Structuur van computersoftware. Softwarestructuur De structuur van de systeemsoftware omvat

Systeem software- een geheel van programma's en softwaresystemen om de werking van een computer en computernetwerken te garanderen.

De systeemsoftware bestaat uit basissoftware, dat meestal bij uw computer wordt geleverd, en servicesoftware, die extra kan worden aangeschaft.

Basissoftware- een minimale set software die de werking van een computer garandeert.

Servicesoftware- programma's en softwarepakketten die de mogelijkheden van de basissoftware uitbreiden en een gemakkelijkere werkomgeving voor de gebruiker organiseren.

Basissoftware omvat:

    Besturingssysteem;

    Bedieningsschalen (tekst en grafisch);

    Netwerkbesturingssysteem.

besturingssysteem ontworpen om de uitvoering van gebruikersprogramma's te controleren, computercomputerbronnen te plannen en te beheren.

Operationele granaten- speciale programma's ontworpen om gebruikerscommunicatie met besturingssysteemopdrachten te vergemakkelijken. Bedieningsshells hebben tekst- en grafische opties voor de eindgebruikersinterface.

Deze programma's vereenvoudigen aanzienlijk de taak van het specificeren van besturingsinformatie voor het uitvoeren van opdrachten van het besturingssysteem en verminderen de stress en complexiteit van het werk van de eindgebruiker.

DOS (Disk Operating System) werd uitgebracht in 1981 en was bedoeld voor levering met IBM PC-computers.

Het 16-bits besturingssysteem met één taak, DOS, had een 'opdrachtregelinterface', dat wil zeggen dat de gebruiker alle opdrachten handmatig op het toetsenbord op de opdrachtregel van het besturingssysteem moest typen. DOS werd 10 jaar gebruikt. In de loop van de tijd werd DOS verbeterd en aangevuld met nieuwe programma's; bij elke nieuwe versie ondersteunde het steeds meer soorten apparaten. De belangrijkste tekortkomingen konden echter niet worden geëlimineerd:

    Werken met RAM (de standaard DOS-service stond het werken met geheugen groter dan 640 KB niet toe);

    Onvermogen om in volledige grafische modus te werken. DOS stond het werken met downloadbare stuurprogramma's voor verschillende videokaarten praktisch niet toe,

    Voor normaal gebruik waren speciale shell-programma's vereist (Norton Commander, Volkov Commander);

    Single-tasking;

    Gebrek aann.

Als gevolg hiervan verdween DOS met de komst van Windows 95 vrijwel van het toneel, hoewel het nog steeds wordt gebruikt als onderdeel van de Windows-kernel.

Windows 3.1/3.11. De eerste versie van dit besturingssysteem werd eind jaren 80 uitgebracht en in 1994 verschenen echt werkende versies 3.1 en 3.11. Windows 3.1/3.11 werd bovenop MS DOS geïnstalleerd en vertegenwoordigde in feite een grafische schil, een add-on boven MS-DOS.

De voordelen van Windows 3.1/3.11 zijn onder meer: ​​een volwaardige grafische interface waarmee u opdrachten kunt geven door simpelweg op de pictogrammen te klikken; multitasking (het aantal gelijktijdig gestarte applicaties was beperkt tot twee of drie; door de kleine hoeveelheid RAM kunnen ze niet langer worden gestart); de barrière van 640 KB verdween en de computer kon al het RAM-geheugen gebruiken.

De nadelen van Windows 3.1/3.11 zijn onder meer: ​​instabiliteit en een groot aantal fouten, omdat programma's in een gedeelde ruimte moesten werken en moesten strijden om RAM- of processorbronnen, dat wil zeggen dat het multitasking-model vereenvoudigd was; gebrek aann.

Windows 95 verscheen in 1995. Voor het eerst evolueerde Windows van een grafische add-on naar een volwaardig besturingssysteem, hoewel de basis nog steeds DOS was, gemoderniseerd en niet als een afzonderlijk product gedeclareerd.

Voordelen van Windows 95: ontwikkelde grafische interface; de mogelijkheid om in de normale DOS-modus te werken zonder de grafische shell te laden; Het besturingssysteem werd 32-bit.

Nadelen: met het oog op compatibiliteit met oudere programma's bevatte de OS-kernel nog steeds oude, 16-bits modules; Het besturingssysteem was ook onstabiel en bevatte veel bugs.

Als Windows 3.11 alleen relatieve ondersteuning voor multimedia had, dan werd in Windows 95 voor het eerst het DirectX-software- en drivercomplex geïntegreerd, waardoor het mogelijk werd games voor Windows 95 te maken. En een ander systeem - ActiveMovie - bood ondersteuning voor het spelen van een groot aantal multimediabestanden - van muziek in het MIDI-formaat tot videoschijven.

Ten slotte kon Windows 95 automatisch een groot aantal componenten herkennen en beschikte het over een veel geavanceerder installatie- en configuratiemechanisme. Dit alles verminderde het risico op kritische fouten aanzienlijk.

Windows 98/98SE. Microsoft Windows 98 werd uitgebracht in juni 1998. Eind 1999 verscheen een Russischtalige versie van Windows 98 SE. De belangrijkste verschillen tussen Windows 98/98 SE: 1) Het Windows 98-bureaublad is volledig geïntegreerd met internettoegangstools. Het belangrijkste hulpmiddel voor het werken met bestanden en mappen is Internet Explorer; 2) geavanceerde mogelijkheden voor interfacebeheer; 3) correcte werking met nieuwe componenten - Pentium II-processor, AGP grafische poort, USB-bus, nieuwe modellen videokaarten, moederborden, modems, enz.

Windows 98 bevatte veel nieuwe programma's en hulpprogramma's - voornamelijk een complete set software voor het werken op internet en een hulpprogramma voor het converteren van het FAT16-bestandssysteem naar het zuinigere FAT32.

Windows NT. De eerste versie van het 32-bits besturingssysteem Windows NT (New Technology) verscheen in 1993. Vanaf het allereerste begin is dit besturingssysteem ontworpen om in te werken lokale computernetwerken(LAN).

Voordelen van het besturingssysteem: stabiliteit en betrouwbaarheid (voert een betrouwbare scheiding uit van programma's die onder zijn controle worden uitgevoerd, waardoor conflicten om bronnen worden voorkomen); toegang tot bronnen is verboden voor programma's die rechtstreeks met de hardware proberen te werken.

De nadelen van het besturingssysteem zijn onder meer: ​​Windows NT kan geen programma's uitvoeren die onder DOS zijn geschreven, en veel programma's zijn gemaakt voor Windows 95; Het verbruik van computerbronnen in Windows NT is twee keer zo hoog als in Windows 98. Er moet ook rekening mee worden gehouden dat de meeste voordelen van NT tot uiting komen in de netwerkmodus.

Windows 2000. De volgende versie van Windows NT (5.0) kreeg een andere naam: Windows 2000.

De voordelen van het systeem zijn onder meer: ​​een stabiele 32-bits kernel verpakt in een handige shell uit Windows 98; informatiebeveiliging, uitstekende netwerkmogelijkheden en NT-diensten; geavanceerde multimediamogelijkheden; DirectX-softwarepakket voor computerspellen.

Het grootste nadeel van het systeem houdt verband met hoge eisen aan computerbronnen. Het was dit, evenals het feit dat ondersteuning voor de spelmodus in Windows 2000, zelfs na verbeteringen, verre van ideaal was, dat Microsoft dwong het idee op te geven om van Windows 2000 een enkel, universeel besturingssysteem voor netwerken en computers te maken. individuele gebruikers.

Windows ME (Millennium-editie). Na relatieve mislukkingen te hebben geleden bij het promoten van Windows 2000 op de pc-markt voor thuisgebruik, bracht Microsoft in het laatste jaar van het tweede millennium een ​​nieuwe, bijgewerkte versie uit van het “thuisbesturingssysteem” van de Windows 98/ME-lijn: Millennium.

Voordelen: nieuwe versie van Microsoft Internet Explorer 5.5; bijgewerkt DirectX 7.1 driverpakket; een aantal nieuwe aanvullende programma's (bijvoorbeeld Windows Media Player); ondersteuning voor digitale foto- en videocamera's en scanners is geïntroduceerd; weigering om de MS-DOS-modus te ondersteunen; u kunt alle OS-componenten verwijderen en toevoegen zonder de installatie-cd te openen; er zijn een aantal tools toegevoegd om de veiligheid van configuratie- en systeembestanden te garanderen; De operationele stabiliteit is hoger dan die van Windows 98.

Nadelen: de volledige set Windows ME neemt 300 tot 500 MB in beslag op de harde schijf - ongeveer drie keer meer dan Windows 98 (het distributiepakket wordt opgeslagen tijdens de installatie, de map RESTORE voor systeembestanden neemt veel ruimte in beslag); de werksnelheid in Windows ME is iets afgenomen; De vereiste hoeveelheid RAM is toegenomen.

Het beveiligingssysteem van het besturingssysteem zelf heeft grote veranderingen ondergaan - het Windows Restore-complex is verschenen in de reeks standaardprogramma's, waardoor de gebruiker de mogelijkheid heeft om "terug te keren" naar eerdere Windows-configuraties in geval van een mislukte installatie van programma's.

Windows ME ondersteunt alleen thuisnetwerken goed; Windows 2000 wordt gebruikt voor bedrijfsnetwerken.

Windows XP. De opvolger van Windows 2000, een 32-bits besturingssysteem met een nieuwe, veilige architectuur, kreeg de naam Windows XP (afkorting van ‘ervaring’).

Onder de naam Windows XP wordt een hele reeks besturingssystemen gepresenteerd: het bedrijfsbesturingssysteem Windows XP Server en Windows XP Professional en het thuisbesturingssysteem Windows XP Home.

De verschillen tussen de systemen zijn als volgt: verbeterde bescherming van systeembestanden; een aantal nieuwe stuurprogramma's; ingebouwd stemcommando en gegevensherkenningssysteem. Windows XP is het eerste besturingssysteem van Microsoft met een volledig aanpasbare interface; Het slimme Startmenu biedt u een menu met veelgebruikte programma's; het Configuratiescherm is opnieuw ontworpen - alle pictogrammen zijn onderverdeeld in groepen; ondersteuning voor het schrijven van CD-R- en CD-RW-schijven op het niveau van het besturingssysteem zelf (u kunt met deze schijven werken zoals met gewone diskettes en bestanden naar de schijf kopiëren met behulp van Explorer).

Het nadeel van het systeem zijn de hogere eisen aan computerbronnen. Voor normaal gebruik heeft Windows XP dus minimaal 128 MB RAM nodig, een processor met een frequentie van minimaal 700-800 MHz en ongeveer 1 GB schijfruimte.

Windows SE. Dit besturingssysteem is ontworpen voor installatie op “pocket”-computers (palmtops). Tegenwoordig worden "elektronische organisatoren" gebruikt door zowel zakenmensen die voortdurend onderweg zijn, als studenten - gelukkig zijn nieuwe items niet te duur.

Het kleine besturingssysteem integreert alle benodigde applicaties voor het werken met een minicomputer: een eenvoudige teksteditor, een notitieboekje, een spreadsheet en een e-mailsysteem. Volgens Microsoft zal Windows CE worden geïnstalleerd in huishoudelijke apparaten en zelfs op boordcomputers van sommige automodellen.

PC-DOS 2000 (IBM). Hoewel Windows met succes de meeste thuiscomputers heeft veroverd, gebruiken de lokale netwerken van veel grote Amerikaanse en Europese bedrijven nog steeds oude computers met 386- en 486-processors. Grote organisaties zijn zeer terughoudend in het bijwerken van hun netwerk-pc's. Deze overwegingen brachten IBM ertoe de schijnbaar uitgestorven DOS-lijn voort te zetten. Eind 1998 verscheen de laatste vertegenwoordiger van deze lijn - DOS 2000. De verschillen met zijn voorgangers liggen vooral in een verbeterd systeem voor het optimaliseren van geheugen- en schijfcompressie.

MacOS (Apple). Dit besturingssysteem op pc-compatibele computers niet geïnstalleerd. MacOS is ontworpen voor Macintosh-computers vervaardigd door Apple.

Ooit werd de Macintosh beschouwd als de leider op de pc-markt. En het was MacOS dat het eerste besturingssysteem werd dat de gebruiker het gemak bood van een grafische interface, een bureaublad met pictogrammen die overeenkomen met mappen en programma's, handige instellingenhulpmiddelen en het werken met een muis. Eindelijk, begin jaren 80, werkten Macintosh-computers zelfverzekerd met krachtige grafische pakketten en ondervonden ze niet de “640 KB-barrière” die jarenlang de plaag van de pc-familie werd. Computervideo en -geluid, kleurenafdrukken en nog veel meer werden bekend dankzij de Macintosh en MacOS, hoewel ze niet allemaal door dit bedrijf zijn ontwikkeld.

En vandaag de dag de stabiliteit en het gemak van MacOS er zijn nog steeds geen gelijken. MacOS kan rationeel gebruik maken van computerbronnen - programma's die ervoor zijn geschreven, draaien twee keer zo snel als hun concurrenten op pc's met een vergelijkbare configuratie. Als in de VS "Macs" het leeuwendeel van de pc-vloot thuis uitmaken, dan in Rusland, vanwege hun hoge kosten, het zijn nog steeds gerespecteerde hulpmiddelen voor professionals.

Tegenwoordig worden Macintosh en MacOS veel gebruikt in het prepressproces van boeken, tijdschriften en kranten. Programma's zoals Adobe Photoshop, Adobe Illustrator en Adobe PageMaker zijn oorspronkelijk ontworpen voor MacOS en pas daarna overgezet naar Windows. En als u van plan bent om met afbeeldingen, animaties, live video te werken, zult u waarschijnlijk op Macintosh en MacOS moeten werken.De desktop-, map- en bestandsstructuur - dit alles is hier aanwezig. Bovendien hebben de meeste populaire programma's voor pc's tegenwoordig hun 'dubbelprogramma's' die zijn ontworpen om op Macs te werken (hoewel het vaak logischer is om het tegenovergestelde te zeggen).

OS/2 (IBM). Vanwege de instabiliteit van Windows, parallel aan de verbetering ervan, werkte Microsoft Corporation, samen met IBM Corporation, actief aan het creëren van een geavanceerder en veiliger systeem: OS/2.

Dit 32-bits besturingssysteem was in de meeste opzichten superieur aan de 16-bits versies van Windows. De zwakte van OS/2 was dat het eerder verscheen dan het zou moeten hebben: al zijn voordelen: volledige multitasking, waarbij elk programma de mogelijkheid krijgt om in een afzonderlijke, geïsoleerde “virtuele machine” te werken, hoge betrouwbaarheid, een aantrekkelijkere interface, geavanceerde multimediamogelijkheden - werden doorgestreept door het belangrijkste nadeel: de hogere eisen aan computerbronnen.

OS/2 bestaat echter nog steeds en heeft zelfs enige populariteit gewonnen onder bedrijfsnetwerken. Er is een groot aantal softwareproducten ontwikkeld voor OS/2, waaronder bedrijfsapplicaties (een compleet softwarepakket van Lotus - de “voorloper” van deze categorie programma's en maker van het populaire “1-2-3” spreadsheet) en software Ontwikkelingshulpmiddelen.

Linux. Het Linux-besturingssysteem, uitgebracht in 1994 door Linus Torvalds, verschilt aanzienlijk van alle andere besturingssystemen. Linux is het enige populaire besturingssysteem dat door een amateurprogrammeur is gemaakt. Het wordt ondersteund, ontwikkeld en aangevuld door honderdduizenden enthousiastelingen van over de hele wereld. Ten slotte is Linux het enige vrij verspreide (dat wil zeggen volledig gratis) besturingssysteem. Op het gebied van stabiliteit heeft het Linux-besturingssysteem lange tijd en met vertrouwen de eerste plaats ingenomen. Tot enige tijd moest je echter op zijn minst met Linux werken programmeren begrijpen. Daarom waren netwerken het enige gebied waarop Linux tot op het allerlaatste moment werkte. Tot nu toe werken de meeste internetwebservers onder Linux.

In 1998 verschenen de eerste commerciële, goedkope Linux-installatiekits, waarmee zelfs beginners het ingewikkelde besturingssysteem zelfstandig konden installeren. Later verschenen er handige shell-programma's en in 2000 werd een versie van Linux uitgebracht, ontworpen om bovenop Windows te worden geïnstalleerd. De combinatie van de bekende Desktop- en Windows-iconen en de kracht van de Linux-kernel trok de aandacht van ontwikkelaars en gebruikers. Tegenwoordig wordt Linux niet alleen op servers geïnstalleerd, maar ook op kant-en-klare personal computers en laptops.

Een uitbreiding van de basiscomputersoftware is een set services en bovendien geïnstalleerde programma's, ook wel 'hulpprogramma's' genoemd. Hulpprogramma's zijn programma's die worden gebruikt om aanvullende gegevensverwerking of computeronderhoud uit te voeren.

Nutsbedrijven kunnen als volgt worden geclassificeerd:

    Programma's voor het diagnosticeren van computerprestaties;

    Antivirusprogramma's die uw computer beschermen, geïnfecteerde bestanden detecteren en herstellen;

    Programma's schijf onderhoud, het controleren van de kwaliteit van het oppervlak van een magnetische schijf, het bewaken van de veiligheid van het bestandssysteem op logisch en fysiek niveau, het comprimeren van schijven, het maken van verzekeringskopieën van schijven, het maken van back-ups van gegevens op externe media, enz.;

    Programma's archivering van gegevens, die het proces bieden van het comprimeren van informatie in bestanden om de hoeveelheid geheugen voor het opslaan ervan te verminderen;

    Programma's netwerk onderhoud.

Een reeks programma's die zijn ontworpen om problemen op een pc op te lossen, wordt software genoemd. De samenstelling van pc-software wordt softwareconfiguratie genoemd. Software kan worden onderverdeeld in drie categorieën (Fig. 1):

Figuur 1. Softwareclassificatie

    systeemsoftware (programma's voor algemeen gebruik) die verschillende hulpfuncties uitvoeren, zoals het maken van kopieën van gebruikte informatie, het verstrekken van hulpinformatie over de computer, het controleren van de functionaliteit van computerapparaten, enz.

    applicatiesoftware die het nodige werk op een pc levert: tekstdocumenten bewerken, tekeningen of afbeeldingen maken, informatiearrays verwerken, enz.

    toolsoftware (programmeersystemen) die zorgt voor de ontwikkeling van nieuwe computerprogramma's in een programmeertaal.

Systeem software is een reeks programma's die zorgen voor effectief beheer van computersysteemcomponenten, zoals processor, RAM, invoer-/uitvoerapparaten, netwerkapparatuur, die fungeert als een "tussenlaaginterface", aan de ene kant de hardware en aan de andere kant, gebruikerstoepassingen. In tegenstelling tot applicatiesoftware lost systeemsoftware geen specifieke applicatieproblemen op, maar zorgt het alleen voor de werking van andere programma's, beheert het de hardwarebronnen van het computersysteem, enz.

Deze programma's voor algemeen gebruik zijn niet gekoppeld aan een specifieke pc-toepassing en voeren traditionele functies uit: planning en taakbeheer, I/O-beheer, enz. Met andere woorden, systeemprogramma's voeren verschillende hulpfuncties uit, bijvoorbeeld het maken van kopieën van gebruikte informatie, het verstrekken van hulpinformatie over de computer, het controleren van de functionaliteit van computerapparaten, enz. Systeemsoftware omvat:

    besturingssystemen (dit programma wordt in het RAM geladen wanneer de computer wordt ingeschakeld)

    shell-programma's (bieden een gemakkelijkere en visuelere manier om met een computer te communiceren dan via de DOS-opdrachtregel, bijvoorbeeld Norton Commander)

    operationele shells zijn interfacesystemen die worden gebruikt om grafische interfaces, multiprogrammering, enz. te creëren.

    Stuurprogramma's (programma's die zijn ontworpen om poorten voor randapparatuur te beheren, meestal in het RAM geladen wanneer de computer opstart)

    hulpprogramma's (hulp- of hulpprogramma's die de gebruiker een aantal extra services bieden)

Hulpprogramma's zijn onder meer:

    bestandsbeheerders of bestandsbeheerders

    dynamische datacompressietools (laten u toe de hoeveelheid informatie op de schijf te vergroten dankzij de dynamische compressie)

    weergave- en afspeelhulpmiddelen

    diagnostische hulpmiddelen; Met besturingstools kunt u de computerconfiguratie controleren en de functionaliteit van computerapparaten, voornamelijk harde schijven, controleren

    communicatiemiddelen (communicatieprogramma's) zijn ontworpen om de uitwisseling van informatie tussen computers te organiseren

    Computerbeveiligingshulpmiddelen (back-up, antivirussoftware).

Hulpprogramma's zijn programma's die zijn ontworpen om een ​​beperkt aantal hulptaken op te lossen.

Soms worden hulpprogramma's geclassificeerd als servicesoftware

Hulpprogramma's worden gebruikt voor:

    Bewaken van sensorindicatoren en apparatuurprestaties - bewaken van processor- en videoadaptertemperaturen; S.M.A.R.T lezen harde schijven;

    Apparatuurparameters beheren - beperking van de maximale rotatiesnelheid van het cd-station; veranderende ventilatorsnelheid.

    Monitoringindicatoren - controle van referentiële integriteit; juistheid van de gegevensregistratie.

    Uitgebreide mogelijkheden - formatteren en/of opnieuw partitioneren van de schijf terwijl gegevens worden opgeslagen, verwijderen zonder de mogelijkheid van herstel.

Soorten hulpprogramma's:

Schijfhulpprogramma's

      Defragmenteerders

      Schijfscannen - zoeken naar bestanden en schijfgebieden die onjuist zijn opgenomen of op verschillende manieren zijn beschadigd en deze vervolgens verwijderen voor efficiënt gebruik van schijfruimte.

      Schijfopruiming - tijdelijke bestanden en onnodige bestanden verwijderen, de Prullenbak legen.

      Schijfpartitionering is de verdeling van een schijf in logische schijven, die verschillende bestandssystemen kunnen hebben en door het besturingssysteem als verschillende schijven kunnen worden waargenomen.

      Back-up - het maken van back-upkopieën van volledige schijven en individuele bestanden, en het herstellen van deze kopieën.

      Schijfcompressie - compressie van informatie op schijven om de capaciteit van harde schijven te vergroten.

      • Registerhulpprogramma's

        Hulpprogramma's voor apparatuurbewaking

        Apparatuur testen

Figuur 2. Plaats van open source software in de meerlaagse structuur van een computer

Opgemerkt moet worden dat sommige hulpprogramma's in het besturingssysteem zijn opgenomen, terwijl het andere deel autonoom functioneert. Het merendeel van de algemene (systeem)software is opgenomen in het besturingssysteem (Fig. 2). Een deel van de algemene software is in de computer zelf opgenomen (sommige besturingssysteemprogramma's en controletests zijn geschreven in ROM of PROM geïnstalleerd op het moederbord). Een deel van de gangbare software zijn op zichzelf staande programma's en worden afzonderlijk geleverd.

          Applicatiesoftware. Applicatieprogramma's kunnen zelfstandig worden gebruikt of als onderdeel van softwaresystemen of pakketten. Applicatiesoftware - programma's die de uitvoering van noodzakelijke werkzaamheden op een pc rechtstreeks ondersteunen: tekstdocumenten bewerken, tekeningen of afbeeldingen maken, spreadsheets maken, enz. Applicatiesoftwarepakketten zijn een systeem van programma's die, afhankelijk van hun toepassingsgebied, zijn onderverdeeld in probleemgericht, algemene arrangementen, afspraken en geïntegreerde pakketten. Moderne geïntegreerde pakketten bevatten maximaal vijf functionele componenten: test- en spreadsheetprocessor, DBMS, grafische editor, telecommunicatietools. Applicatiesoftware omvat bijvoorbeeld:

    MS OFFICE-pakket met kantoortoepassingen

    Boekhoudsystemen

    Financiële analytische systemen

    Geïntegreerde kantoorbeheerpakketten

    CAD – systemen (computerondersteunde ontwerpsystemen)

    HTML- of webeditors

    Browsers – middelen om webpagina’s te bekijken

    Grafische redacteur

    Expertsystemen.

          Gereedschapssoftware. Toolsoftware of programmeersystemen zijn systemen voor het automatiseren van de ontwikkeling van nieuwe programma's in een programmeertaal. In het meest algemene geval heeft u, om een ​​programma in de geselecteerde programmeertaal (systeemprogrammeertaal) te maken, over de volgende componenten nodig: 1. Teksteditor voor het maken van een bestand met de brontekst van het programma. 2. Compiler of tolk. De brontekst wordt met behulp van een compilerprogramma vertaald naar tussenobjectcode. De broncode van een groot programma bestaat uit meerdere modules(bronbestanden). Elke module wordt gecompileerd tot een apart bestand met objectcode, die vervolgens tot één geheel moet worden gecombineerd.3. Een linkeditor of assembler die het koppelen van objectmodules uitvoert en een werkende applicatie genereert als uitvoerbare code. Uitvoerbare code is een compleet programma dat kan worden uitgevoerd op elke computer met het besturingssysteem waarvoor het programma is gemaakt. In de regel heeft het resulterende bestand de extensie .EXE of .COM.4. Onlangs zijn visuele programmeermethoden (waarbij gebruik wordt gemaakt van scripttalen) gericht op het maken van Windows-applicaties wijdverbreid geworden. Dit proces is geautomatiseerd in rapid design-omgevingen. In dit geval worden kant-en-klare visuele componenten gebruikt, die worden geconfigureerd met behulp van speciale editors. De meest populaire editors (programmaprogrammeersystemen die visuele tools gebruiken) voor visueel ontwerp:

    Borland Delphi - ontworpen om vrijwel elk op te lossen

    Borland C++ Builder is een uitstekend hulpmiddel voor het ontwikkelen van DOS- en Windows-applicaties

    Microsoft Visual Basic is een populair hulpmiddel voor het maken van Windows-programma's

    Microsoft Visual C++ - met deze tool kunt u alle toepassingen ontwikkelen die in een besturingssysteemomgeving zoals Microsoft Windows draaien

Controlevragen:

    Besturingssysteem definiëren.

    Welke software wordt beschouwd als systeemsoftware?

    Geef het hulpprogramma een naam.

    Welke software wordt beschouwd als applicatiesoftware?

    Wat is het doel van de software?

    Wat zijn de belangrijkste programmaklassen? Geef voorbeelden van programma's in elke klas, afhankelijk van hun doel.

Onderwerp 3. SOFTWARE

Voor adequaat gebruik van de computer ( informatieverwerking) moet u het doel en de eigenschappen kennen van de programma's die u nodig hebt om ermee te werken. Een set programma's en bijbehorende documentatie ( gebruikt bij het bedienen van deze programma's), genaamd software(DOOR). Software is een integraal onderdeel van elk computersysteem en is onderverdeeld in ( op afspraak) in drie categorieën: systeem software(noodzakelijk om de computer te besturen, om de uitvoering van andere gebruikersprogramma's te creëren en te ondersteunen, om de gebruiker een reeks verschillende diensten te bieden), programmeersystemen of instrumentatie systemen (zorgen voor de creatie van nieuwe programma's voor computers) en applicatiesoftware (het rechtstreeks verzekeren van de uitvoering van de door de gebruiker verlangde werkzaamheden).


Softwarestructuur

Systeem software omvat een reeks programma's die de werking van computerhardware en computernetwerken regelen ( In de regel lossen deze programma's geen specifieke gebruikersproblemen op, maar creëren ze voorwaarden voor hun oplossing). Systeemsoftware is gericht op:

· het garanderen van een stabiele werking van de computer en het computernetwerk;

· voorwaarden scheppen voor de normale werking van applicatieprogramma's;

· het uitvoeren van hulpwerkzaamheden;

· diagnostiek van computerhardware en computernetwerken;

De volledige set systeemprogramma's kan in twee grote groepen worden verdeeld: basissoftware En servicesystemen. Basissoftware is de minimale set software waarmee de computer kan werken.

Basissubklasse Software omvat:

· Besturingssysteem (OS) - een reeks programma's die het proces besturen van het uitvoeren van applicatieprogramma's, het plannen en beheren van pc-computerbronnen ( Het besturingssysteem zorgt voor handelingen als het monitoren van de prestaties van pc-hardware; het uitvoeren van de bootstrapprocedure; controleer de werking van alle pc-apparaten; bestandssysteembeheer; gebruikersinteractie met pc; applicatieprogramma's laden en uitvoeren; verdeling van pc-bronnen - RAM, processortijd en randapparatuur tussen applicatieprogramma's).

· operating shells - speciale programma's ontworpen om gebruikerscommunicatie met commando's van het besturingssysteem te vergemakkelijken, met tekst- en grafische opties voor de eindgebruikersinterface ( Shell-programma's bieden een handige en visuele manier om met een computer te communiceren, stellen u in staat de inhoud van mappen op schijven duidelijk weer te geven, gemakkelijk bestanden te kopiëren, hernoemen, verzenden en verwijderen, enz.).



· netwerkbesturingssystemen - een reeks programma's die zorgen voor de verwerking, verzending en opslag van gegevens op het netwerk.

Tot voor kort was op de meeste pc's een besturingssysteem geïnstalleerd MS-DOS, dat in 1981 werd gemaakt door Microsoft ( merk op dat het geen originele ontwikkeling van Microsoft zelf was - het bedrijf van Bill Gates heeft alleen het “besturingssysteem” genaamd QDOS aangepast, gemaakt door een ander bedrijf). Vóór de komst van Windows was het schijfbesturingssysteem MS DOS het populairst en meest gebruikt. In zijn omgeving is een hele generatie softwareproducten gecreëerd. Gebaseerd op MS DOS, verscheen Windows tijdens het ontwikkelingsproces van computertechnologie ( Sinds 1996 is MS DOS opgenomen in de Windows 95-besturingssysteem). De belangrijkste componenten van het besturingssysteem, ontwikkeld in de MS DOS-omgeving, zijn klassiekers en worden organisch opgenomen in Windows in een nieuwe fase in de ontwikkeling van software in het algemeen en de kernbesturingssystemen.

MS DOS is een 16-bits besturingssysteem met één taak dat een "opdrachtregelinterface" heeft, compact is, bescheiden hardwarevereisten heeft en de noodzakelijke minimale functies voor gebruikers en programma's uitvoert. De belangrijkste nadelen van DOS:

· het belangrijkste zwakke punt is het werken met beperkt RAM-geheugen ( in het MS-DOS-tijdperk bedroeg het RAM-geheugen van de meeste computers niet meer dan 256 kilobytes. DOS kon werken met 640 kilobytes RAM, en Bill Gates betoogde dat niemand ooit een groter volume nodig zou hebben, maar de tijd verstreek en er verschenen programma's die een grotere hoeveelheid RAM nodig hadden om te werken en die speciale programma's moesten gebruiken - geheugenbeheerders, maar die loste het probleem niet op);

· het tweede nadeel van DOS was het onvermogen om in de volledige grafische modus te werken ( hoewel computers uit die tijd daar al ondersteuning voor konden bieden);

· Het derde nadeel van MS-DOS was single-tasking.

Besturingssystemen uit de DOS-familie zijn, ondanks hun eenvoud en efficiëntie, verouderd en vervangen door besturingssystemen van de nieuwe generatie. Deze besturingssystemen omvatten besturingssystemen van de familie ramen, besturingssysteemfamilie Unix en etc.

Servicesystemen- bedoeld voor computeronderhoud ( de mogelijkheden van de basissoftware uitbreiden). Op basis van functionaliteit kan de volgende servicesoftware worden onderscheiden:

schijfonderhoudsprogramma's ( het controleren van de kwaliteit van het schijfoppervlak, het bewaken van de veiligheid van bestanden, het comprimeren van schijven, het maken van verzekeringskopieën, het maken van back-ups van gegevens op externe media, enz.);

· antivirusprogramma's ( het bieden van computerbescherming, detectie en herstel van geïnfecteerde bestanden);

programma's voor gegevensarchivering ( zorgen voor het proces van het comprimeren van informatie in bestanden om de hoeveelheid geheugen voor het opslaan ervan te verminderen);

· netwerkonderhoudsprogramma's.

· diagnostische programma's voor computerprestaties;

Programma's die worden gebruikt voor het uitvoeren van aanvullende gegevensverwerking of computeronderhoudswerkzaamheden ( diagnostiek, testen, optimaliseren van het gebruik van schijfruimte, herstellen van informatie die op een magnetische schijf is vernietigd, enz.), worden hulpprogramma's genoemd.

Programmeersystemen of gereedschapsystemen- Dit zijn softwareproducten die programmeertechnologie ondersteunen. Binnen dit gebied zijn er tools voor het maken van applicaties, waaronder:

· lokale instrumenten die de implementatie van individueel werk bij het creëren van programma's garanderen;

· geïntegreerde omgevingen voor programmaontwikkelaars, die de implementatie garanderen van een reeks onderling samenhangende werken om programma's te creëren.

Lokale programma-ontwikkelingstools omvatten programmeertalen en -systemen, evenals de toolomgeving van de gebruiker. Er zijn programmeertalen voor machines ( machinecodes waargenomen door computerhardware), machinegeoriënteerde talen ( programmeertalen die de structuur van een specifiek type computer weerspiegelen - assemblers), algoritmisch ( universeel) talen onafhankelijk van computerarchitectuur, bijvoorbeeld Fortran ( Fortran), Kobol ( Cobol), Algol ( Algol), Pascal ( Pascal), BASIS ( Basis), C ( C), C++ ( C++) en etc.; procedureel georiënteerde talen ( waar het mogelijk is een programma te beschrijven als een reeks procedures - subroutines), probleemgerichte talen ( ontworpen om problemen van een bepaalde klasse op te lossen), geïntegreerde programmeersystemen. Merk op dat de classificatie van programmeertalen niet wordt vastgelegd door GOST's ( voor educatieve doeleinden worden ze meestal geclassificeerd volgens verschillende criteria). Een programma dat in een programmeertaal is opgesteld, doorloopt de fase van vertalen, debuggen en testen.

Het belangrijkste doel van de tools van geïntegreerde softwareomgevingen is het verhogen van de productiviteit van programmeurs, het automatiseren van de creatie van programma's die een grafische gebruikersinterface bieden, enz.

Daarnaast zijn er hulpmiddelen voor het creëren van complexe informatiesystemen ( GEVAL - technologie). Het ontwerpen van informatiesystemen is arbeidsintensief en tijdrovend werk, waarvoor hooggekwalificeerde specialisten nodig zijn. In het recente verleden werd het ontwerp vaak op een intuïtief niveau uitgevoerd met behulp van informele methoden die elementen uit de kunst, praktijkervaring, deskundigenbeoordelingen en dure experimentele tests van de kwaliteit van de werking omvatten. Begin jaren '70. Er was een programmeercrisis in de VS ( softwarecrisis). Dit kwam tot uiting in het feit dat grote projecten achter op schema of boven de kostenramingen werden voltooid, het ontwikkelde product niet over de vereiste functionaliteit beschikte, de prestaties laag waren en de kwaliteit van de resulterende software de consument niet tevreden stelde. De noodzaak om het softwareontwikkelingsproces te beheersen en de ontwikkelingskosten, de timing en de kwaliteit van de resultaten te voorspellen en te garanderen, leidde tot de noodzaak om over te stappen van ambachtelijke naar industriële methoden voor het maken van software en de opkomst van een reeks technische methoden en hulpmiddelen voor het maken van software. , verenigd onder de algemene naam “software engineering” ( software-engineering). Het idee achter software-engineering is dat softwareontwerp een formeel proces is dat kan worden geleerd en verbeterd. Eind jaren 80. Er is veel onderzoek gedaan op het gebied van programmeren ( ontwikkeling en implementatie van talen op hoog niveau, methoden voor gestructureerd en modulair programmeren, ontwerptalen en middelen om deze te ondersteunen, formele en informele talen voor het beschrijven van systeemvereisten en specificaties, enz.). De term CASE ( Computerondersteunde software-engineering) heeft een zeer brede interpretatie. Aanvankelijk was de betekenis van de term CASE beperkt tot kwesties van automatisering van de ontwikkeling van software, maar nu heeft de term een ​​nieuwe betekenis gekregen en omvat deze het proces van de ontwikkeling van complexe informatiesystemen als geheel. CASE-technologie is een reeks methoden voor het ontwerpen van informatiesystemen, evenals een reeks hulpmiddelen waarmee u een onderwerpgebied visueel kunt modelleren, dit model in alle stadia van ontwikkeling en onderhoud kunt analyseren en toepassingen kunt ontwikkelen in overeenstemming met de informatiebehoeften van gebruikers. De meeste bestaande CASE-tools zijn gebaseerd op structurele of objectgeoriënteerde analyse- en ontwerpmethoden, waarbij specificaties in de vorm van diagrammen of teksten worden gebruikt om externe vereisten, relaties tussen systeemmodellen, de dynamiek van systeemgedrag en software-architectuur te beschrijven.

Applicatieprogramma's- ontworpen om problemen met gebruikerstoepassingen op te lossen ( zorgt ervoor dat de door de gebruiker vereiste taken op de computer worden uitgevoerd). Voorwaardelijk ( volgens hun doel) kunnen de volgende subklassen worden onderscheiden:

· tekstverwerkingsprogramma's;

· grafische editor;

· foto- en videobeeldverwerkingsprogramma's;

·ma's;

· spreadsheets;

· databasebeheersystemen;

· economische en statistische analyseprogramma's;

· computerondersteunde ontwerpsystemen (CAD);

· systemen voor het ophalen van informatie;

netwerksoftware ( programma's voor het werken met e-mail, toegang tot videoconferenties, internetbrowsers, enz.);

· spelprogramma's.

Applicatiesoftware bestaat uit applicatiepakketten(PPP) en gebruikersapplicatieprogramma's.

Momenteel wordt een belangrijke plaats in applicatiesoftware ingenomen door applicatiesoftwarepakketten, die volgens hun toepassingsgebied zijn onderverdeeld in probleemgerichte pakketten (gericht op het oplossen van een beperkt aantal problemen), pakketten voor algemene doeleinden (ontworpen om typische gegevensverwerkingsproblemen op te lossen) En geïntegreerde pakketten (hun toepassingsgebied ligt vooral op economisch gebied; ze bevatten meestal: een spreadsheetprocessor, een teksteditor, een databasebeheersysteem, een grafische editor, communicatiemiddelen). Applicatieprogramma's zijn gemaakt als onderdeel van een specifieke computeromgeving ( hun ontwikkeling wordt doorgaans individueel uitgevoerd in overeenstemming met de toestemming van de PPP of het OS, in het kader waarvan ze worden toegepast).

Systeemsoftware (Fig. 2.3) kan worden onderverdeeld in basissoftware, die meestal bij de computer wordt geleverd, en servicesoftware, die extra kan worden aangeschaft.

Basissoftware is een minimale set software die de werking van een computer garandeert. Servicesoftware omvat programma's en softwarepakketten die de mogelijkheden van de basissoftware uitbreiden en een gemakkelijkere werkomgeving voor de gebruiker organiseren.

Rijst. 2.3. Systeemsoftwarestructuur

Basissoftware omvat:

· besturingssysteem;

· bedieningsshells (meestal tekst en grafisch);

· netwerkbesturingssysteem.

Het besturingssysteem is ontworpen om de uitvoering van gebruikersprogramma's te controleren en computercomputerbronnen te plannen en te beheren.

De meest traditionele vergelijking van besturingssystemen wordt uitgevoerd op basis van de volgende kenmerken van het informatieverwerkingsproces:

· geheugenbeheer (maximaal adresseerbare ruimte, geheugentypes, technische indicatoren van geheugengebruik);

· functionaliteit van hulpprogramma's (utilities) als onderdeel van het besturingssysteem;

· aanwezigheid van schijfcompressie;

· mogelijkheid tot archivering van bestanden;

· ondersteuning voor multitasking-modus;

· ondersteuning voor netwerksoftware;

· beschikbaarheid van hoogwaardige documentatie;

· omstandigheden en complexiteit van het installatieproces;

· mobiliteit (draagbaarheid), veiligheid, betrouwbaarheid, etc.

Besturingssystemen worden, gezien hun centrale positie in computersoftware, in detail besproken in het volgende hoofdstuk van het leerboek.

Netwerkbesturingssystemen zijn een reeks programma's die zorgen voor de verwerking, verzending en opslag van gegevens op het netwerk. Het netwerkbesturingssysteem biedt gebruikers verschillende soorten netwerkdiensten (bestandsbeheer, e-mail, audio- en videoconferenties, gedistribueerd computergebruik, netwerkbeheerprocessen, enz.) en ondersteunt het werk in abonneesystemen. Netwerkbesturingssystemen maken gebruik van een client-server- of peer-to-peer-architectuur. Aanvankelijk ondersteunden netwerkbesturingssystemen alleen lokale netwerken (LAN's); nu breiden deze besturingssystemen zich uit tot lokale netwerkassociaties (zie Deel 1, Hoofdstuk 4).

Operating shells zijn speciale programma's die zijn ontworpen om de communicatie van gebruikers met opdrachten van het besturingssysteem te vergemakkelijken. Bedieningsshells hebben tekst- en grafische opties voor de eindgebruikersinterface, en in de toekomst zijn spraakinterface-opties en handschriftherkenning mogelijk. Deze programma's vereenvoudigen aanzienlijk de taak van het specificeren van besturingsinformatie voor het uitvoeren van opdrachten van het besturingssysteem en verminderen de stress en complexiteit van het werk van de eindgebruiker.


Een uitbreiding van de basiscomputersoftware is een set services, extra geïnstalleerde programma's (of programma's die rechtstreeks bij besturingssystemen worden geleverd), die naar functionaliteit als volgt kunnen worden geclassificeerd:

· diagnostische programma's voor computerprestaties;

· antivirusprogramma's die uw computer beschermen, geïnfecteerde bestanden detecteren en herstellen;

· schijfonderhoudsprogramma's die de kwaliteit van het oppervlak van een magnetische schijf controleren, de veiligheid van het bestandssysteem op logisch en fysiek niveau controleren, schijven comprimeren, verzekeringskopieën van schijven maken, back-ups maken van gegevens op externe media, enz.;

· gegevensarchiveringsprogramma's die het proces verzorgen van het comprimeren van informatie in bestanden om de hoeveelheid geheugen voor het opslaan ervan te verminderen;

· netwerkonderhoudsprogramma's.

Deze programma's worden vaak hulpprogramma's genoemd. Hulpprogramma's zijn programma's die worden gebruikt om aanvullende bewerkingen uit te voeren op het gebied van gegevensverwerking of computeronderhoud (diagnostiek, testen van hardware en software, optimaliseren van het gebruik van schijfruimte, herstellen van beschadigde informatie op een magnetische schijf, enz.).

In moderne besturingssystemen kunnen dergelijke hulpprogramma's worden gepresenteerd, zoals bijvoorbeeld in Windows, door groepen "standaard" en "hulpprogramma's". Ze omvatten een aantal nuttige programma's: een rekenmachine, geluidsopname, notitieblok, enz. De groep "hulpprogramma's" bevat een aantal programma's die de mogelijkheden van het besturingssysteem uitbreiden: schijfopruiming en defragmentatie, systeemherstel, enz.

De softwarestructuur in versie 01.05.2018 is 12 softwaremodules.

1. Veterinaire dienst

Een module waarmee de betrokken veterinaire dienst uitgebreide monitoring van epizoötieën en quarantainemaatregelen in het gecontroleerde gebied kan uitvoeren met behulp van een interactieve kaart. Inclusief een volgsysteem voor het dierenregistratieproces en de implementatie van sanitaire en veterinaire maatregelen.

2. Betrokken epidemioloog

Een module waarmee u nieuwe taken voor vaccinatie en onderzoek kunt creëren voor districtsdierenartsen in het gecontroleerde gebied, en een register kunt bijhouden van biologische producten, inclusief ondersoorten. Een epidemioloog heeft de mogelijkheid om informatie over ziekten, registers van vaccinaties en onderzoeken te bekijken en rapporten te genereren in overeenstemming met het besluit van het Ministerie van Landbouw van de Russische Federatie van 2 april 2008 nr. 189 “Over de voorschriften voor de informatieverstrekking aan het staatsinformatiesysteem op het gebied van de landbouw.”

3. Boekhouding en registratie van dieren

Een module waarmee een geautoriseerde medewerker van de districtsveterinaire afdeling activiteiten kan uitvoeren voor de boekhouding en registratie van bedrijfsentiteiten, gecontroleerde objecten en dieren, maar ook kan werken met de relevante registers, rapporten kan opstellen, taakarchieven kan bekijken en aanvragen kan opstellen voor het verwijderen en verplaatsen van dieren.

4. Districtsbestuur

Een module waarmee het hoofd van de regionale veterinaire dienst lokale dierenartsen op de locaties kan aanwijzen, taken voor hen kan creëren, informatie over de verplaatsing van dieren die door de registrar is ingevoerd kan bevestigen, een interactieve kaart van de regio in realtime kan gebruiken om afwijkingen in de situatie te zien bewaakte objecten, monitoren de epidemische toestand van het bewaakte gebied en de status ervan.

5. Dierenarts (voor pc)

Een module waarmee de lokale dierenarts dieren kan registreren in het gebied onder zijn controle, gegevens kan invoeren over de uitgevoerde epizoötische maatregelen, certificaten van voltooide werkzaamheden kan genereren en afdrukken, lijsten kan maken voor de verplaatsing van dieren, kan werken met registers van bedrijfsentiteiten en bewaakte objecten in zijn omgeving.

6. Dierenarts (mobiele applicatie)

De belangrijkste werkmodule van het systeem, waarmee u een dier kunt identificeren, de nodige gegevens erover kunt verkrijgen en invoeren. Het bevat: algemene informatie over gecontroleerde objecten, bedrijfsentiteiten, vaccinatietaken, onderzoek en andere epizoötische activiteiten, nieuws van de veterinaire afdeling. Met de module kunt u informatie ontvangen over laboratoriumtests, reproductieve informatie, een elektronisch paspoort en een veterinaire kaart voor een dier genereren, het plan en de implementatie van veterinaire maatregelen op de kaart bekijken en de locatie van geïnfecteerde objecten markeren. De mobiele applicatie werkt zowel online als offline met gegevens als er geen internetverbinding is.

7. Veterinair laboratorium

De module is geïntegreerd in FSIS VETIS en stelt u in staat de resultaten van onderzoek in het systeem in te voeren. Een QR-code gekoppeld aan de UIN van het dier en geplaatst op reageerbuizen met PAT-materiaal die het laboratorium binnenkomen, maakt het mogelijk om vervalsing en verzwijging van betrouwbare resultaten uit uitgevoerde onderzoeken te elimineren.

8. Dodenpunt

Met de module kunt u snel gegevens invoeren over de slachtdatum, levend gewicht en karkasgewicht, een elektronische chip aan het veterinaire dossier toewijzen, elektronische rapportageformulieren nr. SP-54 en nr. SP-5 aanmaken en elektronische documenten uitwisselen met het systeem deelnemers, en volg de volgorde van de aanvragen die door diereneigenaren zijn ingediend.

9. Recyclingpunt

Een module waarmee u alle handelingen die worden uitgevoerd met een overleden dier elektronisch kunt documenteren in overeenstemming met het bevel van het Ministerie van Landbouw van de Russische Federatie van 16 augustus 2007. Nr. 400.

10. Beheer van nederzettingen

De module zorgt voor het bijhouden van het huishoudboek in elektronische vorm, waardoor gegevens over dieren op particuliere boerderijen kunnen worden ingevoerd voor verdere registratie en registratie van deze dieren door dierenartsen, met de mogelijkheid om samenvattende statistische gegevens over het gecontroleerde gebied te verkrijgen.

11. Districtslandbouwafdeling

De module heeft een ingebouwde interactieve kaart van de regio, toegang tot registers van onderwerpen, objecten en landbouwdieren in het gecontroleerde gebied, met de mogelijkheid om de nodige rapporten te genereren, en consolideert gegevens uit elektronische huishoudboeken van nederzettingsadministraties.

12. Privé dierenkliniek

Een module waarmee u snel kunt communiceren met diereigenaren, andere klinieken, veterinaire laboratoria, veterinaire afdelingen, de reikwijdte van de dienstverlening kunt uitbreiden en het rapportageproces kunt automatiseren. Een in het systeem geaccrediteerde kliniek krijgt toegang tot de module en kan registratie- en identificatiediensten voor kleine huisdieren verzorgen.