додати матеріал


приховати рекламу

Програмне забезпечення

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Реферат на тему:
Програмне забезпечення

Під програмним забезпеченням розуміється сукупність програм, виконуваних обчислювальною системою.
До програмного забезпечення відноситься також вся область діяльності з проектування та розробки ПЗ.
- Технологія проектування програм;
- Методи тестування програм;
- Методи доказу правильності програм;
- Аналіз якості роботи програм;
- Документування програм;
- Розробка та використання програмних засобів, що полегшують процес проектування програмного забезпечення, і багато іншого.
Програмне забезпечення - невід'ємна частина комп'ютерної системи. Воно є логічним продовженням технічних засобів. Сфера застосування конкретного комп'ютера визначається створеним для нього ПЗ.
Сам по собі комп'ютер не володіє знаннями в жодній області застосування. Всі ці знання зосереджені у виконуваних на комп'ютерах програмах.
Програмне забезпечення сучасних комп'ютерів включає мільйони програм - від ігрових до наукових.
Класифікація ПЗ
Програми, що працюють на комп'ютері, можна розділити на три категорії:
- Прикладні програми, які безпосередньо забезпечують виконання необхідних користувачам робіт: редагування текстів, малювання картинок, обробка інформаційних масивів і т.д.;
- Системні програми, що виконують різні допоміжні функції, наприклад створення копії інформації, що використовується, видачу довідкової інформації про комп'ютера, перевірку працездатності пристроїв комп'ютера і т.д.;
- Допоміжне ПЗ (інструментальні системи та інструменти)
Зрозуміло, що межі між зазначеними трьома класами програм досить умовні, наприклад, до складу програми системного характеру може входити редактор текстів, тобто програма прикладного характеру.
Прикладне ПЗ. Для IBM PC розроблені і використовуються сотні тисяч різних прикладних програм для різних застосувань. Найбільш широко застосовуються програми:
q підготовки текстів (документів) на комп'ютері - редактори текстів;
q підготовки документів типографської якості - видавничі системи;
q обробки табличних даних - табличні процесори;
q обробки масивів інформації - системи управління базами даних.
Прикладна програма - це будь-яка конкретна програма, що сприяє вирішенню будь-якої завдання в межах даної проблемної області.
Наприклад, там, де на комп'ютер покладено завдання контролю за фінансовою діяльністю якої-небудь фірми, прикладної буде програма підготовки платіжних відомостей.
Прикладні програми можуть носити і загальний характер, наприклад, забезпечувати складання і друкування документів і т.п.
Прикладні програми можуть використовуватися або автономно, тобто вирішувати поставлену задачу без допомоги інших програм, або у складі програмних комплексів або пакетів.
Типи прикладних програм
Графічні редактори дозволяють створювати і редагувати картинки на екрані комп'ютера. Як правило, користувачеві надаються можливості малювання ліній, кривих, розмальовки областей екрану, створення написів різними шрифтами і т.д. Більшість редакторів дозволяють обробляти зображення, отримані з допомогою сканерів, а так само виводити отримані картинки в такому вигляді, щоб вони бути включені в документ, підготовлений за допомогою текстового редактора або видавничої системи.
Системи ділової та наукової графіки дозволяють наочно представляти на екрані різні дані і залежності. Системи ділової графіки дають можливість виводити на екран різні види графіків і діаграм (гістограми, кругові і секторні діаграми і т.д.)
Системи управління базами даних (СКБД) дозволяють керувати великими інформаційними масивами - базами даних. Найбільш прості системи цього виду дозволяють обробляти на комп'ютері один масив інформації, наприклад персональну картотеку. Вони забезпечують введення, пошук, сортування запису, складання звітів і т.д. З такими СУБД легко можуть працювати користувачі навіть не високої кваліфікації, тому що всі дії в них здійснюються за допомогою меню та інших діалогових засобів.
Табличні процесори забезпечують роботу з великими таблицями чисел. При роботі з табличним процесором на екран виводиться прямокутна таблиця, у клітках якої можуть знаходиться числа, пояснювальні тексти формули для розрахунку значення в клітини за наявними даними. Всі поширені табличні процесори дозволяють Переобчислювати значення елементів таблиць по заданих формулах, будувати за даними в таблиці різні графіки і т.д. Багато з них надають і додаткові можливості. Деякі з них розширюють можливості по обробці даних - тривимірні таблиці, створення власних вхідних і вихідних форм, макрокоманд, зв'язок з базами даних і т.д. Але більшість додатків носять декоративний характер - включення звукових ефектів, створення слайд-шоу, тут фантазія розробників невичерпна.
Системи автоматизованого проектування (САПР) дозволяють здійснювати креслення і конструювання різних механізмів за допомогою комп'ютера.
q Інтегровані системи - поєднують в собі можливості системи управління базами даних, табличного процесора, текстового редактора, системи ділової графіки, а іноді й інші можливості.
q Бухгалтерські програми - призначені для ведення бухгалтерського обліку, підготовки фінансової звітності та фінансового аналізу діяльності підприємств. З-за не сумісності вітчизняного бухгалтерського обліку з закордонним в нашій країні використовуються майже виключно вітчизняні бухгалтерські програми. Деякі з них призначені для автоматизації окремих ділянок бухгалтерського обліку - нарахування заробітної плати, обліку товарів, матеріалів на складах і т.д.
Програми-оболонки. Дуже популярний клас системних програм складають програми-оболонки. Вони забезпечують більш зручний та наочний спосіб спілкування з комп'ютером, ніж за допомогою командного рядка DOS.Многіе користувачі настільки звикли до зручностей, що надаються своєї улюбленої програмою-оболонкою, що відчувають себе без неї «не в своїй тарілці». Найбільш популярними програмами-оболонками є Norton Commander, Xtree Pro Gold, PC Shell з комплекту PC Tools. До складу операційної системи MS DOS, починаючи з версії 4.0, також входить власна програма-оболонка Shell (втім, не дуже популярна).
Операційні оболонки, на відміну від звичайних програм-оболонок, не тільки дають користувачеві більше наочні засоби для виконання часто використовуваних дій, але й надають нові можливості для запускаються програм. Найчастіше це:
· Графічний інтерфейс, тобто набір засобів для виведення зображень на екран і маніпулювання ними, побудови меню, вікон на екрані і т.д.;
· Мультипрограмування, тобто можливість одночасного виконання кількох програм;
· Розширені засоби для обміну інформацією між програмами.
Операційні оболонки спрощують створення графічних програм, надаючи для цього велику кількість зручних засобів, і розширюють можливості комп'ютера. Але платою за це є підвищені вимоги до ресурсів. Так, для ефективної роботи c Microsoft Windows необхідний комп'ютер АТ/386, який має 4 Мбайта оперативної пам'яті. Найбільш популярною програмою-надбудовою є Microsoft Windows, іноді використовується Desq View і значно рідше - інші оболонки (GEM, Geo Works та ін.)
Допоміжні програми (утиліти)
До системних програм можна також віднести велику кількість так званих утиліт, тобто програм допоміжного призначення. Нижче ми коротко опишемо деякі різновиди цих програм. Часто утиліти об'єднуються в комплекси, найбільш популярні комплекси Norton Utilities, PC Tools Deluxe і Mace Utilities.
Програми - пакувальники дозволяють за рахунок застосування спеціальних методів «упаковки» інформації стискати інформацію на дисках, тобто створювати копії файлів меншого розміру, а також об'єднувати копії декількох файлів в один архівний файл. Застосування програм - пакувальників дуже корисно при створенні архіву файлів, тому що в більшості випадків значно зручніше зберігати на дискетах, попередньо стислі програмами - пакувальниками. Слід зауважити, що різні пакувальники не сумісні один з одним - архівний файл, створений одним пакувальником, частіше за все не можна прочитати іншим.
Програми для створення резервних копій інформації на дисках дозволяють швидко скопіювати інформацію, наявну на жорсткому диску комп'ютера, на дискети або касети стримера.
Антивірусні програми призначені для запобігання зараження комп'ютерним вірусом і ліквідації наслідків зараження вірусом.
Програми для діагностики комп'ютера дозволяють перевірити конфігурацію комп'ютера (кількість пам'яті, її використання, типи дисків і так далі), а також перевірити працездатність пристроїв комп'ютера (перш за все жорстких дисків).
Програми динамічного стиснення дисків дозволяють збільшити кількість інформації, що зберігається на дисках шляхом її динамічного стиснення. Ці програми стискають інформацію при записі на диск, а при читанні відновлюють в її початковому вигляді.
Програми для автономного друку дозволяють роздруковувати файли на принтері паралельно з виконанням іншої роботи на комп'ютері.
Системи програмування
Навіть за наявності десятків тисяч програм для IBM PC користувачів може виникнути потреба щось таке, чого не роблять (або роблять, але не так) наявні програми. У цих випадках слід використовувати системи програмування, тобто системи для розробки нових програм.
Сучасні системи програмування для персональних комп'ютерів зазвичай надають користувачеві досить потужні і зручні засоби для розробки програм. У них входять:
q компілятор, що здійснює перетворення програм на мові програмування в програму машинних кодах, або інтерпретатор, який здійснює безпосереднє виконання тексту програми на мові програмування високого рівня;
q бібліотеки програм, що містять заздалегідь підготовлені програми, якими можуть користуватися програмісти;
q різні допоміжні програми, наприклад відладчики, програми для отримання перехресних посилань і т.д.
Системи програмування, перш за все, розрізняються, природно, по тому, кокой мову програмування вони реалізують. Серед програмістів пишуть програми для персональних комп'ютерів, найбільшою популярністю користуються мови Сі, Сі + +, Паскаль, Бейсік
В основу роботи комп'ютерів покладено програмний принцип керування, який полягає в тому, що комп'ютер виконує дії за заздалегідь заданою програмою. Цей принцип забезпечує універсальність використання комп'ютера: у певний момент часу розв'язується задача відповідно до вибраної програми. Після її завершення у пам'ять завантажується інша програма і т.д.
Програма - це запис алгоритму розв'язання задачі у вигляді послідовності команд або операторів мовою, яку розуміє комп'ютер. Кінцевою метою будь-якої комп'ютерної програми є керування апаратними засобами.
Для нормального розв'язання задач на комп'ютері потрібно, щоб програма була налагоджена, не потребувала доопрацювань і мала відповідну документацію.
Тому, щодо роботи на комп'ютері часто використовують термін програмне забезпечення (software), під яким розуміють сукупність програм, процедур і правил, а також документації, що стосуються функціонування системи обробки даних.
Програмне та апаратне забезпечення у комп'ютері працюють у нерозривному зв'язку і взаємодії. Склад програмного забезпечення обчислювальної системи називається програмною конфігурацією. Між програмами існує взаємозв'язок, тобто робота безлічі програм базується на програмах нижчого рівня.
Междупрограммний інтерфейс - це розподіл програмного забезпечення на декілька пов'язаних між собою рівнів.
Рівні програмного забезпечення являють собою піраміду, де кожен вищий рівень базується на програмному забезпеченні попередніх рівнів.
Базовий рівень
Базовий рівень є найнижчим рівнем програмного забезпечення. Відповідає за взаємодію з базовими апаратними засобами. Базове програмне забезпечення міститься у складі базового апаратного забезпечення і зберігається у спеціальних мікросхемах постійного запам'ятовуючого пристрою (ПЗП), утворюючи базову систему введення-виведення BIOS. Програми та дані записуються у ПЗП на етапі виробництва і не можуть бути змінені під час експлуатації.
Системний рівень
Системний рівень - є перехідним. Програми цього рівня забезпечують взаємодію інших програм комп'ютера з програмами базового рівня і безпосередньо з апаратним забезпеченням. Від програм цього рівня залежать експлуатаційні показники всієї обчислювальної системи. При під'єднанні до комп'ютера нового обладнання, на системному рівні повинна бути встановлена ​​програма, що забезпечує для решти програм взаємозв'язок із пристроєм. Конкретні програми, призначені для взаємодії з конкретними пристроями, називають драйверами.
Інший клас програм системного рівня відповідає за взаємодію з користувачем. Завдяки йому, можна вводити дані у обчислювальну систему, керувати її роботою й отримувати результат у зручній формі. Це засоби забезпечення користувацького інтерфейсу, від них залежить зручність та продуктивність роботи з комп'ютером.
Сукупність програмного забезпечення системного рівня утворює ядро ​​операційної системи комп'ютера. Наявність ядра операційної системи - це перша умова для можливості практичної роботи користувача з обчислювальною системою. Ядро операційної системи виконує такі функції: керування пам'яттю, процесами введення-виведення, файловою системою, організація взаємодії та диспетчеризація процесів, облік використання ресурсів, обробка команд і т.д.
Службовий рівень
Програми цього рівня взаємодіють як із програмами базового рівня, так і з програмами системного рівня. Призначення службових програм (утиліт) полягає у автоматизації робіт по перевірці та налаштування комп'ютерної системи, а також для покращення функцій системних програм. Деякі службові програми (програми обслуговування) відразу входять до складу операційної системи, доповнюючи її ядро, але більшість є зовнішніми програмами і розширюють функції операційної системи. Тобто, у розробці службових програм відслідковуються два напрямки: інтеграція з операційною системою та автономне функціонування.
Класифікація службових програмних засобів
1. Диспетчери файлів (файлові менеджери). З їх допомогою виконується більшість операцій по обслуговуванню файлової структури: копіювання, переміщення, перейменування файлів, створення каталогів (папок), знищення об'єктів, пошук файлів та навігація у файловій структурі. Базові програмні засоби містяться у складі програм системного рівня і встановлюються разом з операційною системою
2. Засоби стиснення даних (архіватори). Призначені для створення архівів. Архівні файли мають підвищену щільність запису інформації і відповідно, ефективніше використовують носії інформації.
3. Засоби діагностики. Призначені для автоматизації процесів діагностики програмного і апаратного забезпечення. Їх використовують для виправлення помилок і для оптимізації роботи комп'ютерної системи.
4. Програми інсталяції (установки). Призначені для контролю за додаванням у поточну програмну конфігурацію нового програмного забезпечення. Вони стежать за станом і зміною оточуючого програмного середовища, відслідковують та протоколюють утворення нових зв'язків, загублені під час знищення певних програм. Прості засоби управління встановленням та знищенням програм містяться у складі операційної системи, але можуть використовуватися і додаткові службові програми.
5. Засоби комунікації. Дозволяють встановлювати з'єднання з віддаленими комп'ютерами, передають повідомлення електронної пошти, пересилають факсимільні повідомлення тощо.
6. Засоби перегляду та відтворення. Переважно, для роботи з файлами, їх необхідно завантажити у "рідну" прикладну програму і внести необхідні виправлення. Але, якщо редагування не потрібно, існують універсальні засоби для перегляду (у випадку тексту) або відтворення (у випадку звука або відео) даних.
7. Засоби комп'ютерної безпеки. До них відносяться засоби пасивної та активного захисту даних від пошкодження, несанкціонованого доступу, перегляду та зміни даних. Засоби пасивного захисту - це службові програми, призначені для резервного копіювання. Засоби активного захисту застосовують антивірусне програмне забезпечення. Для захисту даних від несанкціонованого доступу, їх перегляду та зміни використовують спеціальні системи, що базуються на криптографії.
Прикладний рівень
Програмне забезпечення цього рівня являє собою комплекс прикладних програм, за допомогою яких виконуються конкретні завдання (від виробничих до творчих, розважальних та навчальних). Між прикладним та системним програмним забезпеченням існує тісний взаємозв'язок. Універсальність обчислювальної системи, доступність прикладних програм і широта функціональних можливостей комп'ютера безпосередньо залежать від типу наявної операційної системи, системних засобів, що містяться у її ядрі й взаємодії комплексу людина-програма-обладнання.
Класифікація прикладного програмного забезпечення
1. Текстові редактори. Основні функції - є введення та редагування текстових даних. Для операцій вводу, виводу та збереження даних текстові редактори використовують системне програмне забезпечення. З цього класу прикладних програм починають знайомство з програмним забезпеченням і на ньому набувають перші навички роботи з комп'ютером.
2. Текстові процесори. Дозволяють форматувати, тобто оформлювати текст. Основними засобами текстових процесорів є засоби забезпечення взаємодії тексту, графіки, таблиць та інших об'єктів, що складають готовий документ, а також засоби автоматизації процесів редагування та форматування. Сучасний стиль роботи з документами має два підходи: робота з паперовими документами та робота з електронними документами. Прийоми та методи форматування таких документів різняться між собою, але текстові процесори спроможні ефективно опрацьовувати обидва види документів.
3. Графічні редактори. Широкий клас програм, призначених для створення та обробки графічних зображень. Розрізняють три категорії:
· Растрові редактори;
· Векторні редактори;
· 3-D редактори (тривимірна графіка).
У растрових редакторах графічний об'єкт представлений у вигляді комбінації точок (растрів), що мають свою яскравість та колір. Такий підхід ефективний, коли графічне зображення має багато кольорів і інформація про колір елементів набагато важливіша за інформацію про їх форму. Це характерно для фотографічних та поліграфічних зображень. Застосовують для обробки зображень, створення фотоефектів і художніх композицій.
Векторні редактори відрізняються способом представлення даних про зображення. Об'єктом є не точка, а лінія. Кожна лінія розглядається, як математична крива ІІІ порядку і представлена ​​формулою. Таке уявлення компактніше, ніж растрове, дані займають менше місця, але побудова об'єкта супроводжується перерахунком параметрів кривої у координати екранного зображення, і відповідно, потребує більш потужних обчислювальних систем. Широко застосовуються у рекламі, оформленні обкладинок поліграфічних видань.
Редактори тривимірної графіки використовують для створення об'ємних композицій. Мають дві особливості: дозволяють керувати властивостями поверхні в залежності від властивостей освітлення, а також дозволяють створювати об'ємну анімацію.
4. Системи управління базами даних (СКБД). Базою даних називають великі масиви даних, організовані в табличні структури. Основні функції СУБД:
· Створення порожньої структури бази даних;
· Наявність засобів її заповнення або імпорту даних із таблиць іншої бази;
· Можливість доступу до даних, наявність засобів пошуку й фільтрації.
У зв'язку з поширенням мережевих технологій, від сучасних СУБД вимагається можливість роботи з віддаленими й розподіленими ресурсами, що знаходяться на серверах Інтернету.
5. Електронні таблиці. Надають комплексні засоби для збереження різних типів даних та їх обробки. Основний акцент зміщений на перетворення даних, наданий широкий спектр методів для роботи з числовими даними. Основна особливість електронних таблиць полягає у автоматичній зміні вмісту всіх комірок при зміні відносин, заданих математичними або логічними формулами.
Широке застосування знаходять у бухгалтерському обліку, аналізі фінансових та торгівельних ринків, засобах обробки результатів експериментів, тобто у автоматизації регулярно повторюваних обчислень великих об'ємів числових даних.
6. Системи автоматизованого проектування (CAD-системи). Призначені для автоматизації проектно-конструкторських робіт. Застосовуються у машинобудуванні, приладобудуванні, архітектурі. Окрім графічних робіт, дозволяють проводити прості розрахунки та вибір готових конструктивних елементів з існуючої бази даних.
Особливість CAD-систем полягає у автоматичному забезпеченні на всіх етапах проектування технічних умов, норм і правил. САПР є необхідним компонентом для гнучких виробничих систем (ГВС) та автоматизованих систем управління технологічними процесами (АСУ ТП).
7. Настільні видавничі системи. Автоматизують процес верстки поліграфічних видань. Видавничі системи відрізняються розширеними засобами управління взаємодії тексту з параметрами сторінки і графічними об'єктами, але мають слабші можливості по автоматизації вводу та редагування тексту. Їх доцільно застосовувати до документів, які попередньо оброблені у текстових процесорах та графічних редакторах.
8. Редактори HTML (Web-редактори). Особливий клас редакторів, що об'єднують у собі можливості текстових та графічних редакторів. Призначені для створення і редагування Web-сторінок Інтернету. Програми цього класу можна використовувати при підготовці електронних документів та мультимедійних видань.
9. Браузери (засоби перегляду Web-документів). Програмні засоби призначені для перегляду електронних документів, створених у форматі HTML. Відтворюють, крім тексту і графіки, музику, людську мову, радіопередачі, відеоконференції і дозволяють працювати з електронною поштою.
10. Системи автоматизованого перекладу. Розрізняють електронні словники та програми перекладу мови.
Електронні словники - це засоби для перекладу окремих слів у документі. Використовуються професійними перекладачами, які самостійно перекладають текст.
Програми автоматичного перекладу використовують текст на одній мові і видають текст на іншій, тобто автоматизують переклад. При автоматизованому перекладі неможливо отримати якісний вихідний текст, оскільки все зводиться до перекладу окремих лексичних одиниць. Але, для технічного тексту, цей бар'єр знижений.
Програми автоматичного перекладу доцільно використовувати:
· При абсолютному незнанні іноземної мови;
· При необхідності швидкого ознайомлення з документом;
· Для перекладу на іноземну мову;
· Для створення чернетки, що потім буде підправлений повноцінним перекладом.
11. Інтегровані системи діловодства. Засоби для автоматизації робочого місця керівника. Зокрема, це функції створення, редагування та форматування документів, централізація функцій електронної пошти, факсимільного та телефонного зв'язку, диспетчеризація та моніторинг документообігу підприємства, координація роботи підрозділів, оптимізація адміністративно-господарської діяльності й поставка оперативної та довідкової інформації.
12. Бухгалтерські системи. Мають функції текстових, табличних редакторів та СУБД. Призначені для автоматизації підготовки початкових бухгалтерських документів підприємства та їх обліку, регулярних звітів по підсумках виробничої, господарської та фінансової діяльності у формі, прийнятної для податкових органів, позабюджетних фондів та органів статистичного обліку.
13. Фінансові аналітичні системи. Використовують у банківських та біржових структурах. Дозволяють контролювати та прогнозувати ситуацію на фінансових, торгових ринках і ринках сировини, виконувати аналіз поточних подій, готувати звіти.
14. Експертні системи. Призначені для аналізу даних, що містяться у базах знань і видачі результатів, при запиті користувача. Такі системи використовуються, коли для прийняття рішення потрібні широкі спеціальні знання. Використовуються в медицині, фармакології, хімії, юриспруденції. З використанням експертних систем пов'язана область науки, яка носить назву інженерії знань.
Інженери знань - це фахівці, є проміжною ланкою між розробниками експертних систем (програмістами) та провідними фахівцями у конкретних областях науки і техніки (експертами).
15. Геоінформаційні системи (ГІС). Призначені для автоматизації картографічних та геодезичних робіт на основі інформації, отриманої топографічним або аерографічними методами.
16. Системи відеомонтажу. Призначені для цифрової обробки відеоматеріалів, монтажу, створення відеоефектів, виправлення дефектів, додавання звуку, титрів та субтитрів. Окремі категорії представляють навчальні, довідкові та розважальні системи й програми. Характерною особливістю є підвищені вимоги до мультимедійної складової.
17. Інструментальні мови та системи програмування. Ці засоби служать для розробки нових програм. Комп'ютер "розуміє" і може виконувати програми у машинному коді. Кожна команда при цьому має вигляд послідовності нулів та одиниць. Писати програми машинною мовою дуже незручно. Тому програми розробляються мовою, зрозумілою людині (інструментальний мову або алгоритмічна мова програмування), після чого, спеціальною програмою, яка називається транслятором, текст програми перекладається (транслюється) на машинний код.
Перекладачі бувають двох типів:
· Інтерпретатори,
· Компілятори.
Інтерпретатор читає один оператор програми, аналізує його і відразу виконує, після чого переходить до обробки наступного оператора.
Компілятор спочатку читає, аналізує та перекладає на машинний код усю програму і тільки після завершення всієї трансляції ця програма виконується.
Інструментальні мови поділяються на мови низького рівня (близькі до машинного мови) та мови високого рівня (близькі до людських мов). До мов низького рівня належать асемблери, а високого - Pascal, Basic, C / C + +, мови баз даних і т.д. У систему програмування, крім транслятора, входить текстовий редактор, компонувальник, бібліотека стандартних програм, відладчик, візуальні засоби автоматизації програмування. Прикладами таких систем є Delphi, Visual Basic, Visual C + +, Visual FoxPro і ін
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Програмування, комп'ютери, інформатика і кібернетика | Реферат
55.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Програмне забезпечення ПК Cистемне програмне забезпечення
Програмне забезпечення ПК
Програмне забезпечення ПК 2
Прикладне програмне забезпечення
Системне програмне забезпечення С
Програмне забезпечення модемів
Програмне забезпечення Лінукс
Системне програмне забезпечення
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru