Тема 4: Программные средства реализации информационных процессов

Рассмотрены классификация программного обеспечения; системное программное обеспечение; операционные системы, их виды и характеристики, инструментальное и прикладное программное обеспечение.

Организация и классификация программного обеспечения

Информация, хранящаяся на компьютере, условно подразделяется на две группы:

- Программы - особый вид информации в виде двоичных кодов, воспринимаемых процессором как команды к выполнению каких-либо действий.

- Данные - информация, которую программы обрабатывают или создают.

Программное обеспечение (software, ПО) - совокупность программ, процедур и правил, а также документации, касающихся функционирования системы обработки данных.

Классификация ПО представлена на рис.4.1.

Рис.4.1. Классификация программного обеспечения

Системное ПО управляет всеми ресурсами ЭВМ и осуществляет общую организацию процесса обработки информации и интерфейс ЭВМ с проблемной средой, в частности, пользователем (операционные системы, системные утилиты и т.д.).

Инструментальное ПО предназначено для создания оригинальных программ и программных средств в любой проблемной области (системы программирования, средства редактирования, отладки и тестирования и т.д.).

Прикладное ПО составляют пакеты прикладных программ, предназначенные для решения определенного круга универсальных задач из различных проблемных областей, а также менее крупные программы-утилиты, преследующие более узкие, но достаточно важные цели снижения трудоемкости и повышения эффективности работы проблемного пользователя (текстовые редакторы, табличные процессоры, графические редакторы, СУБД и т.д.).

Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и взаимодействии. Состав программного обеспечения вычислительной системы называется программной конфигурацией. Между программами существует взаимосвязь, то есть работа множества программ базируется на программах низшего уровня.

Межпрограммный интерфейс - это распределение программного обеспечения на несколько связанных между собою уровней. Уровни программного обеспечения представляют собой пирамиду, где каждый высший уровень базируется на программном обеспечении предшествующих уровней.

Все виды ПО можно разделить на два класса: утилитарные программы и программные продукты.

Утилитарные программы предназначены для удовлетворения нужд их разработчиков, чаще всего утилитарные программы выполняют роль сервиса в технологии обработки данных, например, программы восстановления поврежденных файлов, программы для восстановления информации на дисках, программы диагностики дисков и т.д.

Программный продукт - комплекс взаимосвязанных программ для решения определенной проблемы (задачи) массового спроса, подготовленный к реализации как любой вид промышленной продукции.

Программный продукт должен быть соответствующим образом подготовлен к эксплуатации, иметь необходимую техническую документацию, предоставлять сервис и гарантия надлежащей работы программы, иметь товарный знак изготовителя и код государственной регистрации. Как правило, программные продукты требуют сопровождения, которое осуществляется специализированными фирмами - распространителями программ (дистрибьюторами), реже фирмами - разработчиками.

Сопровождение программного продукта - поддержка работоспособности программного продукта, переход на его новые версии, внесение изменений, исправление обнаруженных ошибок и т.д.

Программные продукты и компьютерные базы данных являются предметом интеллектуального труда специалистов высокой квалификации. Процесс проектирования программных продуктов также характеризуется большими материальными затратами (требует дорогостоящей вычислительной техники), поэтому спецификой программных продуктов (в отличие от большинства промышленных изделий) является то, что их эксплуатация должна выполняться на правовой основе - лицензионного соглашения между разработчиком и пользователем с соблюдением авторских прав разработчиков программных продуктов.

Системное программное обеспечение

Системное программное обеспечение - это совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.

Низший уровень системного ПО отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами 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.

Классификация системного ПО по функциям взаимодействия с аппаратными средствами приведена на рис.4.2.