Программное обеспечение – совокупность готовых к исполнению программ, хранящихся в оперативной и внешней памяти компьютера.

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;
• документирование программ;
• разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.

Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ - от игровых до научных.

Виды программного обеспечения

Можно выделить три основных вида программного обеспечения: системное , прикладное и инструментальное .

Прикладная программа или приложение - программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием и проч. посредством операционной системы. Также на простом языке - вспомогательные программы.

Представители прикладного программного обеспечения:

Текстовые и графические редакторы

Программы работы с электронными таблицами

Системы управления базами данных

Средства просмотра web-страниц

Обучающие системы, электронные энциклопедии, игры

Специализированные программные системы, предназначенные для автоматизации определенного вида профессиональной деятельности, например, банковские системы.

Инструментальное программное обеспечение - программное обеспечение, предназначенное для использования в ходе проектирования, разработки и сопровождения программ, в отличие от прикладного и системного программного обеспечения.

При разработке программного обеспечения необходимо представлять алгоритмы в форме, понятной компьютеру. Для этого используются комплексы программ, называемые системами программирования. Они составляют основу инструментального программного обеспечения.

К инструментальным программам, например, относятся:

• редакторы;
• средства компоновки программ;
• отладочные программы, т.е. программы, помогающие находить и устранять ошибки в программе;
• вспомогательные программы, реализующие часто используемые системные действия;
• графические пакеты программ и т.п.

Системное программное обеспечение - это комплекс программ, которые обеспечивают эффективное управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой — приложения пользователя. В отличие от прикладного программного обеспечения, системное не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы и т.д.

Системное программное обеспечение предназначено для:

• создания операционной среды функционирования других программ (другими словами, для организации выполнения программ);
• автоматизации разработки (создания) новых программ;
• обеспечения надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;
• проведения диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;
• выполнения вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ и баз данных и т.д.).

Системное программное обеспечение разрабатывается так, чтобы компьютер мог эффективно выполнять прикладные программы.

Прикладная программа – это любая конкретная программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области.

Прикладные программы могут носить и общий характер, например, обеспечивать составление и печатание документов и т.п.

В состав системного программного обеспечения входят драйверы – программы, управляющие работой устройств ввода-вывода и некоторых других устройств, позволяющие настраивать параметры их работы. Также входят антивирусы и программы, связанные с обслуживанием компьютера. Системные программы часто называют утилитами (от лат. utilis – полезный) .

Утилиты 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.

Самой важной частью системного программного обеспечения является операционная система.

Операционная система – совокупность программных средств, обеспечивающая управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействие между собой и пользователем.

Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера (software).

Операционная система обеспечивает управление всеми аппаратными компонентами компьютера (hardware).

Структура:

1. Ядро – переводит команды с языка программ на язык «машинных кодов», понятный компьютеру.
2. Драйверы – программы, управляющие устройствами.
3. Интерфейс – оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером.

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.

Операционная система выполняет следующие функции:

Обеспечение пользовательского интерфейса, то есть программных средств диалога человека и компьютера;

Управление выполнением других программ на компьютере, в том числе организация их доступа к устройствам (процессору, памяти, устройствам ввода-вывода);

Управление хранением информации на компьютере в виде иерархической системы папок, содержащих файлы.

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.).

Основная причина необходимости операционной системы состоит в том, что элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управления ресурсами компьютера - это операции очень низкого уровня, поэтому действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам, состоят из нескольких сотен или тысяч таких элементарных операций.

Операционная система скрывает от пользователя сложные и ненужные подробности и предоставляет ему удобный интерфейс для работы. Она выполняет также различные вспомогательные действия, например копирование или печать файлов. Операционная система осуществляет загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их работы, выполняет различные действия по запросу выполняемых программ и освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении.

Вот названия некоторых распространенных ОС для персональных компьютеров: MS-DOS, Windows, Linux.

Операционные системы разные, но их значение и функции одинаковые. Операционная система является базовой и необходимой составляющей ПО компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе.

Программное обеспечение компьютера

Устройства связи ПК с внешними объектами

Для этой цели чаще всего используются: модемы и факс-модемы.

Модем (модулятор/демодулятор) представляет собой устройство для обмена информацией с другими компьютерами по телефонным каналам связи. Он преобразует (модулирует) цифровые сигналы в аналоговые при передаче информации из ПК в телефонную сеть и, наоборот, преобразует (демодулирует) аналоговые сигналы в цифровые при передачи данных из телефонной сети в ПК.

Используются два вида модемов: встроенные и внешние. Первые размещаются непосредственно в системном блоке ПК, а вторые подключаются к ПК через коммутационный порт. В отличие от встроенных модемов, внешние модемы имеют свой блок питания и не увеличивают нагрузку на общий блок питания ПК.

Важной характеристикой для модема является максимально возможная скорость передачи данных. Для разных модемов она может составлять: 12, 24, 96 Кбод и более (1 бод = 1 бит/с).

Примеры модемов:

14.4 USR Sportster встроенный;

33.6 USR Courier внешний.

Факс-модем сочетает в себе обычные возможности модема с возможностью передавать и принимать факсимильные изображения. Слово «факс» происходит от слова «факсимиле», означающее точное воспроизведение графического оригинала: подписи, рисунка, схемы и т.п.

Факс-модем может обмениваться факсимильными изображениями с другими факс-модемами и обычными телефаксными аппаратами.

Программное обеспечение (ПО) – это комплекс программ, обеспечивающих работу самого компьютера, связь с ним человека (пользователя компьютера) и решение на компьютере прикладных задач.

ПО включает в свой состав:

· системное ПО:

· прикладное ПО:

· инструментальное ПО.

Системное ПО обеспечивает работоспособность компьютера, связь с ним пользователей и является платформой для функционирования прикладного и инструментального ПО.

Системное ПО в свою очередь включает в себя:

· операционную систему;

· сервисные программы.

Операционная система – это комплекс программных средств, обеспечивающих управление выполнением всех других программ, распределение для них необходимых ресурсов компьютера (основной памяти, времени процессора, каналов передачи данных), а также удобную связь человека с компьютером.

Сервисные программы (утилиты) включают в свой состав:

· программы диагностики работоспособности устройств компьютера;

· антивирусные программы;

· программы обслуживания дисков;

· программы архивирования данных;

· программы резервного копирования и т.п.

Прикладное ПО предназначено для решения конкретны задач в конкретных предметных областях. Оно подразделяется на:

· специальное.

К общему прикладному ПО следует отнести;

· текстовые редакторы (например, Word);

· табличные процессоры (например, Excel);

· системы управления базами данных (например, Access) и т.п.

К специальному прикладному ПО можно отнести:

· автоматизированные банковские системы;

· автоматизированные библиотечные системы;

· банк правовых документов ГАРАНТ и т.п.

Инструментальное ПО предназначено для создания самих средств ПО, т.е. для создания программных средств как системных так и прикладных. В инструментальное ПО входят специальные программные комплексы системы (среды) предназначенные для программирования и отладки создаваемых программ. К их числу следует отнести такие системы как VisualBasic, TurboPascal, Delphi, C++Builder и т.п.