Программное обеспечение. Сетевые операционные системы, серверы, службы и протоколы
 Скачать 395.67 Kb.
|
|
Раздел 1. Сетевые операционные системы, серверы, службы и протоколы Тема 1.1. Программное обеспечение. Правовые аспекты его использования Лекция 1. Программное обеспечение (ПО). Классификация. Особенности сетевого программного обеспечения План занятия: 1. Структура и назначение программного обеспечения. 2. Классификация программного обеспечения. 3. Системное программное обеспечение. 4. Прикладное программное обеспечение. 5. Инструментальное программное обеспечение. 6. Сетевое программное обеспечение. Структура и назначение программного обеспечения. 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. Рис. 1.1. Структура и назначение программного обеспечения Классификация программного обеспечения. Рис. 1.2. Классы программных продуктов Системное программное обеспечение. Рис. 1.3. Структура системного программного обеспечения Базовое программное обеспечение (base software) – минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера. Сервисное программное обеспечение включает программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя. В базовое программное обеспечение входят: Операционная система предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ. Сетевые операционные системы – комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети. Сетевая ОС предоставляет пользователям различные виды сетевых служб (управление файлами, электронная почта, аудиоивидеоконференции, распределенные вычисления, процессы управления сетью и др.), поддерживает работу в абонентских системах. Сетевые операционные системы используют архитектуру клиент-сервер или одноранговую архитектуру. Вначале сетевые операционные системы поддерживали лишь локальные вычислительные сети (ЛВС), сейчас эти операционные системы распространяются на ассоциации локальных сетей Операционные оболочки – специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя, а в будущем возможны варианты речевого интерфейса и распознавание рукописного ввода данных. Эти программы существенно упрощают задание управляющей информации для выполнения команд операционной системы, уменьшают напряженность и сложность работы конечного пользователя. Расширением базового программного обеспечения компьютера является набор сервисных, дополнительно устанавливаемых программ (или программ, поставляемых непосредственно с операционными системами), которые можно классифицировать по функциональному признаку следующим образом: программы диагностики работоспособности компьютера; антивирусные программы, обеспечивающие защиту компьютера, обнаружение и восстановление зараженных файлов; программы обслуживания дисков, обеспечивающие проверку качества поверхности магнитного диска, контроль сохранности файловой системы на логическом и физическом уровнях, сжатие дисков, создание страховых копий дисков, резервирование данных на внешних носителях и др.; программы архивирования данных, которые обеспечивают процесс сжатия информации в файлах с целью уменьшения объема памяти для ее хранения; программы обслуживания сети. Прикладное программное обеспечение. Прикладные программы предназначены для того, чтобы обеспечить применение вычислительной техники в различных сферах деятельности человека. Помимо создания новых программных продуктов, разработчики прикладных программ большие усилия тратят на совершенствование и модернизацию популярных систем, создание их новых версий. Новые версии, как правило, поддерживают старые, сохраняя преемственность, и включают в себя базовый минимум (стандарт) возможностей. Один из возможных вариантов классификации программных средств (ПС), составляющих прикладное программное обеспечение (ППО), отражен на рис.1.4 . Как и почти всякая классификация, приведенная на рисунке, не является единственно возможной. В ней представлены даже не все виды прикладных программ. Рис. 1.4. Структура прикладного программного обеспечения Инструментальное программное обеспечение. Отдельную группу прикладного ПО составляют программные средства профессионального уровня. Каждая прикладная программа этой группы ориентируются на достаточно узкую предметную область, но проникает в нее максимально глубоко. Так функционируют АСНИ – автоматизированные системы научных исследований, каждая из которых "привязана" к определенной области науки, САПР – системы автоматизированного проектирования, каждая из которых также работает в узкой области, АСУ – автоматизированные системы управления (которых в 60-70-х годах были разработаны тысячи). Следует отметить не только условность предложенной выше классификации, но и наличие пересечений. Так, каждую конкретную экспертную систему вполне можно отнести к ППО профессионального уровня; принцип гипертекста реализован в ряде авторских систем и т.д. Инструментальное ПО - совокупность программ, которые используют при разработке программ прикладного и системного ПО. Классификация инстументального программного обеспечения: №п\п Вид инстументального ПО Назначение Примеры 1 Специализированные текстовые редакторы для создания и редактирования кода программы Notepad++ 2 Трансляторы: для перевода программы в машинный код -ассемблеры для перевода программы на языке Ассемблер Macro Assembler(MASM), Turbo Assembler(TASM) - для процессоров x86, -компиляторы для перевода программы на языке высокого уровня (Паскаль, Делфи, Си, Бейсик). Перевод осуществляется целиком однократно. При переводе создается файл. GNU Compiler Collection (GCC)-для Cи, С++, Java, Fortran и др.; Free Pascal Compiler (FPS)- для Паскаля; Intel C++ compiler (для Си, С++, Fortran) -интепретаторы для покомандного перевода и исполнения программы на языке высокого уровня (все скриптовые языки: VBScript, JavaScript, PHP, Perl, Python, Ruby). Файл не создается. 3 компоновщики (линкеры, редакторы связей) для сборки исполняемого файл из объектных файлов (двоичные коды отдельных файлов программы) 4 отладчики (дебаггеры) для поиска ошибок в программе. Они позволяют пошагово выполнять программу, просматривать и изменять значения переменных в процессе исполнения программы и т.д. 5 библиотеки содержат процедуры и функции, которые могут использовать программисты в своих программах Интегрированные среды программирования - система для разработки программного обеспечения, включает основные виды инстументального ПО: специализированный текстовый редактор, транслятор, компоновщик, отладчик и библиотеки. Примеры интегрированных сред программирования: для разработки консольных приложений: Turbo Paskal, Quick Basic, Borland C++ для разработки оконных Windows приложений: Microsoft Visual C++, Microsoft Visual Basic, Embarcadero Delphi, Embarcadero JBuilder Сетевое программное обеспечение. Сетевое программное обеспечение предназначено для организации совместной работы группы пользователей на разных компьютерах. Позволяет организовать общую файловую структуру, общие базы данных, доступные каждому члену группы. Обеспечивает возможность передачи сообщений и работы над общими проектами, возможность разделения ресурсов. Общее сетевое программное обеспечениевключает в себя: браузер- это программа просмотра Web-страницы.Браузер содержит следующие средства: программу для работы с электронной почтой (чтение, создание, редактирование и отправка почтовых сообщений); программу для работы с сервером новостей (подписка на группу новостей, чтение новостей, создание и пересылка сообщений), редактор текста. HTML-редакторы– редакторы, предназначенные для созданияWeb-страниц. Графические средства Web – средства, предназначенные для оптимизации графических элементовWeb-страниц. Машинные переводчики – программные средства, предназначенные для просмотраweb- страниц на различных языках. Антивирусные сетевые программы – программы предназначенные для предотвращения попадания программных вирусов на компьютер пользователя или распространения его по локальной сети фирмы. Системное программное обеспечение включает в себя: операционную систему(NetworkOperationSystem–NOS)– комплекс программ, обеспечивающих в условиях компьютерных сетей управление сетевыми ресурсами (программами, данными, устройствами, протоколами и т.д.). Операционная система сети управляет работой сети во всех ее режимах, обеспечивает реализацию запросов пользователей, координирует функционирование звеньев сети. Она имеет иерархическую структуру, соответствующую стандартной семиуровневой модели взаимодействия открытых систем. сервисные программы– программы, которые расширяют возможности операционной системы, предоставляя пользователю и его программам набор дополнительных услуг; систему технического обслуживания– система, которая облегчает диагностику, тестирование оборудования и поиск неисправностей в ПК. Специальное программное обеспечение представлено прикладными программными средствами: функциональными и интегрированными пакетами прикладных программ и прикладными программами сети, библиотеками стандартных программ, а также прикладными программами, отражающими специфику предметной области пользователей при реализации своих задач. |