Системы программирования. Системы программирования (инструментальные системы) предназначены для создания новых программ управления персональным компьютером

Системы программирования (инструментальные системы) предназначены для создания новых программ управления персональным компьютером, для облегчения и автоматизации процессов проектирования, программирования и отладки программ. К этому классу программного обеспечения относятся языки программирования и трансляторы. Они позволяют разрабатывать как системное, так и прикладное программное обеспечение. Языки программирования – это искусственно созданные языки для описания алгоритмов обработки данных. В настоящее время насчитывается около 100 языков. Самые распространённые из них: ФОРТРАН, ПАСКАЛЬ, БЕЙСИК, СИ. Обычно программа пишется на символическом, близком к английскому, языке, а ²родным² языком ЭВМ является язык машинных команд. Чтобы язык программирования стал понятен компьютеру, необходимо перевести программу, написанную на символическом языке, в совокупность машинных команд. Роль переводчика выполняют трансляторы, а сам процесс перевода программы на язык машинных команд называется трансляцией. Существуют два способа трансляции: компиляция и интерпретация. При компиляции сначала весь текст программы переводится на язык машинных команд, затем производится её исполнение. При интерпретации перевод и исполнение происходит параллельно. Транслятор является обязательным элементом любой системы программирования. Первые системы программирования включали в себя только транслятор. Затем к транслятору стали добавляться различные сервисные средства: текстовые редакторы, средства организации дружественного интерфейса с пользователем, системы обслуживания программных библиотек. Наиболее удобными для пользователя стали системы программирования, созданные на ПК. Интересно, что первым программистом мира была дочь поэта Дж. Байрона Ада Лавлейс.

В России существует немало организаций, которые производят достаточно много различных программных продуктов и поставляют их не только в нашей стране, но и на западном рынке. Хорошим примером тому является российская компания ABBYY – её система распознавания FineReader признана лучшей в мире. Основные продукты ABBYY - семейство электронных словарей Lingvo (англо-русских и многоязычных) для персональных компьютеров; система распознавания (OCR) ABBYY FineReader, позволяющая вводить в компьютер документы с помощью сканера и т.д.

Другая компания, добившаяся такого же успеха, - ²Лаборатория Касперского² - наладила производство одного из лучших в мире антивирусов и успешно вышла с этим пакетом на мировой рынок. Фирма ²1С² создала целую индустрию производства софта, его внедрения, информационной поддержки пользователей, подготовки и сертификации специалистов. Компании удалось простроить самую крупную дистрибьюторскую сеть, воспользоваться которой стремится большинство российских и западных производителей софта. Из 1 млн. российских предприятий, которые подают бухгалтерскую отчётность, примерно 600 тыс. используют программу ²1С. а количество проданных компанией мультимедийных дисков за последний год соизмеримо с установленным количеством домашних компьютеров в России. Большой популярностью пользуются справочно-правовые системы фирм ²Гарант², ²КонсультантПлюс². Компания Protection Technology самостоятельно разрабатывает и предлагает уникальное решение в области защиты цифровых носителей информации и интеллектуальной собственности, не имеющие аналогов в мире.

Если говорить о последних отечественных разработках, пользующихся успехом на рынке, необходимо отметить игровое направление. Если раньше сам факт продажи российской игры за рубеж был событием, то в последнее время игры отечественных разработчиков всё чаще занимают первые строчки хит-парадов и завоёвывают первые места в своих классах. Игры ²Дальнобойщик², ²Ил-2 Штурмовик² признаны многими авторитетными сайтами, а Британская телерадиовещательная корпорация с американской газетой USA Today дали им очень высокую оценку.

Правительство стало проявлять больший интерес к отрасли программного обеспечения, а отечественные производители отстаивают свои интересы и решают накопившиеся проблемы. Самая большая проблема – это проблема пиратства. Россия входит в пятёрку стран с самым высоким уровнем пиратства. По инициативе российских софт производителей создана антипиратская ассоциация НП ²ППП²– некоммерческое партнерство поставщиков программных продуктов.

Вывод. Компьютер представляет единство двух составляющих: аппаратуры и программного обеспечения. Без программного обеспечения компьютер не может выполнять свои функции. Индустрия программного обеспечения в России – это одна из немногих отраслей, которая способна экспортировать не только ²интеллектуальное сырьё², но и готовые продукты, что даёт максимальную прибыль и поднимает престиж России как разработчика высокотехнологичной продукции.

Операционная система

Главной частью системного ПО является операционная система (ОС). Что понимается под операционной системой? В общем случае, под операционной системой понимают комплект программ, позволяющих управлять ресурсами (оперативной памятью, жестким диском, процессором, периферией) компьютера. Без операционной системы невозможно запустить какую-либо прикладную программу, например, текстовой редактор. Поэтому операционная система - это база, под которую разрабатываются различные приложения. ОС – это набор программ, управляющих оперативной памятью, процессором, внешними устройствами и файлами: ведущих диалог с пользователем. Основной задачей ОС является управление работой диска и обмен информацией между диском и памятью. Наиболее популярными ОС являются MS DOS, Norton Comander, Windows, OS/2, Unix. Рассмотрим некоторые из них.

MS DOS

ОС MS DOS была создана вместе с компьютером IBM PC. На компьютере IBM PC с 4 Мбайт оперативной памяти, процессором Intel – 80386/33 Мгц и жёстким диском ёмкостью 120 Мбайт или более (конфигурация 92-93 гг.) можно вполне комфортно и с хорошей скоростью работать со всеми DOS – программами. В состав MS DOS входят следующие компоненты (минимальные): базовая система ввода-вывода BIOS, командный процессор, два системных файла (DOS.SYS и COMMAND.COM), которые находятся на жестком диске в фиксированном месте и считываются в память при начальной загрузке. По мере усовершенствования MS DOS добавились модуль расширения BIOS, внешние драйверы устройств, утилиты, инструментальные средства (версия 6.2). Существует несколько версий MS DOS: 3.3; 4.0; 5.0; 6.2; 6.22; 7.0. Версии ниже 5.0 считаются устаревшими и не применяются. При включении компьютера одновременно с ОС в память считывается специальная программа – драйвер клавиатуры, который даёт возможность ввода в мащину не только символы латинского алфавита,но и символы кириллицы,т.е. букв русского алфавита. При работе с MS DOS пользователь должен вводить с клавиатуры команды, задающие те или иные действия, что не всегда удобно. Многие усовершенствования в MS DOS оказалось невозможно добавить, сохраняя полную совместимость со всеми существующими DOS-программами, и, начиная с 1995 г., ОС MS DOS включается в состав ОС Windows.

 

Windows

В течение многих лет фирма Microsoft развивает новый технологический подход к обработке данных, основанных на работе с окнами в графическом режиме. Результат этого подхода – создание для MS DOS графической оболочки, которая под названием Windows3.1 (окна) захватила весь мир. Основные элементы Windows3.1 – Диспетчер программ и Диспетчер файлов. Существуют версии Windows3.1, Windows 95, Windows 98, Windows NT 4.0. В усовершенствованной Windows 95 вместо Диспетчера программ введена кнопка Пуск, что интерфейс пльзователя стал более удобным. После того, как Джон Соша изобрел Norton Commander, командная строка стала раздражать миллионы пользователей ПК, не знающих стандартных команд и параметров дисковой операционной системы. Вскоре в четвертой версии MS-DOS появилось нечто похожее на объектно-ориентированную оболочку - DOS Shell. Но это программа как-то не прижилась. Можно сказать, что Windows - это более, чем просто операционная система, так как в ней вы можете работать, не вводя с клавиатуры умопомрачительные команды в назойливое приглашение, типа C:\ В Windows вся информация представлена в интуитивно-понятной графической оболочке таким образом, что пользователь персонального компьютера может работать эффективно, легко, без заучивания опостылевших директив и команд. Все, что вам нужно сделать - это найти нужное приложение или документ и щелкнуть по соответствующему ярлыку клавишей мыши. Для упрощения поиска документов и приложений Windows предлагает пользователю так называемую концепцию рабочего стола. Рабочий стол в Windows есть некая модель поверхности обычного стола с документами и папками. Для отображения файлов, хранящихся на вашем диске, Windows использует папки. Это означает, что любая папка Windows является одной из составляющих системы файлов вашего компьютера и хранилищем информации. Можно сказать, что папка в Windows является аналогом каталога MS-DOS.

Представленная в августе 1995 операционная система Windows 95, установила новый стандарт де-факто операционных систем для настольных персональных компьютеров с объектно - ориентированным интерфейсом. Легкость использования, поддержка популярных программ и устройств, совместимость с 32 разрядными приложениями позволили пользователям персональных компьютеров существенно увеличить производительность своей работы. Windows 98 стала практически совершенной операционной системой, в которой исправлены многие недоработки Windows 95.

В отличии от MS DOS, в Windows можно использовать длинные имена файлов и папок, что существенно облегчает управление ими. Упрощена установка дополнительного оборудования на ПК. Сама ОС Windows устанавливается легко.

Достоинства операционной системы Windows 98: В Windows 98 включены новые возможности поддержки различных устройств и более старых Windows-приложений. Легкость управления, удобная интерактивная подсказка, простота модернизации окон и другие возможности ставят Windows 98 в ряд лучших операционных систем мира. В Windows 98 добавлено около 1300 драйверов новых устройств. Теперь вы можете легко и достаточно быстро установить систему на ваш компьютер. Новый установщик Windows 98 способен вытащить информацию о неподдерживаемых устройствах из вашей предыдущей версии Windows. Ушли в прошлое проблемы, возникающие при установке на компьютер устройств SCSI и цифровых фотокамер. Разработчики Windows 98 полностью оптимизировали ядро системы с целью максимального повышения ее производительности и успешно реализовали знаменитую технологию APM (Advanced Power Management) управления питанием вашего компьютера. Система теперь может интеллектуально работать в режиме пониженного расхода энергии и можно вообще не отключать питание компьютера. Если у вас имеется модем, работающий в режиме автоответчика, то система автоматически перейдет в обычный рабочий режим после поступления телефонного звонка. Сглаживание экранных шрифтов. Windows 98 позволяет просматривать файлы изображений или html-документов в виде их миниатюр.

Но у неё всё же есть недостатки:

- при работе с базами данных в напряжённом режиме ОС Windows работает 1.5-2 раза медленне, чем DOS;

- Малая надёжность. Некорректная работа любой Windows-программы можно вызвать ²зависание² всей ОС;

- В Windows не предусмотрено никаких средств защиты от повреждения ОС (стирания или повреждения файлов).

Все эти недостатки устранены в Windows NT и OS/2. Минимальные требования к компьютеру для работы в Windows: Intel 80386/33 RAM 4 Mбайт, HDD-120 Мбайт, а для Windows 95 – процессор 80486, RAM 16 Мбайт, HDD 500 Мбайт (Pentium 486/75/16 Мбайт/500 Мбайт).

OS/2

Операционная система OS/2 по сравнению с MS DOS увеличивает скорость работы компьютера за счёт того, что одновременно обрабатывает 32 разряда информации. OS/2 выполняет многозадачную функцию. Несмотря на эти все преимущества, OS/2 не нашла широкого применения среди пользователей.

Вывод. Операционная система является главной частью системного программного обеспечения и непосредственно связана с аппаратурой, управляет её работой, ведёт диалог с пользователем, организует работу с файлами. Существует множество операционных систем. Самые популярные из них: MS DOS, Norton Commander, Windows, OS/2, Unix.

Сервисные программы

Сервисные программы (утилиты) – это программы, которые являются вспомогательными для выполнения других программ. К ним относятся программы сортировки, ввода данных, вывода на экран. Термин также используется для диагностических программ, которые могут осуществить проверку поверхности диска, сжатие жесткого диска, перемещение файлов и т. д.

Утили́та (англ. utility или tool) — компьютерная программа, расширяющая стандартные возможности оборудования и операционных систем, выполняющая узкий круг специфических задач. Утилиты предоставляют доступ к возможностям (параметрам, настройкам, установкам), недоступным без их применения, либо делают процесс изменения некоторых параметров проще (автоматизируют его). Утилиты зачастую входят в состав операционных систем или идут в комплекте со специализированным оборудованием.

Функции утилит

- Мониторинг показателей датчиков и производительности оборудования — мониторинг температур процессора, видеоадаптера; чтение S.M.A.R.T. жёстких дисков; бенчмарки (тест производительности).

- Управление параметрами оборудования — ограничение максимальной скорости вращения CD-привода; изменение скорости вращения кулеров.

- Контроль показателей — проверка ссылочной целостности; правильности записи данных.

- Расширение возможностей — форматирование и/или переразметка диска с сохранением данных, удаление без возможности восстановления.

Типы утилит

1. Дисковые утилиты

- Дефрагментаторы

- Проверка диска — поиск неправильно записанных либо повреждённых различным путём файлов и участков диска и их последующее удаление для эффективного использования дискового пространства: CHKDSK, fsck, Scandisk

- Очистка диска — удаление временных файлов, ненужных файлов, чистка «корзины»: CCleaner

- Разметка диска — деление диска на логические диски, которые могут иметь различные файловые системы и восприниматься операционной системой как несколько различных дисков: PartitionMagic, GParted, fdisk

2. Резервное копирование — создание резервных копий целых дисков и отдельных файлов, а также восстановление из этих копий.

- Сжатие дисков — сжатие информации на дисках для увеличения вместимости жёстких дисков.

3. Менеджеры процессов: AnVir Task Manager

4. Утилиты работы с реестром: CCleaner, Reg Organizer

5. Утилиты мониторинга оборудования и бенчмарки: SpeedFan

6. Тесты оборудования

 

Программы резервирования - позволяют быстро скопировать нужную информацию с винчестера на дискету, съёмный диск или кассету стримера;

антивирусные программы – предназначены для предотвращения заражения компьютерным вирусом и для ликвидации последствия заражения;

Программы – упаковщики (архиваторы) позволяют с помощью специальных методов сжимать информацию на дисках, т.е. создавать копии файлов меньшего размера, также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл;

Программы – русификаторы приспосабливают другие программы (обычно ОС) для работы с русским алфавитом;

Программы для диагностики компьютера позволяют проверить конфигурацию компьютера и работоспособность его устройств;

Программы – кэши для диска убыстряют доступ к информации на диске путём организации в оперативной памяти кэш – буфера;

Программа для управления памятью – для более гибкого использования оперативной памяти компьютера. Для Windows95 применение этой программы нецелесообразно;

Программы ограничения доступа к данным – для нежелательного доступа к данным защищают компьютер паролем.

Проверка диска запускается автоматически, когда вы покидаете Windows некорректным образом, обнаруживает испорченную информацию и затем производит ее корректное исправление.

Проверка системных файлов позволяет отследить поврежденные системные файлы и восстановить их оригинальными файлами из дистрибутивного пакета Windows 98.

Новые утилиты: сведения о системе, программа настройки системы, агент автоматического обхода драйвера и проверка реестра позволяют получить максимально полную информацию о текущем состоянии вашего компьютера и выявить причины сбоя системы в более сложных критических ситуациях. Так, если система дала сбой после установки неподдерживаемого драйвера, встроенная утилита Агент автоматического обхода драйвера заблокирует этот драйвер и запустит Windows вне режима.

 

Вывод. Сервисные - программы создают пользователю удобную и комфортную работу с компьютером. Они предназначены для устранения и предотвращения в будущем неполадок в работе компьютера, повышения его производительности и восстановления системы в аварийных ситуациях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Программное обеспечение подразделяется по способу распространения и использования на коммерческое, открытое и свободное. Свободное программное обеспечение может распространяться, устанавливаться и использоваться на любых компьютерах дома, в офисах, школах, вузах; а также коммерческих и государственных учреждениях без ограничений.

Открытое программное обеспечение — это программное обеспечение с открытым исходным кодом. То есть исходный код таких программ доступен для просмотра, изучения и изменения, что позволяет помочь в доработке самой открытой программы, а также использовать код для создания новых программ и исправления в них ошибок — через заимствование исходного кода, если это позволяет лицензия, или изучение использованных алгоритмов, структур данных, технологий, методик и интерфейсов (поскольку исходный код может существенно дополнять документацию, а при отсутствии таковой сам служит документацией).

«Открытая» лицензия не требует, чтобы открытое ПО предоставлялось бесплатно. Многие из наиболее успешных проектов открытого ПО, тем не менее, бесплатны. Открытое программное обеспечение имеет большие перспективы в России в связи с принятием правительством и президентом РФ решений по обеспечению национальной безопасности в сфере ИТ на основе внедрения открытого и свободного ПО в государственные и бюджетные организации.

Лице́нзия на програ́ммное обеспе́чение — это правовой инструмент, определяющий использование и распространение программного обеспечения, защищённого авторским правом. Обычно лицензия на программное обеспечение разрешает получателю использовать одну или несколько копий программы, причём без лицензии такое использование рассматривалось бы в рамках закона как нарушение авторских прав издателя. По сути, лицензия выступает гарантией того, что издатель ПО, которому принадлежат исключительные права на программу, не подаст в суд на того, кто ею пользуется.

Лицензии на программное обеспечение в целом делятся на две большие группы: несвободные (собственнические, они же проприетарные; и полусвободные) и лицензии свободного и открытого ПО. Их различия сильно влияют на права конечного пользователя в отношении использования программы.