Презентация к уроку информатики "программное обеспечение компьютера". Классификация Прикладное ПО Системные программы Инструментальные системы

• Программное обеспечение (ПО) представляет собой набор специальных программ, позволяющих организовать обработку информации с использование ПК.
• Типы программного обеспечения:

Системное ПО

Прикладное ПО

Системы программирования (инструментальное ПО)

• Поскольку без ПО функционирование ПК невозможно, оно является неотъемлемой составной частью любого компьютера.

СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Системное ПО - это совокупность программ, обеспечивающих работоспособность компьютера (набор программ, управляющих оперативной памятью, процессором, внешними устройствами и файлами, ведущих диалог с пользователем). Главной частью системного программного обеспечения является операционная система (ОС). У операционной системы много работы: для того, чтобы открыть какую-либо программу, её нужно найти на жестком диске, поместить в оперативную память, найдя там свободное место, «запустить» процессор на выполнение программы, контролировать работу всех устройств во время работы программы и в случае сбоев проводить диагностику и выводить сообщение для пользователя.

Самые распространенные операционные системы:

СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Интерактивный режим:

ОС выводит на экран приглашение к какому-либо действию. В ответ пользователь отдает определенную команду. Это может быть операция с файлами (копирование, удаление), команда сообщить текущую дату или время и т. д.

Сервисные программы:

Программы обслуживания дисков (копирования, форматирования, «лечения» и т. д.);

Программы сжатия файлов на дисках (архиваторы);

Программы борьбы с компьютерными вирусами.

ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Программы, с помощью которых пользователь может решать свои задачи не прибегая к программированию, называются прикладными программами.

Все пользователи предпочитают иметь набор прикладных программ который нужен практически каждому. Их называют ПРОГРАММЫ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ.

К ним относятся:

• К ним относятся:

Текстовые и графические редакторы (можно писать, рисовать);

Системы управления базами данных (СУБД) (различные справочники);

Табличные процессоры позволяющие производить расчеты;

Коммуникационные (сетевые) программы, предназначенные для обмена информацией с другими компьютерами, объединенными в компьютерную сеть.

ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Кроме этого, имеется большое количество прикладных программ специального назначения для профессиональной деятельности. Их часто называют

ПАКЕТАМИ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ.

Это, например:

Бухгалтерские программы,

Системы автоматизированного проектирования,

Обучающие программы по разным предметам,

Программы для работы на различных медицинских

аппаратах (УЗИ и др.).

Инструментальное ПО или системы программирования (СП)

Системы для разработки новых программ на языке программирования. Это инструмент для работы программиста. Каждая СП ориентирована на определенный язык программирования.

Существует множество языков программирования: Паскаль, Фортран, СИ, ассемблер и др. На этих языках программист пишет программы, а с помощью систем программирования заносит их в компьютер, отлаживает, тестирует, исполняет.

системное ПО (программы общего пользования),
выполняющие различные вспомогательные
функции, например создание копий используемой
информации, выдачу справочной информации о
компьютере, проверку работоспособности устройств
компьютера и т.д.
прикладное ПО, обеспечивающее выполнение
необходимых работ на ПК: редактирование
текстовых документов, создание рисунков или
картинок, обработка информационных массивов и
т.д.
инструментальное ПО (системы программирования),
обеспечивающее разработку новых программ для
компьютера на языке программирования.

Системное ПО

Это программы общего пользования не связаны с конкретным
применением ПК и выполняют традиционные функции:
планирование и управление задачами, управления вводом
выводом и т.д.
К системному ПО относятся:
операционные системы (эта программа загружается в ОЗУ
при включении компьютера)
программы – оболочки (обеспечивают более удобный и
наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью
командной строки DOS, например, Norton Commander)
операционные оболочки – интерфейсные системы, которые
используются для создания графических интерфейсов,
мультипрограммирования и.т.

Драйверы (программы, предназначенные для
управления портами периферийных устройств,
обычно загружаются в оперативную память при
запуске компьютера)
утилиты (вспомогательные или служебные
программы, которые представляют пользователю
ряд дополнительных услуг)
К утилитам относятся:
диспетчеры файлов или файловые менеджеры
средства динамического сжатия данных
(позволяют увеличить количество информации на
диске за счет ее динамического сжатия)

средства просмотра и воспроизведения
средства диагностики; средства контроля позволяют
проверить конфигурацию компьютера и проверить
работоспособность устройств компьютера, прежде
всего жестких дисков
средства коммуникаций (коммуникационные
программы) предназначены для организации обмена
информацией между компьютерами
средства обеспечения компьютерной безопасности
(резервное копирование, антивирусное ПО).

Прикладное ПО

Пакеты прикладных программ – это система
программ, которые по сфере применения
делятся на проблемно – ориентированные,
пакеты общего назначения и интегрированные
пакеты. Современные интегрированные
пакеты содержат до пяти функциональных
компонентов: тестовый и табличный
процессор, СУБД, графический редактор,
телекоммуникационные средства.

Прикладное ПО

К прикладному ПО, например, относятся:
Комплект офисных приложений MS OFFICE
Бухгалтерские системы
Финансовые аналитические системы
Интегрированные пакеты делопроизводства
CAD – системы (системы автоматизированного
проектирования)
Редакторы HTML или Web – редакторы
Браузеры – средства просмотра Web - страниц
Графические редакторы

Инструментальное ПО

Инструментальное ПО или системы
программирования - это системы для
автоматизации разработки новых программ
на языке программирования.
Borland Delphi - предназначен для решения
практически любых задачи прикладного
программирования
Microsoft Visual C++ - это средство позволяет
разрабатывать любые приложения, выполняющиеся в
среде ОС типа Microsoft Windows

Файловые системы

Все современные ОС обеспечивают создание
файловой системы, которая предназначена для
хранения данных на дисках и обеспечения
доступа к ним.
Основные функции файловой системы можно
разделить на две группы:

Файловые системы

Функции для работы с файлами (создание,
удаление, переименование файлов и т.д.)
Функции для работы с данными, которые
хранятся в файлах (запись, чтение, поиск
данных и т.д.)

Файловые системы

К функции обслуживания файловой структуры
относятся следующие операции, происходящие
под управлением операционной системы:
создание файлов и присвоение им имен;
создание каталогов (папок) и присвоение им
имен;
переименование файлов и каталогов
(папок); копирование и перемещение файлов
между дисками компьютера и между каталогами
(папками) одного диска;

Файловые системы

удаление файлов и каталогов (папок);
навигация по файловой структуре с целью
доступа к заданному файлу, каталогу (папке);
управление атрибутами файлов.

Интегрированные системы

Интегрированные пакеты представляют собой
набор нескольких программных продуктов,
объединенных в единый удобный инструмент.
Наиболее развитые из них включают в себя
текстовый редактор, органайзер, электронную
таблицу, СУБД, средства поддержки
электронной почты, программу создания
презентационной графики.

CASE-технологии

CASE (англ. Computer-Aided Software
Engineering) - набор инструментов и методов
программной инженерии для проектирования
программного обеспечения, который помогает
обеспечить высокое качество программ,
отсутствие ошибок и простоту в обслуживании
программных продуктов. Также под CASE
понимают совокупность методов и средств
проектирования информационных систем с
использованием CASE-инструментов.

CASE-технологии

Средства автоматизации разработки
программ (CASE-средства) - инструменты
автоматизации процессов проектирования и
разработки программного обеспечения для
системного аналитика, разработчика ПО и
программиста

CASE-технологии

средства анализа - предназначены для
построения и анализа модели предметной
области;
средства проектирования баз данных;
средства разработки приложений;

CASE-технологии

средства реинжиниринга процессов
(фундаментальное переосмысление и
радикальное перепроектирование бизнеспроцессов для достижения максимального
эффекта производственно-хозяйственной и
финансово-экономической деятельности,
оформленное соответствующими
организационно-распорядительными и
нормативными документами. Реинжиниринг
использует специфические средства
представления и обработки проблемной
информации, понятные как менеджерам, так и
разработчикам информационных систем.);

CASE-технологии

средства планирования и управления
проектом;
средства тестирования;
средства документирования.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

Программное обеспечение (software) – это набор команд, управляющих работой компьютера. Без программного обеспечения компьютер не сможет выполнять задачи, которые мы обычно связываем с компьютерами. Функции программного обеспечения следующие: управлять компьютерными ресурсами организации; обеспечивать пользователя всеми инструментами, необходимыми для извлечения пользы из этих ресурсов; выполнять роль посредника между организациями и хранимой информацией. Выбор соответствующего потребностям организации программного обеспечения – одна из ключевых задач управляющего персонала. .

3 слайд

Описание слайда:

4 слайд

Описание слайда:

Системное обеспечение - это комплекс программ, которые обеспечивают управление компонентами компьютерной системы. Системное программное обеспечение включает в себя: операционные системы, сетевое ПО, командно-файловые процессоры (оболочки), языки программирования, сервисные программы (тестовые и диагностические программы, системные драйверы периферийных устройств, утилиты), архиваторы и антивирусные программы. .

5 слайд

Описание слайда:

6 слайд

Описание слайда:

Базовое ПО - совокупность программ, обеспечивающих работу компьютера. В базовое ПО входят: операционные системы, операционные оболочки (shell). Операционная система (ОС) – программа, первой загружаемая при включении компьютера. Первая ОС для IBM-совместимого компьютера (MS DOS) была создана в 1981 году. ОС организует выполнение других программ. Без неё невозможна работа человека на компьютере. ОС управляет компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках и т. д.), запускает сервисные функции, контролирует работу технических устройств и некоторых вспомогательных программ, производит диалог с пользователем, запускает на выполнение прикладные и иные программы. Операционные системы являются основными программными комплексами, выполняющими следующие основные функции: 1) тестирование работоспособности вычислительной системы и её настройка при первоначальном включении; 2) обеспечение синхронного и эффективного взаимодействия всех аппаратных и программных компонентов вычислительной системы в процессе ее функционирования; 3) обеспечение эффективного взаимодействия пользователя с вычислительной системой. ОС классифицируются на: ·однопользовательские однозадачные системы (MS-DOS и др.); ·однопользовательские многозадачные системы (OS/2, Windows 95/98/2000 и др., Vista); ·многопользовательские (сетевые) системы (семейство UNIX, Linux, WindowsNT и др.). К основным функциям сетевых ОС, предназначенных для работы в различных сетях, относятся: управление каталогами и файлами; защита от несанкционированного доступа; обеспечение отказоустойчивости; управление сетью. Простейшими сетевыми являются ОС для одноранговых сетей. Их функция заключается в разделении дисков разных узлов между всеми пользователями, соблюдению паролей и запретов на использование определённых дисков.

7 слайд

Описание слайда:

Операционные оболочки - интерфейс для взаимодействия пользователей с операционной системой. Операционные оболочки интерпретируют (переводят в машинный код и выполняют) команды ОС. Виды операционных оболочек: графические - для ввода команд ОС посредством меню, переключателей, кнопок, представленных в виде графических изображений (Проводник Windows, включающий "Рабочий стол", меню "Пуск", панель задач и файловый менеджер) Текстовые командная строка - для ввода команд ОС с клавиатуры (cmd.exe, Windows PowerShell, входящие в ОС MS Windows) пакеты - для записи последовательности команд ОС в файл (файл с расширением.bat), далее файл интерпретируется. окна - для ввода команд ОС посредством меню, переключателей, кнопок, представленных в виде набора букв, цифр и символов псевдографики.

8 слайд

Связывание

Трансляция и последующие действия по подготовке программы к выполнению представляют собой процесс преобразования программы, записанной на некотором формальном языке, в другую формальную систему - архитектуру компьютера, в которой она может быть выполнена (интерпретирована). Для понимания этого процесса, а также отличий, имеющихся в различных языках программирования, вводится понятие связывания , а также времени связывания .

Связывание - процесс установления соответствия между объектами и их свойствами в программе на формальном языке (операции, операторы, данные) и элементами архитектуры компьютера (команды, адреса).

Временем связывания называется соответственно фаза подготовки программы к выполнению (трансляция, компоновка, загрузка), на которой производится это действие. Различные характеристики одного и того же объекта (например, переменной) могут связываться с различными элементами архитектуры в разное время, то есть процесс связывания не является одномоментным.

Системное программное обеспечение

Возможные времена связывания

При определении языка; при реализации компилятора;

во время трансляции, в том числе:

при работе препроцессора (макропроцессора)

во время лексического, синтаксического и семантического анализа, генерации кода и его оптимизации;

при компоновке; во время загрузки программы;

во время выполнения программы, в том числе: при входе в модуль (процедуру, функцию); в произвольной точке выполнения программы.

Системное программное обеспечение

Связывание в int a,b; … a+b

Тип переменных int - целая переменная в машинном слове стандартной длины (представление целого со знаком, дополнительный код), связывается с аналогичной формой представления данных в компьютере при определении языка.

Конкретная размерность переменной int определяется при реализации соответствующего компилятора.

Имя a может быть определено в конструкции вида

#define a 0x11FF . В этом случае имя (псевдо-переменная) связывается со своим значением на первой фазе трансляции - в препроцессоре.

Системное программное обеспечение

Связывание в int a,b; … a+b

Если переменная определяется обычным способом в виде int a; то связывание переменной с соответствующим ей типом происходит во время трансляции (на фазе семантического анализа).

Если переменная определяется как внешняя (глобальная, вне тела функции), то смысл ее трансляции заключается в распределении под нее памяти в сегменте данных программы, который создается для текущего модуля (файла). При этом сама привязка распределенной памяти к конкретной оперативной памяти осуществляется в несколько этапов:

Системное программное обеспечение

Связывание в int a,b; … a+b

при трансляции переменная привязывается к некоторому относительному адресу в сегменте данных объектного модуля (то есть ее размещение фиксируется только относительно начала модуля).

при компоновке сегменты данных и команд различных объектных модулей объединяются в общий программный файл, представляющий собой образ памяти программы. В нем переменная получает уже относительный адрес от начала всей программы.

при загрузке программы в некоторую область памяти она может размещаться не с самого начала этой области. В этом случае осуществляется привязка адресов переменных, заданных в относительных адресах от начала программного модуля к адресам памяти с учетом перемещения программного модуля.

Системное программное обеспечение

Связывание в int a,b; … a+b

если программа работает не в физической, а в виртуальной памяти, то процесс загрузки может быть несколько иным. Программный модуль условно считается загруженным в некоторое виртуальное адресное пространство (с перемещением или без него как всей программы, так и отдельных ее сегментов). Реальная загрузка программы в память осуществляется уже в процессе работы программы по частям (сегментам, страницам), причем установление соответствия (или связывание) виртуальных и физических адресов осуществляется динамически операционной системой с использованием соответствующих аппаратных средств.

Системное программное обеспечение

Связывание в int a,b; … a+b

Если переменная определяется как автоматическая (локальная внутри тела функции или блока), то она размещается в стеке программы:

во время трансляции определяется ее размерность и генерируются команды, которые резервируют под нее память в стеке в момент входа в тело функции (блок). То есть в процессе трансляции переменная связывается только с относительным адресом в стеке программы;

связывание локальным переменной с ее адресом в сегменте стека осуществляется при выполнении в момент входа в тело функции (блок). Благодаря такому способу связывания в рекурсивной функции существует столько «экземпляров» локальных переменных, сколько раз функция вызывает сама себя.

1 слайд

Презентация к уроку создала: учитель информатики МКОУ «Басинская ООШ» Гайдукова Анна Андреевна * *

2 слайд

Принтер; Процессор; Клавиатура; Флэш-память; Монитор; Оперативная память; Устройство CD-ROM. Без каких из перечисленных ниже устройств работа компьютера невозможна: * *

3 слайд

Определите возможный объём следующих носителей информации, используя указанные варианты ответов (1,44 Мб, 700 Мб, 120 Гб, 512 Мб, 4,7 Гб): CD-R; DVD-R; Флэш-память; Дискета; Жёсткий магнитный диск. * *

4 слайд

Заполните таблицу * * Устройство Действие с информацией (хранение, ввод, вывод, обработка) Процессор Оперативная память Жёсткий магнитный диск CD-RW Клавиатура Монитор Принтер

5 слайд

У Андрея на жёстком диске компьютера есть игра TETRIS. У его друга Коли такой игры нет. Что нужно сделать Андрею, чтобы и Коля смог на своём домашнем компьютере играть эту игру (следует учесть, что компьютер Коли к Интернету не подключен)? * *

6 слайд

* Программное обеспечение компьютера Операционная система – обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам с использованием графического интерфейса ОС. Драйверы устройств – специальные программы, обеспечивающие управление работой устройств компьютера и согласование информационного обмена с другими устройствами (каждому устройству соответствует свой драйвер). *

7 слайд

* Функции операционной системы Тестирование отдельных узлов аппаратуры, памяти и других компонентов оборудования Сопряжение прикладной программы с аппаратными средствами (для этого используются специальные программы – драйверы) Использование компьютера в мультипрограммном режиме (т.е. одновременно могут выполняться сразу несколько программ), при этом ОС следит за распределением внутренних ресурсов и последовательностью выполнения команд Для удобства работы пользователя с компьютером используется интерфейс – совокупность средств и правил для взаимодействия компьютера и человека *

8 слайд

9 слайд

* Установка операционной системы Установка ОС – файлы операционной системы копируются с диска дистрибутива на жесткий диск компьютера. Файлы операционной системы хранятся в долговременной памяти на жестком диске, который называется системным. Операционная система, как и др. программы, может выполняться, если она находится в оперативной памяти компьютера. Поэтому необходима загрузка файлов ОС с системного диска в оперативную память. *

10 слайд

* Загрузка операционной системы Загрузка операционной системы начинается в одно из трех случаев – после: включения питания компьютера; нажатия кнопки Reset на системном блоке компьютера; одновременного нажатия комбинации клавиш на клавиатуре: {Ctrl} + {Alt} + {Del} В процессе загрузки ОС: производится тестирование работоспособности процессора, памяти и др. устройств; на экран монитора выводятся краткие диагностические сообщения о процессе тестирования после окончания загрузки ОС пользователь получает возможность управлять компьютером с использование графического интерфейса ОС. *

11 слайд

12 слайд

* Стандартные программы ОС Windows Paint – графический редактор, позволяет создавать, просматривать и редактировать рисунки или отсканированные фотографии Imaging – используется для просмотра и редактирования графических файлов, например, цифровых рисунков или отсканированных фотографий Калькулятор – электронный калькулятор является аналогом обычного ручного калькулятора Блокнот – текстовый редактор, используется для создания и редактирования текстовых файлов простого формата WordPad – текстовый редактор, используется для создания и форматирования текстовых файлов со сложным форматированием *

13 слайд

* Прикладное программное обеспечение Приложение – это программа, дающая возможность обрабатывать текстовую, графическую, числовую, аудио- и видеоинформацию, работать в компьютерных сетях, не владея программированием. Приложение функционирует под управлением определенной операционной системы. Типы приложений: 1. Приложения общего назначения (калькуляторы, электронные таблицы, текстовые, звуковые и графические редакторы, мультимедиапроигрыватели, базы данных, программы разработки презентаций, коммуникационные программы и т.д.). 2. Приложения специального назначения (бухгалтерские программы, энциклопедии, обучающие программы, системы автоматического перевода, системы программирования, компьютерные игры и т.д.) *