Лекция № 8. Классификация программных продуктов. Учебные вопросы. 1. Классы программных продуктов. 2. Системное программное обеспечение. 3. Инструментарий технологии программирования. 1
1. КЛАССЫ ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ. Классификация программных продуктов по области их использования: • системное программное обеспечение для аппаратной части автономных компьютеров и сетей ЭВМ; • пакеты прикладных программ, реализующие функциональные задачи различных предметных областей; • инструментарий технологии программирования, используемый при разработки программ. 2
2. СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Базовое программное обеспечение Операционная система. Операционная оболочка. Сетевая операционная система. Сервисное программное обеспечение Программы диагностики работы компьютера. Антивирусные программы. Программы обслуживания дисков и архивирования данных. 3
Операционная система(ОС) предназначена для запуска и управления выполнением пользовательских программ, управления устройствами ПК и их тестирования, работы с файловой системой, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ, связи пользователя с ПК. В секторе программного обеспечения и операционных систем ведущее положение занимают фирмы IBM, Microsoft, UNISYS, Novell. ОС для персональных компьютеров делятся на: • одно- и многозадачные (в зависимости от числа параллельно выполняемых прикладных процессов); • одно- и многопользовательские (в зависимости от числа пользователей, одновременно работающих с ОС); • непереносимые и переносимые на другие типы компьютеров; • несетевые и сетевые, обеспечивающие работу в локальной вычислительной сети ЭВМ. 4
Рейтинг некоторых операционных систем. Тип ОС Имеют ОС MS DOS 62. 4% Считают лучшей 18. 8% Windows 3. x 52. 8% 14. 0% Windows 95 45. 4% 23. 1% OS/2 14. 0% 12. 5% Net. Ware 10. 2% 6. 8% Windows NT 10. 2% 13. 0% Unix 7. 9% 5. 4% 5
Операционная система OS/2 разработана фирмой IBM для ПК на основе ранее используемой для больших ЭВМ. Это многозадачная, однопользовательская, высоконадежная ОС, обеспечивающая как текстовый, так и графический интерфейс пользователя. OS/2 обеспечивает: 1) графический интерфейса пользователя; 2) одновременную обработку нескольких приложений; 3) многопоточную обработку нескольких задач одного приложения; 4) 32 -разрядную обработку данных; 5) сжатие данных при записи на магнитные диски; 6) защиту памяти. OS/2 имеет высокопроизводительную файловую система HPFS (High Perfomance File System), имеющую преимущества для серверов баз данных (в отличие от MS DOS поддерживаются длинные имена файлов), допускает мультипроцессорную обработку — до 16 процессоров типа INTEL и Power. PC. Версия OS/2 Warp работает с мультисредой и имеет встроенный доступ в сеть Internet, систему распознавания речи Voice. Type, интегрированную версию Lotus Notes Mail для передачи через Internet почты. В OS/2 могут выполняться прикладные программы Windows 3. 1 и Win 32 s, но не могут выполняться приложения, работающие в среде Windows 95 или Windows NT. 6
Операционная система Unix, созданная корпорацией Bell Laboratory является многопользовательской и многозадачной. Данная операционная система реализует принцип открытых систем и имеет широкие возможности по комплексированию систем в составе одной вычислительной системы разнородных технических и программных средств. Unix обладает такими важными качествами, как: • переносимость прикладных программ с одного компьютера на другой; • поддержка распределенной обработки данных в сети ЭВМ; Unix получила распространение для суперкомпьютеров, рабочих станций и профессиональных ПК, имеет много версий, разработанных различными фирмами. Согласно прогнозам объем мирового рынка ЭВМ, базирующихся на ОС Unix, существенно будет возрастать, особенно с переходом к сетевым технологиям. Сетевые операционные системы – комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети. Сетевая ОС предоставляет пользователям различные виды сетевых служб (управление файлами, электронная почта, управление сетью и др. ), поддерживает работу в абонентских системах. 7
Вначале сетевые операционные системы поддерживали лишь локальные вычислительные сети (ЛВС), сейчас эти ОС распространяются на ассоциации локальных сетей. Наибольшее распространение имеют LAN Server, Net. Ware, VINES, Windows NT, Windows 98. ОС Windows NT является многозадачной, предназначена для архитектуры клиент-сервер, имеет 32 -разрядную архитектуру и обеспечивает следующие функции локальной сети: • возможность каждой абонентской системы в сети быть сервером или клиентом; • совместную работу группы пользователей; • большую адресацию оперативной и внешней памяти; • многозадачность и многопоточность обработки данных; • поддержку мультипроцессорной обработки и др. Операционные оболочки(ОО) — специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами ОС. ОО имеют текстовый и графический варианты интерфейса для пользователя. Наиболее популярны следующие виды текстовых оболочек ОС MS DOS: • Norton Commander 5. 0 — фирма Symantec$ • XTree Gold 4. 0; • Norton Navigator и др. 8
Эти программы существенно упрощают выполнение команд ОС, уменьшают напряженность и сложность работы пользователя. Во всем мире имеют огромную популярность графические оболочки MS DOS Windows, существенно упрощающие работу пользователя на компьютере, расширяют набор основных (диспетчер файлов, графический редактор, текстовый редактор, картотека и т. п. ) и сервисных функций, обеспечивающих пользователю интегрированную информационную технологию вплоть до создания одноранговых локальных сетей. Сервисные программы или утилиты, предназначенные для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров, можно классифицировать по функциональному признаку следующим образом: • программы диагностики работоспособности компьютера; • антивирусные программы, обеспечивающие защиту компьютера, обнаружение и восстановление зараженных файлов; • программы обслуживания дисков, обеспечивающие проверку качества поверхности магнитного диска, контроль сохранности файловой системы на логическом и физическом уровнях, сжатие дисков, создание страховых копий дисков, резервирование данных на внешних носителях и др. ; • программы архивирования данных, которые обеспечивают процесс сжатия информации в файлах с целью уменьшения объема памяти для ее хранения; • программы обслуживания сети. 9
3. ИНСТРУМЕНТАРИЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ Инструментарий технологии программирования — это программные продукты обеспечения технологии программирования, т. н. программотехники. К ним относятся: • средства для создания приложений, включающие локальные средства, обеспечивающие выполнение отдельных работ по созданию программ, и интегрированные среды разработчиков программ, обеспечивающие выполнение комплекса взаимосвязанных работ по созданию программ; • CASE-технология (Computer-Aided System Engineering), представляющая методы анализа, проектирования и создания программных систем и предназначенная для автоматизации процессов разработки и реализации информационных систем. Локальные средства разработки программ на рынке программных продуктов наиболее представительны и включают языки и системы программирования, а также инструментальную среду пользователя. Язык программирования — формализованный язык для описания алгоритма решения задачи на компьютере. 10
Средства для создания приложений — совокупность языков и систем программирования, а также различные программные комплексы для отладки и поддержки создаваемых программ. Языки программирования по синтаксису образования их конструкций условно можно разделить на классы: • машинные языки (computer language) — языки программирования, воспринимаемые, аппаратной частью компьютера (машинные коды); • машинно-ориентированные языки (computer-oriented language) — языки программирования, которые отражают структуру конкретного типа компьютера (ассемблеры); • алгоритмические языки ( algorithmic language) —языки программирования алгоритма, не зависящие от архитектуры компьютера (Паскаль, Фортран, Бейсик и др. ); • процедурно-ориентированные языки (procedure-oriented language) — языки программирования, где имеется возможность описания программы как совокупности процедур (подпрограмм); • проблемно-ориентированные языки (universal programming language) — языки программирования, предназначенные для решения задач определенного класса (Лисп, РПГ, Симула и др. ); 11
Программа, подготовленная на языке программирования, проходит этап трансляции, когда происходит преобразование исходного текста программы в объектный код, который далее пригоден к обработке редактором связей. Редактор связей — специальная программа, которая строит выполняемый модуль. Трансляция может выполняться с использованием компиляторов или интерпретаторов. Компиляторы транслируют всю программу без ее выполнения. Интерпретаторы, в отличие от компиляторов, выполняют пооператорную обработку и выполнение программы. Существуют специальные программы - отладчики, предназначенные для трассировки и анализа выполнения других программ. Лучшие отладчики позволяют осуществить трассировку (отслеживание выполнения программы в пооператорном вари- анте), определение места и вида ошибок в программе, "наблюдение" за изменением значений переменных, выражений и т. п. Для отладки и тестирования правильности работы программ создается база данных контрольного примера. 12
Системы программирования (programming system) включают: • компилятор; • интегрированную среду разработчика программ; • отладчик; • средства оптимизации кода программ; • набор библиотек (возможно с исходными текстами программ); • редактор связей; • утилиты для работы с библиотеками, текстовыми и двоичными файлами; • справочные системы; • документатор исходного кода программы; • систему поддержки и управления проектом программного комплекса. Средства поддержки проектов — новый класс программного обеспечения, предназначенный для: • отслеживания изменений, выполненных разработчиками программ; • поддержки версий программы с автоматической разноской изменений и получения статистики о ходе работ проекта. 13
Инструментальная среда пользователя представлена специальными средствами, встроенными в пакеты прикладных программ, такими, как: • библиотека функций, процедур, методов обработки; • макрокоманды; • клавишные макросы; • языковые макросы; • программные модули-вставки; • конструкторы экранных форм и отчетов; • генераторы приложений; • языки запросов высокого уровня; • языки манипулирования данными; • конструкторы меню и многое другое Интегрированные программные среды - дальнейшее развитие локальных методов разработки программ, повышающие производительность труда, автоматизирующие создание кодов программ, имеющие графический интерфейс, допускающие разработку приложений для архитектуры клиент-сервер, запросов и отчетов. 14
Средства CASE-технологии — программный комплекс, автоматизирующий весь технологический процесс анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных программных систем. Массовое применение затруднено крайне высокой стоимостью и предъявляемыми требованиями к оборудованию рабочего места разработчика. Средства CASE-технологий делятся на две группы: • встроенные в систему реализации — все решения по проектированию и реализации привязаны к выбранной системе управления базами данных (СУБД); • независимые от системы реализации — все решения по проектированию ориентированы на унификацию начальных этапов жизненного цикла и средств их документирования, обеспечивают большую гибкость в выборе средств реализации. Основное достоинство CASE-технологии — поддержка коллективной работы над проектом за счет возможности работы в локальной сети разработчиков, экспорта-импорта любых фрагментов проекта, организационного управления проектом. 15
Скачать презентацию Лекция № 8. Классификация программных продуктов. Учебные вопросы.
03090062МиИ-Лк09(Классификация ПО).ppt