Лекции по Информатике 3 (стр. 20 из 24)
К ним относятся: CuneiForm, Lingvo, Magic Goody, Promt, FineReader.
3. Коммуникационные программы.
Предназначены для организации взаимодействия пользователя с удаленными абонентами или информационными ресурсами сети - организация видеоконференций, обслуживание факса и телефона, браузеры, электронная почта.
12.5.1.5 Автоматизированное проектирование
Программы этого класса предназначены для поддержания работы конструкторов и технологов, связанных с разработкой чертежей, схем, диаграмм, графическим моделированием и конструированием, созданием библиотеки стандартных элементов (темплетов) чертежей и их многократным использованием, созданием демонстрационных иллюстраций и мультфильмов, расчетами физических параметров конструкций. Наличие станков с программным управлением и роботизированной техники позволяет передавать проект сразу в производство.
Отличительной особенностью автоматизированного проектирования являются высокие требования к технической части системы обработки данных, наличие библиотек встроенных функций ,объектов, интерфейсов с графическими системами и базами данных.
12.5.2. Системное ПО
Системное ПО – совокупность программ для обеспечения работы компьютера и компьютерной сети и для создания среды выполнения функциональных задач.
Без системного ПО аппаратура компьютера и компьютерной сети не сможет работать.
Системное ПО состоит из базового и сервисного системного ПО (рис 12.5). Базовое ПО поставляется вместе с компьютером. Сервисное ПО приобретается дополнительно.
 |
Рис 12.5. Виды системного ПО
Платформа – сочетание аппаратуры компьютера и операционной системы.
12.5.2.1 Базовое системное ПО
В базовое ПО входят:
· операционная система,
· операционные оболочки,
· сетевые средства.
Операционная система предназначена для управления аппаратурой компьютера, для создания среды работы пользователя, для запуска программ, для организации хранения информации.
Ведущее положение на ПК занимает ОС Windows разных версий фирмы Microsoft. На ПК Macintosh используется ОС MacOS. Фирма IBM разработала ОС OS/2, которая сейчас на ПК не используется. ОС Unix разработала и поддерживает фирма Bell Laboratory. Развивается ОС Linux.
Все ОС сейчас являются:
· многопоточными – способны чередовать несколько цепочек команд,
· многозадачными – одновременно выполняют несколько программ (процессов),
· графическими – управляют каждой точкой на экране,
· 32-64 разрядными – используют для хранения адреса памяти 32-64 двоичных разряда,
Имеются многопроцессорные ОС, которые способны управлять десятками и сотнями процессоров. Различают два вида многопроцессорности: асимметричную и симметричную. При асимметричной обработке один или несколько процессоров обслуживают только ОС. При симметричной обработке любой поток или задача могут быть поручены любому свободному процессору. Разрабатываются средства кластерных вычислений, в которых выполнение одной задачи производится сразу на нескольких компьютерах в сети.
Сравнение ОС осуществляется по следующим характеристикам процесса обработки информации:
· управление памятью (максимальный объем адресуемого пространства, типы памяти, технические показатели использования памяти);
· функциональные возможности вспомогательных программ в составе операционной системы;
· возможность архивирования файлов;
· поддержка многозадачного режима работы;
· поддержка сетевого программного обеспечения;
· наличие компрессии диска;
· наличие качественной документации,
· условия и сложность процесса инсталляции.
Операционные оболочки - специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса пользователя.
Эти программы существенно упрощают задание управляющей информации для выполнения команд операционной системы, уменьшают напряженность и сложность работы конечного пользователя.
Наиболее популярны следующие виды текстовых оболочек операционной системы: Проводник, Total Commander.
Сетевые средства - комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети. Сетевая ОС предоставляет пользователям сетевые службы: паролирование, управление файлами, электронная почта, процессы управления сетью и др., поддерживает работу в абонентских системах. Сетевые операционные системы используют архитектуру с выделенным сервером или одноранговую архитектуру. Вначале сетевые операционные системы поддерживали лишь локальные вычислительные сети, сейчас они распространяются на ассоциации локальных сетей. Наибольшее распространение имеют LAN Server, Novell NetWare, Windows Server, Unix.
12.5.2.2 Сервисное системное ПО
Расширением базового программного обеспечения компьютера является набор сервиcных, дополнительно устанавливаемых программ, которые можно классифицировать по функциональному признаку следующим образом:
· антивирусные программы, обеспечивающие защиту компьютера, обнаружение и восстановление зараженных файлов;
· программы диагностики работоспособности компьютера;
· программы архивирования данных, которые обеспечивают процесс сжатия информации в файлах с целью уменьшения объема памяти для ее хранения;
· 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 обслуживания сети.
Эти программы часто называют утилитами.
Утилита – служебная программа, предоставляющая пользователю какие-то услуги. Они расширяют возможности операционной системы.
Примеры комплектов утилит: Norton Utilities фирмs Symantec, Checkit PRO Deliuxe фирмs Touch Stone, Dr Hardware.
Наиболее известные антивирусные программы: AVP лаборатории Касперского, DrWeb компании Доктор Веб, Norton Antivirus фирмы Symantec, NOD32 фирмы Eset Software, Panda фирмы Panda Software, McAfee VirusScan, Ad-Aware.
12.5.3. Инструментарий программирования
Инструментарий программирования - совокупность программ для разработки, проверки, модификации и внедрения новых программ.
Без инструментария не смогут появляться новые программные продукты и их версии.
Сформировались следующие группы инструментария программирования:
- локальные средства, обеспечивающие выполнение отдельных работ по созданию программ
- интегрированные среды разработчиков программ, обеспечивающие выполнение комплекса взаимосвязанных работ по созданию программ
- САSЕ-технология (Computer-Aided System Engineering), предостaвляющая методы анализа, проектирования и создания программных систем и предназначенная для автоматизации разработки информационных систем.
12.5.3.1 Локальные средства разработки программ
Язык программирования - формализованный язык для описания алгоритма решения задачи на компьютере.
Языки программирования можно исторически разделить на классы:
- машинные языки - языки программирования, воспринимаемые аппаратной частью компьютера (машинные коды);
- машинно-ориентированные языки - языки программирования, которые содержат мнемонические обозначения и структуру машинных кодов компьютера (ассемблеры, автокодыт);
- алгоритмические языки - языки программирования, не зависящие от архитектуры компьютера для отражения структуры алгоритма.
Последние, в свою очередь, подразделяются на поколения:
1. структурно-ориентированные - языки программирования, в которых алгоритм реализуется структурами последовательности, выбора и цикла,
2. процедурно-ориентированные - языки программирования, где имеется возможность описания программы как совокупности подпрограмм,
3. проблемно--ориентированные - языки программирования, предназначенные для решения задач определенного класса,
4. объектно-ориентированные - языки программирования, где имеется возможность представления программы как совокупности объектов, поведение которых управляется внешними событиями.
Программа, подготовленная на алгоритмическом языке, проходит несколько этапов, реализуемых несколькими локальными средствами (рис 12.6).
Рис 12.6. Этапы преобразования программы
Исходный код – текст отдельной программы на алгоритмическом языке.
Объектный код - текст отдельной программы на машинном языке или на языке ассемблера.
Загрузочный модуль – объединение программ на машинном языке, пригодное для выполнения на компьютере.
На этапе трансляции происходит преобразование исходного кода программы в объектный код. Трансляцию выполняет специальная программа под названием транслятор или компилятор.
На этапе сборки объектные коды нескольких программ в том числе стандартных объединяются в один загрузочный модуль. Сборку проводит специальная программа под названием редактор связей.
Некоторые языки программирования допускают режим интерпретации программ – режим, при котором программа транслируется по операторам языка и сразу выполняется. Необходимые программы подключаются динамически во время выполнения. Сборка загрузочного модуля не производится.
Специальные программы отладчики предназначены для наблюдения за ходом выполнения других программ. Они способны проводить трассировку - следить за операторами исходного кода, останавливать и возобновлять ход выполнения программы в контрольных точках, наблюдать за изменением значений переменных и выражений, идентифицировать место и вид ошибок.