Классификация программного обеспечения

Программное обеспечение (ПО) - это совокупность всех программ и соответствующей документации, обеспечивающая использование ЭВМ в интересах каждого ее пользователя.

Системное ПО – это совокупность программ для обеспечения работы компьютера. Включает в себя операционную систему и средства контроля и диагностики.

Прикладное ПО – это комплекс программ для решения задач определённого класса конкретной предметной области. Прикладное ПО работает только при наличии системного ПО. Прикладные программы называют приложениями. Они включают в себя:

· текстовые процессоры

· табличные процессоры

· базы данных

· интегрированные пакеты

· системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры)

· экспертные системы

· обучающие программы

· программы математических расчетов, моделирования и анализа

· игры

· коммуникационные программы

Системы программирования – это совокупность программ для разработки, отладки и внедрения новых программных продуктов. Системы программирования обычно содержат:

· трансляторы

· среду разработки программ

· библиотеки справочных программ (функций, процедур)

· отладчики;

· редакторы связей и др.

31. Операционная система и операционная оболочка: понятие, назначение и функции.

Операционная система (ОС) – комплекс программ который с одной стороны выступает как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами а с другой предназначен для наиболее эффективного использования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений.

Любой из компонентов прикладного ПО обязательно работает под управлением ОС.

Основные функции операционной системы:

· Планирование заданий и использование процессов

· Обеспечение программ средствами коммуникации и синхронизации

· Управление памятью

· Управление файловой системой

· Управление вводом-выводом

· Обеспечение безопасности

Классификация ОС:

1. По числу одновременно выполняемых команд

· Многозадачные (Unix, OS/2, Windows)

· Однозадачные (MS DOS)

2. По числу пользователей

· Однопользовательские (MS DOS, Windows 3.x)

· Многопользовательские (Windows NT, Unix)

3. Многопроцессорная обработка (Linux, Windows)

4. Системы реального времени

Оболочка операционной системы (от англ. shell — оболочка) — интерпретатор команд операционной системы, обеспечивающий интерфейс для взаимодействия пользователя с функциями системы. В общем случае, различают оболочки с двумя типами интерфейса для взаимодействия с пользователем: текстовый пользовательский интерфейс (TUI) и графический пользовательский интерфейс (GUI).

Операционные оболочки служат для работы с компьютером, модифицируют только пользовательский интерфейс, повышая его уровень за счет системы «меню» и пользования функциональных клавиш. Основной инструмент пользователя – клавиатура. Пример: Norton Commander, FAR.

32. Системы редактирования и подготовки документов: назначение, функциональные возможности, область применения.

33. Математические пакеты: назначение, функциональные возможности, область применения.

Основное назначение таких пакетов – это математические расчеты различного назначения и визуализация этих расчетов. Средства, которые могут быть использованы для моделирования, в таких пакетах обычно также присутствуют, но степень удобства их реализации может серьезно различаться.

Преимуществами пакетов обычно являются обширные библиотеки уже реализованных численных методов и достаточно мощные встроенные средства компьютерной графики. Большинство пакетов являются достаточно объемными разработками, для освоения которых в полном объеме нужно очень много времени. Поэтому возможности таких пакетов обычно используются не в полном объеме. Отметим, что большинство программных средств этого направления постоянно совершенствуется и дополняется в направлении расширения функциональных возможностей. Это приводит к систематическому выходу новых версий (релизов).

Обзор конкретных математических пакетов общего назначения:

· пакет Eureka он был очень прост и допускал реализацию лишь простейших математических моделей

· MathCad - это программное средство имеет давнюю историю и было впервые реализовано еще под MsDOS. В настоящее время вышло уже несколько версий под MsWindows и этот процесс продолжается. Пакет обладает определенными средствами программирования, в т.ч. позволяющими реализовать и циклические вычисления. Отметим, что поскольку пакет MathCad очень широко используется в образовательном процессе вузов, то к нему постоянно разрабатываются "надстройки" различного направления, в т.ч. и предназначенные для целей моделирования.

· пакет MATLAB - включает в себя более 100 модулей-надстроек специализированного характера (в т.ч. и предназначенных специально для моделирования). Этот пакет также широко используется в учебном процессе вузов, причем не только для чисто вычислительных задач, но и для моделирования. Пакет обладает достаточно развитыми средствами компьютерной графики, в т.ч. и для динамической визуализации результатов моделирования (в ограниченном объеме).

· Пакет Derive считается предназначенным для решения задач компьютерной алгебры, но сочетает возможности проведения символьных и численных вычислений. В целом возможности пакета достаточно ограниченные, но зато и требования к аппаратному оснащению у него самые минимальные.

34. Табличные процессоры: назначение, функциональные возможности, область применения.

Табличный процессор — это комплекс взаимосвязанных программ, предназначенный для обработки электронных таблиц.

Электронная таблица — это компьютерный эквивалент обычной таблицы, состоящей из строк и граф, на пересечении которых располагаются клетки, в которых содержится числовая информация, формулы или текст.

Табличные процессоры представляют собой удобное средство для проведения бухгалтерских и статистических расчетов. В каждом пакете имеются сотни встроенных математических функций и алгоритмов статистической обработки данных. Кроме того, имеются мощные средства для связи таблиц между собой, создания и редактирования электронных баз данных. Специальные средства позволяют автоматически получать и распечатывать настраиваемые отчеты с использованием десятков различных типов таблиц, графиков, диаграмм, снабжать их комментариями и графическими иллюстрациями. Табличные процессоры имеют встроенную справочную систему, предоставляющую пользователю информацию по конкретным командам меню и другие справочные данные. Многомерные таблицы позволяют быстро делать выборки в базе данных по любому критерию.

Самые популярные табличные процессоры — Microsoft Excel и Lotus 1-2-3.

В Microsoft Excel автоматизированы многие рутинные операции, специальные шаблоны помогают создавать отчёты, импортировать данные и многое другое.

Lotus 1-2-3 - профессиональный процессор электронных таблиц. Широкие графические возможности и удобный интерфейс пакета позволяют быстро ориентироваться в нём. С его помощью можно создать любой финансовый документ, отчёт для бухгалтерии, составить бюджет, а затем разместить все эти документы в базах данных.

35. СУБД: назначение, функциональные возможности, область применения.

База данных — это один или несколько файлов данных, предназначенных для хранения, изменения и обработки больших объемов взаимосвязанной информации. Базы данных используются под управлением систем управления базами данных (СУБД).

Система управления базами данных (СУБД) — это система программного обеспечения, позволяющая обрабатывать обращения к базе данных, поступающие от прикладных программ конечных пользователей.

Системы управления базами данных позволяют объединять большие объемы информации и обрабатывать их, сортировать, делать выборки по определённым критериям и т.п. Современные СУБД дают возможность включать в них не только текстовую и графическую информацию, но и звуковые фрагменты и даже видеоклипы. Простота использования СУБД позволяет создавать новые базы данных, не прибегая к программированию, а пользуясь только встроенными функциями. СУБД обеспечивают правильность, полноту и непротиворечивость данных, а также удобный доступ к ним. Популярные СУБД — FoxPro, Access for Windows, Paradox.

Для менее сложных применений вместо СУБД используются информационно-поисковые системы (ИПС), которые выполняют следующие функции:

· хранение большого объема информации

· быстрый поиск требуемой информации

· добавление, удаление и изменение хранимой информации

· вывод ее в удобном для человека виде