Программное обеспечение современных компьютеров и других средств информатизации

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ  ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 

Институт  Нефти и Газа

Кафедра «Топливообеспечение и горючесмазочные материалы» 

РЕФЕРАТ 
 
 

Программное обеспечение современных компьютеров и других средств информатизации 
 
 
 
 

           Студент                                   ________       

        подпись, дата

               Преподаватель                        _________            

         подпись, дата 

Красноярск 20__ 

Содержание

1. Введение
2. Классификация ПО
3. Системное ПО
1. BIOS
2. Операционная система
1. ОС общего назначения
2. ОС реального времени
3. Сетевая ОС
4. Встраиваемая ОС
5. Загрузчик операционной системы
6. Драйвер устройства
4. Прикладное ПО
1. Офисное приложение
1. Текстовый редактор
2. Текстовый процессор
3. Табличный процессор
2. Система автоматизированного проектирования (САПР)
3. Информационные системы
1. Геоинформационная система (ГИС)
2. Система управления IT-инфраструктурой
5. Инструментальное ПО
1. Средство разработки программного обеспечения
1. Среда разработки
2. RAD
3. SDK
2. Система управления базами данных (СУБД)
1. Реляционная (DB2, Informix, Interbase, Firebird, Microsoft SQL, Oracle, PostgreSQL, Server, MySQL, ЛИНТЕР и др.)
2. Объектно-ориентированная (Versant Object Database, ObjectStore и т.д.)
3. Иерархическая (IMS и т.д.)
4. Сетевая (IDS и т.д.)

 
 
 
 
 

1. Введение

 

     Программное обеспечение (ПО) — совокупность программ системы и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ. Также — совокупность программ, процедур и правил, а также документации, относящихся к функционированию системы обработки данных.

     Программное обеспечение является одним из видов  обеспечения вычислительной системы, наряду с техническим (аппаратным), математическим, информационным, лингвистическим, организационным и методическим обеспечением.

     Мы  знаем, что программное обеспечение  компьютеров делится на три вида: 
- системное; 
- прикладное и 
- инструментальное.

     До  сих пор мы говорили о программах, решавших какие-либо конкретные задачи - прикладных. Среди множества прикладных программ общего назначения и специализированных мы выбираем те, что помогут выполнить  нужную нам работу. Но есть программа, без которой компьютер вообще не сможет работать. Это центральная  часть системного ПО - операционная система (ОС).

     В задачи операционной системы входит: 
- управление работой устройств компьютера; 
- работа с файлами; 
- управление программами (запуск, выделение памяти и других ресурсов и т. п.);

     Взаимодействие  с пользователем. Операционная система начинает свою работу сразу после включения компьютера. Поэтому, в отличие от других программ, как минимум часть ее должна храниться в постоянной памяти. После проверки исправности оперативной памяти и других узлов с диска загружаются основные модули ОС. И все время пока компьютер работает, некоторая часть операционной системы (ее называют резидентной) находится в оперативной памяти. Другие же ее части подгружаются по мере надобности.

     В состав современного компьютера могут  входить самые разнообразные  внешние устройства. Каждое из них  имеет свой набор команд - "разговаривает  на своем языке". Чтобы можно  было использовать любое из существующих устройств, прибегают к помощи "переводчиков". Такая программа, управляющая конкретным устройством, называется драйвером.

     Рабочий экран программы-оболочки для MS-DOS "Volkov Commander"

     Удобство  работы с операционной системой зависит, в первую очередь, от интерфейса, предоставляемого командным процессором. Одни системы  управляются с помощью командной  строки (каждая команда набирается "по буквам" на клавиатуре), в других более современных используется графический интерфейс. Его преимущество в гораздо большей наглядности и простоте освоения. Пользователю нет нужды запоминать написание множества различных команд. Поэтому и для ОС, изначально управляемых из командной строки, созданы программы - "оболочки" с графическим интерфейсом.

     Операционные  системы позволяют пользователю выполнять различные операции с  файлами: 
- сохранять данные на диске и загружать их с диска в оперативную память; 
- просматривать каталоги файлов; 
- перемещать файлы из одного каталога в другой; 
- копировать файлы с одного устройства на другое; 
- переименовывать и уничтожать файлы.

     Для того чтобы можно было использовать магнитный диск, его предварительно нужно отформатировать - нанести  особую магнитную разметку. Это тоже выполняет операционная система.

     В состав ОС обычно входит некоторый  набор вспомогательных программ - утилит. Они предназначены для  обслуживания дисков, проверки компьютера, настройки тех или иных параметров и т. п.

     В зависимости от того, сколько пользователей  и сколько программ может одновременно работать на компьютере, операционные системы делятся на однопользовательские и многопользовательские, однозадачные и многозадачные. Примером однопользовательской однозадачной ОС является MS-DOS50, однопользовательской многозадачной - MacOS51, OS/252 и MS Windows ME, многопользовательской  многозадачной - UNIX53.

     Интерфейс командной строки используется в MS-DOS и UNIX, командная строка может использоваться в Windows.

     Идея  графического интерфейса родилась в PARC (Palo - Alto Research Center) Xerox, затем была реализована Apple в Mac OS, а несколько позже Microsoft в Windows.

     Многие  пользователи даже не задумываются, что  голубые панели Norton Commander - не часть MS-DOS, а вспомогательная программа, написанная совсем другой фирмой.

     Microsoft Disk Operating System. Для PC-совместимых компьютеров.  Практически вытеснена Windows-95/98/ME. 
Macintosh Operating System.

     Operating System 2nd generation. Операционная система фирмы IBM для PC-совместимых компьютеров.

     Операционная  система, используемая для рабочих станций и серверов. Версии UNIX существуют практически для всех компьютеров. UNIX-компьютеры составляют основу сети Интернет. Все большую популярность приобретает Linux, также относящаяся к семейству UNIX-подобных ОС. Последняя версия Mac OS - Mac OS X - также основана на UNIX.

2. Классификация ПО

     Программное обеспечение принято по назначению подразделять на системное, прикладное и инструментальное, а по способу  распространения и использования делятся на несвободное (закрытое) и свободное (открытое). Свободное программное обеспечение может распространяться, устанавливаться и использоваться на любых компьютерах дома, в офисах, школах, вузах, а также коммерческих и государственных учреждениях без ограничений.

3. Системное ПО

     Это программы общего пользования не связаны с конкретным применением  ПК и выполняют традиционные функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д.

     Другими словами, системные программы выполняют  различные вспомогательные функции, например, создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности  устройств компьютера и т.п.

1. BIOS

     BIOS- реализованная в виде микропрограмм часть системного  программного обеспечения, которая предназначается для обеспечения операционной системы API доступа к аппаратуре компьютера и подключенным к нему устройствам.

     В персональных IBM PC-совместимых компьютерах, использующих микро-архитектуру x86, BIOS представляет собой набор записанных в микросхему EEPROM (ПЗУ) персонального  компьютера микропрограмм (образующих системное программное обеспечение), обеспечивающих начальную загрузку компьютера и последующий запуск операционной системы.

     Для новых платформ, компания Intel на замену традиционному BIOS предлагает Extensible Firmware Interface.

     Для компьютеров на базе иных платформ для обозначения встроенного  ПО, используются другие термины. Например в архитектуре SPARC, такой набор  микропрограмм может называться PROM, или Boot.

2. Операционная система

     Операционная система-комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений.

     В логической структуре типичной вычислительной системы операционная система занимает положение между устройствами с  их микро-архитектурой, машинным языком и, возможно, собственными (встроенными) микропрограммами-с одной стороны - и прикладными программами с другой.

     Разработчикам программного обеспечения операционных систем позволяет абстрагироваться от деталей реализации и функционирования устройств, предоставляя минимально необходимый  набор функций.

     В большинстве вычислительных систем операционная система является основной, наиболее важной (а иногда и единственной) частью системного программного обеспечения. С 1990-х годов наиболее распространёнными  операционными системами являются системы семейства Microsoft Windows и системы  класса UNIX (особенно Linux и Mac OS).

1. ОС общего назначения.

     Различают три типа операционных систем (ОС) общего назначения: поддерживающие однопрограммный  режим работы и диалоговый способ общения, обеспечивающие пакетную обработку  задач в режиме мультипрограммирования и операционные системы разделения времени.

     Операционные  системы общего назначения, поддерживающие однопрограммный режим работы и  диалоговый способ общения включают в себя средства, обеспечивающие ввод и вывод информации, управляют  работой системных обрабатывающих программ - трансляторов, редакторов, предоставляют  пользователю сведения о ходе выполнения задач, обеспечивают работу с библиотеками. Обычно такие операционные системы  называют мониторными. Они не повышают производительности ЭВМ, но позволяют  программисту вмешиваться в ход  выполнения задания, что резко повышает производительность его работы, особенно на этапе отладки программ.

     Операционные  системы общего назначения, обеспечивающие пакетную обработку задач в режиме мультипрограммирования, применяются в ВС. средней и большой производительности. В RAM ЭВМ одновременно находится несколько системных и пользовательских задач, и когда одна из них обрабатывается процессором, то для остальных осуществляются необходимые обмены с внешним устройством (ВУ).

     Эффективность использования ВС. при этом во многом зависит от состава пакета задач, подлежащих выполнению, так как могут  возникать ситуации, когда все  задачи находятся в состоянии  ожидания и процессор простаивает ( в условиях потока отладочных задач, каждая из которых характеризуется  многократными обменами и незначительным временем, затрачиваемым собственно на счет). Эффективность работы пользователя при этом невысокая, так как в условиях пакетной обработки задач он не имеет возможности вмешиваться в процесс выполнения своей программы.

2. Операционная система реального времени

     ОСРВ - тип операционной системы. Есть много определений термина, по сути похожих друг на друга.

     Самые распространённые из них: