Классификация программного обеспечения




НазваниеКлассификация программного обеспечения
Дата публикации26.09.2013
Размер81.5 Kb.
ТипДокументы
uchebilka.ru > Информатика > Документы
Классификация программного обеспечения
Существуют два основных компонента компьютера. Это: аппаратное и программное обеспечение. К первому типу относятся осязаемые, вещественные предметы. В отличие от аппаратного обеспечения, программы, которые выполняются на нем, неосязаемы и классифицируются как программное обеспечение. Они делятся на две общие категории: прикладное программное обеспечение и системное программное обеспечение.

Прикладное программное обеспечение включает программы, предназначенные для решения задач, вытекающих из специфических особенностей использования данной машины. Машина, используемая при инвентаризации в промышленной компании, будет иметь набор прикладных программ, существенно отличающийся от того, который будет иметь машина, используемая в работе инженером-электриком. Примером прикладного программного обеспечения являются электронные таблицы, системы баз данных, настольные издательские системы, системы разработки программ и игры.

В отличии от прикладного программного обеспечения, системное программное обеспечение выполняет задачи, общие для всех вычислительных систем в целом. Фактически системное программное обеспечение формирует среду, в которой функционирует прикладное программное обеспечение, аналогично тому, как государственная инфраструктура создает фундамент, на котором ее граждане основывают свой индивидуальный стиль жизни.

Внутри класса системного программного обеспечения также есть две категории: одна – собственно операционная система, вторая – элементы программного обеспечения, объединяемые понятием обслуживающие программы или утилиты. Большую часть установленных в системе обслуживания программ составляют программы, предназначенные для выполнения действий, необходимых для успешного функционирования компьютера, но еще не включенные в операционную систему. В некотором смысле обслуживающие программы объединяют элементы программного обеспечения, расширяющие возможности операционной системы. Например, обычно операционная система сама по себе не предоставляет средств форматирования дисков или копирование файлов, поэтому данные функции обеспечиваются обслуживающими программами. К другим видам обслуживающих программ относятся программы для установки соединений по телефонным линиям с использование модема, программы сжатия и распаковки данных, программное обеспечение для осуществления сетевых соединений.

Предоставление определенных функциональных возможностей с помощью обслуживающих программ существенно упрощает разработку операционной системы. Более того, выполнение рутинных операций, реализуемых с помощью утилит, легче настроить в соответствии с требованиями конкретной установки. Действительно, вовсе не являются исключением компании или независимые пользователи, модифицирующие или расширяющие возможности утилит, поставляемых вместе с операционной системой.

Различие между прикладным программным обеспечением и утилитами весьма условно. Различие заключается лишь в том, является ли пакет частью инфраструктуры программного обеспечения. Таким образом, новое приложение может превратится в утилиту, если оно становиться одной из основных сервисных программ. Различие между обслуживающими программами и операционной системой так же условно. В некоторых системах такая основная функция, как ведение списка файлов в массовой памяти, представлена в виде обслуживающих программ, в то время как другие системы встраивают ее в операционную систему.
^ Компоненты операционной системы.

Часть операционной системы, которая обеспечивает интерфейс операционной системы с пользователями, часто называется оболочкой. Ее назначение – организация взаимодействия с пользователем системы. Современные оболочки выполняют эту задачу с помощью графического интерфейса (Graphical User Interface), в котором объекты манипуляции, подобные файлам и программам, представлены на экране монитора в виде небольших рисунков – пиктограмм. Прежние оболочки поддерживали общение с пользователем посредством текстовых сообщений, вводимых с клавиатуры и отображаемых на экране монитора.

Главным компонентом современных графических оболочек является программа управления окнами, которая распределяет отдельные блоки пространства экрана и отслеживает, какое приложение ассоциируется с каждым из окон.

В отличие от оболочки операционной системы, ее внутренняя часть обычно называется ядром, которое включает компоненты программного обеспечения, выполняющие основные функции в процессе приведения компьютера в рабочее состояние. Одним из этих компонентов является программа управления файлами, в задачу которой входит координация использования устройств массовой памяти машины. Точнее говоря, эта программа поддерживает записи обо всех файлах, включая информацию о том, где каждый из файлов находиться, каким пользователям разрешен доступ к различным файлам и какой объем массовой памяти может быть использован для записи новых и расширения уже имеющихся файлов.

Другой компонент ядра операционной системы представляет собой набор драйверов устройств, т.е. элементов программного обеспечения, взаимодействующих с контроллерами устройств в целях выполнения различных операций в периферийных устройствах машины. Каждый драйвер разработан для конкретного типа устройств. Он преобразует поступающие запросы в последовательность команд выполнения отдельных физических операций, которые требуется выполнить устройству, связанному с этим драйвером.

Еще один компонент – программа управления памятью, которая решает задачу координации использования машиной ее основной памяти. В среде, где машина выполняет только одно задание в каждый момент времени, обязанности этой программы минимальны. В этом случае необходимая текущему заданию программа помещается в основную память, выполняется, а затем заменяется программой для последующего задания. Однако, в многопользовательской среде или в среде со многими задачами, когда машина должна обрабатывать множество запросов, поступающих в одно и то же время, у программы управления памятью обширные обязанности. В этой ситуации в основной памяти одновременно должны находиться множество программ и блоков данных, причем каждая из программ занимает собственную область памяти, отведенную ей программой управления памятью. По мере того как возникает необходимость в выполнении различных действий и после их окончания, программа управления памятью должна находить области памяти для удовлетворения возникающих потребностей в памяти, а также отслеживать информацию о тех участках памяти, которые уже освободились.

Кроме того, в состав ядра входят планировщик и диспетчер. Планировщик определяет последовательность выполнения действий, а диспетчер контролирует распределение временных квантов для них.

В типичной компьютерной установке с разделением времени в состязании за кванты времени обычно принимают участие множество процессов. Эти процессы включают выполнение прикладных программ, утилит и программных элементов операционной системы. Задача операционной системы состоит в координации выполнения всех этих процессов. Координация подразумевает получение гарантии в том, что каждые процесс получит все необходимые ему ресурсы (доступ к периферийным устройствам, место в основной памяти, доступ к данным и центральному процессору); что независимые процессы не влияют друг на друга; а процессы, которым необходимо обмениваться информацией, имеют возможность делать это. Взаимодействие между процессами называется межпроцессным взаимодействием.

Задачи, связанные с координацией процессов, решаются планировщиком и диспетчером. Планировщик ведет записи о процессах, присутствующих в вычислительной системе, вводит в список сведенья о новых процессах и удаляет информацию о завершившихся. Для отслеживания состояния всех процессов планировщик организовывает в основной памяти блок информации, называемой таблицей процессов.

Диспетчер – это компонент ядра, отвечающий за то, чтобы запланированные процессы действительно выполнялись. В системе с разделением времени эта задача решается посредством разбиения времени процессора на короткие интервалы, называемые квантами (обычно продолжительностью около 50 миллисекунд). По истечении этого времени происходит принудительное переключение центрального процессора от одного процесса к другому, так что каждому процессу предоставляется возможность непрерывного выполнения лишь в течении одного кванта времени.

^ Сетевое программное обеспечение

Главной задачей сетевого программного обеспечения является предоставление абстрактных механизмов для передачи сообщения по сети. Существуют четыре уровня программного обеспечения Internet.
Прикладной уровень
Транспортный уровень
Сетевой уровень
Канальный уровень
Прикладной уровень состоит из элементов программного обеспечения, которые должны взаимодействовать друг с другом через Internet. Традиционный пример – набор стандартных утилит для передачи файлов по Internet с использованием протокола передачи файлов FTP(File Transfer Protocol). Другой пример – пакет утилит под именем telnet, который был разработан в целях предоставления пользователям доступа к любой машине в Internet в таком режиме, как если бы он был локальным пользователем этой машины. Обе программы первоначально создавались как прикладное программное обеспечение. Однако сегодня они стали частью инфраструктуры операционных систем большинства персональных компьютеров.

Транспортный уровень программного обеспечения Internet рассматривает прикладной уровень как источник отправки сообщений. Задача транспортного уровня машины-отправителя проследить за тем, чтобы сообщение было успешно доставлено транспортному уровню машины-получателя. В частности, в задачи транспортного уровня входит разбиение данных сообщения на сегменты, размеры которых соответствуют требованиям ниже стоящего сетевого уровня.

В обязанности сетевого уровня входит наблюдение за тем, чтобы полученные им пакеты информации надлежащим образом передавались от одной сети в составе Internet к другой, пока они не достигнут места назначения.

Канальный уровень учитывает все детали установки соединения, присущие той сети, где находиться данная машина. Канальный уровень должен перевести Internet-адреса, указанные во внешней оболочке пакета, в адреса, соответствующие локальной адресной системе, после чего добавить их к пакетам в виде дополнительного слоя упаковки.

Передача данных через Internet предусматривает взаимодействие нескольких уровней программного обеспечения, расположенных на многих машинах этой глобальной системы.
^ Кроссплатформенное программное обеспечение

При решении многих задач типичная прикладная программа вынуждена полагаться на операционную систему. Например, она может обратиться к диспетчеру окна для организации взаимодействия с пользователем или диспетчеру файлов для считывания данных с устройства массовой памяти. К сожалению, различные операционные системы выполняют такие запросы по-разному. Поэтому если программа предназначена для рассылки и выполнения в сети, объединяющей машины разного типа, которые имеют различные операционные системы, то она должна быть независимой как от операционной системы, так и от типа используемых машин. Чтобы отметить этот уровень независимости используют кроссплатформенное программное обеспечение. Иными словами – это программы, которые не зависят ни от операционной системы, ни от аппаратного обеспечения, а значит, могут выполняться на разных компьютерах, подключенных в сеть.

С появлением языков программирования третьего поколения цель обеспечения машинной независимости программ была в основном достигнута. Поскольку операторы в языках третьего поколения не привязаны к особенностям какой-то конкретной машины, они легко могут быть скомпилированы на любом компьютере.
^ Событийно-управляемое программное обеспечение

Раньше рассматривались случаи, когда процедуры явно вызываются операторами, расположенными в различных местах программы. Однако иногда процедуры должны активизироваться неявно, при наступлении каких-то событий. Например, в графическом интерфейсе пользователя процедура, описывающая реакцию программы на щелчок на программной кнопке, вызывается не из другого программного модуля, а активизируется непосредственно в ответ на щелчок мышью на данном элементе. Программное обеспечение, содержащее подобные процедуры, называется событийно-управляемым. Проще говоря, такое программное обеспечение состоит из процедур, описывающих реакцию системы на различные события. При функционировании системы эти процедуры бездействуют, пока не наступит требуемое событие; после этого они активизируются, выполняют свою задачу и вновь возвращаются в состояние покоя.




Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Классификация программного обеспечения iconН. А. Сидоров Национальный авиационный университет
Рассматривается приложение стиля к разработке программного обеспечения. Введено понятие стилистики программного обеспечения как области...

Классификация программного обеспечения icon1. Общие положения Общие сведения о процедуре Запроса Предложений
Технической поддержки Программного обеспечения систем обеспечения Информационной безопасности и антивирусного программного обеспечения...

Классификация программного обеспечения iconЗакупочная документация
Технической поддержки Программного обеспечения Для безопасности ис и антивирусного программного обеспечения trend micro сроком на...

Классификация программного обеспечения iconОбновление программного обеспечения
Внимание! Перед обновлением по убедитесь, что Устройство заряжено полностью во избежание разрядки во время обновления! Это может...

Классификация программного обеспечения iconРусский
Прочитайте внимательно: компания Autodesk, Inc. («Autodesk») предоставляет вам лицензию на использование программного обеспечения...

Классификация программного обеспечения iconЛегализация программного обеспечения
Это происходит из-за постепенного возрастания степени понимания украинскими компаниями того факта, что использование лицензионного...

Классификация программного обеспечения iconРеинжиниринг программного обеспечения
Компьютер без программного обеспечения груда металла, которую к тому же нельзя сдать на металлолом. Купив даже самый быстродействующий...

Классификация программного обеспечения iconПонятие о системе программного обеспечения ЭВМ. Понятие об архитектуре ЭВМ
Для придания ЭВМ определенных свойств используют средства двух видов: аппаратурные и программные. Последние называются также средствами...

Классификация программного обеспечения iconПриема-передачи результатов работ по адаптации программного обеспечения...
Адаптация программного обеспечения (драйверов устройств) проводилась исполнителем в двух направлениях: обеспечение общей работоспособности...

Классификация программного обеспечения iconАнализ возможных путей развития программного обеспечения
Цель работы Реализация и анализ путей развития программного обеспечения в соответствие с новыми требованиями

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
uchebilka.ru
Главная страница


<