Характеристика окремих видів ПЗ
ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 6. ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ, ОПЕРАЦІЙНІ СИСТЕМИ
Лекція 1.
Тема 1: Програмне забезпечення. Загальна характеристика
Мета: ознайомити з поняттям програмного забезпечення та його різними класифікаціями, визначити структуру кожного виду, охарактеризувати різні види ПЗ, розглянути розвиток різних програмних систем.
Зміст лекції
1. Загальні питання організації програмного забезпечення (ПЗ)
Кроки до створення ПЗ.
1 пол. 19 ст. – виникають ідеї аналітичної машини Чарльза Бебіджа. Машина повинна вміти виконувати програми, які вводились за допомогою перфокарт і мали склад для збереження даних.
1943 рік Ейнем Говард реалізував ідеї Ч.Бебіджа в реальну машину.
1944 рік німецький інженер Конрад Цузе, в США Д.Мочлі і Д.Еккерт почали конструювати таку машину на основі електронних ламп ЕНІАК.
1945 рік Джон фон Нейман сформулював загальні принципи функціонування обчислювальних пристроїв:
· Мати АЛП та пристрій управління;
· Запамятовуючий пристрій для збереження програм та даних;
· Зовнішній пристрій для введення та виведення даних.
1949 рік створено перший комп’ютер за цими принципами.
Обчислювальна система – сукупність апаратної та програмної частини.
Програма – це опис проблеми, що сприймається ЕОМ і який достатній для розв’язання певної задачі.
Програмне забезпечення – комплекс програмних засобів регулярного застосування, призначених для підготовки і розв’язання задач та проблем користувачів ЕОМ.
Розв’язання прикладної задачі за допомогою ЕОМ передбачає:
1. Постановку задачі;
2. Вибір методу розв’язання і алгоритму;
3. Програмування на вхідній мові;
4. Організація обчислювального процесу;
5. Отримання програми на машинній мові;
6. Остаточний розв’язок задачі.
Розвиток ПЗ має:
· еволюційний характер;
· закономірності в побудові.
| Етапи підготовки і розв’язання задач | ||||||
| Покоління ПК | Постановка задачі | Вибір алгоритму | Програмування на вхідній мові | Орг обчисл процесу | Отримання машинної програми | Розв’язок задачі |
| Апаратура | |||||
|  
| Апаратура | ||||
| 
| |||||
| 
| 
| ||||
| 
| 
|
Таблиця 1. Процес підготовки і розв’язання задач на ЕОМ різних поколінь
Наведена таблиця відображає роль ПЗ для розв’язання задач на ЕОМ.
Тенденції розвитку ПЗ
Рис.1 Розвиток сучасного ПЗ
Розвиток сучасного ПЗ передбачає:
1. Підготовка простої вхідної мови, доступної для вивчення і ефективного використання в режимі діалогу.
2. Вдосконалення реалізації принципів віртуальної реальності.
3. Розробка і реалізація нових більш ефективних методів захисту даних і програм.
4. Вдосконалення апаратних способів реалізації окремих програмних функцій.
5. Розробка і реалізація нових способів автоматичного вимірювання ряду характеристик функціонування ЕОМ
6. Облік та реєстрація показників використання ресурсів системи кожним користувачем.
7. Удосконалення способів налагодження програм в інтерактивному режимі.
8. Підвищення надійності ПЗ у зв’язку із збільшенням його складності та вартості.
Класифікація ПЗ
Залежно від способу розповсюдження сучасне ПЗ поділяється на групи:
1. Комерційні програмні продукти – придбання їх оплачується і законність їх використання визначається спеціальною документацією – ліцензіями. Такі програмні продукти в Україні охороняються законом про авторське право і суміжні права.
2. Умовно безплатні програми – передбачають безплатне використання протягом певного часу, а потім вимагають оплати або скорочена версія програмного продукту, а для повного функціонування потрібно здійснити оплату.
3. Безплатні програми – розповсюджуються через Інтернет або при обміні між користувачами.
За функціональним призначенням розрізняють таку структуру ПЗ:
(Див. Рис 2)
Фактично комп’ютер складається з двох компонентів: апаратного забезпечення (hardware) та програмного забезпечення (software). Якщо апаратне забезпечення є матеріальною базою комп’ютера, то програмне забезпечення, в деякій мірі, є його “інтелектом”, і саме властивості останнього визначають можливість практичного використання комп’ютера.
Апаратне забезпечення є сукупністю достатньо складного обладнання, ефективне керування яким (реалізується шляхом виконання програм обслуговування через механізм переривань) та ефективне використання якого (через сервісні функції базовою системою вводу виводу – BIOS) покладено на програмне забезпечення. З іншого боку, програми, які автоматизують якусь конкретну сферу діяльності повинні бути незалежними від обладнання, тобто повинні виконуватися на комп’ютерах з різним складом апаратури та периферії.
Структура ПЗ за функціональним призначенням
Щодо розвитку прикладних систем, зокрема універсальних офісних пакетів, то по-перше потрібно знов згадати про тенденцію поширення використання вільного програмного забезпечення. До такого забезпечення відносяться офісний пакет OpenOffice 1.0, KOffice та текстовий редактор AbiWord. З комерційних продуктів можна згадати офісні пакети StarOffice та CorelOffice.
Оцінюючи користувацькі якості цих програмних продуктів, можна стверджувати, що ні один з них не має яскраво виражених переваг перед іншими. Основним міркуванням під час вибору того чи іншого продукту є його пристосованість до використання в тій чи іншій операційній системі і їх вартість. Звичайно, якщо мова йде про вибір продукту для корпоративного використання, то слід вибирати програмне забезпечення, яке дасть можливість комфортно використовувати мережеві технології і буде однаковим для усіх користувачів корпоративної мережі.
Ніяких принципових змін у розвитку програмного забезпечення загального призначення поки що зауважити неможливо: воно стає дедалі складнішим за рахунок збільшення його універсальності, введення додаткових сервісних функцій та використання Web-технологій.
Характеристика окремих видів ПЗ
Інструментальне програмне забезпечення призначене для розробки всіх видів інформаційно-програмного забезпечення. Інформаційно-програмне забезпечення - сукупність попередньо підготовлених даних, необхідних для роботи програмного забезпечення. Наприклад, будь-яка сучасна програма має вбудовану довідку для роботи з цією програмою. Файл довідки являє собою інформаційне забезпечення. Система програмування (programming system) –
1) те ж що й інструментальна система;
2) система автоматичного програмування, що складається з мови програмування, компілятора або інтерпретатора програм, які написані на цій мові, відповідної документації, а також допоміжних засобів для підготовки програм до виконання.
Інструментальна система (development environment) — комплекс програмних або програмних і технічних засобів, який використовується фахівцями з програмування як інструмент для розробки програмного забезпечення (програм, програмних комплексів та систем тощо).
Мова програмування — формальна мова представлення програм для системи програмування. Мови програмування низького рівня орієнтовані на конкретний тип процесора і враховують його особливості.
Компілятор (англ. Compiler від англ. to compile збирати в ціле) - комп'ютерна програма (або набір програм), що перетворює (компілює) програмний код, написаний певною мовою програмування (мова джерела, англ. source language), на семантично еквівалентний код в іншій мові програмування (мова цілі, англ. target language). Що, як правило, є необхідним для виконання програми на машині, наприклад: на комп'ютері.Компілятор – це програма, що читає програму записану початковою мовою і записує цільовою мовою. Цей процес називають компіляцією (трансляцією, перекладом).