Виды программного обеспечения компьютеров практическая работа
Обновлено: 06.07.2024
Цели урока:
- сформировать у учащихся представление о структуре программного обеспечения,
- дать краткую характеристику видам программного обеспечения.
- познакомить учащихся с видами, назначением, составом и этапами загрузки операционной системы;
Задачи урока.
- дать представление о программном обеспечении персонального компьютера, его видах и назначении.
- дать представление об операционной системе, ее видах, структуре, назначении.
Развивающие: способствовать формированию умения анализировать, обобщать, делать выводы.
Воспитательные: стимулировать развитие познавательных интересов, навыков и умений учащихся.
По окончанию изучения темы учащиеся должны:
- понятие программного обеспечения,
- понятие и назначение системного, прикладного, инструментария программного обеспечения и его виды,
- понятие, назначение, структура, виды операционной системы компьютера
- классифицировать программное обеспечение,
- ориентироваться в многообразии операционных систем,
- определять разрядность операционной системы.
Класс: 10-11.
Тип урока: урок-лекция.
Ход урока
Компьютер – универсальное электронно-вычислительное устройство, предназначенное для обработки информации. Скорость обработки информации, виды обрабатываемой информации определяются техническими характеристиками компьютера. Однако даже самый мощный компьютер не в состоянии выполнить простой операции без определенного набора компьютерных программ.
Слайд 1. Итак, тема нашего занятия: «Программное обеспечение компьютера. Операционная система».
Слайд 3. В данной теме мы рассмотрим следующие вопросы:
- компьютерная программа;
- программное обеспечение, его состав и назначение;
- операционная система, ее функции, состав, виды;
- определение версии операционной системы;
- установка ОС.
Слайд 4. Чтобы понять, что такое программное обеспечение компьютера, давайте сначала дадим определение компьютерной программы.
ВОПРОСЫ УЧАЩИМСЯ (попробуйте подобрать и записать на доске слова, характеризующие компьютерную программу, а затем самостоятельно сформулировать определение.)
Компьютерная программа - последовательность инструкций, предназначенных для исполнения устройством управления компьютера.
Слайд 5. Компьютеры проникли во все сферы деятельности человека, начиная с начального образования и заканчивая изучением новейших технологий. На нем можно писать, слушать музыку, создавать модели машин и зданий. Все это возможно благодаря компьютерным программам
Программное обеспечение – совокупность программ и данных, которые используются для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.
(В компьютерном сленге часто используется слово софт от английского слова software, которое в этом смысле впервые применил в статье в American Mathematical Monthly математик из Принстонского университета Джон Тьюки (англ. John W. Tukey) в 1958 году )
Слайд 6. Программное обеспечение по назначению подразделяется на: системное, инструментальное, прикладное.
Системное программное обеспечение (СПО) - пакет программ, который обеспечивает управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование. СПО - «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой — приложения пользователя.
Системное программное обеспечение, в свою очередь, подразделяется на: базовое программное обеспечение и сервисное программное обеспечение. Базовое программное обеспечение состоит из минимального набора программных средств, которые занимаются обеспечением работы компьютера. Оно поставляется вместе с компьютером и включает в себя: операционную систему, оболочки ОС, сетевое программное обеспечение. Для полноценного функционирования базового программного обеспечения обязательно нужно сервисное программное обеспечение.
Сервисное программное обеспечение - это совокупность программ, предоставляющих пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности операционных систем. Сервисное ПО включает в себя: программы обслуживания сети, драйверы устройств, антивирусные программы, архиваторы, программы обслуживания дисков компьютера, программы для диагностики компьютера.
Инструментальное программное обеспечение — программное обеспечение, предназначенное для использования в ходе проектирования, разработки и сопровождения программ. В состав инструментального ПО входят: языки и системы программирования, интегрированные среды программирования, программные комплексы.
Прикладное ПО – это комплекс программ для решения задач определённого класса конкретной предметной области. Прикладное ПО работает только при наличии системного ПО.
Прикладные программы называют приложениями. Они включает в себя: текстовые процессоры, табличные процессоры, базы данных, интегрированные пакеты, системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры), экспертные системы, обучающие программы, программы математических расчетов, моделирования и анализа, игры, коммуникационные программы.
Слайд 7. Давайте рассмотрим примеры программного обеспечения.
ВОПРОСЫ УЧАЩИМСЯ (приведите свои примеры программ системного, инструментального, прикладного программного обеспечения).
Слайд 8. По их правому статусу программы можно разделить на три большие группы: лицензионные, условно бесплатные и свободно распространяемые.
Лицензионные программы продаются в виде коробочных дистрибутивов: CD-диски + руководство пользователя. Согласно лицензионному соглашению разработчики программ гарантируют их нормальное функционирование в определенной операционной системе и несут за это ответственность.
Условно бесплатные программы – программы, предлагаемые разработчиками пользователям в целях их рекламы и продвижения на рынок. Пользователю предоставляется версия программы с ограниченным сроком действия или с ограниченными функциональными.
Свободно распространяемые программы. Многие производители программного обеспечения и компьютерного оборудования заинтересованы в широком бесплатном распространении программного обеспечения. К таким программным средствам можно отнести:
- новые недоработанные (бета) версии программных продуктов (это позволяет провести их широкое тестирование);
- программные продукты, являющиеся частью принципиально новых технологий (это позволяет завоевать рынок);
- дополнения к ранее выпущенным программам, исправляющие найденные ошибки или расширяющие возможности;
- драйверы к новым или улучшенные драйверы к уже существующим устройствам.
Слайд 9. Итоговые тезисы
Слайд 10. Операционная система — это комплекс взаимосвязанных программ, который действует как интерфейс между приложениями и пользователями с одной стороны и аппаратурой компьютера с другой стороны. Она является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера (Software) .
Слайд 11. Операционную систему считают программным продолжением устройства управления компьютера. Она скрывает от пользователя сложности взаимодействия с аппаратной составляющей компьютера, образуя прослойку между ними. Таким образом люди освобождаются от трудоёмкой работы по организации взаимодействия с аппаратурой компьютера.
Слайд 12. ВОПРОСЫ УЧАЩИМСЯ (попробуйте самостоятельно определить некоторые функции ОС. Высказывания учащихся записываются на доске.)
Функции ОС: управление памятью, управление доступом к устройствам ввода-вывода, управление файловой системой, управление взаимодействием процессов, диспетчеризация процессов, управление использованием ресурсов, загрузка программ в оперативную память и их выполнение, интерфейс с пользователем, межмашинное взаимодействие (сеть), защита самой системы и пользовательских данных и программ, разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы.
Слайд 13. Большинство современных операционных систем представляют собой хорошо структурированные модульные системы, способные к развитию, расширению и переносу на новые платформы. Какой-либо единой архитектуры ОС не существует, но существуют универсальные подходы к структурированию ОС.
Структура операционной системы
- ядро (Kernel) — центральная часть операционной системы, выполняющая ее основные функции и решающая внутрисистемные задачи организации вычислительного процесса.
- командный процессор – расшифровывает и исполняет команды пользователя, поступающие через клавиатуру,
- драйверы периферийных устройств – программно обеспечивают согласованность работы этих устройств с процессором,
- дополнительные сервисные программы (утилиты) – делают удобным и многосторонним процесс общения пользователя с компьютером
Слайд 14. Операционные системы для ПК различаются по нескольким параметрам.
ОС бывают: однозадачные и многозадачные, однопользовательские и многопользовательские, сетевые и локальные, системы с разделением времени и реального времени, однопроцессорные и многопроцессорные.
Однозадачные операционные системы позволяют запустить одну программу в основном режиме.
Многозадачность (multitasking, multiprogramming) – свойство операционной и вычислительной системы, при которой один процессор может обрабатывать несколько разных программ или разных частей одной программы одновременно.
Многозадачные системы позволяют запустить одновременно несколько программ, которые будут работать параллельно (Unix фирмы AT&T’s Bell Laboratories) .
Многопользовательская система, система коллективного доступа (multiuser system, multiaccess system) - система, позволяющая нескольким пользователям одновременно иметь доступ к одной вычислительной машине со своего терминала (NetWare, Unix, REAL/32 и др).
Однопользовательская система (one user system) - операционная система, не обладающая свойствами многопользовательской (MS DOS , ОС/2).
Сетевая операционная система, СОС (NOS, Network Operating System) - операционная система, предназначенная для обеспечения работы вычислительной сети (Windows NT, Windows 2000, Novel Netware, Unix, Linux и др).
Сетевые операционные системы бывают одноранговыми и серверными. Одноранговые операционные системы используются в одноранговых сетях (одноранговой сети - сети, в которых все компьютеры равноправны) и могут устанавливаться на любой рабочей станции (OS/2 WarpConnect, Windows NT Workstation, Windows for Workgroups). Серверные операционные системы состоят из двух частей: одна часть располагается на сервере, а другая - на рабочих станциях (Windows NT Server, OS/2 LAN Server, UNIX Ware, LINUX, SC).
Слайд 15. Классифицировать ОС можно по многим признакам. Рассмотрим еще один способ классификации операционных систем по типам.
Типы ОС:
ВОПРОСЫ УЧАЩИМСЯ: (дате характеристику операционной системе WINDOWS)
Слайд 16. Классификация операционных систем по назначению
Системы реального времени.
- регламентированное время отклика на внешние события;
- одновременная обработка нескольких событий.
Встраиваемые системы – системы, работающие на специфическом аппаратном обеспечении (автомобили, микроволновые печи, роботы). Примеры: ОС Windows Embedded фирмы Microsoft и различные версии операционной системы Linux.
Операционные системы для супер-компьютеров – системы, в которых особенно важны вопросы производительности и скорости обмена между элементами системы (Linux).Такие системы используются на компьютерах, содержащих сотни и тысячи процессоров. Подобные компьютеры используются для решения очень сложных и объёмных вычислительных процессов.
Операционные системы для серверов - универсальные многопользовательские многозадачные операционные системы. Примерами таких систем могут служить: файловые серверы масштаба предприятия, веб-серверы, банковские системы, серверы баз данных и т. п.
Операционные системы для домашних и офисных компьютеров. Эти системы характеризуются удобным пользовательский интерфейс и поддержкой широкого круга устройств для ПК.
Слайд 17 - 18. Загрузка операционной системы.
Операционная система чаще хранится на диске - внешней памяти компьютера. Такой диск называется системным. При включении компьютера ОС считывается из внешней памяти и размещается в оперативной. Этот процесс называется загрузкой операционной системы.
Этапы загрузку ОС:
- Выполнение программ ПЗУ (программы тестирования компьютера). Информация о ходе процесса отображается на экране монитора.
- Загрузка ОС. Здесь процессор ищет в 1 секторе диска программы-загрузчика MasterBoot. Master Boot ищет на диске основной загрузчик BootSector, загружает его в память и передает ему управление.
- BootSector ищет остальные модули операционной системы и загружает их в оперативную память.
- После загрузки ОС управление передается командному процессору.
Установка операционной системы. Операционная система распространяется в виде дистрибутив на CD/DVD. Дистрибутив обычно содержит программы для начальной инициализации системы, программу - установщик и набор специальных файлов, содержащих отдельные части системы.
Для установки операционной системы на компьютер необходимо:
- Дистрибутив ОС.
- Ключ продукта (для установки и активации ОС).
- Установленное оборудование компьютера: клавиатуру, мышь, монитор и дисковод компакт-дисков. Следует подключить компьютер к проводной сети при ее наличии.
- Драйверы устройств для устанавливаемой ОС
- Если выполняется переустановка ОС на использовавшемся ранее компьютере, то необходимо сделать резервную копию файлов и параметров. В процессе установки все файлы будут удалены.
Рассмотрим процесс установки ОС на примере Windows 7.
- Наведите курсор мыши в правый верхний угол экрана и на всплывающей панели нажмите на кнопку Параметры.
- На всплывающей панели в списке Параметры выберите Сведенияо компьютере.
- В окне Система в блоке Выпуск Windows вы найдете информацию о версии ОС, версии установленного пакета обновлений (Service Pack). В блоке Система вы также можете найти информацию о типе системы (32 -разрядная,64-разрядная операционная система).
- В левом нижнем углу экрана нажмите на кнопку Пуск.
- Нажмите правой кнопкой мыши на пункт меню Компьютер и выберите пункт Свойства.
- В окне Система в блоке Издание Windows вы найдете информацию о версии ОС, версии установленного пакета обновлений (Service Pack).
- В блоке Система вы также можете найти информацию о типе системы (32 -разрядная, 64-разрядная операционная система).
- В левом нижнем углу экрана нажмите на кнопку Пуск.
- Нажмите правой кнопкой мыши на пункт Мой компьютер и выберите пункт Свойства.
- В окне Свойства системы на вкладке Общие в блоке Система вы можете найти информацию о версии ОС и пакете обновлений (Service Pack).
- определить версию операционной системы
- определить тип программного обеспечения по назначению
ИТОГИ УРОКА
Темы рефератов:
- История ОС;
- ОС Windows (характеристики, версии ОС);
- ОС Linux (характеристики, версии ОС);
- ОС Mac OS (характеристики, версии ОС);
- ОС MS-DOS (характеристики, версии ОС).
Список литературы и интернет ресурсов:Введение в операционную систему UNIX. Кулябов Д. С.
Урок 11. Программное обеспечение компьютера. Состав и функции программного обеспечения. Системное программное обеспечение.
Практическая работа № 3. Знакомство с интерфейсом операционной системы, работа со справкой
Системное программное обеспечение
2.3.1. 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.
Без программного обеспечения работа компьютера невозможна. Поэтому компьютер рассматривают как систему — единое целое, состоящее из взаимосвязанных частей: аппаратного обеспечения (технические устройства) и программного обеспечения.
Сфера применения конкретного компьютера определяется как его техническими характеристиками, так и установленным на нём ПО.
Стоимость программного обеспечения во многих случаях сравнима и даже превышает стоимость аппаратного обеспечения компьютера.
В зависимости от решаемых задач (работа с текстом, обработка или создание графических изображений, выполнение математических вычислений, организация досуга, доступ к информации в сети Интернет и т. д.) на однотипные компьютеры может быть установлено разное программное обеспечение.
Программное обеспечение современных компьютеров насчитывает огромное количество программ, оно непрерывно развивается — совершенствуются существующие программы, на смену одним программам приходят другие, появляются новые программы. Всё многообразие компьютерных программ можно разделить на три группы: системное ПО, прикладное ПО, системы программирования.
2.3.2. Системное программное обеспечение
Системное программное обеспечение включает в себя операционную систему и сервисные программы.
Операционная система
Операционная система — это комплекс программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к ресурсам компьютера.
Компьютер — сложная система, состоящая из множества аппаратных (физических) и программных (информационных) объектов. К физическим объектам относятся устройства памяти, монитор, клавиатура, принтеры и др.; к информационным объектам относятся всевозможные программы и данные.
В свою очередь, компьютер является частью системы «человек — компьютер». Средства, обеспечивающие взаимосвязь между объектами этой системы, называютинтерфейсом.
Аппаратный интерфейс — средства, обеспечивающие взаимодействие между устройствами компьютера. Для обеспечения совместного функционирования аппаратного обеспечения компьютера в состав ОС входят драйверы устройств — специальные программы, управляющие работой подключённых к компьютеру устройств (клавиатуры, мыши, монитора, принтера и т. д.)- Каждому устройству соответствует свой драйвер, поставляемый производителем этого оборудования.
Пользовательский интерфейс — средства, обеспечивающие взаимодействие человека и компьютера. В операционную систему входят программы, поддерживающие диалог пользователя с компьютером: желая произвести некоторое действие (запустить программу на выполнение, распечатать текст на принтере, посмотреть свойства компьютера и т. д.), человек даёт ОС соответствующую команду. Операционная система выполняет эту команду и предоставляет пользователю результат работы или же сообщает о невозможности выполнения заданной команды. Чуть позже мы рассмотрим пользовательский интерфейс более подробно.
В настоящее время наиболее распространёнными ОС для персональных компьютеров являются Windows, MacOS и Linux (рис. 2.6).
Сейчас компьютеры продаются как без ОС, так и уже с установленной ОС. По желанию пользователя на компьютер можно установить другую операционную систему, приобретя её дистрибутив на оптическом диске.
При установке ОС входящие в её состав программы копируются с оптического диска дистрибутива на жёсткий диск компьютера. После установки программы операционной системы хранятся в долговременной памяти — на жёстком диске.
Установка ОС с дистрибутива на жёсткий диск требуется не всегда. Например, при использовании Live-дистрибутива ОС Linux загружается непосредственно с CD и использует только оперативную память.
Загрузка компьютера
Загрузка компьютера — это последовательная загрузка программ операционной системы из долговременной памяти (жёсткого или оптического диска) в оперативную память компьютера.
Рассмотрим этот процесс подробнее.
В состав компьютера входит постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в котором хранятся программы тестирования компьютера и первого этапа загрузки операционной системы — BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода/вывода). После включения компьютера программы BIOS начинают выполняться; информация о ходе этого процесса отображается на экране монитора. Сначала производится тестирование и настройка аппаратных средств. В случае если всё оборудование функционирует нормально, происходит переход к следующему этапу — поиску начального загрузчика операционной системы.
Диск (жёсткий или оптический), на котором находится операционная система и с которого производится её загрузка, называется системным диском. На этапе загрузки происходит поочерёдное обращение к имеющимся в компьютере дискам с целью обнаружения среди них системного. Последовательность обращения к дискам компьютера определяется настройками BIOS. Признаком системного диска является наличие на нём в определённом месте специальной программы-загрузчика операционной системы. Если диск оказывается системным, то программа-загрузчик считывается в оперативную память. Затем уже эта программа организует загрузку других программ операционной системы с системного диска в оперативную память.
Сервисные программы
К сервисным программам относят различные программы, обслуживающие диски (проверка, восстановление, очистка и др.), программы - архиваторы, программы для борьбы с компьютерными вирусами, коммуникационные программы и многие другие.
Чтобы работать с программами, обслуживающими диски, нужно быть достаточно опытным пользователем. А вот без использования архиваторов и антивирусных программ сегодня не может обойтись ни один работающий на компьютере человек.
Архиваторы — это специальные программы, осуществляющие сжатие программ и данных. Архиваторы обеспечивают уменьшение объёма хранимой информации, а значит, экономию места на диске и уменьшение времени копирования этой информации, что особенно важно при пересылке информации по Интернету.
Компьютерный вирус — это специально написанная вредоносная программа, способная нанести ущерб данным на компьютере или вывести его из строя. К числу признаков, указывающих на поражение программ вирусом, относятся: неправильная работа программ; медленная работа компьютера; невозможность загрузки операционной системы; исчезновение программ и данных; существенное уменьшение размера свободной области памяти; подача непредусмотренных звуковых сигналов; частые «зависания» компьютера («зависаниями» называют состояния неработоспособности компьютера).
Создание компьютерных вирусов — это не безобидное развлечение, а преступление; люди, пишущие и сознательно распространяющие эти вредоносные программы, — злоумышленники.
Для обнаружения и удаления компьютерных вирусов, а также для защиты от них специалистами разрабатываются антивирусные программы. Наиболее известные из них: Антивирус Касперского, DoctorWeb, Panda.
Для того чтобы не подвергнуть компьютер «заражению» вирусами и обеспечить надёжное хранение информации, необходимо соблюдать следующие простые правила:
1) установить на компьютер антивирусную программу и регулярно тестировать компьютер на наличие вирусов с её помощью;
2) регулярно обновлять антивирусную программу через Интернет;
3) перед считыванием информации со случайных носителей проверять их на наличие вирусов.
Коммуникационные программы предназначены для обеспечения доступа к ресурсам сети Интернет и общения между пользователями.
Электронное приложение к учебнику
Презентация «Программное обеспечение компьютера»
Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов
1) демонстрация к лекции «Структура программного обеспечения ПК» (N 119268);
2) демонстрация к лекции «Системное программное обеспечение» (N 119016);
3) демонстрация к лекции «Операционная система» (N 119104);
4) демонстрация к лекции «Системы программирования» (N 119289);
5) демонстрация к лекции «Прикладное программное обеспечение» (N 119242);
6) тест по теме «Компьютер как средство автоматизации информационных процессов» – «Система тестов и заданий №13» (N 134951);
Ресурсы ФЦИОР
1) информационный модуль по теме «Компьютерные вирусы и антивирусные программы»;
2) практический модуль теме «Компьютерные вирусы и антивирусные программы»;
3) контрольный модуль по теме «Компьютерные вирусы и антивирусные программы»;
4) информационный модуль по теме «Программы архивирования данных»;
5) практический модуль теме «Программы архивирования данных»;
6) контрольный модуль по теме «Программы архивирования данных».
Практическая часть урока
Урок №12. Работа с имеющейся антивирусной программой.
Урок №13. Работа учеников с ресурсами сети Интернет, взяв за основу задание №11 к § 2.3 и дополнить его заданием «Проприетарное и свободное программное обеспечение».
Практическая работа №4
"Программное обеспечение компьютера"
Задание 1. Основные понятия
2. Постройте истинные утверждения, соединив соответствующие пары.
3. После выполнения задания щелкните мышью на кнопке Перепроверить решение, покажите результат учителю.
Задание 2. Операционные системы
2. Выясните достоинства и недостатки самых популярных операционных систем.
3. Покажите результат учителю.
Задание 3. Классификация программного обеспечения
2. Выполните классификацию программного обеспечения, отнеся его к одной из четырёх групп.
3. После выполнения задания щелкните мышью на кнопке Перепроверить решение, покажите результат учителю.
Задание 4. Значки программ
2. Составьте пар: название программы – значок программы.
3. Покажите результат учителю.
Задание 5. Исследование программного обеспечения компьютера
1. Выясните, какая операционная система установлена на компьютере, к которому вы имеете доступ в школе и (или) дома.
Запишите последовательность действий, с помощью которой вы это установили:
2. Выясните, какое программное обеспечение (ПО) установлено на компьютере, к которому вы имеете доступ в школе и (или) дома.
Запишите последовательность действий, с помощью которой вы это установили:
Задание 6. Правовые нормы использования программного обеспечения
1. Выйдите в Интернет.
2. Найдите информацию о платных и бесплатных программах, позволяющих решать следующие задачи:
Запишите названия найденных программ в таблицу.
Задание 7. Защита от вирусов
1. Запустите антивирусную программу, установленную на компьютере.
2. Выберите следующие настройки: лечить, а если лечение не удаётся, заражённый файл поместить в папку карантина.
3. Выбрать устройство (по указанию учителя) и проверить его на наличие вирусов.
Теперь вы умеете:
• выполнять классификацию программного обеспечения;
• подбирать платное и бесплатное программное обеспечение для решения той или иной задачи;
• выполнять проверку на вирусы.
Презентация «Программное обеспечение компьютера» (Open Document Format)
Цветкова М.С. Информатика и ИКТ. Учебник для студ. образовательных учреждений сред. проф. образования. М.: Издательский центр «Академия», 2017.
Цветкова М.С. Информатика. Учебник для студ. образовательных учреждений сред. проф. образования. М.: Издательский центр «Академия», 2017.- 352с.: ил.
Технические средства обучения:
инструкция по выполнению практической работы;
Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы
Под программным обеспечением (Software) понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой.
К программному обеспечению (ПО) относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО:
технология проектирования программ (например, нисходящее проектирование, структурное и объектно-ориентированное проектирование и др.);
методы тестирования программ;
методы доказательства правильности программ;
анализ качества работы программ;
разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.
Программное обеспечение – неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим родолжением технических средств. Сфера применения конкректного компьютера определяется созданным для него ПО.
Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ — от игровых до научных.
В первом приближении все программы, работающие на компьютере, можно условно разделить на три категории (рис.1):
прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ;
системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции, например:
управление ресурсами компьютера;
создание копий используемой информации;
проверка работоспособности устройств компьютера;
выдача справочной информации о компьютере и др.;
инструментальные программные системы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера.
Рис.1. Категории программного обеспечения
При построении классификации ПО нужно учитывать тот факт, что стремительное развитие вычислительной техники и расширение сферы приложения компьютеров резко ускорили процесс эволюции программного обеспечения.
Если раньше можно было по пальцам перечислить основные категории ПО — операционные системы, трансляторы, пакеты прикладных программ, то сейчас ситуация коренным образом изменилась.
Развитие ПО пошло как вглубь (появились новые подходы к построению операционных систем, языков программирования и т.д.), так и вширь (прикладные программы перестали быть прикладными и приобрели самостоятельную ценность).
Соотношение между требующимися программными продуктами и имеющимися на рынке меняется очень быстро. Даже классические программные продукты, такие, как операционные системы, непрерывно развиваются и наделяются интеллектуальными функциями, многие из которых ранее относились только к интеллектуальным возможностям человека.
Кроме того, появились нетрадиционные программы, классифицировать которые по устоявшимся критериям очень трудно, а то и просто невозможно, как, например, программа — электронный собеседник.
На сегодняшний день можно сказать, что более или менее определённо сложились следующие группы программного обеспечения:
операционные системы и оболочки;
системы программирования (трансляторы, библиотеки подпрограмм, отладчики и т.д.);
интегрированные пакеты программ;
динамические электронные таблицы;
системы машинной графики;
системы управления базами данных (СУБД);
прикладное программное обеспечение.
Структура программного обеспечения показана на рис. 2. Разумеется, эту классификацию нельзя считать исчерпывающей, но она более или менее наглядно отражает направления совершенствования и развития программного обеспечения.
Прикладная программа — это любая конкретная программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области.
Например, там, где на компьютер возложена задача контроля за финансовой деятельностью какой-либо фирмы, прикладной будет программа подготовки платежных ведомостей.
Прикладные программы могут носить и общий характер, например, обеспечивать составление и печатание документов и т.п.
В противоположность этому, операционная система или инструментальное ПО не вносят прямого вклада в удовлетворение конечных потребностей пользователя.
Прикладные программы могут использоваться либо автономно, то есть решать поставленную задачу без помощи других программ, либо в составе программных комплексов или пакетов.
Системные программы выполняются вместе с прикладными и служат для управления ресурсами компьютера — центральным процессором, памятью, вводом-выводом.
Это программы общего пользования, которые предназначены для всех пользователей компьютера. Системное программное обеспечение разрабатывается так, чтобы компьютер мог эффективно выполнять прикладные программы.
Рис.2. Структура программного обеспечения компьютера
Среди десятков тысяч системных программ особое место занимают операционные системы, которые обеспечивают управление ресурсами компьютера с целью их эффективного использования.
Важными классами системных программ являются также программы вспомогательного назначения — утилиты (лат. utilitas — польза). Они либо расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы, либо решают самостоятельные важные задачи. Кратко опишем некоторые разновидности утилит:
программы контроля, тестирования и диагностики, которые используются для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации; указывают причину и место неисправности;
программы-драйверы, которые расширяют возможности операционной системы по управлению устройствами ввода-вывода, оперативной памятью и т.д.; с помощью драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся;
программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют записывать информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл;
антивирусные программы, предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами;
программы оптимизации и контроля качества дискового пространства ;
программы восстановления информации, форматирования, защиты данных ;
коммуникационные программы, организующие обмен информацией между компьютерами;
программы для управления памятью, обеспечивающие более гибкое использование оперативной памяти;
программы для записи CD-ROM, CD-R и многие другие.
Часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует независимо от нее, т.е. автономно.
Операционная система — это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого — организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.
Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны.
Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера — на диске. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ.
Этот процесс называется загрузкой операционной системы.
В функции операционной системы входит:
осуществление диалога с пользователем;
ввод-вывод и управление данными;
планирование и организация процесса обработки программ;
распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств);
запуск программ на выполнение;
всевозможные вспомогательные операции обслуживания;
передача информации между различными внутренними устройствами;
программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).
Вопросы для закрепления теоретического материала к практической работе:
Что такое программное обеспечение?
Какие три категории программного обеспечения существуют?
Дайте краткую характеристику прикладного ПО?
Дайте краткую характеристику системного ПО?
Дайте краткую характеристику инструментального ПО?
Что такое утилиты
Приведите примеры утилит?
Что такое операционная система и какие у нее основные функции?
Задания для практической работы:
Выполните практическую работу в соответствии с предложенной инструкцией.
Оформите работу (она обязательно должна содержать название работы, цель работы, результаты выполнения заданий, вывод);
Сохраните работу (имя файла должно иметь вид: группа_фамилия_№пз – например МД2_Иванов_пз1);
Отправьте файл для проверки по электронной почте на указанный преподавателем адрес электронной почты или продемонстрируйте результаты выполнения работы на своем рабочем месте с использованием ПК
Инструкция по выполнению практической работы
Задание 1. Основные понятия
Постройте истинные утверждения, соединив соответствующие пары из столбца № 1 и столбца №2, заполните таблицу.
Программа тестирования компьютера и первого этапа загрузки
Программа управляющая работой конкретного устройства ввода/вывода
Графический интерфейс Windows позволяет проводить операции над файлами с помощью мыши с использованием метода
Специализированные приложения для работы с файлами называются
Система, обеспечивающая совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющая пользователю доступ к его ресурсам
Windows , Unix, Linux
Примеры операционных систем
файловые менеджеры (например, проводник)
В операционной системе Windows имя файла может иметь длину до
копирование, перемещение, удаление, переименование
Совокупность средств и правил, которые обеспечивают взаимодействие устройств, программ и человека
Технология, позволяющая автоматизировать подключение к компьютеру новых устройств и обеспечивающая их конфигурирование
собственно имя файла и расширение
Определенное количество информации, имеющее имя и хранящееся в долговременной памяти компьютера
Над файлами можно совершать операции
Программы, позволяющие обслуживать диски, выполнять операции с файлами
Диск на котором находятся файлы операционной системы и с которого производится его загрузка
Имя файла состоит из двух частей
Задание 2. Классификация программного обеспечения
Выполните классификацию программного обеспечения, отнеся его к одной из четырёх групп:
Предназначение операционной системы для планирования и организации процесса обработки информации. Характеристика средств технического обеспечения, разработки и отладки программ, систем программирования, пакетов приложений для решения функциональных задач.
Подобные документы
Понятие и специфика программного обеспечения (ПО) как совокупности программ, хранящихся во внешней памяти компьютера в виде файлов и предназначенных для выполнения электронными системами, его классификация. Характеристика операционной системы и оболочки.
презентация, добавлен 10.11.2014
Структура информационной системы, ее предназначение для хранения, обработки, поиска, распространения, передачи и предоставления информации. Платформы IBM и Apple. Внутренние устройства персонального компьютера. Прикладное программное обеспечение.
реферат, добавлен 02.06.2011
Изучение механизма работы персонального компьютера. Рассмотрение функционирования системного, прикладного и инструментального программного обеспечения. Определение принципа действия операционной системы компьютера, понятия файла и файловой системы.
реферат, добавлен 24.01.2017
Системное и прикладное программное обеспечение компьютера. Назначение систем программирования. Системные программы для разработки программного обеспечения. Назначение текстовых, графических редакторов, ассемблеров, трансляторов, компиляторов, отладчиков.
реферат, добавлен 03.05.2015
Развитие операционной системы (ОС) как комплекса программ, обеспечивающих взаимодействие аппаратных и программных частей компьютера. Первые дисковые ОС. Элементы структуры, графические и неграфические оболочки ОС. Основные этапы загрузки компьютера.
презентация, добавлен 21.02.2012
Использование средств отладки среды программирования на этапах компиляции и выполнения приложения. Исключительные ситуации и программные средства их обработки. Компоненты для работы с дисками и каталогами. Компоненты для открытия и сохранения файлов.
презентация, добавлен 07.03.2016
Процессы сбора, передачи, обработки и накопления информации. Методы ее защиты. Модели решения вычислительных задач. Понятие и свойства алгоритма. Технологии программирования. Виды компьютерных сетей. Программное и аппаратное обеспечение компьютера.
курс лекций, добавлен 21.10.2018
История развития языков программирования. Назначение и составные элементы систем программирования. Структура средств разработки, предназначенных для кодирования, тестирования и отладки программного обеспечения. Системы, выпускаемые компанией Microsoft.
курсовая работа, добавлен 25.07.2013
Этапы решения задач с помощью компьютера. Математическая модель. Основные этапы процесса разработки программ. Контроль текста программы до выхода на компьютер. Отладка и тестирование программы. Характерные ошибки программирования на этапах решения задачи.
реферат, добавлен 25.09.2010
Состав и уровни программного обеспечения, его виды и группы программных средств. Сущность и задачи операционной системы, объекты ее ядра. Особенности ОС Windows и MS-DOS. Характеристика языков программирования. Функции систем управления базами данных.
Читайте также: