степен на точност.

Основните характеристики на програмите са:

  • алгоритмична сложност (логика на алгоритмите за обработка на информация),
  • състав и дълбочина на изработване на внедрените функции за обработка,
  • пълнота и последователност на функциите за обработка,
  • технически спецификации:
  • размер на програмните файлове,
  • изисквания към операционната система и хардуера за обработка от страна на софтуера: количество дискова памет, размер на RAM за стартиране на програми, тип процесор, версия на операционната система, наличие на компютърна мрежа и др. .

1.6.2. Класификация на софтуера

Класификация по област на употреба

Софтуерните продукти могат да бъдат класифицирани по различни критерии. Помислете за класификация, в която основна характеристика е обхватът (областта) на употреба софтуерни продукти:

  • хардуер на компютри и компютърни мрежи;
  • функционални задачи на информационни системи и технологии на предметни области;
  • технология за разработка на софтуер.

За подкрепа на информационните технологии в тези области, ние отделяме съответно три класа софтуерни продукти, представени на фиг. 2:

  • Приложен софтуер;
  • инструментариум за технологии за програмиране.

Системен софтуер

Софтуерните продукти от този клас са от общ характер на приложение, независимо от спецификата на предметната област. Те са обект на високи изисквания за надеждност и технологичност на работа, удобство и ефективност на използване.

Ориз. 2. Класификация на софтуера

Системен софтуер изпратени на:

  • да създаде операционна среда за функционирането на други програми,
  • за осигуряване на надеждна и ефективна работа на самия компютър и компютърната мрежа,
  • за диагностика и профилактика на компютърна техника и компютърни мрежи,
  • за извършване на спомагателни технологични процеси (копиране, архивиране, възстановяване на програми и бази данни и др.).

Този клас софтуерни продукти е тясно свързан с типа компютър и е неразделна част от него. Софтуерните продукти са насочени основно към квалифицирани потребители - професионалисти в компютърната сфера: системен програмист, мрежов администратор, програмист на приложения, оператор. Познаването на основната технология за работа с този клас софтуерни продукти обаче се изисква и от крайните потребители на персонален компютър, които самостоятелно не само работят със своите програми, но и извършват необходимата поддръжка на компютъра, програмите и данните.

Системният софтуер включва операционна система, който обикновено се доставя с компютъра, и сервизен софтуеркоито могат да бъдат закупени отделно.

Операционна системае предназначен за планиране и управление на компютърни изчислителни ресурси, за управление на изпълнението на приложния софтуер. В този клас софтуерни продукти най-широко използваните операционни системи са Windows (Microsoft), OS/2 (IBM), Unix (безплатно).

Обслужванесофтуерсъздаване на програми и софтуерни системи, които предоставят:

  • организация на изчислителния процес за разширяване на възможностите и подобряване на ефективността на операционната система;
  • надеждна работа на компютъра;
  • по-удобна потребителска среда.

Помощните програми за разширяване на възможностите на операционната система често се наричат ​​помощни програми. Помощни програми - програми, които се използват за извършване на спомагателни операции по обработка на данни или поддръжка на компютри (диагностика, тестване на хардуер и софтуер, оптимизиране на използването или контрол на качеството на дисковото пространство, възстановяване на информация, унищожена на магнитен диск и др.).

Инструментариум за технологии за програмиране

Софтуерните продукти от този клас осигуряват процеса на разработка на софтуер и включват специализирани софтуерни инструменти за разработчици. Те поддържат всички технологични етапи от процеса на проектиране, програмиране (кодиране), отстраняване на грешки и тестване на създаваните програми. Потребителите на технологични инструменти за програмиране са системни и приложни програмисти. В работата си те се ръководят от софтуера на компютърните технологии, в чиято среда се очаква работата на създадените от тях програми.

Тази област на софтуера в момента е в етап на бързо развитие, което се дължи на прехода към индустриална технологияпроизводство на програми, желанието да се намалят разходите за време, труд и материали за производството и работата на програмите, да се осигури гарантирано ниво на тяхното качество.

Инструментариумът за технологии за програмиране може да бъде разделен на два подкласа, фокусирани върху:

  • създаване на индивидуални приложения или техни комплекси;
  • автоматизация на разработването и внедряването на информационни системи.

В рамките на тези области са формирани следните групи софтуерни продукти:

  • инструменти за създаване на приложения, включително:
  • местни средства за извършване на индивидуална работа по създаване на програми;
  • интегрирани среди за инструменти за разработчици на програми за извършване на набор от взаимосвързана работа по създаване на програми;
  • CASE - технология ( Компютърно системно инженерство), представляващи методите за анализ, проектиране и създаване на софтуерни системи с помощта на компютърни технологии.

Локални инструменти и интегрирани работни средиРазработчиците на програми са най-представителните и базирани на различни езици за програмиране. Това се дължи на историята на тяхното създаване и развитие, относителна достъпност за широк кръг от разработчици, приемливи изисквания към техническия комплекс на процеса на разработка.

Програмни езици, ако приемем синтаксиса на формирането на неговите конструкции като признак на класификация, той може условно да бъде разделен на класове:

  • машинни езици (компютърен език) - езици за програмиране, възприемани от хардуера на компютъра (машинни кодове);
  • машинно-ориентирани езици (компютърно-ориентиран език) - езици за програмиране, които отразяват структурата на определен тип компютър (асемблер);
  • алгоритмични езици (алгоритмичен език) - езици за програмиране, независими от компютърната архитектура, за да отразяват структурата на алгоритъма (PASCAL, FORTRAN, BASIC и др.);
  • проблемно-ориентирани езици (универсален език за програмиране) - езици за програмиране, предназначени да решават проблеми от определен клас (LISP, RPG, SIMULA и др.);
  • интегрирани системи за програмиране.

Друга класификация на езиците за програмиране е тяхното разделяне на езици, фокусирани върху изпълнението на основите. структурирано програмиране, и обектно-ориентирани езици, като Visual Basic, Visual C ++, поддържащи концепцията за обекти, техните свойства и методи за обработка.

По-нататъшното развитие на системите за програмиране, които съчетават набор от инструменти за комплексно приложение на всички технологични етапи от създаването на програмата, са интегрирани софтуерни средиразработчици . Основната цел на този тип инструменти е да се повиши производителността на програмистите, да се автоматизира създаването на програмни кодове, които предоставят графичен потребителски интерфейс, и да се разработят приложения за архитектурата клиент-сървър.

CASE технологияе софтуерен пакет, който автоматизира целия технологичен процес на анализ, проектиране, разработване и поддръжка на сложни софтуерни системи. Основното предимство на CASE-технологията е поддръжката на колективна работа по проекта поради възможността за работа в локална мрежа от разработчици, експорт/импорт на всякакви фрагменти от проекта, организационно управление на проекти.

CASE-технологиите са разделени на две групи:

  • реализации, вградени в системата - всички решения за проектиране и внедряване са обвързани с избраната система за управление на база данни (СУБД);
  • независимо от системата за внедряване - всички проектни решения са фокусирани върху обединяването на началните етапи от жизнения цикъл и средствата за тяхното документиране, осигуряват по-голяма гъвкавост при избора на средства за изпълнение.

Някои технологии на CASE са насочени само към системни дизайнери и предоставят специални графични инструменти за показване на различни типове модели, например диаграми на потоци от данни (DFD), диаграми на обект-връзка (ERD) и др.

Друг клас CASE технологии поддържат само етапи от жизнения цикъл на разработка на софтуер, включително:

  • автоматично генериране на програмни кодове въз основа на техните спецификации;
  • проверка на коректността на описанието на моделите на данни и схемите за потоци от данни;
  • документиране на програми в съответствие с приетите стандарти и текущото състояние на проекта;
  • програми за тестване и отстраняване на грешки.

В рамките на CASE-технологиите проектът се поддържа изцяло. Проектните материали, изготвени по технологията CASE, служат като задача за програмистите, а самото програмиране по-скоро се свежда до кодиране - превод на структури от данни и методи за тяхната обработка на определен език, ако не е осигурено автоматично генериране на код.

Повечето CASE технологии също използват метода на "прототипиране" за бързо създаване на програми в ранните етапи на разработка. Генерирането на код на програмите се извършва автоматично.

Приложен софтуер

Софтуерните продукти от този клас служат като софтуерни инструменти за решаване на функционални проблеми и са най-многобройният клас софтуерни продукти. Този клас включва софтуерни продукти, които обработват информация за функционални задачи от различни предметни области.

Инсталирането на софтуерни продукти на компютър се извършва от квалифицирани потребители или специалисти, а директната им експлоатация се извършва като правило от крайни потребители - потребители на информация, в много случаи, чиято дейност е много далеч от компютърната сфера. Този клас софтуерни продукти може да бъде много специфичен за отделните компютри.

Този клас софтуер е най-представителен, което се дължи на широкото използване на компютърните технологии във всички области на човешката дейност, създаването на автоматизирани информационни системи в различни предметни области.

Приблизителна класификация на приложния софтуер е показана на фигура 3.

Ориз. 3. Класификация на приложния софтуер

Специфичен за домейн софтуерформира най-представителния клас софтуерни продукти, в рамките на който се извършва класификация по различни критерии:

  • видове предметни области,
  • информационни системи
  • функции и комплекси от задачи и др.

За някои предметни области е възможно да се въведе структурата на данните и алгоритмите за тяхната обработка. Това доведе до създаването на пазар за софтуерни продукти, предназначени за:

  • автоматизирано счетоводство;
  • финансови дейности;
  • управление на персонала (кадрови досиета);
  • управление на инвентара;
  • управление на производството;
  • банкови информационни системи и др.

Най-важното за този клас софтуерни продукти е създаването приятелски интерфейсза крайни потребители.

Основните тенденции в развитието на проблемно ориентирани софтуерни инструменти:

  • създаване на софтуерни комплекси във формата работни станции(AWP) на управленския персонал;
  • създаване на интегрирани системи за управление на домейни, базирани на компютърни мрежи, които комбинират работни станции в единен софтуерен пакет с архитектура „клиент-сървър”;
  • Организиране на данни от информационни системи под формата на разпределена база данни в компютърна мрежа;
  • настройка на функции за обработка от крайни потребители (без участието на програмисти);
  • защита на програми и данни от неоторизиран достъп.

За този клас програми високо изисквания за ефективност на обработката на данни(например пропускателната способност за банковите системи трябва да бъде няколкостотин транзакции в секунда). Обемите на съхраняваната информация също са големи, което води до повишени изисквания към инструменти за администриране на данни (актуализация, копиране, осигуряване на производителност на обработка на данни).

Компютърен софтуер за проектиранепредназначени да подпомагат работата на дизайнери и технолози, свързани с разработването на чертежи, диаграми, диаграми, графично моделиране и дизайн, създаване на библиотека от стандартни елементи (шаблони) от чертежи и тяхното многократно използване, създаване на демонстрационни илюстрации и карикатури .

Отличителна черта на този клас софтуерни продукти са високите изисквания към техническата част на системата за обработка на данни, наличието на библиотеки с вградени функции, обекти, интерфейси с графични системи и бази данни.

Работна маса за крайния потребителсъдържа широка гама от софтуерни продукти, които поддържат основно информационни технологии за крайния потребител. В допълнение към крайните потребители, програмистите могат също да използват тези софтуерни продукти за създаване на сложни програми за обработка на данни благодарение на вградените софтуерни инструменти.

ориентиран към методасофтуервключва софтуерни продукти, които предоставят математически, статистически и други методи за решаване на задачи за всяка предметна област.

Най-разпространеният софтуер за методи на математическо програмиране, решаване на диференциални уравнения, симулационно моделиране, изследване на операциите. Софтуерните продукти от този клас могат да бъдат самостоятелни или вградени. Например електронната таблица на Excel има вграден пакет за анализ на данни, който предоставя широк спектър от статистически методи, както и пакет „търсене на решение“, който реализира метод за линеен програмиране. Пример за самостоятелен софтуерен продукт е Microsoft Project, който реализира метод за мрежово планиране и управление. Това предостави на мениджърите на проекти доста мощен инструмент за планиране и анализиране на професионални дейности.

Офис софтуеризготвят програми, които осигуряват организационно управление на офиса, включително:

  • организатори (планери) - софтуер за планиране на работно време, изготвяне на протоколи от срещи, графици, поддържане на бележник и телефонен указател;
  • програми за превод;
  • разпознаване на текст и проверка на правописа;
  • интегрирани пакети - набор от няколко софтуерни продукта, които функционално се допълват взаимно и поддържат един и същ тип информационни технологии на една и съща операционна платформа.

Интегрираните пакети включват следните типични компоненти:

  • СУБД;
  • текстов редактор;
  • графичен редактор;
  • електронна таблица;
  • органайзер;
  • Инструменти за поддръжка на електронна поща;
  • програма за презентация.

Компонентите на интегрираните пакети могат да работят изолирано един от друг, но основните предимства на интегрираните пакети идват, когато те се комбинират разумно един с друг. Потребителите на интегрирани пакети имат унифициран интерфейс за различни компоненти, като по този начин осигуряват относителната лекота на процеса на овладяването им.

Интегрираните пакети са ефективни за групова работа в мрежа от много потребители. Например, от приложната програма, в която се намира потребителят, можете да изпращате документи и файлове с данни на друг потребител, като същевременно поддържате стандарти за прехвърляне на данни под формата на обекти по мрежа или по електронна поща.

Настолни издателски системивключва програми, които предоставят информационни технологии за компютърно публикуване:

  • форматиране и редактиране на текстове;
  • автоматично пагинация на текста;
  • създаване на заглавки;
  • компютърно оформление на отпечатаната страница;
  • монтаж на графики;
  • изготвяне на илюстрации и др.

Медиен софтуерпредназначени за създаване и използване на аудио и видео информация. Мултимедийните софтуерни продукти заеха водеща позиция на пазара в областта на библиотечно-информационните услуги, учебния процес и развлекателните дейности. Бази данни с компютърни изображения на произведения на изкуството, библиотеки със звукозаписи са в основата на приложните образователни системи, компютърни игри, библиотечни каталози и фондове и др.

Интелигентни системиизпълнява индивидуални функции на човешкия интелект. Основните компоненти на системите за изкуствен интелект са база от знания, интелигентен потребителски интерфейс и програма за генериране на изводи. Развитието им върви в следните посоки:

  • обвиващи програми за създаване на експертни системи чрез попълване на бази от знания и правила за извод;
  • готови експертни системи за вземане на решения в рамките на определени предметни области;
  • системи за управление на базата от знания за поддържане на семантични модели (процедурни, семантична мрежа, рамка, продукция и др.);
  • системи за анализ и разпознаване на речта и др.

заключения

Тази тема обсъжда основните понятия и класификация на софтуерните информационни процеси. Дават се дефиниции и обяснения на термини като: програма, софтуер, задача, приложение, предметна (приложна) област, постановка на проблема, алгоритъм и неговите свойства, програмиране, софтуерен продукт, поддръжка на софтуерен продукт. Дадено е описание на класификацията на софтуера според обхвата на използване: система, приложение, инструменти за технология на програмиране. Във всеки клас се обособяват подкласове, за които се определят предназначението и техните особености.

Въпроси за самоизследване

  1. Какво е програма?
  2. Какво е софтуер?
  3. Определете задачата и приложението.
  4. Какво е предметна област?
  5. Какво знаете за основните етапи от процеса на създаване на програми?
  6. Какво представлява формулировката на задачата?
  7. Какво е алгоритъм за решаване на проблеми?
  8. Назовете основните свойства на алгоритмите.
  9. Какво е софтуерен продукт и какви са неговите характеристики?
  10. Какво е поддръжка на софтуерни продукти?
  11. Как може да се класифицира софтуерът?
  12. Какво е включено в системния софтуер?
  13. Какво представлява подкласът на сервизния софтуер?
  14. Определете помощна програма. Дай примери.
  15. Какво е инструментариум за технологии за програмиране?
  16. Определете CASE технологията и кога се използва.
  17. Какви видове езици за програмиране знаете?
    18. Материал от сайта http://mega.km.ru/pc/srch.asp
Корпоративни бази данни Материал от сайта http://mega.km.ru/pc/Encyclop.asp?Topic=pc_918

софтуер (софтуер, софтуер) е набор от специални програми, които ви позволяват да организирате обработката на информация с помощта на компютър.

Тъй като без софтуер компютърът не може да функционирапо принцип е неразделна част отвсеки компютър и се доставя с неговия хардуер(хардуер).

Програма- пълно и точно описание на последователността от действия (инструкции) на компютър за обработка на информация, написано на разбираем за компютъра език.

софтуер (софтуер) - набор от специални програми, които улесняват процеса на подготовка на задачи за изпълнение на компютър и организиране на преминаването им през машината, както и процедури, описания, инструкции и правила, заедно с цялата документация, свързана с тези компоненти, използвана в работа на компютърна система.

Обработвайте информация, управлявайте компютъра програми, а не устройства.

Софтуерните иновации отдавна доминират в новите разработки на хардуера. Софтуерният пакет е по-скъп (понякога няколко пъти) от цената на компютър от адекватен клас.

За ефективното използване на компютъра трябва да има съответствие между нивото на развитие на компютърните технологии и софтуера. От една страна, софтуерът определя функционалността на компютъра. От друга страна, инсталирането на специфичен софтуер може да бъде ограничено от конструктивните характеристики на компютъра.

Предназначение на софтуера:

  • осигуряване на здравето на компютъра;
  • улесняване на взаимодействието на потребителя с компютъра;
  • намаляване на цикъла от поставяне на задачата до получаване на резултата;
  • повишаване на ефективността на използване на компютърните ресурси.

Софтуерът позволява:

  • подобряване на организацията на компютърната система с цел максимално използване на нейните възможности;
  • повишаване на производителността и качеството на работата на потребителя;
  • адаптиране на потребителските програми към ресурсите на определена изчислителна система;
  • разширяване на софтуера на компютърната система.

Постига се максимално използване на възможностите на компютърната система, Първо, като разпределя на всеки потребител или задача минимално необходимите ресурси за навременното и качествено решаване на задачите му, Второ, чрез свързване към ресурсите на компютърната система на голям брой потребители (включително отдалечени), трети, чрез преразпределяне на ресурси между различни потребители и задачи в зависимост от състоянието на системата и обработка на заявките.

Подобряването на производителността и качеството на работата на потребителите се осъществява благодарение на автоматизирането на процедурите от изчислително-проектно естество, реализирани с помощта на разнообразни програмни инструменти (алгоритмичен език, приложни софтуерни пакети) и удобни входно-изходни устройства.

Адаптивността на потребителските програми към ресурсите на конкретна изчислителна система се осигурява от факта, че операционната система съдържа средства за обслужване на широк спектър от машинни конфигурации. Освен това операционната система ви позволява да създавате и лесно да персонализирате съществуващи програми за различни I/O устройства.

Разширяването на съществуващия софтуер предполага следните характеристики:

  • създаване от потребителя на собствени програми и пакети, които изпълняват както специфични изчислителни задачи, така и процеси на управление за отделни устройства и цялата изчислителна система като цяло;
  • допълване на съществуващ софтуер с програми, които ви позволяват да разширите възможностите на операционната система, да работите с нови видове външни устройства, нови изчислителни системи (компютри), в нови области на приложение.

Софтуерът е насочен към използването на изчислителни системи в различни сфери на дейност и трябва да осигурява своевременно и адекватно решение на поставените задачи. Това налага редица изисквания при разработване на софтуерни компоненти , като основните са:

  • модулност;
  • мащабируемост и развитие;
  • надеждност;
  • предвидимост;
  • удобство и ергономичност;
  • гъвкавост;
  • ефективност;
  • съвместимост.

Основни принципи на съвременната разработка на софтуер:

  • параметрична гъвкавост;
  • функционално съкращаване;
  • функционална селективност.

Програмите могат да се инсталират на компютър по два начина:

  • Инсталиране от дистрибуция
  • Чрез просто копиране

Първо (най-ниско) ниво йерархията се заема от вътрешния софтуер на компютъра, съхраняван в неговата постоянна памет. С негова помощ компютърът изпълнява основните функции, определени от хардуерната структура. Фърмуерните програми работят директно с хардуерните модули на компютъра. В резултат на това те са функционално свързани с тях и при смяна на определен хардуерен модул се налага и подмяна на вътрешната софтуерна програма, предназначена да работи с него.

Програмите, които поддържат хардуерни модули, се наричат ​​драйверни програми или шофьори. Те позволяват при подмяна или свързване на нов хардуерен модул да не се правят промени в други компютърни програми, а само да се сменя драйвера на съответния хардуерен модул.

Вътрешният софтуер е софтуерен интерфейс, който осигурява взаимовръзката на компютъра с всички други програми. Достъпът до фърмуерните програми се осъществява само чрез системата за софтуерни прекъсвания.

Вътрешният софтуер изпълнява следните основни функции:

  • управлява широка гама от периферни устройства;
  • извършва бърза проверка на работоспособността на компютъра, когато е включен;
  • нулира отделни хардуерни модули;
  • зарежда ОС програми.

Основните елементи на вътрешния софтуер са I/O драйвери, програма за самотест и програма за стартиране. Вътрешният софтуер взаимодейства, от една страна, с функционалните модули на компютъра, а от друга страна, реализира програмния интерфейс на операционната система.

Програма за самотест предназначени за тестване на функционалните модули на компютъра, т.е. задаване на компютърни схеми в първоначално състояние чрез зареждане на програмни регистри с необходимата информация. При проверка на отделни функционални модули на компютъра може да се открият неизправности в тях. Програмата за самотест информира потребителя за открити неизправности, като използва съобщения на екрана и/или звуков сигнал.

Ако бъде открита грешка, сканирането на компютъра може да продължи с помощта на диагностични програми, които се зареждат от флопи диск. Ако грешката не наруши работоспособността на компютъра, тогава по искане на потребителя тя може да бъде пренебрегната. Ако в компютъра е включен нов функционален модул, програмата за самотест на този модул се добавя към общата програма за самотест.

След успешно завършване на самотеста, компютърът е готов за работа. Управлението чрез софтуерно прекъсване се прехвърля към програмата за стартиране. Тази програма е предназначена да чете други компоненти на операционната система в RAM. Ако тази операция е успешна, контролът се прехвърля на току-що прочетената програма.

I/O драйвери се използват за обслужване на периферни устройства за компютър. Тези програми работят директно със съответните контролери, което позволява на потребителя да не знае физическата организация на конкретно устройство и да работи само с команди на драйвера, които изпълняват неговата поддръжка.

Драйверите имат следните характеристики:

  • отворена структура, която ви позволява да добавяте нови драйвери към системата;
  • гъвкавостта на организиране на достъп до драйвери чрез софтуерни прекъсвания, което ви позволява да не ги коригирате в строго определени области на паметта, бързо и лесно да ги замените;
  • персонализирана структура, която насочва програмите на драйверите към определен клас периферни устройства, чиито параметри са поставени в специални таблици. Драйверите се конфигурират за конкретни периферни устройства чрез промяна на стойностите в тези таблици;
  • резидентно местоположение в RAM, което ви позволява да използвате драйвера по всяко време от всяка програма.

Основните програми за драйвери включват: драйвер за твърд диск, драйвер за видео адаптер, драйвер за клавиатура, драйвер за принтер, системни драйвери (задаване на таймер, проверка на конфигурацията на компютъра, определяне на капацитета на RAM), допълнителни драйвери (драйвер за комуникация и др.).

Операционната система отнема второ (средно) нивософтуерна йерархия. Той управлява ресурсите на компютърна система, които включват RAM и външна памет, I/O устройства и потребителски програми. Операционната система взаимодейства с компютъра чрез вътрешния софтуерен интерфейс. Това прави възможно компютрите с хардуерни различия да работят с една и съща операционна система.

OS е набор от програми за управление на компютъра.

Съставът на софтуера се определя от набора от задачи, които потребителят възнамерява да реши с помощта на компютър.

По уговорка, т.е. В зависимост от класа задачи, които трябва да се решават, софтуерът обикновено се разделя на две основни групи: общи (основни) и приложни.

Класификация на софтуера по функционално предназначение

Обща класификационна схема на софтуера

- набор от програми, които осигуряват работоспособността на компютъра; набор от програми, които организират изчислителния процес и управляват компютърните ресурси.

- набор от софтуерни инструменти, които ви позволяват да разработвате програми.

- набор от програми, предназначени за решаване на проблеми от различни сфери на човешката дейност.

Софтуер (Софтуер) означава набор от програми,

извършвани от компютърната система.

Софтуерът (SW) включва също цялата област на дейност в проектирането и разработването на софтуер:

Технология за проектиране на програми (например проектиране отгоре надолу, структурно и обектно-ориентирано проектиране и др.);

Методи за доказване коректността на програмите;

Анализ на качеството на програмите;

Програмна документация;

Разработване и използване на софтуерни инструменти, които улесняват процеса на проектиране на софтуер и много други.

Софтуерът е неразделна част от компютърната система. Това е логично продължение на технически средства. Обхватът на конкретен компютър се определя от създадения за него софтуер.

Самият компютър няма познания в нито една област на приложение.

Всички тези знания са концентрирани в програми, работещи на компютри.

Софтуерът на съвременните компютри включва милиони програми – от игри до наука.

Като първо приближение всички програми, работещи на компютър, могат да бъдат разделени на три категории (фиг. 1):

Приложни програми, които директно осигуряват изпълнението на работата, изисквана от потребителите;

Системни програми, които изпълняват различни спомагателни функции, например:

Управление на компютърни ресурси;

Създаване на копия на използвана информация;

Проверка на изправността на компютърните устройства;

Издаване на справочна информация за компютъра и др.;

Инструментални софтуерни системи, които улесняват процеса на създаване на нови програми за компютъра.

При конструирането на софтуерна класификация трябва да се има предвид фактът, че бързото развитие на компютърните технологии и разширяването на обхвата на компютърните приложения рязко ускориха процеса на еволюция на софтуера.

Ако по-рано беше възможно да се изброят на пръсти основните категории софтуер - операционни системи, преводачи, приложни софтуерни пакети, сега ситуацията се промени коренно.

Развитието на софтуера е преминало както в дълбочина (нови подходи към изграждането на операционни системи, езици за програмиране и т.н.), така и в ширина (приложните програми са престанали да се прилагат и са придобили самостоятелна стойност).

Балансът между необходимите софтуерни продукти и наличните на пазара бързо се променя. Дори класическите софтуерни продукти, като операционни системи, непрекъснато се развиват и са надарени с интелектуални функции, много от които преди принадлежаха само на човешките интелектуални способности.

Освен това се появиха нетрадиционни програми, които са много трудни, ако не и невъзможни за класифициране по установени критерии, като например програма – електронен събеседник.

Към днешна дата можем да кажем, че следните групи софтуер са повече или по-малко определено разработени:

Операционни системи и обвивки;

Системи за програмиране (преводачи, библиотеки на подпрограми, дебъгери и др.);

Инструментални системи;

Интегрирани софтуерни пакети;

Динамични електронни таблици;

Компютърни графични системи;

Системи за управление на бази данни (СУБД);

Приложен софтуер.

Структурата на софтуера е показана на фиг. 6.2. Разбира се, тази класификация не може да се счита за изчерпателна, но тя повече или по-малко ясно отразява посоката на усъвършенстване и развитие на софтуера.

Приложна програма е всяка конкретна програма, която допринася за решение

всяка задача в рамките на дадената проблемна област.

Професионално ориентиран софтуер - приложен софтуер, предназначен за решаване на проблеми в рамките на индустрията.

Например, когато на компютър е поверена задачата да контролира финансовите дейности на фирма, програмата за заплати ще бъде приложението.

Приложните програми също могат да бъдат от общ характер, например да предвиждат компилиране и отпечатване на документи и т.н.

За разлика от тях, операционната система или софтуерът на инструментите не допринасят пряко за задоволяване на крайните нужди на потребителя.

Приложните програми могат да се използват или автономно, тоест за решаване на задачата без помощта на други програми, или като част от софтуерни системи или пакети.

Системните програми се изпълняват заедно с приложните програми и служат за управление на компютърните ресурси - централен процесор, памет, вход-изход.

Това са програми за общо ползване, които са предназначени за всички компютърни потребители. Системният софтуер е предназначен да позволи на компютъра да изпълнява ефективно приложни програми.

Сред десетките хиляди системни програми специално място заемат операционните системи, които осигуряват управление на компютърните ресурси, за да ги използват ефективно.

Важни класове системни програми са и помощните програми - помощни програми (лат. utilitas - полза). Те или разширяват и допълват съответните възможности на операционната система, или решават независими важни задачи. Нека опишем накратко някои видове помощни програми:

Програми за наблюдение, тестване и диагностика, които се използват за проверка на правилното функциониране на компютърните устройства и за откриване на неизправности по време на работа; посочете причината и местоположението на неизправността;

Програми за драйвери, които разширяват възможностите на операционната система да управлява I/O устройства, RAM и др.; с помощта на драйвери е възможно да свържете нови устройства към компютъра или да използвате нестандартно съществуващи;

Пакери (архиватори), които ви позволяват да записвате информация на дискове по-плътно, както и да комбинирате копия на няколко файла в един архивен файл;

Антивирусни програми, предназначени за предотвратяване на заразяване с компютърни вируси и премахване на последствията от вирусна инфекция.

Ориз. 2. Структура на компютърния софтуер

Компютърният вирус е специално написана програма с малък размер, която може да се "приписва" на други програми, за да извърши всякакви вредни действия - поврежда файлове, "замърсява" RAM и т.н.

Оптимизация на дисковото пространство и програми за контрол на качеството;

Програми за възстановяване на информация, форматиране, защита на данни;

Комуникационни програми, които организират обмен на информация между компютри;

Програми за управление на паметта, които осигуряват по-гъвкаво използване на RAM;

Програми за запис на CD-ROM, CD-R и много други.

Някои от помощните програми са част от операционната система, докато другата част функционира независимо от нея, т.е. извън линия. ent Environments).



© Авторско право 2017, https://qzoreteam.ru