Системное программное обеспечение
Системное программное обеспечение состоит из базового и сервисного.
Базовое программное обеспечение – это минимальный набор программ, обеспечивающий работу персонального компьютера и работу пользователя.
Сервисное программное обеспечение расширяет возможности базового программного обеспечения и обеспечивает удобную среду для работы пользователя.
В базовое программное обеспечение входит: операционная система, операционные оболочки, сетевые операционные системы. Операционная система управляет выполнением пользовательских программ, планирует и управляет вычислительными ресурсами компьютера. Операционные системы делят на:
1. Одно- и многозадачные (по числу параллельных процессов);
2. Одно- и много пользовательские (по числу пользователей);
3. Переносимые (мобильные) и непереносимые на другие типы персональных компьютеров;
4. Сетевые и несетевые.
MS DOS (MicroSoft Disk Operating System)
Датируется 1981 годом. Последняя версия – 6.22. Существует так же DR DOS, PC DOS и много других самостоятельных версий. С 1996 года DOS распространялся в виде Windows ’95. Но это уже была 32-разрядная многопоточная операционная система.
Unix
Реализуется принцип открытых систем и возможности по комплексированию в составе одной вычислительной системы разнородных технических и программных средств. Unix обладает следующими качествами:
- переносимость прикладных программ;
- поддержка распределенной обработки данных в сети;
- сочетаемость с процессорами типа RISK.
Unix получила распространение и разрабатывалась для суперкомпьютеров, а также рабочих станций, профессиональных компьютеров, имеет большое количество версий. Развитием системы Unix стала система Linux, которая была разработана для элементной базы Intel и стала наиболее известной сетевой операционной системой.
Сетевые операционные системы обеспечивают обработку, передачу и хранение данных в сети. Предоставляют пользователям различные сетевые службы (управление файлами, электронной почтой и т.д.). Сетевые операционные системы используют архитектуру «клиент-сервер» или одноранговую. Наиболее известными сетевыми операционными системами, помимо Linux, являются Windows NT, ’95, ’98, ‘2000, XP и т.д. Первые операционные системы, включая Windows NT, были многозадачными, с архитектурой «клиент-сервер» и различными протоколами транспортного уровня, имели 32-разрядную архитектуру и обеспечивали следующие функции локальной сети:
- каждая абонентская система в сети могла быть сервером или клиентом;
- обеспечивалась совместная работа группы пользователей;
- возможно было использовать большой размер оперативной и внешней памяти;
- многозадачность и многопоточность обработки данных;
- стало возможна мультипроцессорная обработка данных;
и др.
Операционные оболочки – это интерфейсные программы для облегчения работы пользователя с командами операционной системы, такие как Norton Commander, Windows Commander.
1. необходимо набирать команду;
2. необходимо правильно указать путь и имя файла.
Сервисное программное обеспечение – это дополнительное программное обеспечение к базовому программному обеспечению. Сервисные программы выполняют следующие функции:
- диагностика работоспособности компьютера;
- антивирусная защита, обеспечивающая обнаружение и восстановление испорченных файлов;
- обслуживание дисков, включающее проверку их качества поверхности, контроль файловой системы, сжатие информации, дефрагментацию дисков, их резервное копирование и др.;
- архивирование данных для уменьшения занимаемого места на диске;
- обслуживание сети.
Все эти программы обычно называют утилитами. Утилиты – программы для выполнения вспомогательных операций, обработки данных или обслуживания компьютера.
СРЕДСТВА ПРОГРАММИРОВАНИЯ
(ИНСТРУМЕНТАРИЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ)
Средства программирования – это программы, обеспечивающие технологию программирования, то есть технологию разработки, отладки, проверки и внедрения программного обеспечения.
Средства программирования разделяют на группы:
1. Средство создания приложений, состоящее из локальных средств – для выполнения отдельных работ по созданию программ – и интегрированных сред разработчиков программ для выполнения комплекса взаимосвязанных работ по созданию программ;
2. CASE-технология, представляющая собой методы анализа, проектирования и создания программных систем и предназначена для автоматизации процессов разработки и реализации информационных систем.
Средство создания приложений – это совокупность языков и систем программирования, а также программные комплексы для отладки и сопровождения создаваемых программ. Локальные средства разработки программ, которые включаются в средство создания приложений, наиболее многочисленны и включают языки, системы программирования и инструментальную среду пользования.
Языки программирования – формализованный язык для описания алгоритма решения задачи на компьютере.
Все языки программирования можно разделить на группы:
1. Машинные языки – языки аппаратной части компьютера (машинные коды);
2. Машинно-ориентированные языки – языки, отражающие структуру конкретного типа компьютера (ассемблеры);
3. Алгоритмические языки – не зависят от архитектуры компьютера, используются для описания структуры алгоритма (Pascal, Basic и т.д.);
4. Процедурно-ориентированные языки – представляют программу как совокупность процедур или подпрограмм;
5. Проблемно-ориентированные языки – предназначены для решения задач определенного класса (ProLOG, Lisp, Simula);
6. Интегрированные системы программирования.
Программа, записанная на языке программирования, проходит этап трансляции, на котором исходный код программы преобразуется в объектный код. Далее он обрабатывается специальной программой – редактором связей. После обработки объектного кода редактором связей формируется загрузочный модуль, готовый к выполнению. Трансляция выполняется компилятором или интерпретатором, причем компиляторы транслируют всю программу без ее выполнения, интерпретаторы выполняют пооператорную обработку и выполнение программы.
Для анализа и отладки (трассировки) программ используются программы-отладчики (дебаггеры). Современные отладчики отслеживают выполнение программы по операторам (трассировка), позволяют найти место и вид ошибок в программе, а также контролировать изменение значений переменных.
Система программирования включает:
- компилятор;
- интегрированную среду разработчика программ;
- отладчик;
- средство оптимизации кода программ;
- набор библиотек;
- редактор связей;
- сервисные средства (утилиты) для работы с библиотеками и файлами;
- справочные системы;
и др.
Инструментальная среда пользователя – специальные программные средства, встроенные в пакеты прикладных программ (ППП):
- библиотеки функций, процедур, объектов и методов обработки;
- макрокоманды;
- клавишные макросы;
- языковые макросы;
- программные модули;
- конструкторы экранных форм и отчетов;
- генераторы приложений;
- языки запросов;
- языки манипулирования данными;
- конструкторы меню;
и др.
Средство отладки и тестирования программ используют для подготовки разработанных программ к промышленной эксплуатации.
Интегрированные среды разработки программ – объединяет набор средств для комплексного их применения на всех технологических этапах создания программы. Основное назначение – автоматизация программирования (создания кода), повышение производительности труда программистов.
11.03.2012 г. (вс)
CASE-технология создания информационных систем – это программный комплекс, автоматизирующий весь технологический процесс анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных программных систем. Средства CASE-технологии разделяют обычно на две группы:
– встроенная, когда все решения по проектированию и реализации привязаны к выбранной системе управления базами данных (СУБД).
– независимая, когда все решения по проектированию не связаны с системой реализации и обеспечивает гибкость в выборе средств реализации.
Достоинство CASE-технологии – это обеспечение коллективной работы над проектом в сети разработчиков.
CASE-технологии обычно различаются как ориентированные на системных проектировщиков или только на разработку программ.
В CASE-технологиях, ориентированных на системных проектировщиков, предусмотрены специальные графические средства для изображения различных моделей: диаграмм потоков данных (DFD), диаграмм «сущность-связь» (ERD) информационно-логической модели, диаграмм переходов состояний (STD).
CASE-технологии, ориентированные на разработку программ, включают:
1. Автоматическую генерацию кодов программ по их спецификациям (описаниям);
2. Проверку корректности описания модели данных и схем потоков данных;
3. Документирование программ;
4. Тестирование и отладка программ.
CASE-технология позволяет сопровождать проект целиком, а не только его программные коды. Большинство CASE-технологий использует метод прототипов для быстрого создания программ. Кодогенерация программ выполняется автоматически до 80-90% объектных кодов и текстов на языках высокого уровня.