Урок 5. Программное обеспечение компьютера. Информационные технологии в профессиональной деятельности

• Название: Информационные технологии в профессиональной деятельности
• Дата: 16.02.2023
• Размер: 3.34 Mb.
• Имя файла: Урок 5. Программное обеспечение компьютера.docx
• Тип: Документы; #939868
• страница: 1 из 3

Информационные технологии в профессиональной деятельности

2021

Программное обеспечение компьютера

1. 
   Программное обеспечение ПК. Назначение. Классификация.
   
2. 
   Операционные системы семейства Windows.
   
3. 
   Основы работы в Windows.
   

1. Программное обеспечение ПК. Назначение. Классификация

Под программным обеспечением информационных систем понимается совокупность программных и документальных средств для создания и эксплуатации систем обработки данных средствами вычислительной техники. В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно разделить на 2 группы: базовое (системное) программное обеспечение и прикладное программное обеспечение.

Базовое (системное) ПО организует процесс обработки информации в компьютере и обеспечивает нормальную рабочую среду для прикладных программ. Базовое ПО настолько тесно связано с аппаратными средствами, что его иногда считают частью компьютера.

Прикладное программное обеспечение предназначено для решения конкретных профессиональных задач пользователя.
Базовое программное обеспечение
В состав базового (системного) ПО входят (рис. 6):

• 
  операционные системы;
  
• 
  сервисные программы (оболочки, утилиты, антивирусные средства);
  
• 
  программы технического обслуживания;
  
• 
  инструментальное ПО (трансляторы языков программирования, компиляторы, интерпретаторы, ассемблеры).
  

Рис. 6. Базовое программное обеспечение

Операционные системы (ОС) обеспечивают управление процессом обработки информации и взаимодействие между аппаратными средствами и пользователем. Одной из важнейших функций ОС является автоматизация процессов ввода-вывода информации, управления выполнением прикладных задач, решаемых пользователем. ОС загружает нужную программу в память ЭВМ и следит за ходом ее выполнения; анализирует ситуации, препятствующие нормальным вычислениям, и дает указания о том, что необходимо сделать, если возникли затруднения. Исходя из выполняемых функций, ОС можно разбить на три группы:

• 
  однозадачные (однопользовательские):
  
• 
  многозадачные (многопользовательские);
  
• 
  сетевые.
  

Однозадачные ОС предназначены для работы одного пользователя в каждый конкретный момент с одной конкретной задачей. Типичным представителем таких операционных систем является MS-DOS (разработанная фирмой Microsoft).
Многозадачные ОС обеспечивают коллективное использование ЭВМ в мультипрограммном режиме разделения времени (в памяти ЭВМ находится несколько программ - задач и процессор распределяет ресурсы компьютера между задачами). Типичными представителями подобного класса ОС являются: UNIX, OS/2 корпорации IBM, Microsoft Windows 95, Microsoft Windows NT и некоторые другие. Сетевые операционные системы связаны с появлением локальных и глобальных сетей и предназначены для обеспечения доступа пользователя ко всем ресурсам вычислительной сети. Типичными представителями сетевых ОС являются: Novell NetWare, Microsoft Windows NT, Banyan Vines, IBM LAN, UNIX, Solaris фирмы Sun.
Сетевые ОС связаны с появлением локальных и глобальных сетей и предназначены для обеспечения доступа ко всем ресурсам вычислительной сети. Примером таких систем являются Microsoft Windows NT, Unix и др.

Сервисное программное обеспечение – это совокупность программных продуктов, предоставляющих пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности операционных систем. По способу организации и реализации сервисные средства могут быть представлены: оболочками, утилитами и автономными программами. Разница между оболочками и утилитами зачастую выражается лишь в универсальности первых и специализации вторых.

Оболочки предоставляют пользователю качественно новый интерфейс и освобождают его от детального знания операции и команд ОС. Среди имеющихся оболочек для семейства MS-DOS наиболее популярна оболочка Norton Commander.

Утилиты предоставляют пользователю дополнительные услуги в основном по обслуживанию дисков и файловой системы.

Программные средства антивирусной защиты обеспечивают диагностику (обнаружение) и лечение (нейтрализацию) вирусов. Термином «вирус» обозначается программа, способная размножаться, внедряясь в другие программы, совершая при этом различные нежелательные действия. Наиболее известными антивирусными программами являются Антивирус Касперского, DrWeb, Nod32 и др.
Под программами технического обслуживания понимается совокупность программно-аппаратных средств для диагностики и обнаружения ошибок в процессе работы компьютера. Они включают в себя:

• 
  средства диагностики и тестового контроля правильности работы ЭВМ и ее отдельных частей;
  
• 
  специальные программы диагностики и контроля вычислительной среды информационной системы в целом.
  

Инструментальным программным обеспечением называется комплекс программ, позволяющих создавать, транслировать и компилировать программное обеспечение.
Система программирования – это комплекс средств, включающих в себя входной язык программирования, транслятор, машинный язык, библиотеки стандартных программ, средства отладки оттранслированных программ и компоновки их в единое целое.

Транслятором языков программирования называется программа, осуществляющая перевод текста программы с языка программирования в (как правило) машинный код.

В зависимости от способа перевода с входного языка (языка программирования) трансляторы подразделяются на компиляторы и интерпретаторы.

В компиляции процессы трансляции и выполнения программы разделены во времени. Сначала компилируемая программа преобразуется в набор объектных модулей на машинном языке, которые затем собираются (компонуются) в единую машинную программу, готовую к выполнению и сохраняемую в виде файла на магнитном диске. Эта программа может быть выполнена многократно без повторной трансляции.

Интерпретатор осуществляет пошаговую трансляцию и немедленное выполнение операторов исходной программы: каждый оператор входного языка программирования транслируется в одну или несколько команд машинного языка, которые тут же выполняются без сохранения на диске.

Входной язык программирования называется языком высокою уровня по отношению к машинному языку, называемому языком низкого уровня. Ранее наиболее распространенными языками программирования являлись: Basic, C++, Fortran и др. В данное время появились языки объектно-ориентированного программирования типа Visual Basic.NET, Visual Basic 2005 и др.


Прикладное программное обеспечение
Прикладное программное обеспечение (рис. 7) предназначено для разработки и выполнения конкретных задач (приложений) пользователя.

Рис. 7. Прикладное программное обеспечение

Прикладное программное обеспечение работает под управлением базового ПО, в частности операционных систем. В состав прикладного ПО входят:

• 
  пакеты прикладных программ различного назначения;
  
• 
  рабочие программы пользователя и ИС в целом.
  

В настоящее время имеется широкий спектр программ, различающихся по своим функциональным возможностям и способам реализации.
Пакет прикладных программ (ППП) – это комплекс программ, предназначенный для решения задач определенного класса (функциональная подсистема, бизнес-приложение).
Различают следующие типы ППП:

• 
  общего назначения (универсальные);
  
• 
  метод-ориентированные;
  
• 
  проблемно-ориентированные;
  
• 
  глобальных сетей;
  
• 
  организации (администрирования) вычислительного процесса.
  

ППП общего назначения – универсальные программные продукты, предназначенные для автоматизации разработки и эксплуатации функциональных задач пользователя и информационных систем в целом.
К этому классу ППП относятся:

• 
  редакторы текстовые (текстовые процессоры) и графические;
  
• 
  электронные таблицы;
  
• 
  системы управления базами данных (СУБД);
  
• 
  интегрированные пакеты;
  
• 
  CASE-технологии;
  
• 
  оболочки экспертных систем и систем искусственного интеллекта.
  

Редактором называется ППП, предназначенный для создания и изменения текстов, документов, графических данных и иллюстраций. Они предназначены, в основном, для автоматизации документооборота в фирме или на предприятии. Редакторы по своим функциональным возможностям можно подразделить на текстовые, графические и издательские системы.

Текстовые редакторы (текстовые процессоры) предназначены для обработки текстовой информации и оформления текстовых документов. Наибольшее распространение получили текстовые редакторы Microsoft Word, Word Perfect (в настоящее время принадлежит фирме Corel), ChiWriter, MultiEdit (American Cybernetics) и др.
Графические редакторы предназначены для обработки графических документов, включая диаграммы, иллюстрации, чертежи, таблицы. Из наиболее известных графических редакторов можно назвать PC Paint, Boieng Graf, Fanvision и другие (в частности, пакеты Corel DRAW, Adobe Photoshop и Adobe Illustrator).
Издательские системы соединяют в себе возможности текстовых и графических редакторов, обладают развитыми возможностями по форматированию полос с графическими материалами и последующим выводом на печать. Эти системы ориентированы на использование в издательском деле и называются системами верстки. Из таких систем можно назвать продукты PageMaker фирмы Adobe и Ventura Publisher корпорации Corel.

Электронной таблицей называется ППП, предназначенный для обработки таблиц. Данные в таблице хранятся в ячейках, находящихся на пересечении столбцов и строк. В ячейках могут храниться числа, символьные данные и формулы. Формулы задают зависимость значения одних ячеек от содержимого других ячеек. Изменение содержимого ячейки приводит к изменению значений в зависящих от нее ячейках. Наиболее популярным редктором электронных таблиц можно считать Microsoft Excel.
Для работы с базами данных используются специальные ППП – системы управления базами данных.

База данных – это совокупность специальным образом организованных наборов данных, хранящихся на диске. Управление базой данных включает в себя ввод данных, их коррекцию и манипулирование данными, то есть добавление, удаление, извлечение, обновление и т. д. Из имеющихся СУБД наибольшее распространение получили Microsoft Access, Microsoft FoxPro, Paradox (корпорации Borland), MS SQL Server, а также СУБД компаний Oracle, Informix, Ingres, Sybase, Progress и др.
Интегрированными пакетами называются ППП, объединяющие в себе функционально различные программные компоненты ППП общего назначения. Современные интегрированные ППП могут включать в себя:

• 
  текстовый редактор;
  
• 
  электронную таблицу;
  
• 
  графический редактор;
  
• 
  СУБД;
  
• 
  коммуникационный модуль.
  

Информационная связь между компонентами обеспечивается путем унификации форматов представления различных данных. Из имеющихся пакетов можно выделить следующие: Microsoft Office, Framework, Startnave.
CASE-технологии применяются при создании сложных информационных систем (ИС), обычно требующих коллективной реализации проекта, в котором участвуют различные специалисты: системные аналитики, проектировщики и программисты.

В настоящее время CASE-технологии – одна из наиболее динамично развивающихся отраслей информатики, объединяющая сотни компаний. Из имеющихся на рынке CASE-технологий можно выделить: Application Development Workbench (ADW) фирмы Knowledge Ware, BPwin (Logic Works), CDEZ Tods (Oracle), Clear Case (Alria Software), Composer (Texas instrument), Discover Development Information System (Software Emancipation Technology).

Современные CASE-технологии успешно применяются для создания ИС различного класса: банки, финансовые корпорации, крупные фирмы.
Экспертные системы – это системы обработки знаний в узкоспециализированной области подготовки решений пользователей на уровне профессиональных экспертов. Они возникли вследствие компьютеризации процессов решения задач типа «что будет, если…», основанных на логике и опыте специалистов. Основная идея при этом заключается в переходе от строго формализованных алгоритмов, предписывающих, как решать задачу, к логическому программированию с указанием, что нужно решать на базе знаний, накопленных специалистами предметных областей. Экспертные системы используются для целей:

• 
  интерпретации состояния систем;
  
• 
  прогноза ситуаций в системах;
  
• 
  диагностики состояния систем;
  
• 
  целевого планирования;
  
• 
  устранения нарушений функционирования системы;
  
• 
  управления процессом функционирования; и т. д.
  

В качестве средств реализации экспертных систем на ЭВМ используют так называемые оболочки экспертных систем. Примерами оболочек экспертных систем, применяемых в экономике, являются: Шэдл (Диалог), Expert-Ease и др.

Метод-ориентированные ППП отличаются тем, что в их алгоритмической основе реализован какой-либо экономико-математический метод решения задачи. К ним относятся ППП:

• 
  математического программирования (линейного, динамического, статистического и т. д.);
  
• 
  сетевого планирования и управления;
  
• 
  теории массового обслуживания;
  
• 
  математической статистики.
  

Примером таких программ могут служить программы Time Line, Microsoft Progect, Sure Trak, Open Plan Professional.
Проблемно-ориентированные ППП. Это наиболее широкий класс пакетов прикладных программ. Практически нет ни одной предметной области, для которой не существует хотя бы одного ППП. Проблемно-ориентированными ППП называются программные продукты, предназначенные для решения какой-либо задачи в конкретной функциональной области:

• 
  проблемно-ориентированные для промышленной сферы;
  
• 
  проблемно-ориентированные непромышленной сферы;
  
• 
  банковские;
  
• 
  бухгалтерского учёта;
  
• 
  правовых справочных систем (в России насчитывается более десятка правовых систем; наиболее известными и распространенными можно считать ППП «Кодекс», «Консультант Плюс» и «Гарант»);
  
• 
  глобальных сетей ЭВМ.
  

ППП глобальных сетей ЭВМ. Основным назначением глобальных вычислительных сетей является обеспечение удобного, надежного доступа пользователя к территориально распределенным общесетевым ресурсам, базам данных, передаче сообщений и т. д. В качестве примера можно привести стандартные ППП глобальной сети Internet:

• 
  средства доступа и навигации – Netscape Communicator, Microsoft Internet Explorer, Opera;
  
• 
  электронная почта (Mail).