06 по, классификация и системное

03.05.23 ©Ломакин С.В., доц.каф.ИОМАС, ВГАУ 11

Программы и программное обеспечение

Лекция

1. Программное обеспечение 2. Классификация программного обеспечения 3. Понятие и виды операционных систем 4. История развития и обзор ОС5. Характеристики ОС Windows

©Ломакин С.В., доц.каф.ИОМАС, ВГАУ 203.05.23

Программное обеспечение 1. Работа компьютера состоит в выполнении программ, а

понятие «работать на компьютере» означает управление процессом обработки данных.

Возможности ЭВМ определяются двумя составляющими: аппаратными и программными ресурсами.

Под программными ресурсами понимают возможности программ, используемых на данном типе ЭВМ. Программные ресурсы представлены программным обеспечением.

Программное обеспечение (ПО) - совокупность программ в символьной записи или исполняемой форме, используемых на ЭВМ, и документации по их использованию.


Программное обеспечение ПРОГРАММА - это последовательность команд, описывающая

точное выполнение действий на понятном для исполнителя языке КОМАНДА есть инструкция исполнителю по выполнению

определенного действия Каждая программа (команда) имеет свое имя и может быть:

внутренней (встроенной в ОС) или внешней (в виде программы пользователя)

В Законе РФ от 23 сентября 1992 г. «О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных» программа для ЭВМ определена как объективная форма представления совокупности данных и команд, предназначенных для функционирования электронных вычислительных машин и других компьютерных устройств с целью получения определенного результата.

Синонимом слова «программа», считается термин «приложение» (application), который широко используется в информатике.


Классификация программного обеспечения по функциональному назначению

Программное обеспечение

Системное ПО Инструментальное ПО Прикладное ПО

Стремительное развитие эволюции программного обеспечения привело к появлению разнообразных программ, классифицировать которые по устоявшимся критериям очень трудно, а то и просто невозможно.


Классификация программного обеспечения Системное программное обеспечение (System

Software) - предназначено для обеспечения работоспособности, поиска неисправностей и общего управления ЭВМ.

Инструментальное программное обеспечение (Software Tools) — совокупность программ, используемых в процессе разработки новых программ.

Прикладное программное обеспечение (Application Software) — комплекс программ, предназначенных для решения задач пользователя.


Состав видов ПО

Состав Системного ПО Операционные системы в т.ч. сетевые Сервисные программы Средства контроля и диагностики

Взаимодействие ПО


Состав Инструментального ПО Трансляторы Системы программирования

Трансляторы (translator). Это программы, осуществляющие перевод текстов программ с алгоритмических языков в машинные коды.

Системы программирования (programming system)- совокупность языка программирования и соответствующего ему языкового процессора, обеспечивающие автоматизацию отработки и отладки программ. В этот набор входят также редакторы исходных текстов программ, компиляторы, компоновщики и отладчики программ. Системы программирования используются при написании программ.


© Лома

кин С.В.

каф.ИОМАС ВГАУ9

Трансляторы, трансляция программ

Перевод программы с алгоритмического языка на машинный осуществляется ЭВМ с помощью специальной программы, которая называется транслятор. В программе - трансляторе "заложены" все правила алгоритмического языка и способы преобразования различных его конструкций на машинный язык.

Существуют два типа трансляторов: компиляторы и интерпретаторы.

Интерпретатор анализирует исходный текст программы и последовательно транслирует ее на машинный язык по частям (отдельным командам и операторам ) и непосредственно следует выполнение их ЭВМ.

Компилятор производит перевод всей программы в машинные коды с сохранением их в виде объектного модуля. Эти объектные модули могут быть использованы программами написанными на других языках программирования.

© Лома

кин С.В.


Системы программирования

В них входят: трансляторы, осуществляющие

преобразование программ с языка программирования на машинный язык;

библиотеки подпрограмм, содержащие заранее подготовленные подпрограммы, которыми могут пользоваться программисты;

редакторы текстов, отладчики и различные вспомогательные программы.

© Лома

кин С.В.




Состав видов ПО Состав Прикладного ПО: Общего назначения

Текстовые процессоры Табличные процессоры Базы данных и СУБД Коммуникационные программы Интегрированные прикладные системы

Игровые программы Обучающие и контролирующие программы Мультимедийные:

Программы просмотра и редактирования графических изображений

Программы просмотра и редактирования видеоизображений

Программы прослушивания и редактирования звука



Состав видов ПО Методо – ориентированные

Математические Статистические Оптимизационные Моделирующие и т.п.

Проблемо – ориентированные Автоматизированные рабочие места Информационные и экспертные системы

Оригинальные программы Управления технологическими процессами Компьютерные вирусы


Классификация программного обеспечения По количеству программных модулей:

отдельные программы пакеты программ

По набору реализуемых функций: однофункциональные многофункциональные (в т.ч. интегрированные

системы). По количеству одновременно

работающих пользователей: однопользовательские многопользовательские


Классификация программного обеспечения

По возможности работы в компьютерной сети: локальные программы (несетевые) с поддержкой обмена данными по сети (сетевые) выполняющиеся на удаленной машине в .т.ч. Через

WEB интерфейс

Web приложения


По потребительским свойствам: полезными вредоносными (например, вирусы).

По характеру использования: утилитарные программы («программы для себя» широкого распространения и продажи



Классификация программного обеспечения

По типу лицензии (права на использование): Freeware – бесплатные, свободно распространяемые

программы. GNU GPL(General Public License) - (Универсальная общедоступная лицензия) —наиболее популярная лицензия на свободное программное обеспечение.

Free for personal use - программы, бесплатные для личного пользования;

Shareware - условно-бесплатные программы. Adware - наиболее распространённый тип shareware, в котором

время от времени выскакивают рекламные окошки. Crippleware - в которой важные функции недоступны до

регистрации. Trial - программы, которые можно запускать лишь в течении

определённого периода или определённое количество раз Demo -сильно облегчённая версия программы, которая позволяет

пользователю лишь ознакомится с нею. Commercial – коммерческие продукты.

2. Классификация ПО

Установка программ Программы могут распространятся в готовом виде и в

виде дистрибутивов Дистрибутив (Дистрибутивная копия) - Копия

программного продукта, предназначенная для распространения (бесплатного или платного) и установки пользователем.

Дистрибутив снабжается программой установщиком, которая выполняет все необходимые действия для размещения (удаления) файлов программы на компьютере, начального их конфигурирования и создания ярлыков запуска.

Большинство программ установщиков позволяют изменить место установки и набор устанавливаемых компонентов.



Системное программное обеспечение (System Software)

Системное ПО

Операционные системы Сервисные программы

3. Системное ПО

24© Ломакин С.В.,каф.ИОМАС,ВГАУ

Программные мониторы — первые операционные системы


Программные мониторы явились прообразом современных операционных систем, они стали первыми системными программами, предназначенными не для обработки данных, а для управления вычислительным процессом.В ходе реализации мониторов был разработан формализованный язык управления заданиями, с помощью которого программист сообщал системе и оператору, какие действия и в какой последовательности он хотел бы выполнить на вычислительной машине. Типовой набор директив обычно включал признак начала отдельной работы, вызов транслятора, вызов загрузчика, признаки начала и конца исходных данных.


ПОНЯТИЕ И ВИДЫ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ Операционная система (operating system, OS) - совокупность

программ, предназначенных для управления ресурсами ЭВМ, организации исполнения команд и программ пользователя.

Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера — на диске, поэтому в названии часто встречается аббревиатура DOS.

При включении компьютера она считывается с диска и размещается в памяти ЭВМ. Во время работы она постоянно находится в памяти и управляет работой всех компонентов вычислительной машины.

Управление ресурсами включает решение двух задач: отслеживание состояния ресурса планирование ресурса

Управление ЭВМ осуществляется через пользовательский интерфейс (средства общения)

Существует два вида пользовательского интерфейса: интерфейс командной строки графический

3. Системное ПО



Интерфейс командной строки


Пример вызова справки по команде Copy


Графический интерфейс



Классификация операционных систем По алгоритму управления процессором выделяют ОС с системой:

пакетной обработки (задачи становятся в очередь и последовательно решаются)

реального времени (моментальное реагирование на события) разделения времени (выделение процессорного времени одновременно

нескольким задачам или процессом). По производительности, которая определяется количеством

обрабатываемой информации в единицу времени различают 16-, 32-, 64-разрядные ОС и т.д.

По количеству одновременно обрабатываемых задач (процессов) выделяют: Однозадачные Многозадачные

Многозадачные используют кооперативную или приоритетную многозадачность.

По количеству одновременно работающих пользователей различают одно- и многопользовательские ОС.

4. Классификация ОС


Мультипрограммирование


Мультипрограммирование — способ организации вычислительного процесса, при котором в памяти компьютера находится одновременно несколько программ, попеременно выполняющихся на одном процессоре.

Мультипрограммирование было реализовано в двух вариантах: •пакетная обработка; •разделение времени.


Требования к операционным системам Надежность Защита программ и данных Предсказуемость Удобство Эффективность Гибкость Модифицируемость Прозрачность



Состав ОС и назначение компонент Большинство ОС состоит из следующих

основных модулей: базовая система ввода-вывода (BIOS - Basic

Input Output System); загрузчик операционной системы (Boot Record); ядро ОС; драйверы устройств; командный процессор; внешние команды (файлы).



Состав ОС и назначение компонент Базовая система ввода-вывода (BIOS) - это набор

микропрограмм, реализующих основные низкоуровневые (элементарные) операции ввода-вывода.

BIOS выполняет следующие функции: автоматическое тестирование основных компонентов

компьютера при его включении. вызов блока начальной загрузки операционной системы,

находящейся на диске обслуживание прерываний.

Загрузчик операционной системы - это короткая программа, находящаяся в первом секторе любого загрузочного диска (дискеты или диска с операционной системой), которая обеспечивает считывание в память основных дисковых файлов ОС и передаче им дальнейшего управления ЭВМ.

6. Состав ОС и назначение компонент



Работа загрузчика ОС

Память ЭВМ

ЗагрузчикОсновные файлы ОС

Диск



Состав ОС и назначение компонент Ядро ОС реализует основные высокоуровневые

услуги, загружается в ОЗУ и остается в ней постоянно. В ядре ОС выделяют несколько подсистем, каждая из

которых отвечает за выполнение той или иной задачи: файловая система (отвечает за размещение информации на

устройствах хранения); система управления памятью (размещает программы в памяти); система управления программами (осуществляет запуск и

выполнение программ); система связи с драйверами устройств (отвечает за

взаимодействие с внешними устройствами); система обработки ошибок; служба времени (предоставляет всем программам информацию

о системном времени).




Состав ОС и назначение компонент Модуль расширения BIOS придает гибкость операционной

системе, позволяя добавлять драйверы, обслуживающие дополнительные устройства.

Драйверы устройств - это программы, управляющие работой внешних (периферийных) устройств на физическом уровне.

Командный процессор—это программа, функции которой заключаются в следующем: прием и синтаксический разбор команд, полученных с

клавиатуры или из командного файла; исполнение внутренних команд операционной системы; загрузка и исполнение внешних команд (реализованных в

виде самостоятельных программ) операционной системы и прикладных программ пользователя (файлы с расширением СОМ, ЕХЕ или ВАТ).



Состав ОС и назначение компонент



Процесс загрузки ОС

Включение ПК

Тестирование

Считывание блока начальной загрузки

Проверка наличия на системном

диске файлов ОС

Обработка файлов конфигурации

Приглашение к работе

Выводится приглашение сменить диск


06 по, классификация и системное

Education

Transcript of 06 по, классификация и системное