Лекция 5. Лекция 4 Технические и программные средства реализации информационных процессов
 Скачать 1.76 Mb.
|
|
Лекция 4 Технические и программные средства реализации информационных процессов Под программным обеспечением понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой. К программному обеспечению относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО. - Технология проектирования программ; - Методы тестирования программ; - Методы доказательства правильности программ; - Анализ качества работы программ; - Документирование программ; - Разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое. Программное обеспечение – неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах. Базовый уровень является низшим уровнем программного обеспечения. Отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Базовое программное обеспечение содержится в составе базового аппаратного обеспечения и сохраняется в специальных микросхемах постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), образуя базовую систему ввода-вывода BIOS. Программы и данные записываются в ПЗУ на этапе производства и не могут быть изменены во время эксплуатации. Программы самого нижнего уровня (базовой системы ввода-вывода) устанавливать не надо — они поступают вместе с компьютером, поскольку встроены в одну из его микросхем, которая называется ПЗУ— постоянное запоминающее устройство. Их достаточно, чтобы установить на компьютере программы системного и служебного уровней. Поскольку количество необходимых системных и служебных программ очень велико (измеряется сотнями), то для простоты они устанавливаются одним обширным пакетом. Этот стандартный пакет системных и (частично) служебных программ называют операционной системой. Операционная система позволяет человеку начать работать с компьютером, получить доступ к его устройствам, а затем устанавливать и запускать необходимые прикладные и служебные программы. Базовое программное обеспечение – это минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера. В состав базового (общесистемного) программного обеспечения входят: операционные системы; сервисные программы; трансляторы языков программирования; программы технического обслуживания. 1. 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, что необходимо сделать, если возникли затруднения. Существуют следующие виды операционных систем: Windows 10, Windows 11,, Linux, Unix и др. Windows 10 — операционная система для персональных компьютеров и рабочих станций, разработанная корпорацией Microsoft в рамках семейства Windows NT. После Windows 8.1 система получила номер 10, минуя 9. Система призвана стать единой для разных устройств, таких как персональные компьютеры, планшеты, смартфоны, консоли Xbox One и пр. Доступна единая платформа разработки и единый магазин универсальных приложений, совместимых со всеми поддерживаемыми устройствами. Windows 10 поставляется в качестве услуги с выпуском обновлений на протяжении всего цикла поддержки. Linux – семейство операционных систем с открытым исходным кодом. Ядро Линукс поддерживает добавление и удаление программных компонентов без остановки системы. Эти компоненты называют динамически загружаемыми модулями ядра. Их можно добавлять в операционную систему по необходимости, в любое время. Одна из особенностей Линукс - возможность выступать операционной системой для других операционных систем (в качестве гипервизора). Гипервизор – это программа, позволяющая создавать на компьютере виртуальные ПК с разными операционными системами, которые будут распознаваться в локальной сети. Unix («UNIX» является зарегистрированной торговой маркой организации The Open Group[1]) — семейство переносимых, многозадачных и многопользовательских операционных систем, которые основаны на идеях оригинального проекта AT&T Unix, разработанного в 1970-х годах в исследовательском центре Bell Labs Кеном Томпсоном, Деннисом Ритчи и другими. Операционные системы семейства Unix характеризуются модульным дизайном, в котором каждая задача выполняется отдельной утилитой, взаимодействие осуществляется через единую файловую систему, а для работы с утилитами используется командная оболочка. Операционные системы для персональных компьютеров делятся на: – одно- и многозадачные (в зависимости от числа параллельно выполняемых прикладных процессов); – одно- и многопользовательские (в зависимости от числа пользователей, одновременно работающих с операционной системой); – непереносимые и переносимые на другие типы компьютеров; – несетевые и сетевые, обеспечивающие работу в локальной вычислительной сети ЭВМ. 2. Сервисное программное обеспечение – это совокупность программных продуктов, предоставляющих пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности операционных систем. По функциональным возможностям сервисные средства можно подразделять на: улучшающие пользовательский интерфейс: защищающие данные от разрушения и несанкционированного доступа; восстанавливающие данные; ускоряющие обмен данными между диском и ОЗУ; архивации-разархивации; антивирусные средства. 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. Операционные оболочки – это специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя. Эти программы существенно упрощают задание управляющей информации для выполнения команд операционной системы, уменьшают напряженность и сложность работы конечного пользователя. Графические оболочки позволяют изменить среду взаимодействия пользователя с компьютером, расширяют набор основных (диспетчер файлов, графический редактор, текстовый редактор, картотека и т.п.) и сервисных функций, обеспечивающих пользователю интегрированную информационную технологию. Все оболочки обеспечивают ту или иную степень защиты от ошибок пользователя, что уменьшает вероятность случайного уничтожения файлов. Утилиты предоставляют пользователю дополнительные услуги (не требующие разработки специальных программ) в основном по обслуживанию дисков и файловой системы. Утилиты чаще всего позволяют выполнять следующие функции: обслуживание дисков (форматирование, обеспечение сохранности информации, возможности ее восстановления в случае сбоя и т.д.); обслуживание файлов и каталогов (аналогично оболочкам); создание и обновление архивов; предоставление информации о ресурсах компьютера, о дисковом пространстве, о распределении ОЗУ между программами; печать текстовых и других файлов в различных режимах и форматах; защита от компьютерных вирусов. 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. Антивирусные продукты оцениваются по ряду критериев: точность обнаружения (идентификации) вируса; возможность защиты данных от инфицирования; эффективное устранение обнаруженных вирусов (восстановление файлов); простота использования; стоимость; способность работы в локальных сетях; возможность обнаружения и устранения boot-вирусов дисков. Классификации антивирусных программ Антивирусные программы подразделяются по исполнению (средствам блокирования) на: программные; программно-аппаратные. По признаку размещения в оперативной памяти выделяют: резидентные (начинают свою работу при запуске операционной системы, постоянно находятся в памяти компьютера и осуществляют автоматическую проверку файлов); нерезидентные (запускаются по требованию пользователя или в соответствии с заданным для них расписанием). По виду (способу) защиты от вирусов различают: Программы-детекторы, или сканеры, находят вирусы в оперативной памяти, на внутренних и(или) внешних носителях, выводя сообщение при обнаружении вируса. Программы-доктора, (фаги, полифаги) находят зараженные файлы и «лечат» их. Среди этого вида программ существуют полифаги, которые способны удалять разнообразные виды вирусов, самые известные из антивирусов-полифагов Norton AntiVirus, Doctor Web, Kaspersky Antivirus. Программы-вакцины (иммунизаторы) выполняют иммунизацию системы (файлов, каталогов) блокируя действие вирусов. Программы-ревизоры являются наиболее надежными в плане защиты от вирусов. Ревизоры запоминают исходное состояние программ, каталогов, системных областей диска до момента инфицирования компьютера (как правило, на основе подсчета контрольных сумм), затем сравнивают текущее состояние с первоначальным, выводя найденные изменения на дисплей. Программы-мониторы начинают свою работу при запуске операционной системы, постоянно находятся в памяти компьютера и осуществляют автоматическую проверку файлов по принципу «здесь и сейчас». Программы-фильтры (сторожа) обнаруживают вирус на ранней стадии, пока он не начал размножаться. Программы-сторожа — небольшие резидентные программы, целью которых является обнаружение действий, характерных для вирусов. 3. Транслятором языка программирования называется программа, осуществляющая перевод текста программы с языка программирования, как правило, в машинный код. Комплекс средств, включающий в себя входной язык программирования, транслятор, машинный язык, библиотеки стандартных программ, средства отладки оттранслированных программ и компоновки их в единое целое, называется системой программирования. В системе программирования транслятор переводит программу, написанную на входном языке программирования, на язык машинных команд конкретной ЭВМ. 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. Таким образом, при интерпретации программа на машинном языке не сохраняется и поэтому при каждом запуске исходной программы на выполнение ее нужно (пошагово) транслировать заново. Главным достоинством интерпретатора по сравнению с компилятором является простота. 4. Под программами технического обслуживания понимается совокупность программно-аппаратных средств для диагностики и обнаружения ошибок в процессе работы компьютера или вычислительной системы в целом. Они включают в себя: средства диагностики и тестового контроля правильности работы ЭВМ и ее отдельных частей, в том числе автоматического поиска ошибок и неисправностей с определенной локализацией их в ЭВМ; специальные программы диагностики и контроля вычислительной среды информационной системы в целом, в том числе программно-аппаратный контроль, осуществляющий автоматическую проверку работоспособности системы обработки данных перед началом работы вычислительной системы в очередную производственную смену. 2. Классификация ИС обработки экономических данных Приведем классификацию экономических информационных систем по следующим признакам: 1. По характеру работы или степени воздействия выработанной результатной информации на процесс принятия решений: 2. По степени автоматизации: 3. По характеру использования информации: 4. По сфере применения: Документальная информационная система (ДИС) — единое хранилище документов с инструментарием поиска и выдачи необходимых пользователю документов. Фактографические информационно-поисковые системы реализуют поиск и выдачу фактов, текстов, документов, содержащих сведения, которые могут удовлетворить поступивший запрос пользователя. Фактографические системы, в отличие от документальных систем, способны однозначно решать поставленные задачи и давать однозначные ответы на запросы. Если в фактографических системах регистрируются факты - конкретные значения данных об объектах реального мира, то документальные информационные системы обслуживают принципиально иной класс задач, которые не предполагают однозначного ответа на поставленный вопрос. . 1. По характеру работы или степени воздействия выработанной результатной информации на процесс принятия решений:
административно-организационные НС, вырабатывающие информацию, которая принимается человеком к сведению и не превращается немедленно в серию конкретных действий. Эти системы обладают высокой степенью интеллекта, так как для них характерна в большей степени обработка знаний, а не данных. Пример — аудиторские ИС: на основе законодательных актов, законов, норм и постановлений. 2. По степени автоматизации:
автоматические, выполняют все операции по переработке информации без участия человека. Пример — ИС, обслуживающие станки с числовым программным управлением; автоматизированные, предполагают участие в процессе обработки информации и человека, и компьютера, причем основная роль отводится компьютеру. Пример — «1 С:Бухгалтерия» (работа бухгалтера на компьютере по расчету, например, заработной платы). 3. По характеру использования информации:
информационно-решающие системы — производят операции по переработке информации по определенному алгоритму. 4. По сфере применения:
управления технологическими процессами — предназначены для автоматизации функций производственного персонала. Широко используются при организации поточных линий, изготовлении микросхем, на сборке, для поддержания технологического процесса в промышленности; 4. По сфере применения:
интегрированные — предназначены для автоматизации всех функций фирмы — от проектирования до сбыта продукции. Создание подобных систем весьма затруднительно, так как требуется системный подход с позиций главной цели, например получения прибыли, завоевания рынка сбыта и т. д. Такой подход может привести к существенным изменениям в самой структуре фирмы, на это может решиться не каждый. 5. По уровню управления все ИС подразделяются на стратегические, функциональные и операционные. Стратегические ИС обеспечивают поддержку принятия управленческие решений на уровне руководства организации за счет анализа данных по всем процессам деятельности. Такие системы используют данные и знания, прошедшие первичную обработку в системах более низких уровней управления. Функциональные ИС обеспечивают выполнение каких либо функций организации (например, таможенного оформления грузов) и включают в себя несколько операционных информационных систем. Операционные ИС обеспечивают выполнение каких-либо отдельных операций в составе информационной технологии (например, заполнение декларации на товары). БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ ! |