Какие есть классы программных продуктов

Данный класс программных продуктов тесно связан с типом компьютера и является его неотъемлемой частью. Программные продукты в основном ориентированы на квалифицированных пользователей – профессионалов в компьютерной области: системного программиста, администратора сети, прикладного программиста, оператора. Однако знание базовых технологий работы с этим классом программных продуктов требуется и конечным пользователям персонального компьютера, которые самостоятельно не только работают со своими программами, но и выполняют обслуживание компьютера, программ и данных.

Программные продукты данного класса носят общий характер применения, независимо от спецификации предметной области. К ним предъявляются высокие требования по надежности и технологичности работы, удобству и эффективности использования.

Системное программное обеспечение (System Software) – совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.

Пакеты прикладных программ (ППП) служат программным инструментарием решения функциональных задач и являются самым многочисленным классом программных продуктов. В данный класс входят программные продукты, выполняющие обработку информации различных предметных областей.

Установка программных продуктов на компьютер выполняется квалифицированными пользователями, а непосредственную их эксплуатацию осуществляют, как правило, конечные пользователи – потребители информации, во многих случаях деятельность которых весьма далека от компьютерной области. Данный класс программных продуктов может быть весьма специфичным для отдельных предметных областей.

Пакет прикладных программ (application program package) – комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области.

Инструментарий технологии программирования обеспечивает процесс разработки программ и включает специализированные программные продукты, которые являются инструментальными средствами разработчика. Программные продукты данного класса поддерживают все технологические этапы процесса проектирования, программирования (кодирования), отладки и тестирования создаваемых программ. Пользователями технологии программирования являются системные и прикладные программисты.

Инструментарий технологии программирования– совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов.

Операционная система предназначена для управления выполнения пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.

В секторе программного обеспечения и операционных систем ведущее положение занимают фирмы IBM, Microsoft, UNISYS, Novell. Доход от продаж операционных систем в среднем превышает 20 млрд. дол. год. Рассмотрим наиболее распространенные типы операционных систем.

Операционные системы для персональных компьютеров делятся на:

Большое значение сегодня имеет применение 32-разрядных операционных систем для персональных компьютеров:

OS/2 во всех модификациях (IBM);

Windows NT во всех модификациях (Microsoft);

Unix во всех модификациях;

Next Step 3.2 (Next);

SCO Open Desktop 3.0 (Santa Cruz Operation);

Solaris 2.1 (SunSoft) — x86;

UnixWare Personal Edition 1.0 (Novell).

Операционная оболочки – специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический интерфейсы конечного пользователя.

Сервисные программы – часто называются утилитами.

Утилиты – программы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютера.

Минимальный состав системного программного обеспечения:

1. Операционная система MSDOS

2. Текстовая оболочка

3. Графическая оболочка

4. Утилиты для обслуживания файлов

5. Программы диагностики

Системное программное обеспечение (СПО)

СПО представляет собой совокупность программ и программных комплексов, предназначенных для обеспечения работы компьютера, организации вычислительного процесса и управления ресурсами ЭВМ.

СПО имеет две составляющие:

¢ базовое программное обеспечение (БПО);

¢ сервисное (служебное) программное обеспечение.

¢ Базовое программное обеспечение – это минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера.

¢ Сервисное (служебное) программное обеспечение – это программы и программные комплексы, которые организуют более удобную среду работы пользователя, выполняя различные вспомогательные функции.

Компоненты системного ПО

Базовое программное обеспечение

1. Операционные системы – программные комплексы, позволяющие пользователям взаимодействовать с компьютерами.
2. Операционные оболочки (ОО) – системные программы, которые обеспечивают удобный способ общения с компьютером,

ОО широко использовались, когда не существовало графического интерфейса ОС.

Наиболее популярными оболочками являются Norton Commander, Volkov Commander и др.

Сервисное программное обеспечение

1. Программы диагностики компьютера – проверяют работоспособность компьютера в целом и отдельных его частей;
2. Антивирусные программы ;
3. Программы обслуживания дисков:

¢ форматирования дисков;

¢ дефрагментации дисков;

¢ проверки дисков;

¢ очистки дисков – предназначены для увеличения свободного пространства на диске – удаляются временные файлы и очищается корзина.

1. Архиваторы (сжимают информацию на дисках, объединяют копии нескольких файлов в один архивный файл – RAR, ZIP, ARJ и др.);
2. Коммуникационные программы – предназначены для обмена информацией между компьютерами при соединении кабелем их портов либо связь по сети при наличии модема.

Пакеты прикладных программ (ППП)

Комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для решения задач определенного класса конкретной предметной области.

Служат программным инструментарием решения функциональных задач и являются самым многочисленным классом программных продуктов.

ППП создаются для решения научно-технических, инженерных, экономических и других задач из различных предметных областей.

ППП подразделяются на:

¢ пакеты общего назначения;

¢ методо-ориентированные;

¢ проблемно-ориентированные пакеты.

Состав прикладных программ

Пакеты общего назначения

Текстовые редакторы, электронные таблицы, графические редакторы, презентационная графика, системы управления базами данных, издательские системы, учебные и игровые программы и т. д.

Пакеты общего назначения, объединенные единым информационным интерфейсом, представляют собой интегрированный пакет.

В интегрированный пакет Microsoft Office входит:

¢ текстовый редактор Word;

¢ табличный процессор Excel;

¢ СУБД (система управления базами данных) Access;

¢ программа для создания презентаций Power Point;

¢ программа для работы с электронной почтой Outlook;

1. Программа для создания буклетов (открыток, объявлений и т. п.) Publisher.
2. Конструктор Web-страниц FrontPage.
3. Microsoft Visio – редактор диаграмм и блок-схем для Windows. Использует векторную графику для создания диаграмм.

Первоначально Visio разрабатывался и выпускался компанией Visio Corporation. После покупки компании фирмой Microsoft в 2000 г. продукт был включен в состав Microsoft Office.

1. Растровая графика.

Изображения состоят из точек различных цветов.

Достоинство: возможность получения изображения высокого качества в различном цветовом диапазоне.

Недостаток: высокая точность и широкий цветовой диапазон требуют увеличения объема файла для хранения изображения и оперативной памяти для его обработки.

При уменьшении некоторые детали изображения могут исчезнуть, при увеличении изображение теряет четкость, т.к. пиксель (квадрат) увеличивается в размере.

1. Векторная графика.

Изображения разбиваются на ряд графических примитивов – точки, прямые, ломаные, дуги, полигоны (в 3D-графике минимальную поверхность называют полигоном). Хранятся не точки изображения, а координаты узлов примитивов и их свойства (цвет, связь с другими узлами и т. д.).

При изменении масштаба изображение не теряет своего качества, т.к. математическое описание векторного рисунка остаётся прежним, изменяются только значения некоторых переменных, например, коэффициентов.

При изменении размеров изображения не изменяется размер файла.

1. Фрактальная графика

Графическое изображение можно описать несколькими математическими уравнениями.

Графические пакеты

Растровая графика: Paint, Adobe Photoshop, Photo Editor и др.

Векторная графика: CorelDraw, Adobe Illustrator, Macromedia FreeHand и др.

Растровая графика использует форматы JPEG, BMP, TIFF, GIF и др.

Форматы отличаются степенью сжатия и качеством изображения. Самые качественные изображения можно получить, используя формат TIFF, но данный формат не позволяет сжимать изображения.

Формат JPEG позволяет сжать изображение в десятки раз, но с потерей качества. Формат GIF был создан специально для сети Интернет, использует сжатие без потери качества.

Пакеты прикладных программ (ППП)

Методо-ориентированные пакеты:

¢ ППП матметодов;

¢ ППП статистических методов;

¢ ППП сетевого планирования и т. д.

Проблемно-ориентированные пакеты подразделяются на пакеты для промышленной и непромышленной сферы.

Для непромышленной сферы существуют:

¢ финансовые пакеты;

¢ менеджмента;

¢ банковские;

¢ бухгалтерского учета и т. д.

Инструментарий технологии программирования

Программные продукты, предназначенные для создания оригинальных программных средств в любой проблемной области, включая СПО.

Инструментарий технологии программирования состоит из двух частей:

¢ языки и системы;

¢ CASE-технологии.

Языки и системы

Программные продукты, позволяющие создавать программные коды (программы на алгоритмических языках высокого уровня). К ним относятся:

¢ трансляторы;

¢ библиотеки стандартных программ;

¢ средства редактирования, отладки и тестирования программ.

Трансляторы

Транслятор (translation – перевод, преобразование) – это специальная программа, которая производит преобразование записи алгоритма с языка программирования в последовательность машинных команд.

Трансляторы бывают двух типов:

¢ компиляторы (переводят программу в машинные коды целиком);

¢ интерпретаторы – переводят программу в машинные коды построчно.

Компиляция

Компиляцию (C, C++, Pascal, Visual Basic) применяют в тех случаях, когда необходимо быстрое и неоднократное исполнение программы.

Исходный модуль (ИМ) – это текст программы на языке высокого уровня. ИМ преобразуется в объектный модуль (ОМ).

Объектный модуль (ОМ) – это программа на языке Ассемблер (последовательность машинных команд).

ОМ обрабатывается редактором связей, который формирует загрузочный модуль (ЗМ).

ЗМ обрабатывается программой Загрузчик, которая определяет для ЗМ адрес ОП, по которому будет заноситься выполняемый ЗМ.

Интерпретация

При интерпретации – каждый оператор исходной программы переводится в машинные команды и немедленно исполняется.

Преимущества интерпретации – интерпретатор, в отличие от компилятора, не привязан к архитектуре вычислительной системы, т. е. программа может быть перенесена с одной аппаратной платформы на другую, что очень важно при работе в сети Интернет.

Примерами языков, используемых интерпретаторы, могут быть Java (сочетает компиляцию и интерпретацию), JavaScript, HTML, встроенный язык 1С: Предприятие.

CASE-технологии

Computer Aid Software Engineering (CASE) – в переводе с английского языка означает “конструирование программного продукта”.

CASE-технология – это совокупность методов проектирования и разработки сложных систем ПО и комплекс средств автоматизации этих процессов.

CASE-средства автоматизируют сам процесс программирования.



Программные продукты можно классифицировать по различным признакам. Рассмотрим классификацию, в которой основополагающим признаком является сфера (область) использования программных продуктов:

· аппаратная часть автономных компьютеров и сетей ЭВМ;

· функциональные задачи различных предметных областей;

· технология разработки программ.

Для поддержки информационной технологии в этих областях выделим соответственно три класса программных продуктов, представленных на (рис. 6.): 1) системное программное обеспечение; 2) прикладное программное обеспечение; 3) инструментальное программное обеспечение.

Рис. 6. Классификация программного обеспечения.

Системное программное обеспечение (System Software) — совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ. Системное программное обеспечение направлено на:

· создание операционной среды функционирования других программ;

· обеспечение надежной и эффективной работы компьютера и вычислительной сети;

· проведение диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;

· выполнение вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ и баз данных и т.д.).

Прикладное программное обеспечение (ППО) предназначено для решения задач пользователя. Как уже указывалось выше, в его состав входят прикладные программы пользователей и пакеты прикладных программ (ППП) различного назначения.

Прикладная программа пользователя – это любая программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области. Прикладные программы могут использоваться либо автономно, либо в составе программных комплексов или пакетов.

Пакеты прикладных программ (ППП) – это специальным образом организованные программные комплексы, рассчитанные на общее применение в определенной проблемной области и дополненные соответствующей технической документацией.

Различают следующие типы ППП:

· ППП общего назначения – универсальные программные продукты, предназначенные для автоматизации широкого класса задач пользователя. К ним относятся:

• Текстовые редакторы (например, MS Word, Word Perfect,);
• Табличные процессоры (например, MS Excel, Lotus 1-2-3, Quattro Pro);
• Системы динамических презентаций (например, MS Power Point, FreelanceGraphics, Harvard Graphics);
• Графические редакторы (например, Сorel Draw, Adobe Photoshop);
• Издательские системы (например, Page Maker, Venture Publisher);
• Системы автоматизации проектирования (например, BPWin, ERWin);
• Электронные словари и системы перевода (например, Prompt, Сократ, Лингво,Контекст);
• Системы распознавания текста (например, Fine Reader, Cunei Form).
• Системы управления базами данных (например, MS Access, Oracle, MS SQL Server, Informix)

Системы общего назначения часто интегрируются в многокомпонентные пакеты для автоматизации офисной деятельности – офисные пакеты – Microsoft Office, StarOffice и др.

· методо-ориентированные ППП, в основе которых лежит реализация математических методов решения задач. К ним относятся, например, системы математической обработки данных (Mathematica, MathCad, Maple), системы статистической обработки данных (Statistica, Stat).;

· проблемно-ориентированные ППП предназначены для решения определенной задачи в конкретной предметной области. Например, информационно-правовые системы ЮрЭксперт, ЮрИнформ; пакеты бухгалтерского учета и контроля 1С: Бухгалтерия, Галактика, Анжелика; в области маркетинга – Касатка, Marketing Expert; банковская система СТБанк; в туристическом и гостинично- ресторанном бизнесе – глобальные системы резервирования Amadeus, Sabre, Galileo, Worldspan, информационные системы Turwin, Мастер- Тур и др.

· интегрированные ППП представляют собой набор нескольких программных продуктов, объединенных в единый инструмент. Примером могут служить современные корпоративные системы ERP- системы (SAP R3).

Обычно пакеты прикладных программ имеют средства настройки, что позволяет при эксплуатации адаптировать их к специфике предметной области.

Инструментарий технологии программирования — совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов.

Инструментарий технологии программирования обеспечивает процесс разработки программ и включает специализированные программные продукты, которые являются инструментальными средствами разработчика. Программные продукты данного класса поддерживают все технологические этапы процесса проектирования, программирования (кодирования), отладки и тестирования создаваемых программ. Пользователями технологии программирования являются системные и прикладные программисты.

P Вопросы для самоконтроля:

1. Дайте определение следующим понятиям: программа, программное обеспечение, задача, приложение, алгоритм.

2. Назовите категории специалистов, занятых разработкой и эксплуатацией программ. В чем заключаются их функции?

3. Назовите основными характеристиками программ.

4. На каких условиях распространяется программное обеспечение?

5. Какие методы защиты программ вы знаете?

6. Как можно классифицировать программные продукты?

7. Приведите примеры программных продуктов каждого класса.

PПримеры тестовых заданий:

1.Системное программное обеспечение предназначено для …

– решения статистических и математических задач

– создания и редактирования текстовых файлов, обработки графических изображений

– моделирования социально-экономических процессов

– обеспечения работоспособности компьютера и организации взаимодействия с пользователем

2.Операционные системы представляют собой про­граммные продукты, входящие в состав:

– прикладного программного обеспечения

– системного программного обеспечения

– системы управления базами данных

– систем программирования

3.Комплекс программ, обеспечивающих управление работой всех аппаратных устройств ПК и доступ пользователя к ним, называется:

– комплекс прикладных программ

– программно-технический комплекс

– операционной системой

– интерфейсом

4.К операционным системам относятся:

– MS Office, Explorer

– MS Word, Word Pad, PowerPoint

– MS-DOS, Unix, Windows

– все перечисленные программы

5.В составе системного программного обеспечения выделяют…

– сервисное и базовое программное обеспечение

– системы моделирования и системы программирования

– операционные системы и операционные оболочки

– проблемно-ориентированное и методо-ориентированное программное обеспечение

Вопрос 6
СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ