Лекция 7. Программные средства обработки информации

При разработке коммерческих программ стремятся, чтобы они обладали следующими качествами:

• функциональностью, то есть полнотой удовлетворения потребностей пользователя;

• наглядным, удобным, интуитивно понятным и привычным для пользователя интерфейсом (то есть способом общения программы с пользователем);

• простотой освоения программы даже начинающими пользователями; для этого используются информативные подсказки, встроенные справочники и подробная документация;

• надежностью, то есть устойчивостью к ошибкам пользователя, отказам оборудования и т.д., разумными действиями в этих условиях.

Под программным обеспечением (Software) понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой, и необходимых для их эксплуатации документов.

По функциональному признаку различают следующие виды программного обеспечения (ПО):

• системное;

• прикладное.

7.1. Понятие системного и служебного (сервисного) программного обеспечения

Под системным (базовым) понимается программное обеспечение, включающее в себя операционные системы, сетевое ПО, сервисные программы, а также средства разработки программ (трансляторы, редакторы связей, отладчики и пр.).

Основные функции операционных систем (ОС) заключаются в управлении ресурсами (физическими и логическими) и процессами вычислительных систем. Физическими ресурсами являются: оперативная память, процессор, монитор, печатающее устройство, магнитные и оптические диски. К логическим ресурсам можно отнести программы, файлы, события и т.д. Под процессом понимается некоторая последовательность действий, предписанная соответствующей программой и используемыми ею данными.

В настоящее время существует большое количество ОС, разработанных для ЭВМ различных типов. На ЭВМ Единой системы (ЕС ЭВМ), например, используются такие операционные системы, как СВМ и ОС ЕС, на малых ЭВМ (СМ-4, СМ-1420 и др.) – ОС РВ и RSX-11.M, на ПЭВМ – DOS 6.22, Windows 95/98, Windows XP, Windows NT/2000/2003/Vista, Unix, OS/2.

Сетевое ПО предназначено для управления общими ресурсами в распределенных вычислительных системах: сетевыми накопителями на магнитных дисках, принтерами, сканерами, передаваемыми сообщениями и т.д. К сетевому ПО относят ОС, поддерживающие работу ЭВМ в сетевых конфигурациях (так называемые сетевые ОС), а также отдельные сетевые программы (пакеты), используемые совместно с обычными, не сетевыми ОС.

Например, большое распространение получили следующие сетевые ОС: NetWare 4.1 (фирма-разработчик Novell), Windows XP, Windows NT Server 3.5 (фирма Microsoft) и LAN Server 4.0 Advanced (фирма IBM).

Для расширения возможностей операционных систем и предоставления набора дополнительных услуг используются сервисные программы. Их можно разделить на следующие группы:

• интерфейсные системы;

• оболочки операционных систем;

• утилиты.

Интерфейсные системы являются естественным продолжением операционной системы и модифицируют как пользовательский, так и программный интерфейсы, а также реализуют дополнительные возможности по управлению ресурсами ЭВМ. В связи с тем, что развитая интерфейсная система может изменить весь пользовательский интерфейс, часто их также называют операционными системами. Это относится, например, к более ранним и ныне не используемым версиям Windows, а именно, Windows 3.1 и Windows 3.11 for Work Groups (для рабочих групп).

Оболочки операционных систем, в отличие от интерфейсных систем, модифицируют только пользовательский интерфейс, предоставляя пользователю качественно новый интерфейс по сравнению с реализуемым операционной системой. Такие системы существенно упрощают выполнение часто запрашиваемых функций, например, таких операций с файлами, как копирование, переименование и уничтожение, а также предлагают пользователю ряд дополнительных услуг. В целом, программы-оболочки заметно повышают уровень пользовательского интерфейса, наиболее полно удовлетворяя потребностями пользователя.

На ПЭВМ широко используются такие программы-оболочки, как Norton Commander, DOS Navigator, Far Manager и Windows Commander, Total Commander и др.

Утилиты можно классифицировать по функциональному признаку следующим образом:

• Программы контроля, тестирования и диагностики компьютера позволяют проверить конфигурацию компьютера (количество памяти, ее использование, типы дисков и т.д.), проверить работоспособность и правильность функционирования устройств компьютера (прежде всего жестких дисков) и предотвратить потерю информации, а также обнаружить неисправность в процессе эксплуатации, указать причину и место неисправности.

• Драйверы – программы управления устройствами ввода-вывода, оперативной памятью и т.д.; с помощью драйверов к компьютеру можно подключать новые устройства или нестандартно использовать уже имеющиеся.

• Архиваторы – программы «упаковки» файлов, они позволяют сжимать информацию, то есть создавать копии файлов меньшего размера, а также объединять копии нескольких файлов в один.

• Антивирусные программы предназначены для предотвращения заражения компьютеров вирусами и лечения зараженных файлов.

• Программы для оптимизации и контроля целостности дискового пространства позволяют обеспечить более быстрый доступ к информации на диске за счет оптимизации размещения данных. Они устраняют фрагментацию файлов, собирают их в начале диска, выявляют и устраняют физические и логические дефекты на дисках в автоматическом и ручном режимах.

• Программы восстановления информации, форматирования, защиты данных предназначены для восстановления удаленной или поврежденной информации с магнитных и других типов носителей, форматирования дискет и жестких дисков, криптографической защиты данных от несанкционированного доступа.

• Коммуникационные программы предназначены для обмена информацией между компьютерами, соединенными кабелем или по телефонной линии.

• Программы управления памятью дают возможность более гибкого использования оперативной памяти, загрузки в память компьютера нескольких программ и «переключения» с одной на другую.

• Программы обслуживания сети предназначены для мониторинга работы сети, выявления и ликвидации неисправностей в ней, для удаленного администрирования компьютеров и коммуникационных устройств.

• Программы для создания резервных копий информации позволяют быстро копировать информацию, находящуюся на жестком диске компьютера, на дискету, CD-ROM или другой носитель.

Существуют отдельные утилиты, используемые для решения одного из перечисленных действий, и многофункциональные комплекты утилит. В настоящее время для ПЭВМ среди многофункциональных утилит одним из наиболее совершенных является комплект утилит Norton Utilities. Существуют его версии для использования в среде DOS и Windows.