Структура программного обеспечения

4 слоя

Внутренний слой – аппаратное обеспечение

Внешний слой – прикладные программы пользователей

Второй слой –инструментальное ПО

Глубокий слой – системное ПО

ПО разделяют на:

-Систменое

-Прикладное

-Инструментальное

По способу распространения и использования:

-Несвободное (закрытое) – необходимо приобретать на деньги.

-Открытое (свободное) – распространяется, устанавливается и используется на любых компьютерах без ограничений.

Прикладное программное обеспечение

Прикладные программы - программы, предназначенные для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанные на непосредственное взаимодействие с пользователем.

К ППО (application software) относятся компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями для задания компьютеру конкретной работы.

Инструментально програмное обеспечение

Инструментально програмное обеспечение- это программное обеспечение, предназначенное для использования в ходе проектирования, разработки и сопровождения программ.

Различают:

1) ИПО для создания отдельных программ

Включают локальные средства, систмы программирования

Системы программирования:

В составе систем программирования можно выделить следующие составляющие:

А) Языки программирования высокого уровня

Б) Ассемблеры (программы, осуществляющие преобразование текста в машинный код)

В) Трансляторы (программы, осуществляющие преобразование исходного текста в машинный код)

В1) Интерпретаторы

В2) Компиляторы

Г) Компоновщик (производит компановку, т.е. принимает несколько объектных модулей и создает загрузочный модуль)

Д) Препроцессоры (осуществляет предварительную подготовку текста программы перед этапом трансляции)

Е) Отладчик (является модулем среды разработки для поиска ошибок в программе)

Ж) Редактор текстов программ

З) Библиотеки программ (сборники программ, используемых для разработки ПО).

И) Редктор графического интерфейса

Пакеты прикладных программ общего назначения также являются инструментальными программными средствами (word, excel, madCad).

Инструментальные программные средства нужны программистам для создания других программ. Прикладные программы - средства потреебления, а инструментальное ПО - средства разработки.

2) ИПО для создания информационных систем и информационных технологий

Поддерживают полный цикл проектирования сложной ИС, начиная от исследования объекта автоматизации, до разработки готового программного продукта, а также сопутствующей ему документации.

Позволяют вести коллективную работу, используя сетевые технологии, комплекс инструментальных программных средств.

CASE-средства (средства автоматизации и проектирования систем)

CASE - Computer edit software engeneering

Примеры:

Пакет IDEF

Пакет ERwin

Пакет BPwin - используется в бизнес-среде

Пакет Rational Rose

Системное программное обеспечение

Системное программное обеспечение - это комплекс программ, которые обеспечивают эффективное управление компонентами вычислительной системы, такими, как: процессор, опретивная память, каналы ввода-вывода, сетевое оборудование, и выступают в роли межслойного интерфейса между аппаратурным обеспечением и программами.

В отличие от ППО, СПО не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы.

В составе СПО можно выделить:

1) Базовое ПО

Ядром базового ПО является операционная система.

1.1) Операционная система (появилась в 50е гг)

Элементарные операции для управления устройствами компьютера обычным пользователям не нужны. Операционная система скрывает от пользователя тонкости управления аппаратного использования, предоставляет пользователю удобный интерфейс.

Операционная система - это комплекс системных программ, расширяющий возможнности вычислительной системы, обеспецивающий управление её ресурсами, загрузку и выполнение прикладных программ взаимодействия с пользователями.

Функции ОС:

1. Загружка приложений (прикладных программ) в оперативную память и их исполнение.

2. Связь с пользователем в реальном времени для подготовки устройств к работе, переопределения конфигурации, изменения состояния системы.

3. Стандартизованный доступ к переферийным устройствам - устройствам ввода-вывода.

В состав ОС входят программы обработки прерываний, обращений к внешним устройствам

4. Управление памятью, связанное с распределением оперативной память между прикладными программами.

5. Управление доступом к данным, организованным в той или иной файловой системой - т.е. управление файлами

Основные задачи - обеспечение защиты, управление выборкой, сохранение секретности информации

6. Обработка исключительных ситуации, возникающих при выполнении задач, в том числе появление арифметической или машинной ошибки, обработка прерываний, связанных с неправильной адресацией и выполнением привилигированных программ.

7. Сетевые операции - опреции, обеспечивающие создание сетей

Дополнительные функции:

1. Параллельное и псевдопараллельное выполнение задач (обеспечение многозадачности).

2. Взаимодействие между задачами - Обмен данными, взаимная синхронизация

3. Защита системы, а также пользовательских программ от злонамеренных или некомпетентных действий пользователей.

4. Разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы

Компоненты ОС:

1. Программа начальной загрузки

2. Программа управления данными

3. Программа управления памятью

4. Программа планирования и контроля исполнения задач (планировщик)

5. Программы управления внешними устройствами (драйверы)

6. Файловая система

7. Программа взамодействия с пользователем - командный процессор

Файл - область адресного пространства в памяти, выделенного для хранения программ или данных.

В основе структуры файла - иерархическая структура.

Компоненты ОС образуют две группы по способу их размещения в ОП:

-Резидентная часть ОС - размещается в ОП в момент загрузки и находится там постоянно

-Транзитная часть ОС - хранится на внешних запоминающих устройствах и вызывается в ОП по мере надобности.

Выполняются программами-утилитами.

Утилиты - программы, предназначенные для решения узкого круга вспомогательных задач. - категория сервисного программного обеспечения.

Встроенные программы - компонент ОС, размещаемый в постоянном запоминающем устройстве ( например, Bios)

1.2) Операционные оболочки

2) Сервисное ПО

Представлено программами-утилитами. Содержит программы, выполняющие сервисные функции: диагностика работоспособности компьютера, архивации данных, антивирусные, обслуживания сетей и др.