Виды программного обеспечения

1. Лекция 4.1. Виды программного обеспечения

Тамбовский государственный университет
имени Г.Р. Державина
Лекция 4.1.
Виды программного
обеспечения

2. Программное обеспечение (Software) - совокупность программ компьютера, которые могут выполняться вычислительной системой

Программное обеспечение (Software) совокупность программ компьютера,
которые могут выполняться
вычислительной системой
Программное обеспечение (ПО) – неотъемлемая часть
компьютерной системы.
К ПО относится также вся область деятельности по
проектированию и разработке ПО:
- технология проектирования программ,
- анализ качества работы программ,
- разработка и использования программных средств, и т.д.
Для обозначения программных средств, под которыми
понимается совокупность всех программ, используемых
компьютерам, и область деятельности по их созданию и
применению, используется термин «Software», который
подчеркивает равнозначность самой машины и программного
обеспечения, а также способность программного обеспечения
модифицироваться, приспосабливаться и развиваться.

3. Структура программного обеспечения

Системное
программное
обеспечение
Программное
обеспечение
Системы
программирования
Прикладное
программное
обеспечение

4. Системное программное обеспечение (System Software) — это совокупность программных средств, предназначенных для поддержания

функционирования компьютера и
управления устройствами вычислительной системы
Системное программное обеспечение (СПО)
направлено:
- на создание операционной среды
функционирования других программ,
- обеспечение надежной и эффективной
работы самого компьютера и компьютерной
сети,
- проведение диагностики и профилактики
аппаратуры компьютера и компьютерных
сетей,
- выполнение вспомогательных
технологических процессов (копирование,
архивирование, восстановление файлов,
программ и баз данных и т.д.)
Системное ПО ориентировано на
квалифицированных пользователей –
профессионалов в компьютерной области:
системного программиста, администратора
сети, прикладного программиста, оператора.

5.

Структура системного программного обеспечения
Операционные системы
Диалоговые оболочки
Системное
программное
обеспечение
Драйверы
Утилиты

6. Операционная система (ОС) — системный комплекс взаимосвязанных программ, который служит посредником при организации диалога

пользователя с компьютером, управляет
распределением и использованием компьютерных ресурсов,
руководит работой всех аппаратных средств компьютера.
К настоящему времени созданы сотни ОС, наиболее известные
из которых :
- UNIX – целое семейство ОС, предназначенных для «больших»
промышленных компьютеров, (первые UNIX-системы
появились уже в начале 60-х годов). Ирония судьбы: в конце
70-х гг. в разработке одной из них – Xenix – принимала
участие и никому не известная тогда фирма Microsoft.
- Linux – свободно распространяемая (т.е. абсолютно
бесплатная) операционная система с открытым текстом.
Была создана студентом Линусом Торвальдсом в качестве
дипломного проекта в 1991 году и официально выпущенная в
1994 г.,
- Windows (семейство ОС),
К основным функциям ОС наряду с управлением аппаратными
средствами и файловой системой относятся ввод-вывод
данных, обработка команд, организация пользовательского
интерфейса и др.

7. Диалоговые оболочки — комплексы программ, создающих для пользователя удобный интерфейс, упрощающих реализацию диалога между

пользователем и компьютером,
делающих наглядным и простым выполнение базовых
операций над объектами операционной системы (файлами и
каталогами).
На заре создания персональных компьютеров
управление ими осуществлялось путем ручного набора
команд с клавиатуры, для чего было необходимо помнить
не только форматы (правила написания) команд, но и
местонахождение тех объектов, с которыми предстояло
работать.
Для облегчения работы пользователя были разработаны
диалоговые оболочки. По внешнему виду диалоговые
оболочки подразделялись на текстовые (например,
Norton Commander) и графические (Windows 3.1).

8.

Драйверы — это программы, обеспечивающие
взаимодействие прикладных программ и
операционной системы с внешними устройствами.
Именно драйверы отвечают за обработку
информации, поступающей от таких устройств, как
мышь, клавиатура, принтер и сканер, видеокамера.

9.

Утилиты — программы вспомогательного
назначения, обеспечивающие дополнительный сервис
(форматирование дискет, восстановление ошибочно
удаленных файлов, дефрагментация файлов на диске и
т. п.).
Утилиты или сервисное программное обеспечение (от лат.
utilitas - польза) – программы, которые либо расширяют и
дополняют соответствующие возможности операционной
системы, либо решают самостоятельные задачи.
Часть утилит входит в состав операционной системы, а
другая часть функционирует независимо от неё, т.е.
автономно). Утилиты могут распространятся как по
одиночке, так и в составе больших и мощных утилитных
комплексов, например, Norton Utilities.

10.

Виды программ вспомогательного назначения
Программы
обслуживания
дисков и операционной
системы
Утилиты
Антивирусные
программы
Архиваторы

11.

АРХИВАТОРЫ (программы-упаковщики)
позволяют за счет применения специальных
методов сжатия уплотнять информацию,
освобождая место на носителях информации.
Сжатие информации – это процесс преобразования информации, хранящейся
в файле, к виду, при котором уменьшается избыточность в её представлении и,
соответственно, требуется меньший объем памяти для хранения.
Сжиматься могут как один, так и несколько файлов, которые в сжатом виде
помещаются в так называемый архивный файл или архив.
Для архивации используются специальные программы-архиваторы или
диспетчеры архивов. Наибольшее распространения имеют способы сжатия
данных в форматах arj, zip и rar.
Для операционной системы MS DOS чаще всего используют программы arj.exe,
PKZip.exe или Rar.exe, а для Windows – WinArj, WinZip, WinRar.
Программы-архиваторы позволяют создавать и такие архивы, для извлечения
из которых содержащихся в них файлов не требуются какие-либо программы,
так как сами архивные файлы называются самораспаковывающимися.

12.

АНТИВИРУСНЫЕ ПРОГРАММЫ предназначены
для предотвращения заражения компьютера
компьютерными вирусами и ликвидации
последствий заражения, если оно произошло.
Вопрос:
Приведите примеры известных Вам
антивирусных программ?

13.

Программы обслуживания дисков и
операционной системы отвечают за системную
обработку дисковой информации.
К таким программам относят:
- программы оптимизации и контроля качества дискового
пространства,
- программы восстановления информации, форматирования, защиты
данных,
- программы для управления памятью, которые обеспечивают более
гибкое использование оперативной памяти,
- программы для записи CD-ROM, CD-RW, DVD-RW и т.д.
- коммуникационные программы, которые организуют обмен
информацией между компьютерами,
- программы контроля, тестирования и диагностики, которые
используются для проверки правильности функционирования
устройств компьютера и обнаружения неисправностей в процессе
эксплуатации, указывают причину и место неисправности
-

14.

СИСТЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ — это
совокупность программ и программных
комплексов, обеспечивающих технологию
разработки, отладки и внедрения создаваемых
программных продуктов. В состав системы
программирования входят язык программирования
и специальные программные обслуживающие
средства.
Системы программирования обеспечивают процесс разработки
программ и включают в себя специализированные программные
продукты, которые являются инструментальными средствами
разработчика.
Эти средства на рынке программных продуктов наиболее
представительны. В последнее время получили широкое
распространение системы, ориентированные на создание Windowsприложений:
- пакет Borland Delphi – предоставляющий качественные и очень
удобные средства визуальной разработки,
- пакет Microsoft Visual Basic – удобный и популярный инструмент для
создания Windows-программ с использованием визуальных средств,
- пакет Borland C++ - одно из самых распространенных средств для
разработки Windows – приложений.

15.

ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
(ППО) — комплекс взаимосвязанных программ для
решения задач определенного класса конкретной
предметной области.
• Пакеты прикладных программ служат программным
инструментарием решения прикладных задач и
являются самым многочисленным классом
программных продуктов. В данный класс входят
программные продукты, выполняющие обработку
информации различных предметных областей.
• Конечные пользователи таких программ –
потребители информации, деятельность которых во
многих случаях далека от компьютерной области.

16.

Структура прикладного программного
обеспечения
Прикладное
программное обеспечение
Программы
профессионального
уровня
Программы общего
назначения
Программы
специального
назначения

17.

Программы общего назначения
Текстовые редакторы
Базы данных и СУБД
Табличные процессоры
Коммуникационные
программы
Графические редакторы
Анимационная графика
Интегрированные пакеты
Узкоориентированные
программы
Программы общего назначения объединяют программы, используемые
большинством пользователей и не требующие для освоения
специфических знаний из других, не связанных с информатикой наук.

18.

Текстовые редакторы – это программы для работы с символьной
информацией.
Существуют сотни текстовых редакторов,
различных как по функциональным
возможностям, так и по сложности освоения
работы с ними. По назначению выделяют:
- Редакторы документов ориентированы на работу
с текстами, имеющими структуру документа, т. е.
состоящими из разделов, страниц, полей,
абзацев и т. д. (MS Word).
- Издательские системы позволяют создавать
сложные документы (рекламные буклеты,
газеты, журналы, книги) высокого качества. В
них процесс верстки автоматизирован, т. е.
встроены специальные средства для
размещения текста по страницам со вставкой
рисунков, фотографий. (PageMaker,
QuarkXPress)
- Специализированные редакторы созданы для
пользователей, работающих с документами, в
которых встречаются емкие формулы
(например, математические или химические) и
специальные символы (например, нотные знаки
(ChiWriter)

19.

Табличный процессор — это программа для обработки данных,
представленных в виде таблицы.
Таблицы, обрабатываемые табличным
процессором, называются электронными
таблицами. Визуально электронные таблицы
отображаются в виде прямоугольных таблиц,
состоящих из строк и столбцов, пересечение
которых образует ячейки. Каждая ячейка имеет
свой адрес, состоящий из двух координат —
имени столбца и номера строки, на пересечении
которых она располагается. В ячейках могут
содержаться числа, текст или формулы,
задающие зависимость значения в одной ячейке
от данных, находящихся в других ячейках.
Табличные процессоры обычно применяются
тогда, когда ведется работа с относительно
сложными формулами и большими объемами
исходных данных. (MS Excel)

20.

Графические редакторы — это программы для работы с графической
информацией. Они предоставляют пользователю среду,
моделирующую деятельность художника
По специализации выделяют графические
редакторы общего и специального
назначения.
Посредством первых можно строить и
редактировать несложные изображения,
копировать и перемещать фрагменты
изображений, сохранять и считывать
графическую информацию. (Paint)
При помощи вторых проектируются
сложные в техническом отношении объекты,
моделируются различные процессы,
создаются рекламные проспекты. (CorelDraw,
Photoshop, Adobe Illustrator)

21.

Программы анимационной графики предназначены для создания
динамических изображений.
Данный вид ПО по функциональным
возможностям напоминает графические
редакторы, но, в отличие от них, в
пакетах анимационной графики работа
идет преимущественно не со
статической, а с динамической
графической информацией. Условно
пакеты анимационной графики можно
разбить на пакеты начального уровня и
пакеты профессионального уровня.
Первые позволяют строить несложные
динамические образы, реализовывать
простейшие эффекты, вторые обладают
большим количеством возможностей.
(Macromedia Flash, 3D Studio)

22.

База данных — это набор данных, организованных по
определенным правилам, предусматривающим общие
принципы описания, хранения и манипулирования ими
Обработкой баз данных занимаются
системы управления базами данных
(СУБД) — комплекс программ и
языковых средств, предназначенных для
создания и ведения базы данных, ввода,
редактирования и удаления данных,
организации взаимодействия баз
данных с прикладными программами,
обеспечения управления данными,
доступа к ним, создания запросов и
отчетов.
Посредством СУБД определяются
физическая и логическая структуры
базы данных. Физический уровень
описания отражает способ физического
хранения данных; логическое описание
— это тот вид данных, который доступен
пользователю и которым он оперирует.
(MS Access)

23.

Коммуникационные программы — это программы,
обеспечивающие возможность передачи данных по
компьютерным сетям.
Среди большого количества программ этого
вида можно выделить такие, как Outlook
Express, The Bat!, Microsoft Exchange, ICQ и др.

24.

Интегрированный пакет — это набор взаимосвязанных
прикладных программ, ориентированных на решение комплекса
задач и поддерживающих единый способ взаимодействия
пользователя со всеми программами из пакета, а также единый
способ представления данных.
Обычно такие пакеты включают в себя
текстовый редактор, табличный процессор,
СУБД, пакет графического отображения данных
и телекоммуникационную программу.
Основной причиной появления
интегрированных пакетов считается
потребность в совместном использовании
данных разных форматов. Поэтому такие
пакеты разрабатывались по принципу единой
(интегрированной) системы.
Преимущества интегрированных пакетов
проявляются в предоставлении пользователю
однотипных средств доступа к данным
различного вида и упрощении их переноса из
одной программы пакета в другую. К
недостаткам можно отнести повышенные
требования к системным ресурсам.
(Microsoft Office)

25.

Узкоспециализированные программы – это программы,
которые, как правило, используются для решения
узкого круга задач.
Среди наиболее популярных программ можно
выделить программы для сканирования документов,
программы-переводчики и программы-словари.
Программы для сканирования предназначены для
автоматического перевода печатных копий
документов в электронный вид.
Программы-переводчики позволяют переводить
информацию с одного естественного языка на
другой.
Программы-словари — это электронные версии
обычных словарей с некоторыми весьма удобными
дополнительными возможностями.

26.

Программы специального назначения
Авторские системы
Предоставляют пользователю стандартный
интерфейс для выполнения работ
в некоторой предметной области.
Экспертные системы
Решают задачи, требующие экспертных
знаний. Отличительная их черта:
адаптивность и самообучение.
Гипертекстовые системы
Организуют иерархию нескольких
документов с помощью гиперссылок.
Мультимедийные
программы
Объединяют графику, видео, анимацию
и звук. Используются в обучающих
программах, рекламе и играх.

27.

Программы профессионального уровня
Обеспечивают поддержку планирования, принятия
АИСУ (автоматизированные
решений, оперативного управления и учета, проводят
системы управления)
анализ результатов работы предприятия (1С
Предприятие)
САПР (системы
автоматизированных
проектных работ
Моделируют, проводят технические расчеты, создают
эскизы и чертежи для автоматизации инженерного
проектирования новых механизмов, зданий.
Обучающие системы
Основаны на электронных учебниках и дистанционных
курсах.
Геоинформационные
системы
Хранят данные, привязанные к географической карте.

28.

Задание
Выясните, к какому классу – текстовым или графическим редакторам, драйверам, системам
программирования, программам профессионального назначения и т.д. – относятся следующие
программы:
Norton Commander, WinRar, keyboard.drv, «1С Предприятие», MS Word, FoxPro, 3D Studio,
C+, Фортран, Linux, Блокнот, mouse.drv, MS Excel, Adobe Photoshop, Macromedia Flash,
Компас 3D, Pascal, QIP, Си, Basic, AVP Касперского, Windows7, Paint, Outlook Express,
HTML, Dr Web, MS Access, Nero Premium, «Консультант Плюс», sound.drv.
Распределите их по группам в ячейки таблицы:

29. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Тамбовский государственный университет
имени Г.Р. Державина
ОПЕРАЦИОННАЯ
СИСТЕМА

30. Опорные понятия и термины:

графический интерфейс,
ярлык,
панель задач,
окно,
рабочая область,
заголовок окна,
меню окна,
панель инструментов,
границы,
полосы прокрутки,
окно приложения,
окно документа.

31. Графический интерфейс

позволяет осуществлять взаимодействие человека с
компьютером в форме диалога с использованием окон,
меню и элементов управления
(диалоговых панелей, кнопок и т.д.).

32. Элементы интерфейса

Рабочий стол
Значки
Ярлыки
Панель задач
Окно

33. Рабочий стол

34. Значки

35. Ярлыки

36. Меню

– это список объектов, из которого можно
сделать выбор.
Основной объект меню
называется пунктом или командой.

37. Виды меню

Оперативное (контекстное) меню
Горизонтальное меню
Меню управления
Выдвижное меню

38. Окна

Окно – прямоугольная область экрана, в которой
выполняются различные программы.
Каждая программа имеет свое окно.
Эти окна имеют
одинаковый состав и структуру.

39. Виды окон

Окно программы
(приложения)
Окно документа
Диалоговое окно

40. Вид окна?

41. Вид окна?

42. Вид окна?

43. Вид окна?

44. Вид окна?

45. Вид окна?

46. Вид окна?

47. Состав окна

1. Строка заголовка.
2. Строка горизонтального
меню.
3. Панели инструментов.
4. Полосы прокрутки.
5. Рабочее поле.
6. Кнопка меню управления
(системное меню).
6
2
1
3
5
4

48. Действия над окнами

Открытие
Сворачивание
Активизация
Перемещение
Изменение размера
Закрытие

49. ФАЙЛЫ И ФАЙЛОВАЯ СТРУКТУРА

Тамбовский государственный университет
имени Г.Р. Державина
ФАЙЛЫ И ФАЙЛОВАЯ
СТРУКТУРА

50. Ключевые слова

• логическое имя устройства внешней
памяти
• файл
• правила именования файлов
• каталог
• корневой каталог
• файловая структура
• путь к файлу
• полное имя файла

51. Логические имена устройств внешней памяти

Каждое подключаемое к компьютеру устройство
внешней памяти имеет логическое имя.
В ОС Windows приняты логические имена устройств
внешней памяти, состоящие из одной латинской буквы и
знака двоеточия:
• для дисководов гибких дисков (дискет) - А: и В:
C (C:)
D (D:)
A (A:)

52.

В ОС Linux приняты другие правила именования дисков
и их разделов. Например:
• логические разделы, принадлежащие первому жёсткому
диску, получают имена hda1, hda2 и т. д.;
• логические разделы, принадлежащие второму жёсткому
диску, получают имена hdb1, hdb2 и т. д.

53.

Файл
Файл - это поименованная область внешней памяти.
Файловая система - это часть ОС, определяющая способ
организации, хранения и именования файлов на
носителях информации.
Файл
Документ
Приложение
Графический
Текстовый
Прикладная
программа
Файлы-документы создаются и обрабатываются с помощью файловприложений.

54.

Имя файла состоит из двух частей, разделённых точкой:
собственно имени файла и расширения. Собственно имя
файлу даёт пользователь. Расширение имени обычно задаётся
программой автоматически при создании файла.

55.

Тип файла
Примеры
расширений
Системный файл
drv, sys
Текстовый файл
txt, rtf, doc, docx, odt
Графический файл
bmp, gif, jpg, tif, png,
pds
Web-страница
htm, html
Звуковой файл
wav, mp3, midi, kar,
ogg
Видеофайл
avi, mpeg
Архив
zip, rar
Электронная
таблица
xls, ods
Код (текст)
программы
bas, pas

56.

Каталоги
Каталог - это поименованная совокупность файлов и
подкаталогов (вложенных каталогов).
Каталог самого верхнего уровня называется корневым каталогом.
В ОС Windows корневые каталоги обозначаются добавлением к
логическому имени соответствующего устройства внешней памяти
знака «\» (А:\, C:\, D:\, E:\)
В ОС Linux каталоги жёстких дисков не являются корневыми
каталогами. Они «монтируются» в каталог mnt. Другие устройства
внешней памяти (гибкие, оптические и флэш-диски) «монтируются» в
каталог media.
Каталоги mnt и media, в свою очередь, «монтируются» в единый
корневой каталог, который обозначается знаком «/».

57.

Файловая структура диска
Файловая структура диска - это совокупность файлов
на диске и взаимосвязей между ними.
Простые файловые структуры могут использоваться для
дисков с небольшим (до нескольких десятков)
количеством файлов.
A:\
d1.txt
d2.txt
d3.txt
-----------------------------------------
-----------------------------------------
-----------------------------------------
-----------------------------------------
-----------------------------------------
d4.txt
d5.txt

58.

Файловая структура диска
Файловая структура диска - это совокупность файлов
на диске и взаимосвязей между ними.
Иерархические файловые структуры используются для
хранения большого (сотни и тысячи) количества файлов.
E:\
видеозапись.avi
график.xls
-----------------
-----------------
---------------------------------
-----------------
-----------------
-----------------
-----------------
-----------------
тексты
буква.txt
цифры.txt
изображения
фото
Бия.jpeg
Катунь.jpeg
Онегин.doc
мелодия.mp3
Графическое изображение иерархической
файловой структуры называется деревом.
аквариум.bmp

59.

Файловая структура диска
В Windows каталоги на разных дисках могут образовывать
несколько отдельных деревьев.
В Linux каталоги объединяются в одно дерево, общее для
всех дисков. Древовидные иерархические структуры можно
изображать вертикально и горизонтально.
bin
home
shogun
usr
metohody
-filename-with-
bin
text
etc
var
doc
…
…

60.

Полное имя файла
Путь к файлу - имена всех каталогов от корневого до того, в
котором непосредственно находится файл.
В ОС Windows путь к файлу начинается с логического имени
устройства внешней памяти; после имени каждого подкаталога
ставится обратный слэш:
Е:\изображения\фото\Катунь.jpeg
В ОС Linux путь к файлу начинается с имени единого
корневого каталога; после имени каждого подкаталога ставится
прямой слэш:
/home/methody/text
Последовательно записанные путь к файлу и имя файла
составляют полное имя файла. Не может быть двух файлов,
имеющих одинаковые полные имена.

61.

Работа с файлами
Создаются
файлы
с
помощью
систем
программирования и прикладного программного
обеспечения.
Основные операции с файлами:
• копирование (создаётся копия файла в другом каталоге
или на другом носителе);
• перемещение (производится перенос файла в другой
каталог или на другой носитель, исходный файл
уничтожается);
• переименование
(производится
переименование
собственно имени файла);
• удаление (в исходном каталоге объект уничтожается).

62. Поиск файлов

При поиске файла можно использовать маску имени файла последовательность букв, цифр и прочих допустимых в
именах файлов символов, в том числе:
?
(вопросительный
произвольный символ;
знак)
-
означает
ровно
один
* (звездочка) - означает любую (в том числе и пустую)
последовательность символов произвольной длины.
Например, по маске n?.*
будут найдены файлы с
произвольными расширениями и двухбуквенными именами,
начинающимися с буквы «n».

63. Самое главное

Файл - это поименованная область внешней памяти.
Имя файла, состоит из двух частей, разделённых точкой: собственно
имени файла и расширения.
Каталог - это поименованная совокупность файлов и подкаталогов
(вложенных каталогов). Каталог самого верхнего уровня называется
корневым каталогом.
Файловая структура диска - это совокупность файлов на диске и
взаимосвязей между ними. Файловые структуры бывают простыми и
многоуровневыми (иерархическими).
Путь к файлу - имена всех каталогов от корневого до того, в котором
непосредственно находится файл. Последовательно записанные путь к файлу
и имя файла составляют полное имя файла.
Полное имя файла уникально.

64.

Опорный конспект
Каждое подключаемое к компьютеру устройство внешней памяти имеет
логическое имя (A: B: C: D: E: F: … )
Файл – это поименованная область внешней памяти
Поиск
файла
Файловая
структура
диска
Простая
Иерархическая
Полное имя файла
Адрес
Имя файла
диск:\путь
имя.расширение
Тип файла
Примеры расширений
Системный файл
drv, sys
Текстовый файл
txt, rtf, doc, docx, odt
Графический файл
bmp, gif, jpg, tif, png, pds
Звуковой файл
wav, mp3, midi, kar, ogg
Видеофайл
avi, mpeg
Архив
zip, rar
Электронная таблица
xls, ods