Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
нформатика – Тема 5 – Программное обеспечение компьютера 9
Базовое ПО
Сервисное ПО (утилиты)
Программы диагностики работоспособности ПК
Операционная система
Системное ПО
Антивирусные программы
Операционная оболочка
Программы обслуживания дисков
Сетевая операционная система
Программы архивирования данных
Программы обслуживания сети
Состав и назначение программного обеспечения
Процесс взаимодействия человека с компьютером организован устройством управления микропроцессора в соответствии с той программой, которую пользователь разработал и ввел в память компьютера. На начальном этапе развития вычислительной техники пользователь представлял свои программы на машинном языке в виде двоичных кодов, а устройство управления в зависимости от их содержания подключало нужные электронные цепи и схемы.
По мере усложнения задач и повышения требований к параметрам ЭВМ появилась потребность в более гибком органе управления, нежели существующее электронное устройство управления. Появились системные управляющие программы, которые, благодаря своей гибкости, взяли на себя большую часть функций устройства управления по организации процесса обработки информации на компьютере.
По мере развития машинные коды сменили языки программирования более высокого уровня, основа которых составляет простейшие слова английского языка. Появились такие языки программирования как BASIC, FORTRAN. Они позволяли программистам общаться с ЭВМ на более высоком уровне. Следующим этапом в развитии языков взаимодействия человека с компьютером стали алгоритмические языки. К ним относятся Паскаль, Си, Модула-2. Логические языки типа Пролог позволяют обрабатывать логическую и символьную информацию. Они явились прототипом для программ обработки и распознавания текстов.
Создание компьютера является только первым шагом на пути компьютеризации деятельности человека. Вся тяжесть постановленной задачи ложится на плечи программистов, основная задача которых - разработать комплекс взаимосвязанных и разнообразных по своим функциям программ, т. е. так называемое программное обеспечение.
Программное обеспечение - это совокупность программ, позволяющая организовать решение задач пользователя на компьютере.
Программное обеспечение является составной частью компьютера, и некоторая его часть поставляется вместе с аппаратурой. По назначению программное обеспечение можно разделить на классы:
Системное программное обеспечение
Системное программное обеспечение – совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.
СПО организует процесс обработки информации в компьютере. Главную часть системного ПО составляет операционная система, основное назначение которой - управление процессом обработки информации в ЭВМ и организация связи пользователя с ЭВМ. В состав системного ПО входят также средства контроля и диагностики неисправностей в процессе работы ЭВМ, во время профилактики, при выходе ее из строя. Программы диагностики и контроля обеспечивают автоматический поиск ошибки с указанием неисправного блока. К системному ПО относятся также утилиты для выполнения вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ и БД, антивирусные программы и т.д.)
Системное ПО ориентировано, в основном, на профессионального пользователя: системного программиста, администратора сети, прикладного программиста, оператора. Однако, знание базовой технологии работы с этим классом ПП требуется и конечным пользователям. К ПП данного класса применяются высокие требования по надежности и технологичности работы, удобству и эффективности использования.
Языки и системы программирования
Позволяют разрабатывать программы на удобном символическом языке, а не в машинных кодах. Символические языки подразделяются на машинно-ориентированные языки, в которых отражена структура данного компьютера, и на алгоритмические языки, программирование на которых ведется безотносительно к конкретному типу компьютера.
В систему программирования входят трансляторы - комплекс программ, обеспечивающий автоматический перевод с символического языка на машинный язык и наоборот.
Прикладное программное обеспечение
Основное назначение прикладных программ - решать задачи пользователя. ППО состоит из библиотек стандартных программ и пакетов прикладных программ (ППП).
Библиотека стандартных программ состоит из часто используемых программ вычисления функций, решения стандартных задач, выполнения распространенных операций обработки данных.
Составление подобных программ достаточно трудоемкое дело, поэтому они разработаны заранее и хранятся на жестком диске. При использовании в программах задается имя функции и значение аргумента.
Уникальное ПО
Комплекс программ, предназначенных для решения специализированных задач. В процессе разработки уникального ПО может быть создана своя уникальная операционная система ОС- основное назначение которой - обеспечить решение конкретной задачи и удовлетворить требованием технического задания на данный пакет. Уникальные программы имеют, как правило, мощное математическое обеспечение, т.е. математические методы, алгоритмы, обеспечивающие решение поставленной задачи.
Операционные системы
Операционная система (ОС) - это комплекс программ, предназначенный для управления процессом обработки информации.
ОС – совокупность программных средств, обеспечивающая управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействие между собой и пользователем.
Управляющая программа всегда являлась основой работы ПК. Вначале это была непосредственно та программа, которую разрабатывал программист для решения своей задачи. Она последовательно подключала те технические устройства, которые необходимо использовать в данной задаче. При этом во время работы каждого конкретного устройства все остальные устройства простаивали, а особенно арифметико-логическое устройство, т.к. при решении задачи часто приходилось обращаться к внешним устройствам, скорость работы которых гораздо ниже.
Такой режим работы не мог удовлетворить пользователей, для которых требовались большие ресурсы компьютера. В процессе развития структуры ПК и расширение ее возможностей стали появляться специальные комплексы управляющих программ, которые могли работать независимо от программ пользователей и хранились постоянно во внутренней памяти ПК. Организация работы всех устройств компьютера стало возможным на основе функционирования операционной системы.
Основное назначение ОС состоит в обеспечении максимальной производительности компьютера.
Однако созданные ОС настолько сложны, что работать в этой среде могут только высококвалифицированные программисты. Появилась новая задача вычислительной техники - создание более простого и удобного средства обработки информации пользователя, что привело к изменениям в структуре и функциях ОС. В персональном компьютере не столь важной становится функция максимальной загрузки процессора, хотя все также необходимо обеспечить параллельную работу центральной и периферийной частей. Операционная система состоит из модулей, т.е. из программ, выполняющих свою определенную функцию.
ОС для ПК делятся на:
Операционные оболочки – специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами ОС. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса пользователя. Эти программы существенно упрощают задание команды ОС для выполнения.
Все программы по характеру использования и категориям пользователей можно разделить на 2 класса: утилитарные программы и программные продукты (изделия).
Утилитарные программы (утилиты) предназначены для использования самими разработчиками. Чаще всего это программные решения функциональных задач, не предназначенных для широкого распространения.
Программный продукт – комплекс взаимосвязанных программ для решения определенной проблемы (задачи) массового спроса, подготовленный к реализации как любой вид промышленной продукции.
Программный продукт должен быть соответствующим образом подготовлен к эксплуатации, иметь необходимую техническую документацию, представлять сервис и гарантию надежной работы программы, иметь товарный знак изготовителя, а также желательно наличие кода государственной регистрации.
Программные продукты предназначены для широкого распространения и продажи.
Процесс создания программных продуктов достаточно долгий, он связан с изменениями технической и программной среды разработки и эксплуатации программ, с появлением и развитием самостоятельной отрасли – информационного бизнеса, для которого характерны разделение труда фирм-разработчиков программ, их дальнейшая специализация, формирование рынка программных средств и информационных услуг.
Программный продукт разрабатывается на основе промышленной технологии выполнения проектных работ с применением современных инструментальных средств программирования. Специфика заключается в уникальности процесса разработки алгоритмов и программ, зависящего от характера обработки информации и используемых инструментальных средств.
Как правило, программные продукты требуют сопровождения, которое осуществляется специализированными фирмами-распространителями программ (дистрибьюторами), реже – фирмами-разработчиками. Сопровождение программ массового применения сопряжено с большими трудозатратами – исправление ошибок, создание новых версий программ и т.п.
Основные характеристики программ
Состав и глубина проработки реализованных функций.
Полнота и системность функций.
Объем файлов программ.
Требования к ОС и техническим средствам со стороны программы.
Объем дисковой памяти.
Размер операционной памяти.
Тип процессора.
Версия ОС.
Наличие вычислительной сети и др.
Показатели качества программного продукта (ПП)
Надежность – бесперебойность и устойчивость в работе, возможность диагностики возникающих ошибок.
Эффективность – минимально возможный расход вычислительных ресурсов и максимально возможное быстродействие.
Модифицируемость - простота внесения изменений.
Коммуникативность – свойство интеграции с другими программами, обеспечения обмена данными в общих форматах представления.
Учет человеческого фактора – обеспечение дружественного интерфейса, наличие контекстно-зависимой подсказки или обучающей системы, хорошей документации.
Программные продукты и базы данных являются предметом интеллектуального труда специалистов высокой квалификации. Процесс проектирования ПП основан на использовании наукоемких технологий, требует применения дорогостоящей вычислительной техники, значительных материальных и трудовых затрат. Это обуславливает необходимость защиты интересов разработчика ПП и БД от несанкционированного их использования.
Программное обеспечение является объектом защиты также и в связи со сложностью и трудоемкостью восстановления его работоспособности, значимостью программного обеспечения для работы информационной сети.
Самый простой и доступный метод защиты ПП и БД – ограничение доступа. Контроль доступа обеспечивается путем:
парольной защиты программ при их запуске;
использование ключевой дискеты для запуска программ;
ограничения программ или данных, доступных пользователям; могут использоваться и криптографические методы защиты информации БД или программ.
Программные системы защиты
Предотвращают нелицензионное использование ПП и БД. Программа выполняется только при опознании некоторого уникального некопируемого элемента – ключа:
дискеты с записью ключа;
характеристики аппаратуры ПК;
специальное устройство (электронный ключ), подключаемое к ПК и предназначенное для выдачи опознавательного кода.
Для идентификации «запускающих дискет» применяются следующие методы:
нестандартное форматирование запускающей дискеты.
Правовые методы защиты ПП и БД
Закон о производственных секретах.
Лицензионные соглашения и контракты.
Закон об авторском праве.
Различают 2 категории прав:
Моральные права, обеспечивающие защиту личности автора и его произведения.
Во многих цивилизованных странах несанкционированное копирование программ в целях продажи или бесплатного распространения рассматривается как государственное преступление, карается штрафом или тюремным заключением. К сожалению, само авторское право не обеспечивает защиту новой идеи, концепции, методологии и технологии разработки программ, поэтому требуются дополнительные меры их защиты.
Патентная защита устанавливает приоритет в разработке и использовании нового подхода или метода, примененного при разработке программ, удостоверяет их оригинальность.
Статус производственного секрета для программы ограничивает круг лиц, допущенных к ее эксплуатации, а также определяет меру их ответственности за разглашение секретов.
Лицензионные соглашения распространяются на все аспекты правовой охраны программных продуктов, включая авторское право, патентную защиту, производственные секреты. Наиболее часто используются лицензионные соглашения на передачу авторских прав.
Лицензия - договор на передачу одним лицом (лицензиаром) другому лицу (лицензиату) права на использование имени, продукции, технологии или услуги.
В лицензионном соглашении оговариваются все условия эксплуатации программ, в том числе – создание копий. На каждой копии программы должны быть те же отметки, что и на оригинале:
знак авторского права (обычно ) и название разработчика, года выпуска программы, прочих ее атрибутов;
знак патентной защиты или производственного секрета;
торговые марки, соответствующие использованным в программе другим программным изделиям (обычно - и название фирмы-разработчика ПП);
символ зарегистрированного права на распространение программного продукта (обычно ).
Типы лицензий на программный продукт
Простая лицензия – лицензиар предоставляет право лицензиату использовать ПП и БД, оставляя за собой применять их и предоставлять на аналогичных условиях неограниченному числу лиц (лицензиат при этом не может сам выдавать сублицензии, может лишь продать копии приобретенного ПП и БД). Такой вид лицензии приобретает дилер (торговец) либо фирмы-производители, использующие купленные лицензии как сопутствующий товар к основному виду деятельности. Например, производители и фирмы, торгующие компьютерами, осуществляют продажу с установленным лицензионным ПО (ОС, текстовый редактор, электронная таблица, графический редактор и т.д.).
Этикеточная лицензия – лицензия на одну копию ПП или БД. Данный тип лицензии применяется при розничной продаже. Каждый официальный покупатель заключает лицензионное соглашение с продавцом на их использование, но при этом сохраняется авторское право разработчика.
Экономические отношения между лицензиаром и лицензиатом могут строится различным образом: за право пользования ПП или БД выплачивается единовременное вознаграждение (поушальный платеж) или выплачиваются периодические отчисления лицензиару в виде роялти – фиксированной ставки в определенные интервалы времени в течении действия лицензионного соглашения, как правило, % от стоимости ПП или БД.
Закон об охране ПП и компьютерных БД автором признает физическое лицо, в результате творческой деятельности которого они созданы. Автору независимо от его имущественных прав принадлежат личные авторские права: авторство, имя, неприкосновенность (целостность) программ или БД.
Авторское право действует с момента создания ПП или БД в течении всей жизни автора и 50 лет после его смерти.
Автор может:
выпускать в свет;
воспроизводить в любой форме, любыми способами;
распространять;
модифицировать;
осуществлять любое иное использование ПП или БД.
Авторское право не связано с правом собственности на материальный носитель.
Имущественные права на ПП или БД могут быть переданы частично или полностью другим физическим или юридическим лицам по договору. Имущественные права относятся к категории наследуемых. Если ПП или БД созданы в порядке выполнения служебных обязанностей, имущественные права принадлежат работодателю.
ПП или БД могут использоваться третьими лицами – пользователями на основании договора с правообладателем.
Лицо, правомерно владеющее экземпляром программы или БД, вправе, без получения дополнительного разрешения правообладателя, осуществлять любые действия, связанные с функционированием ПП или БД в соответствии с ее назначением, в том числе:
устанавливать 1 экземпляр, если не предусмотрено иное соглашение с правообладателем, ПП или БД на компьютер;
исправлять явные ошибки;
адаптировать ПП или БД;
изготовлять страховые копии.