Народна Освіта » Інформатика » Класифікація та загальна характеристика програмного забезпечення

НАРОДНА ОСВІТА

Класифікація та загальна характеристика програмного забезпечення

1. Які комп’ютерні програми ви вже знаєте? Для чого вони призначені?

2. Що таке операційна система? Для чого вона призначена?

3. Опишіть способи запуску програм.

КЛАСИФІКАЦІЯ ТА ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Ви вже знаєте, що є різноманітні програми для комп’ютерів. Є програми для опрацювання текстових, графічних, мультимедійних даних, є програми для керування роботою комп’ютера, його окремих пристроїв, таких як принтер, сканер, монітор та ін. Сукупність програм для комп’ютерів ще називають програмним забезпеченням (ПЗ). Тільки під керуванням програмного забезпечення комп’ютер здатний опрацьовувати різноманітні дані.

Сучасне програмне забезпечення поділяється на такі види (мал. 2.40).

Системне програмне забезпечення призначене для керування роботою складових комп’ютера та обміном даними між ними, діагностування та усунення недоліків у роботі комп’ютера, автоматизації процесу опрацювання даних, організації обміну даними між користувачем і комп’ютером. До складу системного програмного забезпечення належать операційні системи та різноманітні службові програми.

Системи програмування призначені для створення нових програм з використанням мов програмування, наприклад 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 та ін.

Прикладне програмне забезпечення призначене для реалізації конкретних задач опрацювання даних, які користувач розв’язує в ході своєї діяльності. Їх поділяють на прикладні програми загального і спеціального призначення.

До прикладних програм загального призначення належать програми, які можуть застосовуватися в різних галузях людської діяльності для опрацювання текстів, малюнків, мультимедійних даних, електронних таблиць, створення презентацій тощо.

Прикладні програми спеціального призначення використовуються для реалізації завдань опрацювання даних у певній галузі діяльності, на конкретному підприємстві, в організації, фірмі або їх підрозділі. До такого типу програм належать програми для створення відеоефектів під час виробництва кінофільмів, креслень машин і механізмів у конструкторських і проектних бюро, діагностування захворювань у медичних закладах, створення шкільного розкладу уроків тощо.

ЛІЦЕНЗІЇ НА ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ, ЇХ ТИПИ

На комп’ютерні програми поширюється дія Закону України «Про авторське право і суміжні права», і їх використання можливе лише за умов дотримання вимог цього закону, а також вимог ліцензії, з якою користувач погоджується, установлюючи програму на свій комп’ютер.

Є кілька видів ліцензій на комп’ютерні програми:

 

•    комерційна ліцензія - передбачає, що користувач оплачує вартість використання даної програми на одному чи кількох зазначених в ліцензії комп’ютерах, серед них розрізняють:

g «коробкові» версіі ліцензії продаються, зазвичай, для одного екземпляра програми, містять носій, на якому записана програма, та інструкцію до її використання разом з ключем для встановлення (мал. 2.41);

g OEM (англ. Original Equipment Manufacturer - оригінальний виробник обладнання) - ліцензія, що надається на один екземпляр програми разом з певним комп’ютерним обладнанням, наприклад з ноутбуком, підтвердженням ліцензії є спеціальна наклейка (мал. 2.42); g корпоративна ліцензія - ліцензія на кілька копій програми для використання, наприклад на комп’ютерах навчальних закладів;

 

•    пробна або trial (англ. trial - випробування) - ліцензія на комерційне ПЗ, яка надається для пробного використання програми протягом певного часу (зазвичай близько місяця) або на певну кількість запусків програм. При цьому можуть працювати не всі функції програми;

•    вільного використання або freeware (англ. freeware - вільний товар) - ліцензія передбачає вільне використання програм без виплат винагороди автору, але не передбачає можливості внесення змін у програму;

• з відкритим кодом або free (англ. free - вільний) software чи libre (ісп. libre - вільний) software - ліцензія на вільне програмне забезпечення, що передбачає не тільки безкоштовне використання програм, але і право на їх модифікацію, внесення змін у програму.

КЛАСИФІКАЦІЯ ТА ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ ОПЕРАЦІЙНИХ СИСТЕМ

Як ви вже знаєте з курсу інформатики 6-го класу, існує багато різноманітних операційних систем (ОС). Залежно від призначення їх поділяють на операційні системи для стаціонарних персональних комп’ютерів (Windows 10, OS X тощо), для мобільних комп’ютерів (Windows Mobile 6.0, iOS 9.0, Android 6.0 тощо), для серверів і суперкомп’ютерів (Unix, Linux, Windows Server 2012, Solaris 11 тощо).

Також операційні системи можна поділити за типом ліцензії, що використовуються під час їх розповсюдження. Так, операційні системи Windows мають комерційну ліцензію і вільно не розповсюджуються, проте окремі з них можуть використовувати trial-ліцензію. До ОС, що розповсюджуються за ліцензією free software - вільного програмного забезпечення, у першу чергу належать різні версії операційної системи Linux.

Операційні системи призначені для керування роботою пристроїв комп’ютера та забезпечення обміну даними між ними, зберігання даних в оперативній пам’яті та на зовнішніх носіях, забезпечення виконання інших програм та обміну даними між користувачем і комп’ютером.

ПОНЯТТЯ ІНСТАЛЯЦІЇ ТА ДЕІНСТАЛЯЦІЇ ПРОГРАМНОГО

ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Для встановлення ОС на комп’ютері потрібно виконати спеціальну операцію, яку називають інсталяцією операційної системи.

 

Для інсталяції ОС необхідно мати оптичний диск або флеш-носій з інсталяційним пакетом - дистрибутивом (англ. distribute - розподіляти). Під час завантаження з такого диска або флеш-носія програма встановлення ОС запитає в користувача дозвіл на інсталяцію та на наступних кроках запропонує ввести ряд додаткових даних - диск, на який буде встановлено ОС, мову та набір регіональних стандартів тощо. Наприклад, для початку процесу інсталяції ОС Linux Ubuntu потрібно вибрати піктограму Встановити Ubuntu на Робочому столі або в Панелі запуску (мал. 2.43). Існують також інші варіанти виконання інсталяції, наприклад з використанням локальної мережі або Інтернету.

Під час інсталяції відбувається розміщення складових ОС на вибраному диску, налагодження її взаємодії з апаратною складовою комп’ютера. Диск, на який установлено операційну систему, називають системним.

Будь-яке програмне забезпечення, що використовується в сучасних комп’ютерах, працює під управлінням операційної системи. Кожна з програм створюється для певної операційної системи і не може працювати з іншою, не сумісною. Перед початком використання комп’ютерної програми має відбутися процес її узгодження з операційною системою. Цей процес також називають інсталяцією і відбувається відповідно до алгоритму, записаного у спеціальній програмі, наприклад, setup.exe, install.exe (для Windows) або INSTALL.sh чи файлів з розширенням deb (для Linux).

У подальшому потрібно дотримуватися вказівок програми інсталяції. Якщо інсталяція пройшла успішно, то команда для запуску програми буде включена:

• для Windows - до меню Пуск (як правило, у розділ Усі програми) і до списку вже встановлених програм;

 

 

•    для Ьіиих иЬииіи - до Панелі запуску та до Центру програмного забезпечення.

Видалення (деінсталяція) програм проводиться:

•    для Windows - у вікні Програми та засоби (Пуск ^ Усі програми ^ Система ^ Windows ^ Панель керування ^ Програми для Windows 10 або Пуск ^ Панель керування ^ Програми для Windows 7) слід вибрати програму,

яку потрібно видалити або змінити її налаштування, після чого - кнопку Змінити/Видалити (мал. 2.45);

• для Linux Ubuntu - у вікні Центру програмного забезпечення (Панель запуску ^ Центр програмного забезпечення О

граму, яку потрібно видалити, та вибрати кнопку Видалити (мал. 2.45).

Вибір операції видалення запускає програму, яка коректно видаляє всі компоненти програми з комп’ютера.

ПРОБЛЕМИ СУМІСНОСТІ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Комп’ютерні програми розробляються для певної операційної системи, відповідно до стандартів, які встановлюють розробники ОС. Програми, розроблені для одного типу операційних систем, як правило, є несумісними для інших типів або версій операційних систем і не можуть бути інстальованими. Так, програми, розроблені для ОС Windows, не можуть працювати в ОС сімейства Linux. Для того щоб певна програма запрацювала в іншій операційній системі, її код потрібно змінити з урахуванням вимог іншої операційної системи. Так, існують, наприклад, браузери Chrome, для Windows, Linux, Android тощо (мал. 2.46).

Певне програмне забезпечення не завжди коректно працює навіть під управлінням операційних систем одного сімейства, але різних його версій. Так, окремі програми для Windows 10 не зможуть працювати з Windows XP.

СЛУЖБОВЕ ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Службове програмне забезпечення - це програми, що призначені для діагностування апаратної і програмної складових комп’ютера, розширення можливостей ОС. За необхідності вони усувають недоліки та оптимізу-ють роботу комп’ютера. Ці програми називають утилітами (англ. utility -корисність). Частина таких програм включається до складу операційних

систем при інсталяції ОС. Наприклад, до складу операційної системи Windows 7 входять такі службові програми, як Відновлення системи, Дефрагментація диску, Очистка диску, Монітор ресурсів, Відомості про систему, Планувальник завдань, Панель керування та ін.

Аналогічні програми є і в інших операційних системах. Так, у Linux Ubuntu такими програмами, наприклад, є: Менеджер архівів, Журнал системи, Аналізатор використання диску, Системний монітор, System Testing, Диски та ін.

Додаткові службові програми можна придбати або вільно скопіювати із сайтів розробників та інсталювати для подальшого використання.

ФОРМАТУВАННЯ НОСІЇВ ДАНИХ

Серед службових програм є програми, що виконують обслуговування пристроїв зовнішньої пам’яті. Їх ще називають програмами для роботи з дисками. До таких програм належать програми розмітки, форматування, перевірки, дефрагментації, очищення носіїв даних та ін.

Використання таких програм пов’язане з необхідністю забезпечення тривалого надійного зберігання даних, а також швидкого і точного пошуку потрібних даних.

 

он знаєте, що для того, щоо швидко щось знайти у сховищі даних, потріОно ці дані упорядковано зОерігати. Для заОезпечення упорядкованого зОерігання даних на жорстких магнітних дисках перед використанням диск розОивають на частини - логічні диски. Кількість логічних дисків задає користувач залежно від ємності диска і його призначення. Як правило, це 1-3 логічних диски, які в подальшому Оудуть розглядатися операційною системою як окремі оО’єкти. Перший з них можна відвести для встановлення операційної системи, а інші -для зОереження даних користувача.

Після створення логічних дисків потріОно виконати операцію форматування кожного з них. У ході форматування виконується розОиття диска на окремі «комірки пам’яті». Такі «комірки» називають «сектори». У кожному секторі може зОерігатися від 0 до 512 Оайтів даних. У ході форматування для спрощення доступу до даних на носіях великої ємності сектори оО’єднують у кластери. Кластер може складатися з одного аОо кількох, наприклад чотирьох, секторів. В останньому випадку ємність кластера Оуде: 512 Оайтів · 4 = 2048 Оайтів.

Під час форматування також створюється структура таОлиці розміщення файлів на носії.

Форматування проводять також і для інших зовнішніх запам’ятовуючих пристроїв. Так, для форматування флеш-носія потрібно виконати таку послідовність дій:

1.    Відкрити вікно Провідника з переліком пристроїв зовнішньої пам’яті, виконавши - Пуск ^ Комп’ютер.

2.    Відкрити контекстне меню пристрою флеш-пам’яті.

3.    Вибрати команду Форматувати.

4.    У вікні, що відкрилося (мал. 2.47), встановити:

•    тип файлової системи - у списку Файлова система (для використання на комп’ютерах з різними файловими системами рекомендується залишити за промовчанням файлову систему ЕЛТ32);

•    ємність кластера - серед запропонованих значень у списку Розмір блока виділеної пам’яті;

•    ім’я пристрою, що буде відображатися під час перегляду зовнішніх запам’ятовуючих пристроїв, - у полі Позначка тому;

•    спосіб форматування - встановленням або зняттям позначки прапорця Швидке (очищення змісту);

5.    Вибрати кнопку Почати.

Для тих, хто працює з Linux

Форматування носіїв даних в Ьіпих иЬипіи можна виконати за таким алгоритмом:

 

1.    Відкрити вікно Диски (Панель запуску ^ Програми ^ Диски).

2. Вибрати потрібний носій у лівій частині вікна.

3.    Вибрати кнопку Додаткові дії 0 .

4.    Вибрати команду Форматувати.

5.    Установити параметри форматування у вікні Форматувати диск (див. малюнок):

•    спосіб форматування - у списку Стерти;

•    тип файлової системи - у списку Розділювання.

6.    Вибрати команду Форматувати.

7.    Підтвердити виконання команди форматування вибором відповідної кнопки в діалоговому вікні.

Для тих, хто хоче знати більше

Сучасні ОС автоматично виконують перевірку стану пристроїв зовнішньої пам’яті. Особливо це стосується накопичувача на жорстких магнітних дисках -основного пристрою збереження даних у персональних комп’ютерах. Часто виникає потреба в перевірці логічної структури та фізичного стану носіїв даних. Для цього користувач може скористатися стандартною службовою програмою перевірки носіїв, вибравши в контекстному меню пристрою збереження даних команду Властивості і на вкладці Знаряддя - кнопку Виконати перевірку *г.

Для автоматичного виправлення помилоку файлах і папках, виявлених під час сканування, установіть позначку прапорця Автоматично виправляти помилки файлової системи. В іншому разі засіб перевірки диска лише повідомлятиме про помилки, але не виправлятиме їх.

Щоб виконати ретельну перевірку диска, установіть позначку прапорця Перевіряти й намагатися відновити пошкоджені сектори. Під час сканування виконується пошук і виправлення фізичних помилок безпосередньо на диску, тому цей процес може тривати набагато довше.

Під час запису даних на носій ОС розбиває файли на частини, що відповідають ємності кластерів, і записує в перші вільні кластери на носієві. Якщо виконуються тільки операції запису, то файли будуть записуватись у сусідні кластери підряд. Однак, якщо, крім запису даних, виконується і видалення файлів, то, зазвичай, виникає явище фрагментації файлів. Наприклад, спочатку було записано на носій файл текст^^^ який займав три кластери, потім було записано ще один файл текст2.doc, який зайняв п'ять наступних кластерів (мал. 2.48, а). Згодом перший файл було видалено і звільнено три перші кластери (мал. 2.48, б). Далі було записано файл текст3.doc, що мав розмір п'яти кластерів. Для запису цей файл було розбито на дві частини (фрагменти). Перша частина розміром у три кластери була записана в ті, що звільнилися після видалення першого файлу, а друга (два кластери) - записана у вільні кластери після файлу текст2.doc (мал. 2.48, в). Що частіше виконуються операції запису та видалення файлів, то більшою стає кількість фрагментів файлів, які знаходяться в несусідніх кластерах.

Для усунення такої ситуації та прискорення обміну даними з носіями даних потрібно періодично виконувати дефрагментацію носіїв. У ході дефрагментаці ї спеціальна програма намагається розмістити кожний з файлів у сусідніх кластерах диска. Для запуску цієї програми можна вибрати кнопку Оптимізувати на вкладці Знаряддя вікна властивостей пристрою збереження даних. У вікні, що відкрилося, слід вибрати потрібний носій даних і вибрати кнопку Дефрагментувати диск.

Найважливіше в цьому пункті

Сукупність програм для комп’ютерів називають програмним забезпеченням (ПЗ). Його можна поділити на такі види: системне програмне забезпечення, системи програмування, прикладне програмне забезпечення.

Є кілька видів ліцензій на комп’ютерні програми: комерційна ліцензія («коробкова», OEM, корпоративна), пробна (trial), вільного використання (freeware), з відкритим кодом (free software).

Залежно від призначення операційні системи поділяють на операційні системи для стаціонарних персональних комп’ютерів, для мобільних комп’ютерів, для серверів і суперкомп’ютерів. Також ОС поділяють залежно від типу ліцензії, що використовуються під час їх розповсюдження.

Для встановлення програм (включаючи операційні системи) потрібно виконати спеціальну операцію, яку називають інсталяцією. Програми, розроблені для одного типу операційних систем, як правило, є несумісними для інших типів операційних систем і не можуть бути інстальованими.

Службове програмне забезпечення - це програми, які призначені для діагностування апаратної і програмної складових комп’ютера, розширення можливостей ОС.

Форматування носія даних - це процес його підготовки до запису даних, що полягає у створенні місць для збереження даних - секторів ємністю 512 байт, які об’єднуються у кластери. У ході форматування також створюється структура таблиці файлів, у яку будуть у подальшому заноситися дані про файли та кластери, у яких вони зберігаються.

Дайте відповіді на запитання

1°. Що таке програмне забезпечення?

2*. Опишіть класифікацію програмного забезпечення.

3°. Що таке системне програмне забезпечення? Наведіть приклади програм, що входять до його складу.

4*. Які програми належать до систем програмування? Наведіть приклади.

5*. Які з вивчених раніше програм належать до прикладних програм? Які з них є прикладними програмами загального призначення?

6*. Для яких цілей використовуються прикладні програми спеціального призначення? Наведіть приклади таких програм.

7*. Назвіть види ліцензій для комп’ютерних програм. Чим вони відрізняються?

8*. Опишіть послідовність підготовки носіїв даних до використання на прикладі жорстких магнітних дисків.

9*. Що таке кластер носія даних? Які значення може набувати ємність кластера?

10 *. Опишіть послідовність операцій форматування носія даних.

Виконайте завдання

1*. Підготуйте схему повідомлення про класифікацію видів ліцензій програмного забезпечення.

2*. Ємність одного кластера диска 1024 байти. На диск записали файли розміром 2750 байтів і 324 Кбайт. Скільки кластерів займуть ці файли?

3*. Відкрийте вікно програми Очищення диска (Пуск ^ Ус і програми ^ Стандартні ^ Службові інструменти ^ Очищення диска). Визначте, у чому полягає операція очищення дисків, у яких групах об’єктів відбувається пошук файлів, які можуть бути зайвими. Який загальний розмір файлів, від яких програма пропонує очистити диски?

4*. Проведіть форматування одного зі змінних носіїв (за вказівкою вчителя). Під час форматування дотримуйтеся наведеного в підручнику алгоритму та встановіть такі значення властивостей форматування:

*    тип файлової системи - залишити запропоновану операційною системою;

*    ємність кластера - 512 байтів;

*    позначка тому - флешкаПрізвище;

• спосіб форматування - швидке.

5*. Дослідіть відмінності в реальних розмірах файлів та розмірах, які вони займають на носієві даних для трьох файлів, указаних учителем, наприклад, що розміщені в папці Розділ 2\Вправа 2.5. Заповніть таблицю та визначте ємність кластера диска.

Ім’я файлу

Розмір файлу

Розмір файлу на диску

Ємність кластера

       
       
       

6*. Складіть схему класифікації операційних систем за наведеним у підручнику описом. Використовуючи матеріали Інтернету, доповніть цю схему класифікацією за значенням ще однієї властивості операційних систем.

 

Це матеріал з підручника Інформатика 8 клас Ривкінд

 

Категорія: Інформатика

Автор: admin от 16-10-2016, 15:50, Переглядів: 7111