Контрольная работа по "Информатике"

- документирование программ;

- разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.

 

На сегодняшний день можно  сказать, что более или менее  определённо сложились следующие  группы программного обеспечения:

операционные системы  и оболочки;

системы программирования (трансляторы, библиотеки подпрограмм, отладчики  и т.д.);

инструментальные системы;

интегрированные пакеты программ;

динамические электронные  таблицы;

системы машинной графики;

системы управления базами данных (СУБД);

прикладное программное  обеспечение.

 

 Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории:

системное ПО (программы общего пользования), выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.

прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.

инструментальное  ПО (системы программирования), обеспечивающее разработку  новых программ для компьютера на языке программирования.

 

Системное ПО

Это программы общего пользования  не связаны с конкретным применением  ПК и выполняют традиционные функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д. Другими словами, системные программы  выполняют различные вспомогательные  функции, например, создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности  устройств компьютера и т.п. К системному ПО относятся:

операционные системы (эта  программа загружается в ОЗУ  при включении компьютера)

программы – оболочки (обеспечивают более удобный и наглядный  способ общения с компьютером, чем  с помощью командной строки DOS, например, Norton Commander)

операционные оболочки –  интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и.т.

Драйверы (программы, предназначенные  для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в  оперативную память при запуске  компьютера)

утилиты (вспомогательные  или служебные программы, которые  представляют пользователю ряд дополнительных услуг). К утилитам относятся:

диспетчеры файлов или  файловые менеджеры

средства динамического  сжатия данных (позволяют увеличить  количество информации на диске за счет ее динамического сжатия)

средства просмотра и  воспроизведения

средства диагностики; средства контроля позволяют проверить конфигурацию компьютера и проверить работоспособность  устройств компьютера, прежде всего  жестких дисков

средства коммуникаций (коммуникационные программы) предназначены для организации  обмена информацией между компьютерами

средства обеспечения  компьютерной безопасности (резервное  копирование, антивирусное ПО).

Необходимо отметить, что  часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует  автономно. Большая часть общего (системного) ПО входит в состав ОС. Часть общего ПО входит в состав самого компьютера (часть программ ОС и контролирующих тестов записана в ПЗУ или ППЗУ, установленных на системной плате). Часть общего ПО относится к автономными программам и поставляется отдельно.

 

Прикладное ПО

 Прикладные программы могут использоваться  автономно или в составе программных комплексов или пакетов. Прикладное ПО – программы,  непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, создание электронных таблиц и т.д. Пакеты прикладных программ – это система программ, которые по сфере применения делятся на проблемно – ориентированные, пакеты общего назначения и интегрированные пакеты. Современные интегрированные пакеты содержат до пяти функциональных компонентов: тестовый и табличный процессор, СУБД, графический редактор, телекоммуникационные средства.

К прикладному ПО, например, относятся:

Комплект офисных приложений MS OFFICE

Бухгалтерские системы

 Финансовые аналитические системы

Интегрированные пакеты делопроизводства

CAD – системы (системы автоматизированного проектирования)

Редакторы HTML или Web – редакторы

Браузеры – средства просмотра  Web - страниц

Графические редакторы

Экспертные системы

 И так далее.

 

Инструментальное  ПО

Инструментальное ПО или  системы программирования  - это  системы для автоматизации разработки новых программ на языке программирования. В самом общем случае для создания программы на выбранном языке  программирования (языке системного программирования) нужно иметь следующие  компоненты:

1. Текстовый редактор для создания файла с исходным текстом программы.

2. Компилятор или интерпретатор. Исходный текст с помощью программы-компилятора переводится в промежуточный объектный код. Исходный текст большой программы состоит из нескольких модулей (файлов с исходными текстами). Каждый модуль компилируется в отдельный файл с объектным кодом, которые затем надо объединить в одно целое.

3. Редактор связей или сборщик, который выполняет связывание объектных модулей и формирует на выходе работоспособное приложение – исполнимый код.

 Исполнимый код – это законченная программа, которую можно запустить на любом компьютере, где установлена операционная система, для которой эта программа создавалась. Как правило, итоговый файл имеет расширение .ЕХЕ или .СОМ.

4. В последнее время получили распространение визуальный методы программирования (с помощью языков описания сценариев), ориентированные на создание Windows-приложений. Этот процесс автоматизирован в средах быстрого проектирования. При этом используются готовые визуальные компоненты, которые настраиваются с помощью специальных редакторов. Наиболее популярные редакторы (системы программирования программ с использованием визуальных средств) визуального проектирования:

Borland Delphi - предназначен для решения практически любых задачи прикладного программирования

Borland C++ Builder – это отличное средство для разработки DOS и Windows приложений

Microsoft Visual Basic – это популярный инструмент для создания Windows-программ

Microsoft Visual C++ - это средство позволяет разрабатывать любые приложения, выполняющиеся в среде ОС типа Microsoft Windows.

 

Системные программы выполняются вместе с прикладными и служат для управления ресурсами компьютера — центральным процессором, памятью, вводом-выводом.

Это программы общего пользования, которые предназначены для всех пользователей компьютера. Системное  программное обеспечение разрабатывается  так, чтобы компьютер мог эффективно выполнять прикладные программы.

Важными классами системных  программ являются также программы  вспомогательного назначения — утилиты (лат. utilitas — польза). Они либо расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы, либо решают самостоятельные важные задачи. Кратко опишем некоторые разновидности утилит:

программы контроля, тестирования и диагностики, которые используются для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения  неисправностей в процессе эксплуатации; указывают причину и место  неисправности;

программы-драйверы, которые  расширяют возможности операционной системы по управлению устройствами ввода-вывода, оперативной памятью  и т.д.; с помощью драйверов  возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное  использование имеющихся;

программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют записывать информацию на дисках более плотно, а также  объединять копии нескольких файлов в один архивный файл;

антивирусные программы, предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения  вирусами (Компьютерный вирус —  это специально написанная небольшая  по размерам программа, которая может "приписывать" себя к другим программам для выполнения каких-либо вредных  действий — портит файлы, "засоряет" оперативную память и т.д.);

программы оптимизации и  контроля качества дискового пространства ;

программы восстановления информации, форматирования, защиты данных ;

коммуникационные программы, организующие обмен информацией  между компьютерами;

программы для управления памятью, обеспечивающие более гибкое использование оперативной памяти;

программы для записи CD-ROM, CD-R и многие другие.

Прикладная программа — это любая конкретная программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области. Например, там, где на компьютер возложена задача контроля за финансовой деятельностью какой-либо фирмы, прикладной будет программа подготовки платежных ведомостей. Прикладные программы могут носить и общий характер, например, обеспечивать составление и печатание документов и т.п. Прикладные программы могут использоваться либо автономно, то есть решать поставленную задачу без помощи других программ, либо в составе программных комплексов или пакетов.

В противоположность этому, операционная система или инструментальное ПО не вносят прямого вклада в удовлетворение конечных потребностей пользователя.

 

2.2 Операционная система. Структура операционной системы MS DOS. Операционные системы Windows, Unix, Linux

 

Операционная  система — это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого — организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ. Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны. Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера — на диске. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ. Этот процесс называется загрузкой операционной системы.

В функции операционной системы  входит:

- осуществление диалога  с пользователем;

- ввод-вывод и управление  данными;

планирование и организация  процесса обработки программ;

- распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств);

- запуск программ на  выполнение;

- всевозможные вспомогательные  операции обслуживания;

- передача информации  между различными внутренними  устройствами;

- программная поддержка  работы периферийных устройств  (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей,  принтера и др.).

 

Операционная система MS DOS (Microsoft Disk Operating System) — самая распространенная ОС на 16-разрядных персональных компьютерах. Она состоит из следующих основных модулей:

- базовая система ввода/вывода (BIOS);

- блок начальной загрузки (Boot Record);

- модуль расширения базовой  системы ввода/вывода (IO.SYS);

- модуль обработки прерываний (MSDOS.SYS);

- командный процессор  (COMMAND.COM);

- утилиты MS DOS.

Каждый из указанных модулей  выполняет определенную часть функций, возложенных на ОС. Места постоянного  размещения этих модулей различны. Так, базовая система ввода/вывода находится в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), а не на дисках, как  все остальные модули.

Базовая система ввода/вывода (BIOS) выполняет наиболее простые  и универсальные услуги операционной системы, связанные с осуществлением ввода-вывода. В функции BIOS входит также  автоматическое тестирование основных аппаратных компонентов (оперативной  памяти и др.) при включении машины и вызов блока начальной загрузки DOS.

Блок начальной загрузки (или просто загрузчик) — это очень  короткая программа, единственная функция  которой заключается в считывании с диска в оперативную память двух других частей DOS — модуля расширения базовой системы ввода/вывода и  модуля обработки прерываний.

Модуль расширения базовой  системы ввода/вывода дает возможность  использования дополнительных драйверов, обслуживающих новые внешние  устройства, а также драйверов  для нестандартного обслуживания внешних  устройств.  Модуль обработки прерываний реализует основные высокоуровневые услуги DOS, поэтому его и называют основным. Командный процессор DOS обрабатывает команды, вводимые пользователем.

Утилиты DOS — это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Они выполняют действия обслуживающего характера, например, разметку дискет, проверку дисков и т.д.

 

Операционные  системы Windows.

В настоящее время большинство  компьютеров в мире работают под  управлением той или иной версии операционной среды Windows фирмы Microsoft. Охарактеризуем наиболее распространенные версии.

Windows NT (NT — англ. New Technology) — это операционная система, а не просто графическая оболочка. Она использует все возможности новейших моделей персональных компьютеров и работает без DOS. Windows NT — 32-разрядная ОС со встроенной сетевой поддержкой и развитыми многопользовательскими средствами. Она предоставляет пользователям истинную многозадачность, многопроцессорную поддержку, секретность, защиту данных и многое другое. Эта операционная система очень удобна для пользователей, работающих в рамках локальной сети, для коллективных пользователей, особенно для групп, работающих над большими проектами и обменивающихся данными.

Windows 95 представляет собой универсальную высокопроизводительную многозадачную и многопотоковую 32-разрядную ОС нового поколения с графическим интерфейсом и расширенными сетевыми возможностями. Windows 95 — интегрированная среда, обеспечивающая эффективный обмен информацией между отдельными программами и предоставляющая пользователю широкие возможности работы с мультимедиа, обработки текстовой, графической. звуковой и видеоинформации. Интегрированность подразумевает также совместное использование ресурсов компьютера всеми программами.