ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА Светлана Михайловна Харчук
Понятие программного обеспечения Программа - это описание на формальном языке, «понятном» компьютеру, последовательности действий, которые необходимо выполнить над данными для решения поставленной задачи. Совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере, называют программным обеспечением (ПО) компьютера. Компьютерные программы Системное программное обеспечение Системы программирования Прикладное программное обеспечение
Системное программное обеспечение включает в себя операционную систему и сервисные программы. Операционная система - это комплекс программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к ресурсам компьютера. Операционная система обеспечивает Управление процессами Пользовательский Управление интерфейс ресурсами диалог пользователя согласованную работу всех аппаратных средств компьютера выполнение программ, их взаимодействие с уст-ми компьютера, с данными с компьютером, выполнение определенных простых команд — операций по обработке информации
Системное программное обеспечение Первые операционные системы однопользовательские однозадачные При работе одного периферийного устройства все остальные, в том числе и центральный процессор, простаивали. Затем появились Многозадачные, которые оставались однопользовательские
Системное программное обеспечение Многозадачные ОС обеспечивают постановку заданий в очередь на выполнение, параллельное выполнение заданий, разделение ресурсов компьютера между блоками выполняющими задания. При многозадачном режиме 1. в оперативной памяти находится несколько заданий пользователей; 2. время работы процессора разделяется между программами, находящимися в оперативной памяти и готовыми к обслуживанию процессором; 3. параллельно с работой процессора происходит обмен информацией с различными внешними устройствами.
Системное программное обеспечение Наиболее совершенны и сложны многопользовательские многозадачные операционные системы, которые предусматривают одновременное выполнение многих заданий многих пользователей, обеспечивают разделение ресурсов ЭВМ в соответствии с приоритетами пользователей и защиту данных каждого пользователя от несанкционированного доступа. Такая операционная система работает в режиме разделения времени, т. е. обслуживает многих пользователей, работающих каждый со своего терминала. режима разделения Одной из разновидностей времени является фоновый режим, когда программа с более низким приоритетом работает на фоне программы с более высоким приоритетом.
Системное программное обеспечение При построении операционной системы базовой является концепция прерываний. При обработке каждого прерывания должна выполняться следующая последовательность действий: • восприятие запроса на прерывание; • запоминание состояния прерванного процесса, определяемое значением счетчика команд и других регистров процессора; • передача управления прерывающей программе, для чего в счетчик команд заносится адрес, соответствующий данному типу прерывания; • обработка прерывания; • восстановление прерванного процесса. В большинстве ЭВМ первые три этапа реализуются аппаратными средствами, а остальные — блоком программ обработки прерываний операционной
Системное программное обеспечение Существует понятие «виртуальной» памяти. Физическая оперативная память по объему, как правило, ограничена. Функционально ее объем может быть увеличен путем частичной записи содержащего ОЗУ на магнитный диск, и пользователь воспринимает всю расширенную память как оперативную.
Системное программное обеспечение Основные элементы, входящие в состав операционных систем ЯДРО состоящее из наиболее часто используемых модулей, таких как модуль управления системой прерываний; программ, которые при загрузке ОС помещаются в оперативную память, их называют резидентными. К резидентным программам относят также и программы-драйверы, управляющие работой периферийных устройств программа, отвечающая за интерпретацию и исполнение КОМАНДНЫЙ простейших команд, подаваемых пользователем, и его ПРОЦЕССОР взаимодействие с ядром ОС НАБОР УТИЛИТ небольшие программы, обслуживающие различные устройства ЭВМ, например, утилита форматирования магнитных дисков, утилита восстановления необдуманно удаленных файлов и т. д.
Системное программное обеспечение Наиболее распространённые компьютеров: Windows Apple ОС для персональных
Понятие файловой системы Для организации упорядоченного управления потоками данных, различными аппаратными периферийными устройствами ЭВМ используется файловая система. Файловая система является частью операционной системы. Функции файловой системы ОС: 1. создает для пользователей некоторое виртуальное представление внешних ЗУ (флешкарта и ее содержание данных), позволяя работать с ними не на низком уровне команд (выполнение команд в одну строчку) управления физическими устройствами, а на высоком уровне наборов и структур данных (выполнение множества команд); 2. показывает в виде одного файла информацию, которая по частям может физически находиться в различных местах внешней памяти; 3. обеспечивает независимость программ от особенностей конкретной конфигурации ЭВМ (различный объем памяти, 1 или 2 процессора, тип материнской платы и т. д. ), т. е. логический уровень работы с файлами; 4. обеспечивает стандартные реакции на ошибки, возникающие при обмене данных.
Загрузка компьютера - это последовательная загрузка программ операционной системы из долговременной памяти (жёсткого или оптического диска) в оперативную память компьютера. Компьютер ПЗУ BIOS Программы тестирования Тестирование и настройка аппаратных средств ОЗУ Поиск начального загрузчика Диск с программойзагрузчиком
Сервисные программы Обслуживание дисков Сервисные программы Архиваторы Winrar Winzip Антивирусные программы Dr. Web Avast Коммуникационные Программы (браузеры)
Системы программирования Программирование - это процесс создания программ, разработки всех типов программного обеспечения. Комплекс программных средств, предназначенных для разработки компьютерных программ на языке программирования, называют системой программирования. Назначение систем программирования Создание, отладка и выполнение программ с целью: • решения вычислительных задач • обработки текстов и графики • создания системного ПО • создания прикладного ПО Режим работы систем программирования • ввод текста программы • редактирование • отладка • компиляция • исполнение • работа с файлами • режим помощи
Системы программирования В состав систем программирования входят • трансляторы с языков высокого уровня; • средства редактирования, компоновки и загрузки программ; • макроассемблеры (машинно-ориентированные языки); • отладчики машинных программ.
Системы программирования включают в себя • • • текстовый редактор (Edit) — осуществляет функции записи и редактирования исходного текста программы; загрузчик программ (Load) — позволяет выбрать из директории нужный текстовый файл программы; запускатель программы (Run) — осуществляет процесс выполнения программы; компилятор (Compile) — предназначен для компиляции или интерпретации исходного текста программы в машинный код с диагностикой синтаксических и семантических (логических) ошибок; отладчик (Debug) — выполняет сервисные функции по отладке и тестированию программы; диспетчер файлов (File) — предоставляет возможность выполнять операции над файлами: хранение, поиск, уничтожения и т. д.
Системы программирования Языки программирования процедурные низкого уровня высокого уровня непроцедурные объектные декларативные Процедурные (алгоритмические) программы — это системы предписаний для решения конкретной задачи. Роль компьютера сводится к механическому выполнению этих предписаний.
Системы программирования Языки низкого уровня (машинно-ориентированные) позволяют создавать программы из машинных кодов, обычно в 16 -ричной форме. С ними трудно работать, но созданные с их помощью высококвалифицированным программистом программы занимают меньше места в памяти и работают быстрее. Программы на языках высокого уровня близки к естественному (английскому) языку и представляют набор заданных команд. Наиболее известные системы программирования: Фортран — для решения математических задач; Бейсик — для обучения программированию; Алгол - алгоритмический язык, используемый для теоретического программирования; СИ — для создания системного программного обеспечения; Паскаль - для обучения и создания программ (на его основе создали языки Модула, Ада, Дельфи); Кобол — язык, ориентированный на общий бизнес; Дельфи — язык объектно-ориентированного «визуального» программирования; Джава — для создания, в основном, интерактивных веб-страниц.
Прикладное программное обеспечение Программы, с помощью которых пользователь может работать с разными видами информации, принято называть прикладными программами или приложениями. ПС общего назначения • текстовые редакторы • электронные таблицы • графические редакторы • редакторы презентаций • Мультимедиа проигрыватели • системы управления базами данных ПС специального назначения • издательские системы • бухгалтерские программы • программы компьютерного моделирования • математические пакеты • геоинформационные системы • медицинские экспертные системы • учебники, тренажёры, словари ПС профессионального уровня • АРМ • САПР • АСУ • Системы телекоммуникаций • Педагогич. комплексы
Прикладное программное обеспечение Логотипы офисных программ Текстовые редакторы Графические редакторы Мультимедийные проигрыватели Электронные таблицы Редакторы презентаций Системы управления базами данных
Прикладное программное обеспечение получили следующие офисные Наибольшее распространение пакеты: • Microsoft Office для операционных систем Windows и Mac OS; • Open. Office. org для операционных систем Windows и Linux.
Правовые нормы использования программное обеспечение Правовой статус программ ПО – частная собственность Коммерческие Условно бесплатные Свободно распространяемые Свободное программное обеспечение Обеспечивает доступ всем желающим к исходным кодам программ
Скачать презентацию ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА Светлана Михайловна Харчук Понятие
Программное обеспечение.ppt