8. Требования преподавателя

2. Тезисы лекций

Тема 1. Информатика – предмет и задачи. Основные категории и понятия информатики

Роль информатики в информационном обществе

Тема 2. Начала общей теории информации. Понятие информации.

Тема 3. Арифметические основы информатики. Формы представления информации. Системы счисления. Действия в различных системах счисления.

Тема 4. Логические основы информатики

Тема 5 . Архитектура персонального компьютера. Информационно-логические основы построения

Тема 6. Алгоритмические основы информатики

6.1 Понятие алгоритма, его основные свойства

6.2. Машина Тьюринга и машина Поста

Устройство машины Тьюринга

Описание машины Тьюринга

Тема 7.Основные конструкции программирования. Структурное программирование. Процедурное программирование. Объектно-ориентированное программирование.

Тема 8. Состояние и тенденции развития программного обеспечения

Тема 9. Операционные системы. Роль операционной системы в организации работы пользователя на персональном компьютере. Операционные системы и их основные функции

Классификация ос

Тема 10. Операционная система ms-dos

Тема 11. Операционные системы Windows. Концепция операционных систем Windows.

Объекты Windows

Тема 12. Сервисное программное обеспечение. Общие сведения об архивации файлов. Программы-архиваторы.

Программы архивирования данных

Тема 13. Прикладные программные продукты. Классификация прикладного программного обеспечения.

Тема 14. Тестовый процессор ms Word

14.1. Система обработки текстов (основные возможности, классификация). Ms Word. Элементы экрана.

Установка основных параметров шрифта

14.2. Оформление текста. Работа с таблицей. Вставка файла, рисунка. Редактор формул ms Equation.

Математические операторы и операторы сравнения

Тема 15. Табличный процессор ms Excel

15.1. Назначение основные возможности Excel. Элементы экрана

Добавление пиктограмм в одно из пиктографических меню

Рабочие таблицы Excel предназначены для анализа данных, представленных в строках и столбцах. Они хранятся в файлах, которые называются рабочими книгами.

15.2. Режим вычисления. Оформление таблиц. Оформление таблиц. Печать. Диаграмма.

15.3. Работа с большими таблицами. Справочная система ms Excel.

Тема 16. Использование спп Power Point для создания бизнес плана. Информационные системы (ис). Создание презентации. Оформление.

Тема 17. Основы технологии работы в субд ms Access

Тема 18. Сеть Internet и ее применение. Основные понятия Internet. Программа Internet Explorer. Поиск информации. Поисковые системы. Почта.

Тема 19. Компьютерные вирусы и приемы борьбы с ними (понятие компьютерного вируса, средства защиты, методика защиты).

Лабораторная работа №4 Создание прайс-листа счёта

Лабораторная работа №5 Статистические расчеты Microsoft Excel.

Пуск – Программы - Microsoft Access

2.1.1 Запрос, отбирающий данные из одной таблицы по условию

2.2 Запросы, которые отбирают данные из нескольких таблиц

2.3 Модификация данных с помощью запросов

2.3.1 Запросы, которые изменяют значение группы записей

Тема: Создание форм

3.1 Создание форм для просмотра и ввода данных

3.2.Создание форм с подчиненной формой

Краткое описание семинарских и практических занятий (планы, задания для проведения семинарских и практических занятий, срсп, срс)

Задания для самопроверки и подготовки к экзамену, в том числе тесты

В) объединение

6. Перечень основной и дополнительной литературы, в том числе на электронных носителях

Дополнительная литература

Справочная литература

Нормативная литература

Глоссарий

Тема 8. Состояние и тенденции развития программного обеспечения

Без программ (совокупности, команд, которые должен выполнять процессор) компьютер - не более чем простое переплетение бесполезных электронных схем.

Программное обеспечение (softwаrе) на данный момент составляет сотни тысяч программ, которые предназначены для обработки самой разнообразной информация с самыми различными целями.

Программные продукты можно классифицировать по различным признакам. Рассмотрим классификацию, в которой основополагающим признаком является сфера (область) использования программных продуктов:

аппаратная часть автономных компьютеров и сетей ЭВМ;

функциональные задачи различных предметных областей;

технология разработки программ.

Для поддержки информационной технологии в этих областях выделим соответственно три класса программных продуктов, представленных на рисунке:

Системное программное обеспечение – совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.

Пакет прикладных программ – комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области.

Инструментарий технологии программирования – совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов.

Тема 9. Операционные системы. Роль операционной системы в организации работы пользователя на персональном компьютере. Операционные системы и их основные функции

ЭВМ предоставляет различные ресурсы для решения задачи, но чтобы сделать эти ресурсы легко доступными для человека и его программ, требуется операционная система. Она скрывает от пользователя сложные и ненужные подробности и предоставляет ему удобный интерфейс для работы. Операционная система осуществляет загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их работы, выполняет различные действия по запросу выполняемых программ и освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении.

Большинство пользователей имеет опыт эксплуатации операционных систем , но тем не менее они затруднятся дать этому понятию точное определение. Давайте кратко рассмотрим основные точки зрения.

Операционная система как виртуальная машина

При разработке ОС широко применяется абстрагирование, которое является важным методом упрощения и позволяет сконцентрироваться на взаимодействии высокоуровневых компонентов системы, игнорируя детали их реализации. В этом смысле ОС представляет собой интерфейс между пользователем и компьютером.

Архитектура большинства компьютеров на уровне машинных команд очень неудобна для использования прикладными программами. Например, работа с диском предполагает знание внутреннего устройства его электронного компонента – контроллера для ввода команд вращения диска, поиска и форматирования дорожек, чтения и записи секторов и т. д. Ясно, что средний программист не в состоянии учитывать все особенности работы оборудования (в современной терминологии – заниматься разработкой драйверов устройств), а должен иметь простую высокоуровневую абстракцию, скажем представляя информационное пространство диска как набор файлов. Файл можно открывать для чтения или записи, использовать для получения или сброса информации, а потом закрывать. Это концептуально проще, чем заботиться о деталях перемещения головок дисков или организации работы мотора. Аналогичным образом, с помощью простых и ясных абстракций, скрываются от программиста все ненужные подробности организации прерываний , работы таймера, управления памятью и т. д. Более того, на современных вычислительных комплексах можно создать иллюзию неограниченного размера оперативной памяти и числа процессоров . Всем этим занимается операционная система . Таким образом, операционная система представляется пользователю виртуальной машиной , с которой проще иметь дело, чем непосредственно с оборудованием компьютера.

Операционная система как менеджер ресурсов

Операционная система предназначена для управления всеми частями весьма сложной архитектуры компьютера. Представим, к примеру, что произойдет, если несколько программ, работающих на одном компьютере, будут пытаться одновременно осуществлять вывод на принтер. Мы получили бы мешанину строчек и страниц, выведенных различными программами. Операционная система предотвращает такого рода хаос за счет буферизации информации, предназначенной для печати, на диске и организации очереди на печать. Для многопользовательских компьютеров необходимость управления ресурсами и их защиты еще более очевидна. Следовательно, операционная система , как менеджер ресурсов , осуществляет упорядоченное и контролируемое распределение процессоров , памяти и других ресурсов между различными программами.

Операционная система как защитник пользователей и программ

Если вычислительная система допускает совместную работу нескольких пользователей, то возникает проблема организации их безопасной деятельности. Необходимо обеспечить сохранность информации на диске, чтобы никто не мог удалить или повредить чужие файлы. Нельзя разрешить программам одних пользователей произвольно вмешиваться в работу программ других пользователей. Нужно пресекать попытки несанкционированного использования вычислительной системы. Всю эту деятельность осуществляет операционная система как организатор безопасной работы пользователей и их программ. С такой точки зрения операционная система представляется системой безопасности государства, на которую возложены полицейские и контрразведывательные функции.

Операционная система как постоянно функционирующее ядро

Наконец, можно дать и такое определение: операционная система – это программа, постоянно работающая на компьютере и взаимодействующая со всеми прикладными программами. Казалось бы, это абсолютно правильное определение, но, как мы увидим дальше, во многих современных операционных системах постоянно работает на компьютере лишь часть операционной системы , которую принято называть ее ядром.

Операционной системой называется комплекс программ, которые обеспечивают автоматизацию доступа к аппаратным и программным ресурсам компьютера.

Кроме перечисленного выше операционные системы могут предоставлять и другие возможности, делающие ЭВМ еще более удобной для использования: одновременное выполнение множества различных программ (мультизадачность); средства защиты информации, хранящейся на дисках ЭВМ; работа нескольких пользователей на одной ЭВМ (многопользовательский режим); возможность подключения ЭВМ к сети, а также объединение вычислительных ресурсов нескольких машин и совместное их использование (кластеризация).

Кроме операционных систем для работы необходимы некоторые другие компоненты. Среди них базовая система ввода-вывода (BIOS), постоянно находящаяся в памяти компьютера. Эта система "встроена" в материнскую плату компьютера. Ее назначение состоит в выполнении элементарных действий, связанных с осуществлением операций ввода-вывода. BIOS содержит также тест функционирования компьютера, проверяющий работу памяти и устройств компьютера при включении электропитания. Кроме того, базовая система ввода-вывода содержит программу вызова загрузчика операционной системы.

Загрузчик операционной системы - это специальная программа, предназначенная для инициирования процесса загрузки операционной системы.

Основными функциями операционных систем являются:

обеспечение операций по обмену данными между выполняющейся программой и внешними устройствами;

обслуживание нестандартных ситуаций в ходе выполнения программы;

удаление выполненной программы из оперативной памяти и освобождение места для загрузки новой программы;

организация хранения и поиска программ и данных на внешних носителях;

организация взаимодействия пользователя и операционной системы – прием и выполнение команд пользователя;

выполнение различных вспомогательных (сервисных) функций, таких как форматирование дисковых устройств, копирование информации с одного дискового устройства на другое и некоторые другие.

Образующие базовую систему ввода-вывода части операционной системы обычно записываются на гибком, жестком (винчестерском) или лазерном диске, который в этом случае называется системным диском.

Операционная система должна находиться в рабочем состоянии в течение всего времени функционирования компьютера. Работа операционной системы начинается в момент включения компьютера и заканчивается в момент его выключения.

«Программное обеспечение для компьютера» - Общение человека с компьютером стало простым, наглядным, понятным. Прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ; Системные программы - служат для управления ресурсами компьютера. Все программы, работающие на компьютере, можно условно разделить на три категории:

«Программное обеспечение ПК» - Приложения функционируют под управлением определенной ОС. ПО высокого уровня. Программная конфигурация ПК многоуровневая (от низкого уровня к высокому). Обучающие программы для самообразования или в учебном процессе. Иерархия программного обеспечения. Человек. Системы программирования являются инструментами создания прикладных программ.

«Свободные программы» - Свобода запускать программу с любой целью (свобода 0). Обычно проприетарным называют любое несвободное ПО. Другую категорию представляют так называемые пробные или "триальные" программы. В большинстве случаев - для коммерческого использования. По окончании срока действия за программу надо заплатить.

«Машинный перевод текста» - Системы компьютерного перевода. Компьютерные словари. Возможности компьютерных словарей. Данные вводятся в поля печатными буквами от руки. Системы оптического распознавания форм. Результатом распознавания является символ, шаблон которого в наибольшей степени совпадает с изображением. Используются при создании электронных библиотек и архивов путем перевода книг и документов в цифровой компьютерный формат.

«Компьютерные программы» - Существуют различные типы компьютерных программ. Компьютерные программы. Сегодня наиболее популярными операционными системами являются программы семейства Windows . Даже оживить картинки! А наука о составлении программ для компьютера называется программированием. Операционная система организует работу всех частей и всех программ компьютера.

«ПО в компьютере» - Системы автоматизированного проектирования (САПР) или CAD (англ. Группа Фик. Трансляторы реализуются в виде компиляторов или интерпретаторов. Представители графических редакторов – программы Adobe Photoshop, Corel Draw. Система программирования. Графические редакторы позволяют создавать и редактировать рисунки.

Всего в теме 33 презентации

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Перспективы развития программного обеспечения

Существующая система

Думаю, что многие программисты сталкивались с ситуацией, когда почти невозможно использовать для построения новой системы уже готовые наработки от предыдущей, поэтому новую систему строят как перенастроенную предыдущую. В этом случае сама разработка реально сводится к программированию в заданных рамках этого единого монолитного фреймворка. Подобный вариант обычно дает не очень полезные результаты, хотя они и рассчитаны на гарантированный успех прикладной разработки.

Общий принцип построения систем почти всегда или в подавляющем большинстве случаев может быть сведен к разбиению с двух точек зрения - является ли данный код библиотечным или специфичным для приложения и является ли он интерфейсным, кодом логики обработки или кодом хранения данных. Отсюда следует, что, сохраняя код специфики хранения данных, можно модернизировать логику приложения. Или же оставляя неизменной логику приложения, можно модернизировать и даже полностью заменить интерфейс, создав его аналог с использованием другой технологии.

Это предполагает одновременное существование нескольких приложений, имеющих самостоятельную логику обработки данных, но использующих одни утилиты их обработки. Или же, использование в работе одних и тех же утилит хранения данных одновременно несколькими приложениями. Отсутствие подобных возможностей сделало бы модернизацию и наращивание программного обеспечения очень трудозатратным процессом.

Кроме того, такая вещь, как «утилиты интерфейса» обычно строится так, чтобы его можно было применять в любом существующем или разрабатываемом приложении.

В существующей системе модернизации или полного изменения существующей прикладной разработки все достаточно ясно и понятно: как ввести в систему еще один интерфейс пользователя, к какой группе и в каких соглашениях отнести новый программный код, где искать проблемы во время отладки и, как, вообще, модернизировать существующую систему.

Однако, некоторые направления развития современного программного обеспечения заставляют задуматься о его дальнейшем будущем и наводят на мысли о том, что это, уже недалекое будущее, может оказаться совсем не таким, как представляется сейчас.

Распараллеливание выполнения

однопроцессорная многопроцессорная система

Когда параллельность обслуживания запросов или выполнения процессов помогает работе, а когда она может сильно помешать?

Параллельное выполнение процессов на деле означает равноправие любого из них и значительно ухудшает характеристики быстродействия системы. При параллельном обслуживании запросов система ставит все задания на исполнение, и периодически останавливает обслуживание какого-либо процесса, с сохранением его контекста, передает управление другому процессу с восстановлением его контекста исполнения. Цикл повторяется внутри очереди заданий до полного выполнения каждого из них. В итоге каждое задание тратит определенное время на выполнение, но, возможно, еще большее количество времени уходит на ожидание в очереди на исполнение.

При последовательном выполнении задач система ставит запросы в ожидание исполнения. После чего монопольно выполняет первый попавшийся, затем берет следующий - и все повторяется до полного обслуживания всего списка запросов.

Однако, смена однопроцессорных или многопроцессорных систем на системы, имеющие большое количество ядер или процессоров, т. е., физически параллельно выполняющих операции аппаратных модулей многое меняет. Но приобретение подобной мощной техники отнюдь не гарантирует реального повышения производительности компьютерных систем, так как далеко не все современные программные средства умеют использовать такое количество ядер или процессоров.

Поэтому, в качестве одного из направлений развития софтвера, возможна разработка стратегий выполнения алгоритмов и обработки данных, ориентированных на физическое распараллеливание.

Алгоритмы и структуры оперативной памяти

Раньше наиболее ценным, но весьма ограниченным, ресурсом была оперативная память. Все алгоритмы и структуры разрабатывавшихся программ были в значительной степени нацелены на минимизацию ее использования. Сейчас стандартная, коммерчески доступная компьютерная система, имеет в своем распоряжении оперативную память в несколько гигабайт, что превосходит весь объем жестких дисков, применявшихся ранее.

Поэтому следующим направлением перспектив представляется разработка алгоритмов и структур данных, занимающих большие объемы, размещаемые в оперативной памяти. Ранее такие методы применялись, в частности, в таблицах предвычисленых значений и в табличных вычислениях. Представляется перспективным и развитие алгоритмов и структур данных, применяющих для сокращения объемов вычислений намного большие объемы оперативной памяти. Например, применение табличных вычислений, а также того, что будет изобретено в этом направлении, для решения задач преобразований, например, кодирования и декодирования данных: СУБД, видео, звук, графика, задачи поиска и т. д.

Структуры и алгоритмы быстрой памяти

Время доступа к жестким дискам, повсеместно применявшимся ранее и применяющимся сейчас в качестве основных накопителей, гораздо больше времени доступа к оперативной памяти. И разрабатывавшиеся основные алгоритмы и стратегии баз данных были ориентированы на компенсацию этого фактора. В частности, методы кеширования и блочной организации файлов данных в СУБД.

В настоящее время получают распространение твердотельные накопители SSD, имеющие колоссальную скорость доступа, и фактор соотношения времени доступа к диску и оперативной памяти изменился. Как следствие этого, можно предположить направление исследований по изменению принципов доступа к базам данных, например замена структур B*-tree на RB-tree или другие, отход от принципов кеширования блоков и изобретение чего-то иного.

Быстрое портирование на разные операционные системы

Когда-то давно, если кем-то применялась определенная операционная система, то и все программное обеспечение подбиралось под нее. Со временем фактор доступности программного обеспечения для определенной операционной системы изменился из-за огромной работы, проделанной программистами, по портированию программ на различные операционки. Множество программ общего и специального назначения более чем доступны для самых разных операционных систем.

Вопрос выбора и привязки к определенной операционной системе в настоящее время не настолько актуален, так что, это придется учитывать при планировании перспектив как программистам, так и управляющему персоналу. Чем дальше тем более легко пользователи меняют операционки, руководствуясь лишь собственными эстетическими предпочтениями. Попытка влиять на выбор операционки или как-либо ее навязывать уже не имеет никаких оснований. Фактор привязки, ранее действовавший, изменился.

Как следствие этого, к перспективам софтвера относится возможность портирования программного обеспечения. К ним относятся различные средства - от применения интерпретирующих систем и средств виртуализации до средств кросскомпиляции. Но пытливые умы программистов вполне могут придумать что-нибудь новое.

В семействе операционных систем Windows x86-32 применялось интересное решение - операционная система легко выполняет программы, написанные для других систем - DOS, Win16, Win32, подмножество OS/2 и Posix, и не будет удивительным, если появится операционная система, ну например UniOS, выполняющая программы для самых разных других операционных систем без применения отдельных промежуточных виртуальных систем или эмуляторов. В различных операционных системах такие подходы уже применяются, охватывая пока лишь архитектурно близкие операционные системы.

Линейные алгоритмы и структуры

Процессоры компьютерных систем, применявшиеся ранее в качестве ядра, почти не имели внутренних кешей. К ним программисты относились, можно с уверенностью утверждать, просто никак. Средства встроенных или дополнительных кешей процессоров могли быть хоть как-то использованы только при выборе аппаратной части компьютера. На все остальное, т. е. : работу программистов, планирование алгоритмов и структур данных - это совершенно не влияло.

В настоящее время размеры кешей и их сложность стали такими, что их влияние и характеристики работы стали реально действующим фактором для программистов. Эффективность алгоритмов и структур с точки зрения эффективности попадания данных в кеш-линейки современных процессоров уже постепенно входят в руководства для разработчиков по оптимизации программного обеспечения. Уже есть множество примеров, когда простая перестановка полей в структуре данных может приводить к росту производительности программы на десятки процентов, если по схеме выполнения алгоритма второе обращение к полю в структуре данных попадает в кеш процессора, в уже прочитанные при предыдущем обращении данные.

Если ранее разработчики видели, что переход от линейных структур к сложным давал ускорение общего времени выполнения, то в настоящее время из-за увеличения кешей процессоров преимущество могут получить именно линейные структуры, ориентированные на последовательные проходы, так как вторичное обращение к следующему элементу отрабатывается намного быстрее, чем к элементу, не находящемуся в кеше процессора.

Еще одно направление в линейности представлено исследованиями в области алгоритмов, выполняющихся линейно, или содержащих минимизированное число переходов. Выполнение подобного алгоритма значительно улучшается именно из-за кеширования последовательности исполняемых кодов, а так же и из-за встроенных в процессоры и достаточно давно использующихся средств конвейеризации выполнения. Одним из таких направлений, в частности и для примера, является метод развертывания циклов.

Направления поиска перспектив

Другие направления перспектив могут выглядеть как незначимыми, так и наоборот, гораздо более значимыми в каких-то областях. Как же понять, что появился и уже начал действовать фактор перспективы? Общим правилом, которым могут руководствоваться программисты, может быть появление новых средств обмена информацией, новых носителей или принципов и изменение ключевых факторов, вызывавших применение определенных методов. Часть из них, конечно, уйдет в прошлое практически сразу, другая часть будет применяться еще долго.

Вообще говоря, появление почти любого нового способа обмена информацией, ее передачи или обработки приводило к небольшой технической а иногда и политической революции:

письменность

книгопечатание

массовая печать

телевидение

перфокарты

беспроводный доступ

оптические каналы

Из событий недавнего прошлого:

Ключевым фактором беспорядков на Британских островах стало распространение смартфонов BlackBerry, применяющих настоящие средства криптографии и не дававшие полиции возможность понять содержание передаваемой сообщниками погромов информации.

Ключевым фактором беспорядков и революций «арабской весны» стали социальные сети, в которых множество людей легко распространяло и получало информацию пособнического и координирующего характера.

Не все новые способы переноса и обработки информации закрепились в применении. Так, появившиеся в свое время ZIP-drive носители на 120 Mb были с легкостью убиты перезаписываемыми CD на 650/700 Mb, а вот средства Wi-Fi так и остались в эксплуатации и массовом применении, хотя к беспроводным средствам относятся еще, видимо, с десяток иных технологий.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Принцип работы ядра процессора, типы архитектур ядер операционных систем. Сокет(Socket), кэш-память, контроллер ОЗУ, северный мост. Внутренняя архитектура процессоров Intel и AMD: расшифровка названий, технологии процессоров, сравнение производительности.

реферат , добавлен 05.05.2014


История создания и развития компьютерных процессоров Intel. Изучение архитектурного строения процессоров Intel Core, их ядра и кэш-память. Характеристика энергопотребления, производительности и систем управления питанием процессоров модельного рядя Core.

контрольная работа , добавлен 17.05.2013


Достоинства многопроцессорных систем. Создание программы, реализующей работу мультипроцессорной системы с общей памятью по обработке различного количества заявок, а также различного количества процессоров. Модели вычислений на векторных и матричных ЭВМ.

курсовая работа , добавлен 21.06.2013


Основные области проектирования информационных систем: базы данных, программы (выполнение к запросам данных), топология сети, конфигурации аппаратных средств. Модели жизненного цикла программного обеспечения. Этапы проектирования информационной системы.

реферат , добавлен 29.04.2010


Концепция построения виртуальной лаборатории (ВЛ) "Программирование микроконтроллерных систем". Принцип построения лабораторного практикума. Архитектура аппаратного обеспечения ВЛ. Аппаратные способы реализации генератора сигналов произвольной формы.

магистерская работа , добавлен 29.06.2009


Классификация основных видов памяти компьютера. Использование оперативной памяти для временного хранения данных, используемых для работы программного обеспечения. Расчет потребления электроэнергии, формирование квитанции для потребителя в Microsoft Excel.

курсовая работа , добавлен 23.04.2013


Система контроля и управления доступом как базовый компонент интегрированных систем. Структура и основные элементы систем видеонаблюдения. Области применения и обзор программного обеспечения систем видеонаблюдения. Интегрированные системы безопасности.

дипломная работа , добавлен 25.07.2015


Понятие высоконагруженных компьютерных систем. Традиционные качества, интерактивность, распределенная система, большое количество пользователей. Распределение задач сервером. Балансировка нагрузки. Исследование высоконагруженных систем Google и Вконтакте.

дипломная работа , добавлен 11.12.2015


Разновидности, производительность современных процессоров. Предназначение оперативной памяти. Микросхемы персонального компьютера. Постоянное запоминающее устройство. Тактико-технических характеристики процессоров. Перспективы развития памяти компьютера.

реферат , добавлен 22.11.2016


Методология структурного анализа и проектирования информационных систем. Базовый стандарт процессов жизненного цикла программного обеспечения. Цели и принципы формирования профилей информационных систем. Разработка идеальной модели бизнес-процессов.

Бородина А.И., Крошинская Л.И., Сапун О.Л.

ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Программное обеспечение.

Этапы развития и перспективы

НО ООО «-С»

Программное обеспечение.

Этапы развития и перспективы

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

1. Программное обеспечение и его основные компоненты.
2. Этапы развития программного обеспечения
3. Тенденции развития программного обеспечения

краткая аннотация

Рассматривается принцип программного управления и его современная реализация. Дается понятие программного обеспечения, структура. Анализируются этапы и тенденции его развития.

Действия, выполняемые современными вычислительными машинами, определяются командами программы. Такая организация работы машины называется принципом программного управления . Согласно этому принципу никакая вычислительная машина сама задач не решает: она лишь выполняет действия, заложенные разработчиками программ.

Для современных систем обработки информации характерна многоуровневая, т.е. иерархическая организация программного управления. Более низким уровнем в этой организации является микропрограммирование. Микропрограммирование – это упорядоченный метод кодового управления отдельными элементами
машины; такими как: триггеры, транзисторы, вентили, интегральные схемы и т.п., — для выполнения элементарных операций.
Элементарные операции, происходящие в устройстве машины,
называются
микрооперациями . К ним относятся: передача информации с одного регистра на другой; выполнение одноразрядных сдвигов в пределах регистра и др.

Из этих микроопераций складываются уже более крупные операции, называемые микрокомандами. Последовательность микрокоманд, управляющих выполнением более крупной по логическому содержанию операцией, называется микропрограммой. Заменяя одну микропрограмму другой, можно менять состав операций, выполняемых машиной. Микропрограммы обычно располагаются в постоянной памяти машины, в которой информация запаивается
заводом-изготовителем машины. В такую память пользователь ничего
записать не может , и стереть тоже ничего не может, из нее можно только считывать информацию. В последнее время появились и полупостоянные запоминающие микропрограммные устройства, в которые можно специальными техническими средствами или специальными программами записать новую информацию.

Следующий, более высокий уровень в иерархии программного управления – это программирование на машинном языке , т.е. в кодах машины, представляющих собой набор закодированных элементарных операций машины, таких как: сложение, вычитание, умножение, деление, сравнение, ввод-вывод информации и др. Язык машины неудобен и сложен для человека. Он очень сильно отличается не только от привычного человеческого языка, но и от общепринятой математической символики, используемой для записи формул. Кроме того, различные машины имеют свой набор элементарных операций, а, следовательно, и свой машинный язык. А значит программа, написанная на машинном языке одной машины, не может выполняться машиной другого типа.

Программирование в машинных кодах достаточно трудоемкий процесс. Однако, именно с него начиналась эра программирования. Облегчать этот процесс стали макрокоманды,
каждая из которых соответствует определенной совокупности
машинных команд. Однако макрокоманды ориентированы по-прежнему в большей степени на машины, чем на пользователя. Они также привязаны к особенностям конкретной машины.

Более высоким уровнем в иерархии программирования являются алгоритмические языки.

Рис. 1. Иерархия программирования

2. Программное обеспечение ЭВМ

и его основные компоненты

В современных вычислительных машинах ряд функций выполняется аппаратурой и составляет аппаратное или техническое обеспечение ЭВМ (hardware), а ряд – комплексом программ, называемым программным обеспечением (software) (рис. 2).

– это совокупность программ и документации на них, позволяющих осуществить автоматизированную обработку информации на ЭВМ. Если бы аппаратное оборудование предоставляло пользователям такие возможности, какие им необходимы, надобность в программном обеспечении отпала бы. Однако, в настоящее время форма работы с аппаратным оборудованием для пользователя не совсем удобна, и при конструировании ЭВМ создают комбинацию программных и аппаратных средств. Это позволяет найти оптимальный вариант сочетания затрат на создание ЭВМ и их возможностей. С точки зрения пользователя можно говорить о виртуальной (кажущейся) ЭВМ, обладающей некоторыми свойствами, реализованными совокупностью аппаратных и программных средств.

Рис.2. Кольцевая структура вычислительной системы

Программное обеспечение является неотъемлемой частью любой вычислительной машины. Оно освобождает пользователей от необходимости знать специфические свойства каждого устройства, облегчает связь с машиной каждого конкретного пользователя и организует доступ к системе нескольких пользователей, осуществляя распределение ресурсов системы. Чем сложнее и более развито программное обеспечение, тем проще общение с машиной. При оценке современных машин таких основных характеристик, как быстродействие и объем памяти оказывается недостаточно. К ним должны присовокупляться характеристики программного обеспечения. По мере усложнения ЭВМ растет и значение программного обеспечения. В настоящее время оно составляет 60-70% от стоимости вычислительной системы.

Основной принцип построения программного обеспечения заключается в выделении отдельных его функций и оформлении их в виде стандартизованных блоков, функционирование которых зависит от значения входов и выходов в этот блок и не зависит от других блоков. Такие программные блоки называют модулями , а принцип называется модульным.

По выполняемым функциям программное обеспечение можно разделить на две большие группы: системное и прикладное.

– это совокупность программ, рассчитанных на широкий круг пользователей и предназначенных для организации вычислительного процесса и (или) решения часто встречающихся задач (ГОСТ 24. 003-84). К системному программному обеспечению относят операционную систему и ее окружение, системы программирования, вспомогательные программы.

По мере усложнения ЭВМ появилась необходимость в выделении части системного программного обеспечения, которое стало называться операционной системой. Операционная система (ОС) – это комплекс программ, предназначенных для управления всеми аппаратными ресурсами машины, и всеми компонентами программного обеспечения, для организации их наиболее эффективного использования с учетом решаемых прикладных задач, а также организации взаимодействия с пользователем. Программы, расширяющие возможности операционной системы и упрощающие работу с ней, называются окружением операционной системы.

представляет собой совокупность средств разработки компьютерных программ. Она обеспечивает создание и преобразование программ, написанных на языках программирования или машинно-ориентированном языке. Эта часть операционной системы представляется такими ее программными компонентами, как трансляторы с языков программирования, средства отладки программ и др. На персональных компьютерах используются системы программирования на алгоритмических языках Бейсик, Паскаль, Си, PL/М, Пролог и др.

Вспомогательные программы обслуживания позволяют проводить тестирование оборудования, проверку качества магнитных дисков.

- совокупность программ, предназначенных для решения специальных задач. Среди них большую группу составляют пакеты прикладных программ, которые могут быть как общего назначения, так и ориентированы на реализацию либо некоторых методов, либо некоторых проблем (рис. 3). Сюда входят и уникальные программы, т.е. программы пользователя.

Рис.3. Структура программного обеспечения

Пакеты прикладных программ (ППП) - комплекс программ для решения задач по некоторой теме или предмету и оформленные согласно требованиям к такому продукту. Например, пакеты бухгалтерских программ.

- это чаще всего программы, созданные пользователем и не оформленные по стандарту в виде программного продукта. По мере развития они иногда переходят в предыдущие группы.

Различают пакеты прикладных программ общего и специального назначения. Пакеты специального назначения делятся на методо-ориентированные и проблемно-ориентированные.

В основе методо-ориентированных ППП лежит реализация того или иного математического метода решения задачи:

• математического программирования (линейного, динамического, статистического и др.);
• сетевого планирования и управления;
• теории массового обслуживания.

Проблемно-ориентированные решают конкретные задачи из некоторой предметной области, например, транспорта, медицины, банковского дела, бухучёта и т.п. С их помощью можно создавать автоматизированные рабочие места для специалистов разного профиля.

ППП общего назначения ориентированы на автоматизацию широкого класса задач пользователя. К этому классу относятся:

• текстовые процессоры;
• табличные процессоры;
• системы презентации;
• графические процессоры;
• системы управления базами данных;
• интегрированные системы;
• системы автоматизации проектирования;
• оболочки экспертных систем, систем поддержки принятия решений.

Текстовым редактором
называется программный продукт, служащий для создания и изменения текстового документа . ППП для текстовой обработки
позволяют значительно ускорить процесс подготовки справок, отчётов, больших текстовых документов, писем и др.

Стандартными функциями пакетов являются: задание формата страницы и форматирование абзаца; ввод и модификация текста; удаление и вставка строки, нумерация страниц; работа с фрагментами текста, включая выделение слова, предложения и текстового блока; контекстный поиск и замена; использование в тексте различных шрифтов, выделение слова (фразы) на экране и при печати подчёркиванием, курсивом, жирным шрифтом.

Электронная таблица – это компьютерный эквивалент обычной таблицы, в клетках (ячейках) которой записаны данные различных типов: даты, тексты, формулы, числа. Электронная таблица является самой распространенной и мощной технологией для работы с данными. Для управления электронной таблицей созданы специальные программные продукты – табличные процессоры. Главное достоинство электронной таблицы – это возможность быстрого пересчета всех данных, связанных формульными зависимостями при изменении значения любого операнда. Объектом табличной обработки является динамическая таблица (SpreadSheet) – электронный эквивалент обычного бумажного бланка, который содержит ряд строк и столбцов. Основными областями применения таких пакетов являются экономика и планирование, подготовка отчётов, сводок и т.д.

База данных – это совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающая общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, независимо от прикладных программ . Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам, чтобы впоследствии быстро делать выборку с произвольным сочетанием признаков. Для управления данными в базе данных, ведения базы данных и обеспечения взаимодействия с прикладными программами используются системы управления базами данных (СУБД).

Для построения графиков, диаграмм, чертежей, иллюстраций существуют графические редакторы . Графики и диаграммы в них можно строить непосредственно, без создания таблицы и введения в неё числовых значений. Наибольшее распространение на ПЭВМ получили пакеты деловой и демонстрационной графики.

Деловая графика является универсальным средством отображения в графическом виде закономерностей изменения числовых данных, которые могут вводиться с клавиатуры или передаваться из баз данных и динамических таблиц. Поэтому программные средства деловой графики часто применяются совместно с другими пакетами: табличной обработки, накопления и хранения данных, статистической обработки.

Современные пакеты деловой графики обладают следующими основными показателями: настройка представления данных под формат бумаги и устройство вывода; автоматическое масштабирование и индикация масштабной сетки; автоматические условные обозначения; горизонтальная (вертикальная) ориентация графика; выбор цвета; несколько типов и размеров шрифтов; возможность регулирования размера страницы.

Пакеты графической обработки, как правило, обеспечивают построение графиков следующих типов: столбиковая вертикальная/горизонтальная и круговая диаграммы; линейный график и график рассеивания; диаграмма соотношения площадей.

В настоящее время среди прикладного программного обеспечения общего характера наиболее известны текстовые процессоры, табличные процессоры и системы управления базами данных. В этих областях разработано много программ, и они продолжают развиваться. У них появляется много новых функций и возможностей. Управление этими программами отличается друг от друга: используются различные функциональные клавиши, функции одинаковых команд у них часто различные и т.д., к тому же часто различные программы имеют различный формат рабочих файлов, поэтому файлы, записанные в одной программе, не воспринимаются другой и приходится создавать дополнительные программы для обеспечения совместимости данных. Чтобы решить эти проблемы создаются интегрированные системы. В них сделано следующее:

• ограничено множество функций прикладных областей до такого их количества, которое наиболее часто используется на практике;
• выполнена интеграция, объединяющая в единое целое все модули системы под единой операционной средой;
• осуществлена внутренняя совместимость модулей друг с другом и внешняя совместимость с другими программами.

В результате этого все модули, входящие в интегрированную систему, имеют единую конструктивную организацию.

Интегрированная система – программный продукт, представляющий совокупность функционально различных компонентов, способных взаимодействовать между собой путём передачи информации, и объединенных единым пользовательским интерфейсом. Современные интегрированные системы содержат обычно пять функциональных компонентов: электронную таблицу, текстовый редактор, систему управления базами данных, графический редактор, коммуникационный модуль.

Вопросы для самоконтроля

1. Понятие программного обеспечения
2. Системное программное обеспечение
3. Прикладное программное обеспечение
4. Понятие операционной системы и ее оболочки
5. Понятие пакета прикладных программ
6. Пакеты прикладных программ общего назначения

3. Этапы развития программного обеспечения

Стремление расширить возможности ЭВМ и повысить эффективность их использования привело к созданию программного обеспечения (ПО). Эволюция вычислительных машин тесно связана с развитием их программного обеспечения. В истории развития программного обеспечения можно выделить следующие поколения:

Первое поколение – зарождение ПО.

Второе поколение – развитие ПО: использование алгоритмических языков и библиотек стандартных программ.

Третье поколение – широкое использование ПО, появление развитых операционных систем.

Четвертое поколение – ПО, дающее возможность коллективного использования ЭВМ.

Первое поколение

ЭВМ первого поколения реализовывали последовательный принцип действия, обладали относительно невысокой скоростью, и программист был в состоянии достаточно полно использовать их вычислительные возможности. Программист был единственной фигурой, имевшей контакт с ЭВМ, знал все тонкости работы с аппаратурой и вел отладку своих программ непосредственно с пульта машины. Квалификация математика-программиста (должна быть на ура) определялась умением быстро находить и исправлять ошибки в программах, хорошо ориентироваться за пультом ЭВМ.

На первом этапе программное обеспечение было тесно связано с машинным языком . Из-за большой трудоемкости процесса программирования на машинном языке редко удавалось написать программу без ошибок. Поэтому уходило много времени на отладку написанной программы, которая велась вручную за пультом машины.

В процессе накопления программ появилась возможность ускорить написание новых программ, благодаря включению в них фрагментов ранее разработанных и реализующих необходимые функции. Развитие этой идеи привело к появлению наборов стандартных программ и правил пользования ими.

Чтобы автоматизировать работу по включению стандартных программ в программу пользователя, были созданы компилирующие и интерпретирующие программы. Компилирующая программа (система) работает однократно при вводе в память основной программы. При этом, в нужных местах вызываются соответствующие стандартные программы и вставляются в общую программу вычислений. Интерпретирующая программа работает всякий раз, когда возникает необходимость обращения к стандартной программе. Существовали и смешанные программы, использующие принципы компиляции и интерпретации.

Чтобы программы, записанные на машинном языке, имели большую наглядность, было предложено символическое кодирование . Затем функции символического кодирования были расширены за счет того, что в адресной части символической записи были допущены выражения – макрокоманды . Так, постепенно, входные языки стали не чисто машинными, а машинно-ориентированными. Однако в основе этих языков продолжала оставаться система команд какой-либо конкретной ЭВМ. Специальные программы-трансляторы переводили программы с символического языка в систему команд машины.

Таким образом, первое поколение программного обеспечения характеризуется программированием на языке машины с использованием стандартных программ, компилирующих и интерпретирующих систем, символического программирования, макрокоманд и ручного режима отладки.
Стандартные программы и системы их использования, появившиеся на первом этапе развития ПО, до сих пор не утратили своего назначения.

К концу первого поколения ЭВМ в цепочке ЭВМ-программист появилась фигура оператора , выполняющего посреднические функции при отладке программ. На оператора легли обязанности по учету заданий программистов, по подбору исходных материалов для программы, по установке требуемых машинных носителей, по прогону программы и передаче результатов решения для последующего анализа.

Второе поколение

Переход к ЭВМ второго поколения сопровождался частичным отходом от последовательного принципа действия ЭВМ. Появление более быстрой оперативной памяти и центрального обрабатываемого устройства сделало экономически целесообразным совместить во времени процесс вычислений и операции обмена информацией с относительно медленно действующими внешними устройствами.

Стиль использования ЭВМ второго поколения характерен тем, что математик-программист не допускается в машинный вал. Свою программу, обычно записанную на языке высокого уровня, он отдает в группу обслуживания, которая занимается дальнейшей обработкой его задачи: перфорированием и пуском на машине. Для того, чтобы сделать этот процесс более эффективным, программисту представлялись средства автономной отладки и средства управления режимом решения задачи.

Опыт использования машин первого поколения сделал очевидной диспропорцию между временем, в которое ЭВМ занята вычислением, и временем, когда она используется для отладки. Все это потребовало искать пути для решения возникающих в этой области проблем. Оно было найдено в создании специальных программ, которые позволили возложить на ЭВМ часть функций по организации и управление вычислительным процессом. В функции этих программ входило следующее:

1. Прием и подготовка к выполнению на ЭВМ потока соответствующим образом оформленных заданий на работу, выделение им необходимых ресурсов, планирование их выполнения, загрузка в память, информирование оператора о ходе вычислительного процесса и выполнение его указаний, если возникнет необходимость или оказывается желательным его вмешательство в процесс.
2. Организация одновременного выполнения нескольких задач. Порядок выполнения их определяется принятой системой приоритетов. Такая организация работ способствует более полной загрузке ресурсов машины и повышению ее обшей пропускной способности, выраженной в количестве задач на единицу времени.
3. Организация обмена с внешними устройствами вычислительной системы. Рост номенклатуры внешних устройств, многообразие правил обращения к ним за данными, а также асинхронное выполнение ввода-вывода и процесса вычислений существенно усложнили написание программ обмена на физическом уровне. Развитая система управления данными предоставляет возможность программисту описывать обмен на логическом уровне, и сама формирует необходимые физические программы ввода-вывода в соответствии с указаниями программиста.
4. Выполнение вспомогательных работ, облегчающих реализацию различных этапов вычислительного процесса.

В это время бурное развитие получили языки программирования, которые ориентировались на определенные классы задач, а не на особенности ЭВМ. Перевод записи алгоритма с такого языка на язык конкретной машины выполняет специальная программа-транслятор.

На этом этапе было создано множество систем программирования на базе машинно-ориентированных, процедурно-ориентированных, универсальных и специальных языков.

В целом, для машин первого и второго поколений было характерно накопление и предоставление пользователям разрозненных наборов программ. Низкая надежность оборудования и малые объемы запоминающих устройств ставили очень жесткие рамки для развития программного обеспечения и особенно для создания сложных взаимозависимым систем, комплексно решающих задачу обеспечения работы ЭВМ . Те же принципы препятствовали и применению ЭВМ для достаточно полной автоматизации процессов обработки информации, оперирующих с большими наборами данных.

Прогресс в технологии, существенное повышение надежности оборудования, рост объемов оперативной памяти и появление более быстродействующих и емких запоминающих устройств – магнитных дисков – создали условия, в которых оказалось возможным комплексное решение вопросов организации работы ЭВМ. Это позволило исключить приостановки при переходе от одного этапа решения задачи к другому или при смене задач, свело к минимуму ручные манипуляции и обеспечило высокий коэффициент использования оборудования.

Характер накопленного к этому времени программного обеспечения создавал серьезные трудности для реализации такого комплексного подхода. Установление связи и взаимодействия между различными частями ПО оказалось сложным делом, так как каждая из частей создавалась независимо, без учета особенностей, и даже существования других частей.

Третье поколение

Попытки превращения разрозненного программного обеспечения в единую систему, путем создания всевозможных, связующих программ и частичной переработки некоторых из имеющихся, не могли серьезно продвинуть решение проблемы. Стало ясно, что основой ПО должен быть некоторый общий программный комплекс. Такие комплексы программ стали называть операционными системами (ОС).

Операционная система - это совокупность программ для управления оборудованием, данными, вычислительным процессом и связи оператора с машиной . То есть, это организованный набор программ и данных, разработанный специально для управления ресурсами вычислительной системы облегчения создания программ и управления процессом их выполнения с помощью вычислительной системы.

Таким образом, эволюция программного обеспечения ЭВМ привела к возникновению операционных систем, которые не позволяют рядовому пользователю общаться непосредственно с ЭВМ, но предоставляют ему большое количество самых разнообразных удобств. Пользователь уже работает не просто на ЭВМ, а в вычислительной среде «ЭВМ – операционная система». Операционная система представляет собой программное продолжение устройств управления.

Программное обеспечение машин второго поколения содержало 350-400 тысяч команд, а только дисковая операционная система для ЕС ЭВМ содержала порядка 1 млн. команд.

В 1975 г. закончена разработка операционной системы ОС – 4.0, позволяющей подключать к ЭВМ и обслуживать многих абонентов, оснащенных алфавитно-цифровыми графическими дисплеями. В 1976 году операционные системы содержали программы, общий объем которых превышает миллион машинных слов.

Операционная система позволяет использовать наиболее распространенные языки программирования того времени: фортран, Алгол-60, Кобол, ПЛ/1, РПГ. Для каждого из них создаются трансляторы и библиотеки стандартных программ. Использование названных языков и трансляторов открывает доступ к ЭВМ непрофессиональным пользователям. Трансляторы подробно сообщают об ошибках, обнаруженных как в процессе трансляции, так и при выполнении оттранслированных программ. Они имеют также развитые средства отладки.

Кроме языков высокого уровня, операционная система позволяет применять машинно-ориентированный язык Ассемблер со средствами макроязыка (в результате чего максимально используется все возможности технических средств), а также системные макрокоманды и макрокоманды пользователя.

Программное обеспечение ЭВМ строится открытым, т.е. его состав может постоянно расширятся, включать новые компоненты (модули), обеспечивающие развитие технических средств, методов обработки информации и расширение сфер применения. Этим созданы необходимые предпосылки для дальнейшего развития и совершенствования ПО.

Таким образом, постепенно машины из детерминированного устройства обработки заранее введенной информации все более превращаются в автомат, реагирующий на ситуации, возникшие во внешней, среде. Соответственно в программном обеспечении появились специальные программы, реагирующие на внешние события и события, происходящие в машине. Функции управления прохождением задач, организации ввода-вывода, трансляции и ряд других, позволяющих расширить возможность обработки данных и повысить эффективность обработки, были переданы операционной
системе . В отличие от ЭВМ первых поколений более поздние машины выпускаются уже не в виде отдельной вычислительной установки, а создаются семейства моделей разной конфигурации и производительности, снабженные соответствующей операционной системой.

Четвертое поколение

Этапы эволюции взаимоотношения «человек-машина» представляются следующими: от прямого использования ЭВМ одним программистом, в распоряжении которого представлены все ресурсы машины, – через мультипрограммирование, когда программист полностью отстранен от машины, – к системам разделения времени и разговорному режиму, когда много программистов, сидя за своими индивидуальными пультами, управляют ходом решения своих задач независимо друг от друга и одновременно используют мощности ЭВМ.

Особенности ЭВМ четвертого поколения позволяют значительно расширить состав программного обеспечения и перейти к программному обеспечению (ПО), позволяющему отказаться от традиционного программирования и организовать работу с машиной в форме диалога между потребителем и ЭВМ. Это дает возможность значительно расширить круг решаемых задач, включив в него проектирование предприятий, технологических линий больших систем. При этом результаты решения выдаются в виде комплектов чертежей, технологических карт, инструкций и описаний.

Поставлена задача о необходимости как можно скорее переходить к практике разработки, поставки, сборки и наладки у потребителей полных комплексов технических и программных средств, составляющих законченные автоматизированные системы обработки данных различного класса. Одним из наиболее перспективных направлений в развитии общего программного обеспечения ЭВМ этого поколения является разработка пакетов программ, расширяющих функции операционных систем. С этих позиций следует отметить разработанные в 1976 г. пакеты KAMA (для управления телеобработкой данных) и ОКА (для управления базами данных). В ВЦ АН СССР разработана диалоговая информационно-логическая система ДИЛОС.

Эффективность использования средств вычислительной техники в значительной степени зависит от того, насколько совершенны способы разработки программ. Особого внимания заслуживает разработанный в 1976 году пакет программ, позволяющий автоматизировать технологию разработки программ – пакет RTK.

Структурные особенности машин четвертого поколения должны обеспечивать возможность объединения ЭВМ в многомашинные комплексы с развитыми устройствами обмена информацией внутри системы с большим количеством внешних каналов, с телефонными и телеграфными линиями, прямой связью с источниками информации. Они будут способствовать дальнейшему развитию понятий виртуальной памяти и усложнению ее структуры, улучшению способов отображения виртуальной памяти на физическую. Встают задачи создания архивов данных и средств визуального отображения, организации сложных операционных систем, организации поиска, хранения и зашиты данных.

Программное обеспечение усложняется в связи с повсеместным введением интерактивных вычислений – использование режима разделения времени,

В целом, программное обеспечение четвертого поколения предусматривает обеспечение телеобработки, разработку диалоговых систем коллективного пользования, совершенствование систем управления данными путем обеспечения создания банка данных, обеспечения типовых
многопроцессорных и многомашинных систем . Программное обеспечение содержит программы автоматического программирования. То есть специалист будет задавать задачу машине примерно так, как он ее обычно задает программисту, и не будет знать истинного алгоритма решения. Истинный алгоритм ее решения будет строить машина.

От поколения к поколению ЭВМ, стоимость электронных компонентов в вычислительных системах постоянно уменьшается, а затраты на программную часть неуклонно возрастают. По данным американских специалистов в 1965 году доля программного обеспечения составляла 5% от общей
стоимости вычислительной системы, в 1976 г. – 75%, а к 1985 г., порой, превышала 90%. Стоимость выполнения одной команды за 10 лет, начиная с 1977г., снизилась на два порядка, а производительность программистов по-прежнему возрастала мало: примерно на З% в год.

Стала проявляться обратная тенденция замена как можно большей части программных средств аппаратными средствами. Простые и часто повторяющиеся программные процедуры оказываются кандидатами на аппаратную реализацию. Системы программного обеспечения, базирующиеся на новом, более сложном оборудовании, также постоянно усложняются, поскольку в них включаются все новые и новые возможности. Поначалу аппаратная часть новых поколений вычислительных машин росла за счет блоков деления, арифметики с плавающей запятой, косвенной адресации и каналов внешних устройств. В последующий период были добавлены:

• схемы для преобразования адресов по описателям (дескрипторам);
• средства для мультипрограммирования и многопроцессорности;
• разнообразные (реализованные, как правило, микропрограмм образом) макрокоманды;
• аппаратное управление памятью иерархической структуры;
• аппаратура для примитивного планирования.

Вопросы системного программирования достигли предела сложности и трудоемкости, что начинает тормозить создание современных вычислительных комплексов. Поэтому принимается единый интегральный подход к проектированию новых ЭВМ и их программного обеспечения. Главная задача состоит в оптимальном сбалансировании аппаратных и программных возможностей для обеспечения наибольшей производительности работы системы «человек-машина». Основным путем сокращения затрат и сроков создания программного обеспечения является усиление технических возможностей самих ЭВМ за счет аппаратной реализации более сложных элементов алгоритмических процессов.

В ЭВМ иногда стала чаще использоваться интерпретация, при которой программа, в процессе ее выполнения, остается записанной в исходном языке, а специальная программа-интерпретатор просматривает кусок за куском исходную программу и формирует последовательности машинных команд, выполняющих работу.

Преимущества интерпретации проявляются особенно заметно, когда интерпретирующая система встраивается в конструкцию ЭВМ, а не прикладывается к ней в виде специальных программ. Были сконструированы в ЭВМ серии «Мир». При создании 4-го поколения ЭВМ это направление становится все более популярным. Его реализации фактически приводит к тому, что машинные языки подтягиваются на уровень языков пользователя, открывая новые возможности их развития.

Основным средством общения с ЭВМ являются алгоритмические языки. Их количество и разнообразие неуклонно возрастает: уже в 1977 г. их было несколько тысяч. Все больше сил уделяется созданию программных процессоров реализации языков. Наиболее крупным проектом является проект многоязыковой системы программирования БЕТА, разработанной коллективом ВЦ СО АН СССР под руководством А.П. Ершова. Система ориентирована на языки Алгол-68, PL/1, SIMULA и др.

В производстве ЭВМ освоен и широко применяется метод микропрограммной реализации команд высокого уровня. Бурно развивается система памяти ЭВМ, претерпела существенные изменения их общая архитектура и организация. Введена и реализована во многих ЭВМ виртуальная память наряду со страничной (сегментной) ее организацией. От программной страничной организации памяти постепенно идет переход к ее аппаратной реализации.

В целом, совершенствование программного обеспечения ставит перед собой следующие задачи:

• диалог человек-машина на любом языковом уровне;
• автоматическое исправление ошибок пользователей;
• получение пользователем информации любой степени подробности о состоянии вычислительного процесса и обрабатываемых данных;
• широкое использование принципа самоопределяемости данных;
• почти полное отсутствие ограничений на выбор удобного для пользователей представления предложений языка;
• объединение и упрощение языков программированием, их ориентация на структурное программирование;
• схемная реализация программного обеспечения (его наиболее часто используемой части);
• изменение структуры операционной системы с целью создания ее иерархической конфигурации, включающей ядро;
• использование проблемно-ориентированных систем программирования;
• генерация программного обеспечения для решения классов задач;
• оптимизация программного обеспечения;
• комплексное рассмотрение проблем предприятия.

Все это значительно упрощает работу программиста, сокращая время трансляции, позволяет создавать многопультовый режим объединения, отладки и составления программы непосредственно за пультом. Время на отладку в машинах 4-го поколения сокращается примерно в 4 раза.

Подводя итоги, можно отметить следующие основные особенности поколений ЭВМ и их программного обеспечения. Первое поколение характеризуется решением одной задачи в данный момент времени в пассивном режиме (без вмешательства в процесс ее решения пользователя). Алгоритм решения задачи – последовательный с фиксированной структурой. Второе поколение – решением набора задач в пассивном режиме. Третье – решением набора задач в активном режиме. Второе и третье поколения реализуют последовательно-параллельный алгоритм (т.е. допускается совмещение операций ввода-вывода с другими операциями).

Появление четвертого поколения связано с переходом от решения одной задачи (или их набора) к решению сложной задачи-системы, т.е. совокупности задач, связанных друг с другом, которые не допускают представления в виде набора простых задач, и задача может быть решена лишь целиком. Вычислительные средства реализуют параллельно-последовательный алгоритм с автоматическим изменением их структуры. Изменение структуры вычислительных средств задается до начала решения задачи.

Пятое поколение позволяет решать еще более сложные системные задачи, известные под названием проблем искусственного интеллекта. Для их решения требуются вычислительные средства, способные обеспечить функционирование самоорганизующихся алгоритмов. Структура вычислительных средств должна допускать изменения алгоритма управления процессом вычислений в течение времени решения задачи.

Вопросы для самоконтроля

1. Программное обеспечение:
   

• первого поколения;
  
• второго поколения;
  
• третьего поколения;
  
• четвертого поколения;
  
• пятого поколения.
  

4. Тенденции развития программного обеспечения

Создание программного обеспечения в последнее время превратилось в важную и мощную сферу промышленности. Его развитие предназначено для широкого круга пользователей, происходит в процессе конкурентной борьбы между фирмами-производителями. При разработке программ, основной задачей фирм-разработчиков является обеспечение их успеха на рынке. Для этого необходимо, чтобы программы обладали следующими качествами:

• функциональностью, т.е. полнотой удовлетворения потребностей пользователя;
  
• наглядностью, удобным, интуитивно понятным и привычным пользователю интерфейс;
• простотой освоения начинающими пользователями, для чего используются информативные подсказки, встроенные справочники и подробная документация;
• надежностью, т.е. устойчивостью ее к ошибкам пользователя, отказам оборудования и т.д. и разумностью ее действия в этих ситуациях;
• стандартизацией.

Совместная работа многих производителей программного обеспечения должна вести к стандартизации отдельных элементов интерфейса программ, форматов данных и т.д., что удобно для пользователей. Это реально происходит, т.к. разработчики программ перенимают друг у друга удачные находки и приемы и стремятся обеспечить совместимость с другими наиболее популярными программами. В результате использование ниспадающих меню или вид таблицы в табличном процессоре приблизительно одинаковы во всех программах, хотя и созданы различными разработчиками.

Удобство пользовательского интерфейса программ является важнейшим фактором, определяющим их приемлемость для пользователей, а значит, и успеха на рынке. Большинство выпускаемых на рынок программ используют достаточно стандартные методы организации интерфейса;

• ниспадающие меню;
  
• панели для выбора, ответа;
  
• встроенные диалоговые справочники и т.п.
  

Все большее количество программ используют графический пользовательский интерфейс, в котором, для упрощения работы пользователя, вместо надписей на экране используются рисунки.

Преобладающими в развитии программного обеспечения являются следующие тенденции:

• Объединение противоречивых свойств , таких как универсализация и специализация. Такой подход позволяет разработчикам удовлетворить потребности большого количества потребителей.
• Упрощение работы пользователя достигается за счет ужесточения требований к ресурсам ПЭВМ . Интерфейс пользователя обеспечивается аппаратурными и программными средствами и основан на следующих принципах:
  • Общий интерфейс пользователя определяет: стандартный путь подачи команд компьютеру, одинаковую структуру приложений и инструментарий (выпадающее меню, система подсказок и пр.). Он принят на вооружение компьютерными гигантами Apple, Microsoft и IBM.
  • Наличие битовой карты, высокая разрешающая
    способность, цветной дисплей. Каждый объект, отображаемый на экране, имеет, по крайней мере, два представления: внутреннее и внешнее. Внутреннее представление (не видимое) основано на некоторой модели мира, а внешнее (видимое) выводится на экран и состоит из пикселей. Это пассивное изображение называют битовой картой, так как оно создано из отдельных битов.
    
  • What You See Is What You Get (WYSIWYG) – что видишь (на экране), то и получаешь (при печати на бумаге).
    
  • Прямая манипуляция . Пользователь должен манипулировать «созданным миром» без посредника (прямая манипуляция), не задумываясь о проблемах манипуляции. Например, вставляемая в текст картинка должна ложиться именно в то место, которое для нее определено пользователем. При этом текст должен подвинуться без искажений.
    

Все это уже реализовано, в частности, графический интерфейс пользователя интуитивно понятен. Однако, как на самом деле люди общаются между собой? Обычно они говорят или пишут, иногда жестикулируют. А интонация? А двусмысленность? Позволит ли когда-нибудь интерфейс учесть все эти особенности общения, при работе с компьютером?

Операционные системы будущего в планах Microsoft и IBM

В исследовательской лаборатории Microsoft , разрабатывающей программные решения, которые появятся только через несколько лет, ведётся работа над проектом Farsite . Возможно, что идеи, разрабатывающиеся в Microsoft сегодня, будут внедрены в операционных системах будущего. Основные характеристики Farsite как операционной системы – это устойчивость к сбоям, самонастраивоемость и безопасность.

Реализацию своих идей на практике специалисты Microsoft видят так: несколько компьютеров, объединенных в сеть, совместно предоставляющих ресурсы пользователям, но работающих без центрального сервера управления. Система обеспечивает должную безопасность данных благодаря резервному копированию и технологии защиты от взломщиков. Даже если хакер получит контроль над одним из компьютеров кластера, он не сможет контролировать всю сеть.

Конечная цепь проекта Farsite – это создание в 2006 году кластера из 100 тысяч компьютеров, с общим объемом дисковой памяти в 10 терабайт (10 тысяч гигабайт).

В то же время, компания IBM работает над расширением возможностей существующих операционных систем. В настоящий момент в исследовательском центре IBM ведется работа по расширению возможностей операционной системы Linux для управления компьютером с 65 тысячами процессоров. Такая система будет управлять суперкомпьютером Blue Gene с заявленной производительностью в 1 квадриллион операций с плавающей точкой в секунду.

Исследование IBM направлено на создание «самооптимизирующейся, самонастраиваемой, самовосстанавливающейся» системы, сходной по устройству с автономной нервной системой человека. Главной чертой операционной системы будущего в IBM считают ориентацию на решение конкретных задач.

Вопросы для самоконтроля

1. Операционные системы будущего в планах IBM.

а

1. Основы информатики: Учебн.пособие/А.Н.Морозевич, Н.Н.Говядинова, Б.А.Железко и др. Под обш.ред. А.Н.Морозевича.-Мн.:Новое знание, 2001.
   
2. Акиньшин Н.С. и др. Освоение персонального компьютера: Уч.пособие.-М.:Радио и связь, 1995.
   
3. Алексеев А.П. Информатика 2001.-М.: СОЛОН-Р, 2001.
   
4. Экономическая информатика: Учеб. для вузов/ Под ред. В.В.Евдокимова.-Спб:Питер, 1997.
   
5. Богумирский Б.В. Эффективная работа на IBM PC.-Спб.:Питер, 1997.
   
6. Вербицкий В.В. Учитесь работать на персональном компьютере.-Мн.: ВВВ, 1995.
   
7. Персональный компьютер. Диалог и программные средства: Уч.пособие.-М.: Издательство Университета дружбы народов, 1994.
   
8. Савельев А.Я., Сазонов Б.А., Лукъянов С.Э. Персональный компьютер для всех. Хранение и обработка информации.-М.: Высшая школа, 1995.
   

рий

№ пп	Понятие	Смысл понятия
	Принцип программного управления	Организация работы машины, когда выполняемые ею действия определяются командами программы.
	Микропрограммирование	Упорядоченный метод кодового управления отдельными элементами машины – триггерами, транзисторами, вентилями, интегральными схемами и т.п., — для выполнения элементарных операций.
	Микрооперации	Элементарные операции, происходящие в устройстве машины.
	Микропрограмма	Последовательность микрокоманд, управляющих выполнением более крупной по логическому содержанию операцией.
	Программирование на машинном языке	Программирование в кодах машины, представляющих собой набор закодированных элементарных операций машины, таких как: сложение, вычитание, умножение, деление, сравнение, ввод-вывод информации и др.
	Программное обеспечение вычислительной машины	Совокупность программ и документации на них, позволяющих осуществить автоматизированную обработку информации на ЭВМ.
		Часть программного обеспечения, представляющая собой совокупность программ, рассчитанных на широкий круг пользователей и предназначенных для организации вычислительного процесса и (или) решения часто встречающихся задач.
	Операционная система (ОС)	Комплекс программ, предназначенных для управления всеми аппаратными ресурсами машины, и всеми компонентами программного обеспечения, для организации их наиболее эффективного использования с учетом решаемых прикладных задач, а также организации взаимодействия с пользователем.
	Окружение операционной системы	Программы, расширяющие возможности операционной системы и упрощающие работу с не.
	Система программирования (СП)	Совокупность средств разработки компьютерных программ. Она обеспечивает создание и преобразование программ, написанных на языках программирования или машинно-ориентированном языке.
		Часть программного обеспечения, представляющая собой совокупность программ, предназначенных для решения специальных задач.
	Пакеты прикладных программ (ППП)	Комплекс программ для решения задач по некоторой теме или предмету, оформленные согласно требованиям к такому продукту.
	Программы пользователя, или уникальные программы	Программы, не относящиеся ни к одному из указанных классов. Это чаще всего программы, созданные пользователем и не оформленные по стандарту в виде программного продукта.
	Текстовый редактор	Программный продукт, служащий для создания и изменения текстового документа.
	Электронная таблица	Компьютерный эквивалент обычной таблицы, в клетках (ячейках) которой записаны данные различных типов: даты, тексты, формулы, числа.
	База данных	Совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающая общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, независимо от прикладных программ.
	Графический редактор	Служат для построения графиков, диаграмм, чертежей, иллюстраций. Графики и диаграммы в них можно строить непосредственно, без создания таблицы и введения в неё числовых значений.
	Интегрированная система	Программный продукт, представляющий совокупность функционально различных компонентов, способных взаимодействовать между собой путём передачи информации, и объединенных единым пользовательским интерфейсом.

Выберите правильное определение к каждому понятию

I
1.	Принцип программного управления	а)Упорядоченный метод кодового управления отдельными элементами машины, такими как: триггеры, транзисторы, вентили, интегральные схемы и т.п. – для выполнения элементарных операций.
2.	Микропрограммирование	б)Последовательность микрокоманд, управляющих выполнением более крупной по логическому содержанию операций.
3.	Микрооперации	в)Организация работы машины, когда выполняемые ею действия определяются командами программы.
4.	Микропрограмма	г)Элементарные операции, происходящие в устройстве машины.
II
1.	Программирование на машинном языке	а)Совокупность программ и документации на них, позволяющих осуществить автоматизированную обработку информации на ЭВМ.
2.	Программное обеспечение вычислительной машины	б)Часть программного обеспечения, представляющая собой совокупность программ, рассчитанных на широкий круг пользователей и предназначенных для организации вычислительного процесса и(или) решения часто встречающихся задач.
3.	Системное программное обеспечение	в)Программирование в кодах машины, представляющих собой набор закодированных элементарных операций машины: сложение, вычитание, умножение, деление, сравнение, ввод-вывод информации и др.
III
1.	Прикладное программное обеспечение	а)Программный продукт, представляющий совокупность функционально различных компонентов, способных взаимодействовать между собой путем передачи информации, и объединенных единым пользовательским интерфейсом.
2.	Пакеты прикладных программ	б)Программы, созданные пользователем и не оформленные по стандарту в виде программного продукта.
3.	Программы пользователя, или уникальные программы	в)Комплекс программ для решения задач по некоторой теме или предмету, оформленные согласно требованиям к такому продукту.
4.	Интегрированная система	г)Часть программного обеспечения, представляющая собой совокупность программ, предназначенных для решения специальных задач.
IV
1.	Операционная система	а)Совокупность средств разработки компьютерных программ; обеспечивает создание и преобразование программ, написанных на языках программирования или машинно-ориентированом языке.
2.	Окружение операционной системы	б)Совокупность программ для управления оборудованием, данными, вычислительным процессом и для связи оператора с машиной.
3.	Система программирования	в)Комплекс программ, предназначенных для управления всеми аппаратными ресурсами машины, и всеми компонентами программного обеспечения, для организации их наиболее эффективного использования с учетом решаемых прикладных задач, а также организации взаимодействия с пользователем.
V
1.	Текстовый редактор	а)Компьютерный эквивалент обычной таблицы, в клетках (ячейках) которой записаны данные различных типов: даты, тексты, формулы, числа.
2.	Электронная таблица	б)Служит для построения графиков, диаграмм, чертежей, иллюстраций. Графики и диаграммы в них можно строить непосредственно, без создания таблицы и ведения в нее числовых значений.
3.	База данных	в)Программный продукт, служащий для создания и изменения текстового документа.
4.	Графический редактор	г)Совокупность данных, организованных по опеределенным правилам, предусматривающая общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, независимо от прикладных программ.

тренинг умений

1. Понятие программного обеспечения.
2. Системное программное обеспечение.
3. Прикладное программное обеспечение.
4. Понятие операционной системы и ее оболочки.
5. Понятие пакета прикладных программ.
6. Пакеты прикладных программ общего назначения.
7. Программное обеспечение первого поколения.
   
8. Программное обеспечение второго поколения.
   
9. Программное обеспечение третьего поколения.
   
10. Программное обеспечение четвертого поколения.
    
11. Программное обеспечение пятого поколения.
    
12. Основные тенденции развития программного обеспечения.
13. Операционные системы будущего в планах Microsoft.
14. Операционные системы будущего в планах IBM

Содердание
1. Принцип программного управления
2. Программное обеспечение ЭВМ и его основные компоненты
3. Этапы развития программного обеспечения
Первое поколение
Второе поколение	13
Третье поколение	16
Четвертое поколение
4. Тенденции развития программного обеспечения
Операционные системы будущего в планах Microsoft и IBM
литература
глоссарий
Тесты
тренинг умений	34

Учебное издание

Бородина Алла Ивановна

Крошинская Лариса Израйлевна

Сапун Оксана Леонидовна

Основы информатики

и вычислительной техники

Программное обеспечение.

Этапы развития и перспективы

Редактор-корректор Л.Р.Рецкая

Компьютерная верстка О.Н. Якубович

Подписано в печать 08.09.2003 г.

Формат 60х84 1 / 16 . Печать офсетная. Гарнитура «Таймс».

Усл. печ. л. 2. Уч.-изд. л. 1,37. Тираж 100 экз. Заказ № 35.

НО ООО «-С». 220004, г. Минск, ул. Короля, 3.

ЛВ № 251 от 18.03.2003 г.

Размножено на ризографе для внутреннего использования

Дистанционное образование

А.И.Бородина, Л.И Крошинская, О.Л.Сапун

ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ

И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Программное обеспечение.

Этапы развития и перспективы

Слайд 2

Программное обеспечение ЭВМ

Программное обеспечение вычислительной машины – это совокупность программ и документации на них, позволяющих осуществить автоматизированную обработку информации на ЭВМ.

Слайд 3

Если бы аппаратное оборудование предоставляло пользователям такие возможности, какие им необходимы, надобность в программном обеспечении отпала бы. Однако, в настоящее время форма работы с аппаратным оборудованием для пользователя не совсем удобна, и при конструировании ЭВМ создают комбинацию программных и аппаратных средств. Это позволяет найти оптимальный вариант сочетания затрат на создание ЭВМ и их возможностей.

Слайд 4

Программное обеспечение является неотъемлемой частью любой вычислительной машины. Оно освобождает пользователей от необходимости знать специфические свойства каждого устройства, облегчает связь с машиной каждого конкретного пользователя и организует доступ к системе нескольких пользователей, осуществляя распределение ресурсов системы. Чем сложнее и более развито программное обеспечение, тем проще общение с машиной. При оценке современных машин таких основных характеристик, как быстродействие и объем памяти оказывается недостаточно. К ним должны присовокупляться характеристики программного обеспечения. По мере усложнения ЭВМ растет и значение программного обеспечения. В настоящее время оно составляет 60-70% от стоимости вычислительной системы.

Слайд 5

Основной принцип построения программного обеспечения заключается в выделении отдельных его функций и оформлении их в виде стандартизованных блоков, функционирование которых зависит от значения входов и выходов в этот блок и не зависит от других блоков. Такие программные блоки называют модулями, а принцип называется модульным.

Слайд 6

ППП

Пакеты прикладных программ - комплекс программ для решения задач по некоторой теме или предмету и оформленные согласно требованиям к такому продукту. Например, пакеты бухгалтерских программ.

Слайд 7

Этапы развития

Слайд 8

Стремление расширить возможности ЭВМ и повысить эффективность их использования привело к созданию программного обеспечения (ПО). Эволюция вычислительных машин тесно связана с развитием их программного обеспечения. В истории развития программного обеспечения можно выделить следующие поколения: Первое поколение – зарождение ПО. Второе поколение – развитие ПО: использование алгоритмических языков и библиотек стандартных программ. Третье поколение – широкое использование ПО, появление развитых операционных систем. Четвертое поколение – ПО, дающее возможность коллективного использования ЭВМ.

Слайд 9

Поколения

Слайд 10

1)ЭВМ первого поколения реализовывали последовательный принцип действия, обладали относительно невысокой скоростью, и программист был в состоянии достаточно полно использовать их вычислительные возможности. Программист был единственной фигурой, имевшей контакт с ЭВМ, знал все тонкости работы с аппаратурой и вел отладку своих программ непосредственно с пульта машины. 2)Переход к ЭВМ второго поколения сопровождался частичным отходом от последовательного принципа действия ЭВМ. Появление более быстрой оперативной памяти и центрального обрабатываемого устройства сделало экономически целесообразным совместить во времени процесс вычислений и операции обмена информацией с относительно медленно действующими внешними устройствами.

Слайд 11

3) Попытки превращения разрозненного программного обеспечения в единую систему, путем создания всевозможных, связующих программ и частичной переработки некоторых из имеющихся, не могли серьезно продвинуть решение проблемы. Стало ясно, что основой ПО должен быть некоторый общий программный комплекс. Такие комплексы программ стали называть операционными системами (ОС).

Слайд 12

4)Этапы эволюции взаимоотношения «человек-машина» представляются следующими: от прямого использования ЭВМ одним программистом, в распоряжении которого представлены все ресурсы машины, – через мультипрограммирование, когда программист полностью отстранен от машины, – к системам разделения времени и разговорному режиму, когда много программистов, сидя за своими индивидуальными пультами, управляют ходом решения своих задач независимо друг от друга и одновременно используют мощности ЭВМ.

Слайд 13

Тенденция развития программного обеспечения

Слайд 14

При разработке коммерческих программ основной задачей фирм-разработчиков является, естественно, обеспечение их успеха на рынке. Для этого необходимо, чтобы программы обладали следующими качествами: функциональностью, т.е. полнотой удовлетворения потребностей пользователя; наглядностью, удобным, интуитивно понятным и привычным пользователю интерфейс; простотой освоения начинающими пользователями, для чего используются информативные подсказки, встроенные справочники и подробная документация; надежностью, т.е. устойчивостью ее к ошибкам пользователя, отказам оборудования и т.д. и разумностью ее действия в этих ситуациях; стандартизацией.

Слайд 15

Удобство пользовательского интерфейса программ является важнейшим фактором, определяющим их приемлемость для пользователей, а значит, и успеха на рынке. Большинство выпускаемых на рынок программ используют достаточно стандартные методы организации интерфейса: ниспадающие меню; панели для выбора, ответа; встроенные диалоговые справочники и т.п. Все большее количество программ используют графический пользовательский интерфейс, в котором, для упрощения работы пользователя, вместо надписей на экране используются рисунки.

Слайд 16

Увеличение мощности программ

Слайд 17

Важнейшей тенденцией развития программного обеспечения является неуклонное увеличение их мощности – программы могут обрабатывать большие количества данных, делать это быстрее, предоставляют пользователю больше выполняемых функций и т.д. Таким образом, разработчики программного обеспечения используют возможности, появляющиеся из-за увеличения мощности компьютеров. Весьма заметно и стремление к интеграции функций программного обеспечения. Например, в табличный процессор включаются функции базы данных, в издательскую систему – функции текстового редактора и т.д. Оборотной стороной увеличения мощности программ является повышение их требований к аппаратуре. Например, программы, работающие под управлением Windows, нельзя использовать на 486, требуется компьютер не ниже класса Pentium, для сносного быстродействия при этом необходим компьютер с микропроцессором 100 Mhz и 16 Мбайта памяти, а для комфортной работы – 200 Mhzи 32 Мбайт оперативной памяти. Для многих программ необходимы оперативная память не менее 16 Мбайт, графический монитор класса не ниже VGA, хорошая графическая плата и т.д.

Слайд 18

Коммерческие разновидности программ

Слайд 19

В настоящее время большинство программ распространяется на коммерческой основе. Для приобретения таких программ необходимо вначале заплатить за них определенную сумму денег. Такие программы называются коммерческими. Существуют и такие программы, которые распространяются бесплатно. Чаще всего эти программы написаны каким-нибудь опытным программистом для себя, затем переданы для общего пользования. Такие программы называются бесплатными (freeware). Иногда разработчики программы указывают, что их программа является бесплатной для индивидуальных пользователей, но для использования в организациях должна покупаться соответствующая лицензия.

Слайд 20

Нумерация версий программ

Слайд 21

Программы, которые нашли популярность у пользователей, как правило, совершенствуются разработчиками: в них исправляются ошибки, включаются новые возможности и т.д. Чтобы сохранить преемственность, получившимся программам не дается какое-то другое имя, а вместо этого они называются версиями исходных программ. По установившейся традиции версии программ обозначаются числами вида 1.00, 3.5 и т.д., т.е. десятичных дробей в американской записи. Номер версии обычно указывается после названия программы, например Windows3.0 (читается «три ноль»). При этом существенные изменения в программах отражаются увеличением цифры до точки, незначительные изменения или исправления ошибок – увеличением цифр, стоящих после точки. Например, первоначальная версия программы обозначается 1.0, версия с некоторыми улучшениями - 1.1, а после внесения существенных дополнений новая версия программы будет иметь номер 2.0. Также существует нумерация программ по годам, например: Windows 98 – версия, выпущенная в 98 году. Большинство фирм-разработчиков программ продают на льготных условиях (а иногда даже предоставляют бесплатно) новые версии своих программ тем, кто ранее приобрел одну из предшествующих версий. Например, программа может стоить 400 дол., а для владельцев предыдущих версий – 50 дол.