Народна Освіта » Інформатика » Классификация и общая характеристика программного обеспечения

НАРОДНА ОСВІТА

Классификация и общая характеристика программного обеспечения

1.    Какие компьютерные программы вы уже знаете? Для чего они предназначены?

2.    Что такое операционная система? Для чего она предназначена?

3.    Опишите способы запуска программ.

КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Вы уже знаете, что существуют различные программы для компьютеров. Есть программы для обработки текстовых, графических, мультимедийных данных, есть программы для управления работой компьютера, его отдельных устройств, таких как принтер, сканер, монитор и др. Совокупность программ для компьютеров еще называют программным обеспечением (ПО). Только под управлением программного обеспечения компьютер способен обрабатывать различные данные.

Современное программное обеспечение делят на следующие виды (рис. 2.40).

Системное программное обеспечение предназначено для управления работой устройств компьютера и обменом данными между ними, диагностики и устранения неполадок в работе компьютера, автоматизации процесса обработки данных, организации обмена данными между пользователем и компьютером. В состав системного программного обеспечения входят операционные системы и различные утилиты.

Системы программирования предназначены для создания новых программ с использованием различных языков программирования, например Scratch 1.4, Free Pascal 2.6, DEV-C++ 5.11, Microsoft Visual Studio 2013 Professional, Android Studio 1.4.0, Lazarus 1.4.4, Python 2.6.1 и др.

Прикладное программное обеспечение предназначено для реализации конкретных задач обработки данных, которые пользователь решает в ходе

своей деятельности. Их делят на прикладные программы общего и специального назначения.

К прикладным программам общего назначения относятся программы, которые могут применяться в различных отраслях человеческой деятельности для обработки текстов, рисунков, мультимедийных данных, электронных таблиц, создания презентаций и т. п.

Прикладные программы специального назначения используются для реализации задач обработки данных в определенной области деятельности, на конкретном предприятии, в организации, фирме или их подразделении. К такому типу программ относятся программы для создания видеоэффектов при производстве кинофильмов, чертежей машин и механизмов в конструкторских и проектных бюро, диагностирования заболеваний в медицинских учреждениях, создания школьного расписания уроков и т. п.

ЛИЦЕНЗИИ НА ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, ИХ ТИПЫ

 

На компьютерные программы распространяется действие Закона Украины «Об авторском праве и смежных правах», и их использование возможно только при условии соблюдения требований этого закона, а также требований лицензии, с которой пользователь соглашается, устанавливая программу на свой компьютер.

Есть несколько видов лицензий на компьютерные программы:

•    коммерческая лицензия - предполагает, что пользователь оплачивает стоимость использования данной программы на одном или нескольких указанных в лицензии компьютерах, среди них различают:

•    «коробочные» версии лицензии продаются, как правило, для одного экземпляра программы, содержат носитель, на котором записана программа, и инструкцию к ее использованию вместе с ключом для установки (рис. 2.41);

• OEM (англ. Original Equipment Manufacturer - оригинальный производитель оборудования) - лицензия, предоставляемая на один экземпляр программы вместе с определенным компьютерным оборудованием, например с ноутбуком; подтверждением лицензии является специальная наклейка (рис. 2.42);

•    корпоративная лицензия - лицензия на несколько копий программы для использования, например на компьютерах учебных заведений;

•    пробная, или trial (англ. trial - испытание), - лицензия на коммерческое ПО, которая предоставляется для пробного использования программы в течение определенного времени (обычно около месяца) или на определенное количество запусков программ. При этом могут работать не все функции программы;

•    свободного использования, или freeware (англ. freeware - свободный товар), - лицензия предусматривает свободное использование программ без выплат вознаграждения автору, но не предусматривает возможности внесения изменений в программу;

•    с открытым кодом, или free (англ. free - свободный) software, или libre (исп. libre - свободный) software, - лицензия на свободное программное обеспечение, предусматривающее не только бесплатное использование программ, но и право на их модификацию, внесение изменений в программу.

КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Как вы уже знаете из курса информатики шестого класса, существует много различных операционных систем (ОС). В зависимости от назначения их подразделяют на операционные системы для стационарных персональных компьютеров (Windows 10, OS X и т. п.), для мобильных компьютеров (Windows Mobile 6.0, iOS 9.0, Android 6.0 и т. п.), для серверов и суперкомпьютеров (Unix, Linux, Windows Server 2012, Solaris 11 и т. п.).

Также операционные системы можно разделить по типу лицензий, на основании которых они распространяются. Так, операционные системы Windows имеют коммерческую лицензию и свободно не распространяются, однако некоторые из них могут использовать trial-лицензию. К ОС, распространяющимся по лицензии free software - свободного программного обеспечения, в первую очередь относятся различные версии операционной системы Linux.

Операционные системы предназначены для управления работой устройств компьютера и обеспечения обмена данными между ними, хранения данных в оперативной памяти и на внешних носителях, обеспечения выполнения других программ и обмена данными между пользователем и компьютером.

ПОНЯТИЕ ИНСТАЛЛЯЦИИ И ДЕИНСТАЛЛЯЦИИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Для установки ОС на компьютере нужно выполнить специальную операцию, которую называют инсталляцией операционной системы.

Для инсталляции ОС необходимо иметь оптический диск или флэш-носитель с установочным пакетом - дистрибутивом (англ. distribute - распределять). При загрузке с такого диска или флэш-носителя программа установки ОС спросит у пользователя разрешение на установку и на следующих шагах предложит ввести ряд дополнительных данных - диск, на который будет установлена ОС, язык и набор региональных стандартов и т. п. Например, для начала процесса инсталляции ОС Linux Ubuntu нужно выбрать пиктограмму Установить Ubuntu на Рабочем столе или на Панели запуска (рис. 2.43). Существуют и другие варианты выполнения инсталляции, например с использованием локальной сети или Интернета.

При установке происходит размещение составных ОС на выбранном диске, налаживание ее взаимодействия с аппаратной составляющей компьютера. Диск, на который установлена операционная система, называют системным.

 

Любое программное обеспечение, используемое в современных компьютерах, работает под управлением операционной системы. Каждая из программ создается для определенной операционной системы и не может работать с другой, не совместимой. Перед началом использования компьютерной программой предстоит процесс согласования с операционной системой. Этот процесс также, называемый инсталляцией, происходит в соответствии с алгоритмом, записанным в специальной программе, например, setup.exe, install.exe (для Windows) или INSTALL.sh, а также файлов с расширением deb (для Linux).

В дальнейшем необходимо следовать указаниям программы установки. Если инсталляция прошла успешно, то команда для запуска программы будет включена:

• для Windows - в меню Пуск (как правило, в раздел Все приложения) и в список уже установленных программ;

 

•    для Ьтих иЪип1и - в Панель запуска и в Центр приложений иЪип1и. Удаление (деинсталляция) программ проводится:

•    для Windows - в окне Программы и компоненты (Пуск ^ Все приложения ^ Служебные - Windows ^ Панель управления ^ Программы и компоненты для Windows 10 или Пуск ^ Панель управления ^ Программы и компоненты для Windows 7) следует выбрать программу,

которую нужно удалить или изменить ее настройки, после чего - кнопку Изменить/Удалить (рис. 2.44);

 

• для Linux Ubuntu - в окне Центра приложений Ubuntu (Панель запуска ^ Центр приложений Ubuntu) выбрать программу, которую необходимо удалить, и выбрать кнопку Удалить (рис. 2.45).

Выбор операции удаления запускает программу, которая корректно удаляет все компоненты программы с компьютера.

ПРОБЛЕМЫ СОВМЕСТИМОСТИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Компьютерные программы разрабатываются для определенной операционной системы, в соответствии со стандартами, которые устанавливают разработчики ОС. Программы, разработанные для одного типа операционных систем, как правило, несовместимы с другими типами или версиями операционных систем и не могут быть установлены. Так, программы, разработанные для Windows, не могут работать в ОС семейства Linux. Для того чтобы определенная программа заработала в другой операционной системе, ее код нужно изменить с учетом требований другой операционной системы. Так, существуют, например, браузеры Chrome, для Windows, Linux, Android и т. п. (рис. 2.46).

 

Определенное программное обеспечение не всегда корректно работает даже под управлением операционных систем одного семейства, но разных его версий. Так, отдельные программы для Windows 10 не смогут работать с Windows ХР.

СЛУЖЕБНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Служебное программное обеспечение - это программы, предназначенные для диагностирования аппаратной и программной составляющих компьютера, расширения возможностей ОС. При необходимости они устраняют недостатки и оптимизируют работу компьютера. Эти программы называют утилитами (англ. utility - полезность). Часть таких программ включается в состав операционных систем при инсталляции ОС. Например, в состав операционной системы Windows 10 входят такие утилиты, как Диспетчер задач, Восстановление системы, Оптимизация дисков, Очистка диска, Монитор ресурсов, Сведения о системе, Планировщик заданий, Панель управления и др.

Аналогичные программы есть и в других операционных системах. Так, в Linux Ubuntu такими программами, например, являются: Менеджер архивов, Журнал системы, Анализатор использования диска, Резервное копирование, Системный монитор, System Testing, Диски и др.

Дополнительные утилиты можно приобрести или свободно скопировать с сайтов разработчиков и установить для дальнейшего использования.

ФОРМАТИРОВАНИЕ НОСИТЕЛЕЙ ДАННЫХ

Среди служебных программ есть программы, которые выполняют обслуживание устройств внешней памяти. Их еще называют программами для работы с дисками. К таким программам относятся программы разметки, форматирования, проверки, дефрагментации, очистки носителей данных и др.

Использование таких программ связано с необходимостью обеспечения длительного надежного хранения данных, а также быстрого и точного поиска нужных данных.

 

Вы знаете, что для того, чтобы быстро что-то найти в хранилище данных, нужно эти данные упорядочено хранить. Для обеспечения упорядоченного хранения данных на жестких магнитных дисках перед использованием его разбивают на части - логические диски. Количество логических дисков задает пользователь в зависимости от емкости диска и его назначения. Как правило, это 1-3 логических диска, которые в дальнейшем будут рассматриваться операционной системой как отдельные объекты. Первый из них можно отвести для установки операционной системы, а другие - для хранения данных.

После создания логических дисков нужно выполнить операцию форматирования каждого из них. В ходе форматирования выполняется разбиение диска на отдельные «ячейки памяти». Такие «ячейки» называют «сектора». В каждом секторе может храниться от 0 до 512 байт данных. В ходе форматирования для упрощения доступа к данным на носителях большой емкости секторы объединяют в кластеры. Кластер может состоять из одного или нескольких, например четырех, секторов. В последнем случае емкость кластера будет: 512 байт · 4 = 2048 байт.

При форматировании также создается структура таблицы размещения файлов на носителе.

Форматирование проводят также и для других внешних запоминающих устройств. Так, для форматирования флэш-носителя нужно выполнить следующую последовательность действий:

1.    Открыть окно Проводника с перечнем устройств внешней памяти, выполнив - Пуск ^ Проводник.

2.    Открыть контекстное меню устройства флэш-памяти.

3.    Выбрать команду Форматировать.

4.    В открывшемся окне (рис. 2.47) установить:

•    тип файловой системы - в списке Файловая система (для использования на компьютерах с разными файловыми системами рекомендуется оставить по умолчанию файловую систему ЕЛТ32);

•    емкость кластера - среди предложенных значений в списке Размер единицы распределения;

•    имя устройства, которое будет отображаться при просмотре внешних запоминающих устройств, - в поле Метка тома;

•    способ форматирования - установлением или снятием отметки флажка Быстрое (очистка оглавления);

5.    Выбрать кнопку Начать.

Для тех, кто работает с Linux

 

Форматирование носителей данных в Ыпих иЪип1и можно выполнить по следующему алгоритму:

1.    Открыть окно Диски (Поиск на компьютере в Интернете ^ Диски).

2.    Выбрать нужный носитель в левой части окна.

3.    Выбрать кнопку Дополнительные действия О .

4.    Выбрать команду Форматировать.

5.    Установить параметры форматирования в окне Форматировать диск (см. рис.):

•    способ форматирования - в списке Очистить;

•    тип файловой системы - в списке Разметка.

6.    Выбрать команду Форматировать.

7.    Подтвердить выполнение команды форматирования выбором соответствующей кнопки в диалоговом окне.

Для тех, кто хочет знать больше

Современные ОС автоматически выполняют проверку состояния устройств внешней памяти. Особенно это касается накопителя на жестких магнитных дисках - основного устройства хранения данных в персональных компьютерах. Часто возникает потребность в проверке логической структуры и физического состояния носителей данных. Для этого пользователь может воспользоваться стан-

дартной служебной программой проверки носителей, выбрав в контекстном меню устройства хранения данных команду Свойства и на вкладке Сервис - кнопку Проверить.

Чтобы выполнить тщательную проверку диска в ОС Windows7, установите флажок Проверять и восстанавливать поврежденные секторы. При сканировании выполняется поиск и исправление физических ошибок непосредственно на диске, поэтому этот процесс может длиться гораздо дольше.

Во время записи данных на носитель ОС разбивает файлы на части, соответствующие емкости кластеров, и записывает в первые свободные кластеры на носителе. Если выполняются только операции записи, то файлы будут записываться в соседние кластеры подряд. Однако, если, кроме записи данных, выполняется и удаление файлов, то, как правило, возникает явление фрагментации файлов. Например (рис. 2.48), сначала был записан на диск файл текст1.doc, занявший три кластера, затем был записан еще один файл текст2.doc, который занял пять следующих кластеров (рис. 2.48, а). Впоследствии первый файл был удален и были освобождены три первых кластера (рис. 2.48, б). Далее был записан файл текст3.doc, который имел размер пяти кластеров. Для записи этот файл был разбит на две части (фрагменты). Первая часть размером в три кластера была записана в кластеры, освободившиеся после удаления первого файла, а вторая (два кластера) - записана в свободные кластеры после файла текст2.doc (рис. 2.48, в). Чем чаще выполняются операции записи и удаления файлов, тем больше будет фрагментов файлов, которые находятся не в соседних кластерах.

Для устранения такой ситуации и ускорения обмена данными с носителями данных нужно периодически выполнять дефрагментацию носителей. В ходе дефрагментации специальная программа пытается разместить каждый из файлов в соседних кластерах диска. Для запуска этой программы можно выбрать кнопку Оптимизировать на вкладке Сервис окна свойств устройства хранения данных. В открывшемся окне следует выбрать нужный носитель данных и выбрать кнопку Оптимизировать диск.

Самое важное в этом пункте

Совокупность программ для компьютеров называют программным обеспечением (ПО). Его можно разделить на следующие виды: системное программное обеспечение, системы программирования, прикладное программное обеспечение.

Есть несколько видов лицензий на компьютерные программы: коммерческая лицензия («коробочная», OEM, корпоративная), пробная (trial), свободного использования (freeware), с открытым кодом (free software).

В зависимости от назначения операционные системы делят на операционные системы для стационарных персональных компьютеров, для мобильных компьютеров, для серверов и суперкомпьютеров. Также ОС разделяют зависимо от типа лицензии, в соответствии с которой их распространяют.

Для установки приложений (включая операционные системы) нужно выполнить специальную операцию, которую называют инсталляцией. Программы, разработанные для одного типа операционных систем, как правило, несовместимы с другими типами операционных систем и не могут работать под их управлением.

Служебное программное обеспечение - это программы, предназначенные для диагностирования аппаратной и программной составляющих компьютера, расширения возможностей ОС.

Форматирование носителя данных - это процесс его подготовки к записи данных, заключающийся в создании мест для хранения данных -секторов емкостью 512 байт, которые объединяются в кластеры. В ходе форматирования также создается структура таблицы файлов, в которую будут в дальнейшем заноситься данные о файлах и кластерах, в которых они хранятся.

1°. Что такое программное обеспечение?

2*. Опишите классификацию программного обеспечения.

3°. Что такое системное программное обеспечение? Приведите примеры программ, входящих в его состав.

4*. Какие программы относятся к системам программирования? Приведите примеры.

5*. Какие из изученных ранее программ относятся к прикладным программам? Какие из них являются прикладными программами общего назначения?

6*. Для каких целей используются прикладные программы специального назначения? Приведите примеры таких программ.

7*. Назовите виды лицензий для компьютерных программ. Чем они отличаются?

8*. Опишите последовательность подготовки носителей данных к использованию на примере жестких магнитных дисков.

9*. Что такое кластер носителя данных? Какие значения может принимать емкость кластера?

10*. Опишите последовательность операций форматирования носителя данных.

1*. В одной из прикладных программ общего назначения подготовьте схему классификации видов лицензий программного обеспечения. 2*. Емкость одного кластера диска 1024 байт. На диск записали файлы размером 2750 байт и 324 Кбайт. Сколько кластеров займут эти файлы?

3*. Откройте окно программы Очистка диска (Пуск ^ Все приложения ^ Средства администрирования Windows ^ Очистка диска).

Определите, в чем заключается операция очистки дисков, в каких

группах объектов происходит поиск файлов, которые могут быть лишними. Какой общий размер файлов, от которых программа предлагает очистить диски?

4*. Проведите форматирование одного из сменных носителей (по указанию учителя). При форматировании следуйте приведенному в учебнике алгоритму и установите следующие значения свойств форматирования:

*    тип файловой системы - оставить предложенную операционной системой;

*    емкость кластера - 512 байт;

*    метка тома - флэшка_Фамилия;

*    способ форматирования - быстрое.

5*. Исследуйте различия в реальных размерах файлов и размерах, которые они занимают на носителе данных для трех файлов, указанных учителем, например, расположенных в папке Глава 2\3ада-ние 2.5. Заполните таблицу и определите емкость кластера диска.

6*. Составьте схему классификации операционных систем по приведенным в учебнике сведениям. Используя материалы Интернета, дополните эту схему классификацией по значению еще одного свойства операционных систем.

 

Это материал учебника Информатика 8 класс Ривкинд

 

Категорія: Інформатика

Автор: admin от 16-10-2016, 02:29, Переглядів: 2619