по каким признакам можно классифицировать многообразие программ

Изучив эту тему, вы узнаете:

— как классифицируется программное обеспечение;
— как программное обеспечение соотносится с аппаратной частью.

Классификация программного обеспечения

Совокупность используемых в компьютере программ принято называть программным обеспечением. Любая программа создает на компьютере определенную среду для работы и включает в себя инструментарий, с помощью которого вы имеете возможность создавать компьютерные объекты. Разнообразие сред определяется составом программного обеспечения компьютера. Приведем упрощенное определение программного обеспечения.

Программное обеспечение — совокупность всех используемых в компьютере программ.

В жизни все объекты можно сгруппировать по определенным признакам и составить для себя представление о том, где можно использовать того или иного представителя данной группы (класса). То же самое можно сделать и по отношению к компьютерным программам.

Для того чтобы ясно понимать, где и какую программу вам следует использовать для преобразования информации и получения желаемого результата, необходимо иметь представление об имеющихся разновидностях программ. Все программное обеспечение принято разделять на три класса (рисунок 13.1): системное, прикладное, инструментарий программирования.

Рис. 13.1. Классификация программного обеспечения

Системное программное обеспечение

Этот класс программного обеспечения является необходимой принадлежностью компьютера, так как обеспечивает взаимодействие человека, всех устройств и программ компьютера.

Этот комплекс программ определяет на компьютере системную среду и правила работы в ней. Чем более совершенно системное программное обеспечение, тем комфортнее мы чувствуСамой важной системной программой является операционная система, которая обычно хранится на жестком диске. При включении компьютера ее основная часть переписывается с жесткого диска во внутреннюю память и там находится на протяжении всего сеанса работы компьютера. Если вы включили компьютер и при этом на экране не происходит никаких изменений, хотя все устройства находятся в рабочем состоянии, то это говорит об отсутствии в нем операционной системы.

Операционная система обеспечивает:

♦ выполнение прикладных программ;
♦ управление ресурсами компьютера — памятью, процессором и всеми внешними устройствами;
♦ контакт человека с компьютером.

К наиболее известным операционным системам относятся: Windows, MS-DOS, Unix, Linux.

Кроме операционной системы к системному программному обеспечению относятся различные комплексы программ, которые предназначены для выполнения особых функций, отличных от функций операционной системы.

Например, широкое распространение получил комплекс программ Norton Commander, которые используются вместе с операционной системой MS-DOS. Подобная программа, называемая оболочкой, создает более удобную среду работы, чем операционная система. В среде Windows часто используется программа проверки диска ScanDisk, которая позволяет выявить и частично устранить дефекты диска.

С инструментарием и функциями системного программного обеспечения вы познакомитесь при изучении системной среды Windows в теме 14. Умение работать в системной среде очень важно, так как позволяет сесть за любой компьютер и начать работать с конкретной программой.

Прикладное программное обеспечение

Все имеющиеся на компьютере прикладные программы составляют прикладное программное обеспечение. Оно определяет на компьютере прикладную среду и правила работы в ней. Прикладная среда всегда является «дружественной» по отношению к любому человеку, овладевшему несложными приемами работы в ней. Прикладные программы могут работать на компьютере только при условии, что на компьютере уже установлена операционная система.

Каждая прикладная среда предназначена для создания и исследования определенного вида компьютерного объекта. Например, для создания графического объекта предназначена среда графического редактора, для работы с текстом — среда текстового процессора и т. д.

Комплекс прикладных программ в среде операционной системы Windows называют приложением. Нередко его называют также пакетом прикладных программ (ППП).

Наибольшей популярностью пользуются следующие группы прикладного программного обеспечения:

— текстовые процессоры — для создания текстовых документов;
— табличные процессоры (электронные таблицы) — для вычислений и анализа информации, представленной в табличной форме;
— базы данных — для организации и управления данными;
— графические пакеты — для представления информации в виде рисунков и графиков;
— коммуникационные программы — для обмена информацией между компьютерами;
— интегрированные пакеты, включающие несколько прикладных программ разного назначения;
— обучающие программы, электронные учебники, словари, энциклопедии, системы проектирования и дизайна;
— игры.

В практикуме вы познакомитесь с назначением и особенностями типовых прикладных сред графического редактора, текстового и табличного процессоров, системы управления базой данных. С его помощью вы освоите методы работы в этих средах.

Инструментарий программирования

Этот класс программ предназначен для создания системного и прикладного программного обеспечения. Методы работы с инструментарием программирования определяются той средой, в которой осуществляется преобразование алгоритма в программу для компьютера.

Базовые инструменты любой среды программирования совершенно одинаковы по своей сути, а отличаются только формой представления.

Представьте себе набор типовых инструментов любого специалиста, будь то слесарь, столяр, портниха, электромонтер, мастер по ремонту автомашин и пр. Их инструменты существенно отличаются друг от друга, так как служат для решения различных задач. У людей одной и той же профессии базовые наборы инструментов очень похожи и отличаются только формой, качеством, маркой.

Рассмотрим, к примеру, базовый набор инструментов портнихи. Швейная машина, ножницы, портняжный метр, иголки, нитки — эти инструменты необходимы для шитья, хотя у каждой портнихи они могут отличаться качеством, формой, возможностями. Вы можете дополнить этот перечень большим количеством разных предметов, но это уже будут инструменты, облегчающие труд портнихи или расширяющие ее возможности при шитье.

Аналогичная картина складывается и с инструментарием программирования. Он может быть разнообразным, но всегда будет существовать некий базовый набор инструментов, для использования которого нужно овладеть специальным языком, называемым языком программирования.

Для создания прикладного обеспечения широко используются такие языки, как Бейсик, Паскаль, С++, Delphi и др. В учебных заведениях многих стран мира для обучения детей основам программирования используется язык ЛОГО.

На примере изучения языка ЛОГО в практикуме вы познакомитесь с базовым инструментарием программирования, понятиями, приемами и методами, которыми пользуются профессиональные программисты.

Как программное обеспечение соотносится с аппаратной частью

На рисунке 13.2 условно отражено отношение различных классов программного обеспечения к аппаратной части. В центре окружностей находится аппаратная часть компьютера. Чем ближе окружность с программами к аппаратуре, тем важнее роль программ в организации работы устройств и тем сложнее пользователю работать в такой среде.

Рис. 13.2. Роль программного обеспечения
в организации работы аппаратной части компьютера

Как видно на рисунке, непосредственно обеспечивает работу устройств системная среда. Более «дружественна» пользователю прикладная среда, которая в меньшей степени влияет на работу аппаратной части, а в основном ориентирована на преобразование информации и выдачу результата.

Давая характеристику компьютеру, часто используют термин «ресурсы». Под ресурсами компьютера, как правило, понимают возможности аппаратных и программных средств, которые могут быть использованы для решения конкретной задачи на протяжении определенного интервала времени. Ресурсы (средства, возможности) компьютера определяются:

♦ характеристиками процессора;
♦ емкостью внутренней и внешней памяти;
♦ характеристиками устройств ввода и вывода информации.

Контрольные вопросы и задания

1. Расскажите о классификации программного обеспечения.

2. Приведите примеры системных программ и объясните их назначение.

3. Приведите примеры прикладных программ и объясните их назначение.

4. Что следует понимать под инструментарием программирования?

5. Как вы понимаете роль программного обеспечения при организации работы аппаратной части и вашей работы на компьютере?

6. Как следует понимать термин «ресурсы компьютера»?

7. Почему мы используем при работе на компьютере термин «программная среда»?

Источник

2.2. Классификация целевых программ

Тот, кто обозревает немногое, легко выносит суждение.

Целевые научно-технические программы разрабатываются для масштабной реализации наиболее значительных научно-технических достижений.

Программы по решению важнейших научно-технических проблем разрабатываются для создания принципиально новых техпроцессов и видов техники и доведения их до практической реализации, а также развития научных исследований и технических разработок по наиболее перспективным направлениям науки и техники для создания научно-технического задела. В настоящее время разрабатываются и реализуются различные по своему характеру целевые программы, которые классифицируются по следующим признакам: по уровню проблем: •

по характеру проблем: •

по срокам реализации: •

долгосрочные (10-20 лет), •

среднесрочные (5-10 лет), •

краткосрочные (до 5лет).

Программы каждого типа обладают спецификой целей и условий разработки, учитываемых факторов и методов управления их реализацией.

Целевые комплексные программы имеют четко выраженный целевой характер, что проявляется в ориентации мероприятий и ресурсов на решение конкретной проблемы; характеризуются четко выраженными конечными результатами; отличаются высокой степенью комплексности (полнотой охвата межотраслевых связей).

По содержанию целевые комплексные программы подразделяются на следующие основные типы: •

социально-экономические, направленные на решение проблем развития и совершенствования образа жизни, повышение материального и культурного уровня жизни людей, улучшение условий труда и др.; •

производственно-экономические, направленные на решение крупных межотраслевых проблем в области производства, на иовЫ’ шение его эффективности и качественных характеристик, рациональное использование трудовых, материальных и финансовых ресурсов, на создание и развитие новых отраслей и видов производств и других аналогичных проблем; •

научно-технические, направленные на решение важнейших научно-технических проблем и коммерциализацию полученных результатов; •

экологические, направленные на осуществление природоохранных проектов; •

организационно-хозяйственные, направленные на совершенствование организации управления отдельными хозяйственными системами.

По длительности целевые комплексные программы бывают долгосрочными (свыше 5 лет) и среднесрочными (до 5 лет).

Научно-исследовательская программа — документ, согласованный по ресурсам, исполнителям и срокам задания на проведение научных исследований и разработок, а также научно-технических мероприятий по эффективному комплексному использованию природных ресурсов и развитию производительных сил региона в целях: •

научного обоснования территориальных схем развития и размещения производительных сил; •

решения научных проблем формирования и реализации региональных целевых комплексных программ.

В зависимости от конечных целей научно-исследовательские программы подразделяются на государственные и региональные.

Научно-техническая программа — документ, предусматривающий комплекс мероприятий, взаимосвязанных по ресурсам, исполнителям и срокам выполнения и относящихся к разным сферам деятельности (научной, проектно-конструкторской, строительной, производственной) в целях обеспечения экономического и социального развития страны, концентрации ресурсов на приоритетных направлениях научно-технического прогресса.

В зависимости от конечных целей научно-технические программы подразделяются на: •

целевые научно-технические программы; •

программы по решению важнейших научно-технических проблем.

Органы государственной власти Российской Федерации и органы

государственной власти субъектов Российской Федерации организуют проведение экспертиз научных и научно-технических программ и проектов, финансируемых за счет средств соответствующего бюджета.

Экспертиза проводится организациями, осуществляющими независимую экспертизу, другими организациями, а также экспертами с участием представителей субъектов Российской Федерации, организаций, финансирующих научную и (или) научно-техническую деятельность, при: •

выборе приоритетных направлений государственной научно-технической политики, а также развития науки и техники; •

формировании научных и научно-технических программ и проектов; •

проведении конкурсов на участие в научных и научно-технических программах и проектах, контроле за их осуществлением и использованием полученных научных и (или) научно-технических результатов в экономике государства.

В экспертизе научной или научно-технической деятельности не может участвовать специалист, имеющий личную заинтересованность в ее результатах.

По результатам экспертиз научных и научно-технических программ и проектов органы исполнительной власти Российской Федерации и органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации обязаны заблаговременно информировать население о безопасности, в том числе экологической, об экономической и о социальной значимости создаваемых производств и объектов, использующих достижения науки и техники.

В случаях, предусмотренных законодательством Российской Федерации, в установленном порядке проводится обязательная государственная экспертиза научно-технических программ и проектов.

Источник

По каким признакам можно классифицировать многообразие программ

Библиографическая ссылка на статью:
Васильев В.А., Калмыкова М.А. О классификации компьютерных программ // Современные научные исследования и инновации. 2013. № 2 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2013/02/20478 (дата обращения: 10.11.2021).

C развитием компьютерных технологий, стремительно растёт количество всевозможных компьютерных программ, имеющих различное назначение и применение. Не специалисту в области вычислительной техники и программирования сложно представить роль и место каждого программного продукта во всём многообразии существующих компьютерных программ, а также сделать выбор лучшей программы для той или иной задачи. В связи с этим, научный и практический интерес представляет общая классификация компьютерных программ.

Программные продукты можно классифицировать по различным признакам. Основным признаком, по которому обычно классифицируют программные продукты, является их назначение. Так, компьютерные программы разделяют на системные, инструментальные и прикладные [1 – 6].

Системные программы – это комплекс программ, осуществляющих управление внутренними компонентами компьютера и обеспечивающий их взаимодействие с прикладными программами. К системным программам (см. рис. 1) относятся: операционные системы [2 –8], драйверы [4, 9], программные оболочки [2], утилиты [7].

Драйверы – программы расширяющие возможности операционной системы по управлению устройствами ввода-вывода, оперативной памятью и т.д. С помощью драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся (драйверы клавиатуры, принтера, видеоконтроллера и др.). Драйверы устройств можно разделить на два основных вида: пользовательского режима и режима ядра (см. рис. 1). Драйверы пользовательского режима делятся на драйверы виртуальных устройств, использующиеся для поддержки программ (MS-DOS), и драйверы принтеров. Драйверы режима ядра подразделяются на драйверы файловой системы (реализующие ввод/вывод на локальные и сетевые диски), драйверы потоковых устройств (реализующие ввод/вывод видео и звука), драйверы видеоадаптеров (реализующие графические операции), WDM-драйверы (предназначенные в общем для расширения стандартных возможностей основного драйвера). Также, драйверы разделяют на одноуровневые и многоуровневые. Большинство драйверов, управляющих физическими устройствами, является многоуровневыми.Программы оболочки – программы, созданные для упрощения работы со сложными программными системами. Оболочки предоставляют пользователю удобный доступ к файлам и обширные сервисные услуги. Примерами программ оболочек являются: Norton Commander, Total Commander, Volkov Commander, FAR Managerи т.п.Утилиты – вспомогательные компьютерные программы, расширяющие и дополняющие соответствующие возможности операционной системы. Их подразделяют на антивирусные программы [3, 10], программы архиваторы [3, 9], программы русификаторы, программы для оптимизации дисков. Антивирусные программы предназначены для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами. Различают следующие виды антивирусных программ: детекторы – сканируют файлы для поиска известных вирусов, соответствующих определению в словаре вирусов; доктора – находят и удаляют зараженные вирусом файлы; ревизоры – запоминают исходное состояние программ, каталогов и системных областей, а затем периодически сравнивают текущее состояние с исходным. Представители антивирусного семейства программ – Microsoft Security Essentials, Kaspersky Antivirus, DrWeb, Norton Antivirus. Программы-упаковщики (архиваторы), позволяют сжимать информацию на дисках, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл, для удобного хранения информации. Представители данных программ – WinZip и WinRar. Программы для оптимизации дисков, создания резервных копий информации (например, APBackUp, Acronis True Image) – позволяют периодически копировать информацию, находящуюся на жёстком диске компьютера, на дополнительные носители.Инструментальные программы – программы, которые используются в ходе разработки, корректировки или развития других прикладных или системных программ. К инструментальным программам (см. рис. 2) можно отнести трансляторы, редакторы текстов программ, вспомогательные программы, библиотеки подпрограмм [3]. Трансляторы реализуются в виде компиляторов или интерпретаторов, выполняют преобразование с одного языка программирования на другой [3, 11]. Компилятор читает всю программу целиком, делает её перевод и создает законченный вариант программы на машинном языке, который затем и выполняется. Интерпретатор переводит и выполняет программу строка за строкой. Редакторы обеспечивают редактирование текстов программ и цветовое выделение на экране синтаксических конструкций языка программирования. Вспомогательные программы – это отладчики, программы для получения перекрёстных ссылок и т. п. Библиотеки подпрограмм содержат заранее подготовленные подпрограммы, ко­торые могут использовать программисты. Большое количество программ написано с использованием языков программирования: Java, С, C++, PHP, MathLab, Visual Basic/Basic, FoxPro, Assembler, Pascal.

Прикладные программы – способствующие решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области и обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ: редактирование текстов, рисование картинок, обработка информационных массивов и т. д. [2, 3, 7, 12]. Их разделяют на программы общего назначения, методо-ориентированные, проблемно-ориентированные и профессионального уровня (см. рис. 3).

Программы общего назначения – программы, ориентированные на широкий круг пользователей в различных проблемных областях, позволяющие автоматизировать наиболее часто используемые функции и работы. Это графические (Adobe Photoshop, Corel Draw) и текстовые редакторы (Microsoft Word, Wordpad, Microsoft Publisher, Corel Ventua и Adobe ageMaker), табличные процессоры (Microsoft Excel – для работы с электронными таблицами), издательские системы (PageMaker, QuarkXPress, Scribus и др.), программы подготовки презентаций (Microsoft PowerPoint, Microsoft FrontPage, Activstudio, MimioStudio и др.), мультимедийные (Media Player Codek Pack, K—Lite Codek Pack, Quick Time Player и др.), СУБД – системы управления базами данных (Microsoft Access, Clipper, Paradox, FoxPro), компьютерные игры. Последние классифицируют по жанрам [12]: Action: 3D – шутеры, «бродилки-стрелялки», файтинги, аркада; симуляторы – технические, аркадные, спортивные, экономические; стратегии – стратегии по схеме игрового процесса, по масштабу игрового процесса; приключения, адвенчуры или квесты (текстовые, графические), головоломки, экшн-адвенчуры; ролевые игры, головоломки, логические, пазлы, традиционные и настольные, текстовые.

Методо-ориентированные программы предназначены для решения задач числового анализа, статистических задач. К ним относятся программы: математических методов (для решения дифференциальных уравнений и имитационного моделирования, к примеру, Mathematica, SMathStudio, EquPixy, Matrix и др.), статистики (например, Calc 3D Pro), экономического назначения (бухгалтерские – 1С8, Галактика, Парус и т. п., финансового анализа – Project Expert, Pick Soft, Budget Manager и др., правовые базы данных – Гарант, Консультант, Кодекс и т.п.), обучающие программы (например, RocketReader), компьютерные вирусы.

Компьютерные вирусы [3, 10, 13] можно условно классифицировать по следующим признакам: по среде обитания вируса (сетевые, файловые, загрузочные); по способу заражения среды обитания; по деструктивным возможностям; по особенностям алгоритма вируса. По способу заражения среды обитания вирусы бывают резидентные (при инфицировании компьютера находятся в оперативной памяти и являются активными вплоть до его выключения) и нерезидентные (не заражают память компьютера и являются активными ограниченное время). По деструктивным возможностям их разделяют на очень опасные (уничтожают данные на компьютере), опасные (приводят к сбою в работе компьютера), неопасные (уменьшают память и создают различные эффекты) и безвредные (уменьшают свободную память). По особенностям алгоритма вируса различают программы: троянские программы, вирусы-черви, компаньон-вирусы, паразитические, стелс-вирус, полиморфик-вирусы и макровирусы. Троянские программы имитируют другое приложение (программу инсталляции, текстовый редактор, игру и т. п.), при этом выполняют несанкционированные действия: сбор и пересылку информации третьим лицам, её модификацию или удаление, передаёт управление компьютером удаленному пользователю. Вирусы-черви проникают в память компьютера из компьютерной сети, вычисляют сетевые адреса других компьютеров и рассылают по ним свои копии. Компаньон-вирусы создают файл-двойник, который получает управление при запуске заражённого файла. Паразитические вирусы (кроме червей и компаньонов) при распространении своих копий обязательно изменяют содержимое дисковых секторов или файлов. Стелс-вирус полностью или частично скрывает своё присутствие в системе путём перехвата обращения операционной системы к поражённым файлам, «подставляя» вместо себя незаражённые участки. Полиморфик-вирусы – не имеют постоянного участка кода и являются трудно обнаружимыми. Макровирусы – пишутся на WordBasic (не в машинных кодах), живут в документах Word, записывают себя в Normal.dot.

Проблемно-ориентированные компьютерные программы – программы для решения задач планирования, оперативного управления, материально-технического снабжения и т.д. [3]. Они включают в себя программы (рис. 3): комплексные для предприятий, комплексные для не промышленной сферы и для отдельных предметных областей. Программы для промышленной сферы составляют технологическую основу для планирования производства, контроля за ходом выполнения плана работ, обеспечивают движение финансовых, материальных и трудовых ресурсов, контролируют сервисное обслуживание, распределение готовой продукции и маркетинг (ERP-системы: SAP, R/3, Axapta, MFG Pro, Scala, BAAN и др.). Программы непромышленной сферы предназначены для автоматизации деятельности фирм, не связанных с материальным производством (банки, биржа, торговля), (например IBIS AS, PROFILE, Midas ABS, FMS – Financial Management System, Диасофт-БАНК и др.). Программы отдельных предметных областей являются одним из основных направлений развития и создания программных продуктов, например для бухгалтерского учёта, финансового менеджмента, правовых систем и т.д. (Инфобухгалтер, Монолит-Инфо, и пр.).

Программы профессионального уровня [3, 14] подразделяются на программы: автоматизированного рабочего места (АРМ), системы автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированные системы научных исследований (АСНИ), автоматизированные системы управления (АСУ).

Программы АРМ – помогают решать задачи в рамках деятельности этого специалиста (например, АРМ диспетчера, АРМ конструктора, АРМ технолога и т. п.). Программные пакеты САПР предназначены для проектирования и разработки объектов производства и строительства, и для оформления конструкторской и технологической документации. CAD-системы или компьютерная поддержка проектирования – предназначены для решения конструкторских задач и оформления конструкторской документации, моделирования трёхмерной объемной конструкции детали и оформления чертежей и текстовой конструкторской документации (P-CAD, OrCAD, AutoCAD, CADdy, CADMECH Desktop, OmniCAD, Компас-График, CAD SolidMaster и др.). CAM-системы или компьютерная поддержка изготовления – предназначены для проектирования обработки изделий на станках с числовым программным управлением и выдачи программ для этих станков. CAM-системы являются системами технологической подготовки производства (например, Mastercam, Edgecam, SolidCAM). САЕ-системы (системы инженерного анализа) или поддержка инженерных расчётов, позволяют решать задачи: расчёт на прочность, анализ и моделирование тепловых процессов, расчеты гидравлических систем и машин, расчёты процессов литья (T—Flex, Ansys, Comsol, Nastran, Salome и др.). АСНИ – программы для автоматизированных систем научных исследований на основе получения и использования моделей исследуемых объектов, явлений и процессов (программы MAPLE, EPICS, TANGO, SCILAB, MATLAB). Программы АСУ – для автоматизированных систем управления, реализующие совокупность математических методов с использованием технических средств и организационных комплексов, обеспечивающих управление сложным объектом или процессом в соответствии с заданной целью.

Таким образом, построена общая классификация компьютерных программ, которая позволяет представить роль и место различных программных продуктов во всём их многообразии, а также сориентировать в выборе программы для решения требуемой задачи. Представленная классификация компьютерных программ не является единственно-возможной.

Источник

• ← Учитель физкультуры что нужно сдавать
• какого числа 100 лет республики коми →