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

Системное программное обеспечение состоит из базового программного обеспечения , которое, как правило, поставляется вместе с компьютером, и сервисного программного обеспечения , которое может быть приобретено дополнительно.

Базовое программное обеспечение - минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера.

Сервисное программное обеспечение - программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.

В базовое программное обеспечение входят:

Операционная система;

Операционные оболочки (текстовые и графические);

Сетевая операционная система.

Операционная система предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.

Операционные оболочки - специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя.

Эти программы существенно упрощают задание управляющей информации для выполнения команд операционной системы, уменьшают напряженность и сложность работы конечного пользователя.

DOS (Disk Operating System) выпущена в 1981 г. и была предназначена для поставки с компьютерами IBM PC.

16-разрядная однозадачная операционная система DOS обладала «интерфейсом командной строки», то есть все команды пользователю приходилось набирать на клавиатуре вручную, в командной строке ОС. DOS использовалась на протяжении 10 лет. Со временем DOS совершенствовалась и пополнялась новыми программами, с каждой новой версией она поддерживала все больше типов устройств. Однако основные ее недостатки не могли быть устранены:

Работа с оперативной памятью (стандартный сервис DOS не позволял работать с памятью более 640 Кбайт);

Невозможность работы в полноценном графическом режиме. DOS практически не позволяла работать с загружаемыми драйверами для различных видеокарт,

Для нормальной работы требовались специальные программы-оболочки (Norton Commander, Volkov Commander);

Однозадачность;

Отсутствие механизмов защиты информации.

В результате, с появлением Windows 95, DOS практически сошла со сцены, хотя до сих пор используется в качестве составляющей ядра Windows.

Windows 3.1/3.11. Первая версия этой ОС вышла в свет в конце 80-х годов, а в 1994 году появились действительно рабочие версии 3.1 и 3.11. Windows 3.1/3.11 устанавливалась поверх MS DOS и фактически, она представляла графическую оболочку, надстройку над MS-DOS.

К достоинствам Windows 3.1/3.11 относятся: полноценный графический интерфейс, позволявший, отдавать команды простым щелчком мыши по иконкам; многозадачность (число одновременно запускаемых приложений было ограничено двумя-тремя, запустить больше не позволят малый объем оперативной памяти); исчез барьер 640 Кбайт, и компьютер мог использовать всю оперативную память.

К числу недостатков Windows 3.1/3.11 относятся: неустойчивость и большое число ошибок, поскольку программам приходилось работать в общем пространстве, конкурируя за ресурсы оперативной памяти или процессора, то есть модель многозадачной работы была упрощенной; отсутствие механизмов защиты информации.

Windows 95 появилась в 1995 году. Впервые Windows превратилась из графической надстройки в полноценную операционную систему, хотя в качестве ее основы по-прежнему использовалась DOS, модернизированная, и не заявленная в качестве отдельного продукта.

Достоинства Windows 95: развитый графический интерфейс; возможность работать в обычном режиме DOS, не загружая графическую оболочку; операционная система стала 32-разрядной.

Недостатки: в целях совместимости со старыми программами ядро ОС по-прежнему содержало старые, 16-разрядные модули; ОС также отличалась неустойчивостью и большим количеством ошибок.

Если Windows 3.11 обладала лишь относительной поддержкой мультимедиа, то в Windows 95 впервые был интегрирован программно-драйверный комплекс DirectX, Благодаря этому стало возможным создание игр для Windows 95. А другая система - ActiveMovie - обеспечивала поддержку воспроизведения большого количества мультимедийных файлов - от музыки в формате MIDI до видеодисков.

Наконец, Windows 95 могла автоматически распознать большое число комплектующих и обладала значительно более совершенным механизмом настройки и конфигурации. Все это существенно снижало риск критических ошибок.

Windows 98/98 SE. ОС Microsoft Windows 98 появилась в июне 1998 года. В конце 1999 года появилась русскоязычная версия Windows 98 SE. Основные отличия Windows 98/98 SE: 1) рабочий стол Windows 98 полностью интегрирован со средствами доступа к Internet. Основным средством работы с файлами и папками служит программа Internet Explorer; 2) расширенные возможности управления интерфейсом; 3) корректная работа с новыми комплектующими - процессором Pentium II, графическим портом AGP, шиной USB, новыми моделями видеокарт, материнских плат, модемов и т. д.

Windows 98 содержала много новых программ и утилит - в первую очередь полный комплект программного обеспечения для работы в Интернет и утилиту конвертации файловой системы FAT16 в более экономную FAT32.

Windows NT. Первая версия 32-разрядной ОС Windows NT (New Technology) появилась в 1993 году. С самого начала эта ОС разрабатывалась для работы в локальных компьютерных сетях (ЛВС).

Достоинства операционной системы: стабильность и надежность (выполняет надежное разделение работающих под ее управлением программ, не давая конфликтовать за ресурсы); запрещается доступ к ресурсам любым программам, пытающимся работать с «железом» напрямую.

К недостаткам операционной системы можно отнести следующее: под управлением Windows NT не могут работать любые программы, написанные под DOS, и многие программы, созданные для Windows 95; расход ресурсов компьютера в Windows NT вдвое выше, чем в Windows 98. Следует учитывать также, что большая часть достоинств NT проявляется в сетевом режиме работы.

Windows 2000. Следующая версия Windows NT (5.0) получила иное название - Windows 2000.

К достоинствам системы относятся: стабильное, 32-разрядное ядро одето в удобную оболочку от Windows 98; защищенность информации, отличные сетевые возможности и сервисы NT; расширенные мультимедийные возможности; программный комплекс DirectX для компьютерных игр.

Основной недостаток системы связан с высокими требованиями к ресурсам компьютера. Именно это, а также то, что поддержка игрового режима в Windows 2000 даже после доработок была далека от идеала, заставили Microsoft отказаться от идеи сделать Windows 2000 единой, универсальной операционной системой для сетей и индивидуальных пользователей.

Windows ME (Millennium Edition). Потерпев относительную неудачу в деле продвижения Windows 2000 на рынок домашних ПК, Microsoft выпустила в последнем году второго тысячелетия новый, обновленный вариант «домашней ОС» линии Windows 98/МЕ - Millennium.

Достоинства: новая версия Microsoft Internet Explorer 5.5; обновленный пакет драйверов DirectX 7.1; ряд новых дополнительных программ (например, универсальный проигрыватель Windows Media Player); введена поддержка цифровых фото- и видеокамер, сканеров; отказ от поддержки режима MS-DOS; можно удалять и добавлять любые компоненты ОС, не обращаясь к установочному компакт-диску; добавлен ряд инструментов обеспечения сохранности конфигурации и системных файлов; стабильность работы выше, чем у Windows 98.

Недостатки: полный комплект Windows ME занимает на жестком диске от 300 до 500 Мбайт - примерно втрое больше, чем Windows 98 (при установке сохраняется дистрибутив, немало места занимает папка RESTORE для системных файлов); скорость работы в Windows ME несколько снизилась; повысился требуемый объем оперативной памяти.

Серьезные изменения претерпела система безопасности самой ОС - в наборе стандартных программ появился комплекс Windows Restore, предоставляющий пользователю возможность «отката» на предыдущие конфигурации Windows в случае неудачной установки программ.

Windows ME хорошо поддерживает только домашние сети; для корпоративных сетей используется Windows 2000.

Windows XP. Преемница Windows 2000, 32-разрядная операционная система с новой, защищенной архитектурой, получила имя - Windows XP (сокращенное от «experience»).

Под именем Windows XP представлена целая линейка операционных систем: корпоративные ОС Windows XP Server и Windows XP Professional и домашняя Windows XP Home.

Отличия системы состоят в следующем: улучшенная защита системных файлов; ряд новых драйверов устройств; встроенная система распознавания голосовых команд и данных. Windows XP - первая операционная система Microsoft с полностью настраиваемым интерфейсом; «интеллектуальное» меню «Пуск» предлагает вам меню часто используемых программ; переработана Панель управления - все иконки распределены по группам; поддержка записи CD-R и CD-RW дисков на уровне самой ОС (можно работать с этими дисками, как с обычными дискетами, копируя на диск файлы с помощью проводника).

Недостатком системы являются повышенные потребности в ресурсах компьютера. Так, для нормальной работы Windows XP потребует не меньше 128 Мбайт оперативной памяти, процессора с частотой не менее 700-800 МГц и около 1 Гбайт дискового пространства.

Windows СЕ. Эта операционная система предназначена для установки на «карманные» компьютеры (palmtop). Сегодня «электронными органайзерами» пользуются и деловые люди, постоянно находящиеся в разъездах, и студенты - благо стоят новинки не слишком дорого.

В крохотной ОС интегрированы все необходимые приложения для работы с мини-компьютером - простой текстовый редактор, записная книжка, электронная таблица и система электронной почты. По замыслу Microsoft, Windows CE будет устанавливаться в бытовую технику и даже на бортовые компьютеры некоторых моделей автомобилей.

PC-DOS 2000 (IBM). Хотя Windows успешно завоевала большую часть домашних компьютеров, в локальных сетях многих крупных фирм США и Европы до сих пор используются старые компьютеры с процессорами 386 и 486 - крупные организации очень неохотно обновляют парк своих сетевых ПК. Эти соображения побудили корпорацию IBM продолжить, казалось бы, угасшую линию DOS. В конце 1998 года появился последний представитель этой линии - DOS 2000. Его отличия от предшественников в основном заключаются в усовершенствованной системе оптимизации памяти и сжатия дисков.

MacOS (Apple). Эта ОС на PC-совместимые компьютеры не устанавливается . MacOS предназначена для компьютеров Macintosh, выпускаемые корпорацией Apple.

В свое время Macintosh считался лидером рынка ПК. И именно MacOS стала первой операционной системой, предложившей пользователю удобства графического интерфейса, Рабочий Стол с иконками, соответствующими папкам и программам, удобные средства настройки, работа с мышью. Наконец, еще в начале 80-х компьютеры Macintosh уверенно работали с мощными графическими пакетами, не ведали «барьера 640 Кбайт», на долгие годы ставшего бичом семейства PC. Видео и звук на компьютере, цветная печать и многое другое стало известно именно благодаря Macintosh и MacOS, хотя не все они были разработаны этой фирмой.

И сегодня по стабильности и удобству MacOS до сих пор нет равных . MacOS может рационально использовать ресурсы компьютера - написанные для нее программы работают вдвое быстрее , чем их конкуренты на PC аналогичной конфигурации Если в США «Маки» составляют львиную долю парка домашних ПК, то в России, вследствие их дороговизны, они так и остались уважаемыми инструментами для профессионалов.

Сегодня Macintosh и MacOS широко используют в процессе допечатной подготовки книг, журналов, газет. Такие программы, как Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, Adobe PageMaker, изначально были предназначены для MacOS, и лишь потом переведены под Windows. И если вы планируете работать с графикой, анимацией, живым видео - вполне вероятно, что работать вам придется именно на Macintosh и MacOS, Рабочий стол, структура папок и файлов - все это присутствует и здесь. К тому же большинство популярных программ для PC сегодня имеет своих «двойников», предназначенных для работы на «Маках» (хотя часто логичнее сказать наоборот).

OS/2 (IBM). Из-за нестабильности Windows, параллельно с ее совершенствованием, корпорация Microsoft совместно с корпорацией IBM вела активную работу по созданию более совершенной и защищенной системы - OS/2.

Эта 32-разрядная ОС по большинству параметров превосходила 16-разрядные версии Windows. Слабость OS/2 состояла в том, что она появилась раньше, чем следовало: все ее достоинства - полноценная многозадачность, обеспечивающая каждой программе возможность работы в отдельной, изолированной «виртуальной машине», высокая надежность, более привлекательный интерфейс, расширенные возможности работы с мультимедиа - были перечеркнуты главным недостатком : повышенным требованием к ресурсам компьютера.

Тем не менее, OS/2 существует до сих пор и даже приобрела некоторую популярность в среде корпоративных сетей. Для OS/2 разработано большое количество программных продуктов, в том числе, деловые приложения (полный пакет программ от Lotus - «прародителя» этой категории программ и создателя популярной электронной таблицы «1-2-3») и средства для разработки программ.

Linux. Операционная система Linux, выпущенная в 1994 г. Линусом Торвальдсом, существенно отличается от всех других операционных систем. Linux - единственная популярная ОС, созданная программистом-любителем. Она поддерживается, развивается и дополняется она сотнями тысяч таких же энтузиастов из разных стран мира. Наконец, Linux - единственная свободно распространяемая (то есть абсолютно бесплатная) ОС. По стабильности ОС Linux давно и уверенно занимает первое место. Однако до некоторого времени для того, чтобы работать с Linux, нужно было, как минимум разбираться в программировании . Поэтому единственной областью, в которой работал Linux, вплоть до самого последнего момента оставались сети . До сих пор бльшая часть Web-серверов Internet работает именно под управлением Linux.

В 1998 году появились первые коммерческие недорогие установочные комплекты Linux, которые позволяли самостоятельно инсталлировать прихотливую ОС даже новичкам. Позже появились удобные программы-оболочки, а в 2000 году выпущена версия Linux, предназначенная для установки поверх Windows. Сочетание привычного Рабочего Стола и иконок Windows и мощи ядра Linux привлекло внимание разработчиков и пользователей. Сегодня Linux устанавливается уже не только на серверы, но и на готовые персональные компьютеры и ноутбуки.

Расширением базового программного обеспечения компьютера является набор сервисных , дополнительно устанавливаемых программ, именуемых также «утилитами». Утилиты - программы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров.

Утилиты можно классифицировать следующим образом:

Программы диагностики работоспособности компьютера;

Антивирусные программы, обеспечивающие защиту компьютера, обнаружение и восстановление зараженных файлов;

Программы обслуживания дисков , обеспечивающие проверку качества поверхности магнитного диска, контроль сохранности файловой системы на логическом и физическом уровнях, сжатие дисков, создание страховых копий дисков, резервирование данных на внешних носителях и др.;

Программы архивирования данных , которые обеспечивают процесс сжатия информации в файлах с целью уменьшения объема памяти для ее хранения;

Программы обслуживания сети .

Совокупность программ, предназначенная для решения задач на ПК, называется программным обеспечением. Состав программного обеспечения ПК называют программной конфигурацией. Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории (рис.1):

Рисунок 1. Классификация ПО

системное ПО (программы общего пользования), выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.

прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.

инструментальное ПО (системы программирования), обеспечивающее разработку новых программ для компьютера на языке программирования.

Системное программное обеспечение - это комплекс программ, которые обеспечивают эффективное управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой - приложения пользователя. В отличие от прикладного программного обеспечения, системное не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы и т. д.

Это программы общего пользования не связаны с конкретным применением ПК и выполняют традиционные функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д. Другими словами, системные программы выполняют различные вспомогательные функции, например, создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.п. К системному ПО относятся:

операционные системы (эта программа загружается в ОЗУ при включении компьютера)

программы – оболочки (обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS, например, Norton Commander)

операционные оболочки – интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и.т.

Драйверы (программы, предназначенные для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера)

утилиты (вспомогательные или служебные программы, которые представляют пользователю ряд дополнительных услуг)

К утилитам относятся:

диспетчеры файлов или файловые менеджеры

средства динамического сжатия данных (позволяют увеличить количество информации на диске за счет ее динамического сжатия)

средства просмотра и воспроизведения

средства диагностики; средства контроля позволяют проверить конфигурацию компьютера и проверить работоспособность устройств компьютера, прежде всего жестких дисков

средства коммуникаций (коммуникационные программы) предназначены для организации обмена информацией между компьютерами

средства обеспечения компьютерной безопасности (резервное копирование, антивирусное ПО).

Утилиты- программы, предназначенные для решения узкого круга вспомогательных задач.

Иногда утилиты относят к классу сервисного программного обеспечения

Утилиты используются для:

Мониторинга показателей датчиков и производительности оборудования - мониторинг температур процессора, видеоадаптера; чтение S.M.A.R.T. жёстких дисков;

Управления параметрами оборудования - ограничение максимальной скорости вращения CD-привода; изменение скорости вращения вентиляторов.

Контроля показателей - проверка ссылочной целостности; правильности записи данных.

Расширения возможностей - форматирование и/или переразметка диска с сохранением данных, удаление без возможности восстановления.

Типы утилит:

Дисковые утилиты

Дефрагментаторы

Проверка диска - поиск неправильно записанных либо повреждённых различным путём файлов и участков диска и их последующее удаление для эффективного использования дискового пространства.

Очистка диска - удаление временных файлов, ненужных файлов, чистка «корзины».

Разметка диска - деление диска на логические диски, которые могут иметь различные файловые системы и восприниматься операционной системой как несколько различных дисков.

Резервное копирование - создание резервных копий целых дисков и отдельных файлов, а также восстановление из этих копий.

Сжатие дисков - сжатие информации на дисках для увеличения вместимости жёстких дисков.

• Утилиты работы с реестром

  Утилиты мониторинга оборудования

  Тесты оборудования

Рисунок 2. Место СПО в многоуровневой структуре компьютера

Необходимо отметить, что часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует автономно. Большая часть общего (системного) ПО входит в состав ОС (рис.2). Часть общего ПО входит в состав самого компьютера (часть программ ОС и контролирующих тестов записана в ПЗУ или ППЗУ, установленных на системной плате). Часть общего ПО относится к автономными программам и поставляется отдельно.

Прикладное ПО. Прикладные программы могут использоваться автономно или в составе программных комплексов или пакетов. Прикладное ПО – программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, создание электронных таблиц и т.д.Пакеты прикладных программ – это система программ, которые по сфере применения делятся на проблемно – ориентированные, пакеты общего назначения и интегрированные пакеты. Современные интегрированные пакеты содержат до пяти функциональных компонентов: тестовый и табличный процессор, СУБД, графический редактор, телекоммуникационные средства. К прикладному ПО, например, относятся:

Комплект офисных приложений MS OFFICE

Бухгалтерские системы

Финансовые аналитические системы

Интегрированные пакеты делопроизводства

CAD – системы (системы автоматизированного проектирования)

Редакторы HTML или Web – редакторы

Браузеры – средства просмотра Web - страниц

Графические редакторы

Экспертные системы.

Инструментальное ПО. Инструментальное ПО или системы программирования - это системы для автоматизации разработки новых программ на языке программирования. В самом общем случае для создания программы на выбранном языке программирования (языке системного программирования) нужно иметь следующие компоненты:1. Текстовый редактор для создания файла с исходным текстом программы. 2. Компилятор или интерпретатор. Исходный текст с помощью программы-компилятора переводится в промежуточный объектный код. Исходный текст большой программы состоит из нескольких модулей (файлов с исходными текстами). Каждый модуль компилируется в отдельный файл с объектным кодом, которые затем надо объединить в одно целое.3. Редактор связей или сборщик, который выполняет связывание объектных модулей и формирует на выходе работоспособное приложение – исполнимый код. Исполнимый код – это законченная программа, которую можно запустить на любом компьютере, где установлена операционная система, для которой эта программа создавалась. Как правило, итоговый файл имеет расширение.ЕХЕ или.СОМ.4. В последнее время получили распространение визуальный методы программирования (с помощью языков описания сценариев), ориентированные на создание Windows-приложений. Этот процесс автоматизирован в средах быстрого проектирования. При этом используются готовые визуальные компоненты, которые настраиваются с помощью специальных редакторов. Наиболее популярные редакторы (системы программирования программ с использованием визуальных средств) визуального проектирования:

Borland Delphi - предназначен для решения практически любых задачи прикладного программирования

Borland C++ Builder – это отличное средство для разработки DOS и Windows приложений

Microsoft Visual Basic – это популярный инструмент для создания Windows-программ

Microsoft Visual C++ - это средство позволяет разрабатывать любые приложения, выполняющиеся в среде ОС типа Microsoft Windows

Контрольные вопросы:

Дайте определение операционной системе.

Какое программное обеспечение относят к системному?

Назовите служебное программное обеспечение.

Какое программное обеспечение относят к прикладному?

Каково назначение программного обеспечения?

Каковы основные классы программ? Приведите примеры программ в каждом классе по назначению.

Тема 3. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Для адекватного исполь­зования компьютера (обработки информации ) необходимо знать назначе­ние и свойства нужных при работе с ним про­грамм. Совокупность про­грамм и со­провождающей их до­кументации (ис­пользуемой при эксплуатации этих программ ), назы­вается программным обес­печением (ПО). Программное обеспечение является не­отъемлемой ча­стью любой вычислительной системы и делится (по назна­чению ) на три кате­го­рии: системное про­грамм­ное обеспе­чение (необходи­мое для управления компь­юте­ром, для созда­ния и под­держки выполнения других про­грамм поль­зователя, для предос­тавления пользо­вателю набора всевоз­можных услуг ), системы программирования или инстру­мен­тальные системы (обеспечи­вающие соз­дание новых про­грамм для компь­юте­ров ) и прикладное про­граммное обеспе­че­ние (непо­средственно обеспе­чи­ваю­щее вы­полнение необ­ходимых пользова­телю ра­бот ).

Структура программного обеспечения

Системное программное обеспечение включает комплекс программ, управ­ляю­щих работой аппаратной части компьюте­ров и ком­пьютерных сетей (как пра­вило, эти программы не решают конкретных за­дач пользователя, но создают усло­вия для их решения ). Системное ПО направлено:

· на обеспечение устойчивой работы компьютера и вычислительной сети;

· на создание условий для нормальной работы прикладных про­грамм;

· на выполнение вспомогательных операций;

· на диагностику аппаратной части компьюте­ра и вычислительной сети;

Все множество системных программ можно разделить на две большие группы: базовое ПО и сервисные системы . Базовое программное обеспе­че­ние - это мини­мальный набор про­граммных средств, обеспечивающих ра­боту компьютера.

Базовый подкласс ПО включает:

· операционные системы(ОС) - комплекс программ, управляющих про­цес­сом вы­пол­нения прикладных программ, планированием и управлением вычис­литель­ными ресур­сами ПК (ОС берет на себя выполне­ние таких операций, как кон­троль работоспо­собности оборудова­ния ПК; выпол­не­ние проце­дуры на­чальной за­грузки; управле­ние работой всех уст­ройств ПК; управле­ние фай­ловой систе­мой; взаимодействие пользователя с ПК; за­грузка и выполне­ние при­клад­ных про­грамм; распределение ресурсов ПК - опе­ративной памяти, процессорного вре­мени и пери­ферийных уст­ройств между при­кладными програм­мами ).

· операционные оболочки - специальные программы, предна­значенные для об­легчения общения пользователя с командами операционной сис­темы, имею­щие тексто­вый и графический варианты интерфейса конечного поль­зователя (про­граммы-оболочки обеспе­чивают удоб­ный и наглядный спо­соб общения с компь­ютером, позво­ляют на­глядно отображать содер­жимое каталогов на дисках, удобно копировать, пе­ре­име­новывать, пе­ре­сылать и удалять файлы и др. ).

· сетевые операционные системы - комплекс программ, обес­печивающих обра­ботку, передачу и хранение данных в сети.

До недавнего времени на большинстве ПК была установлена операци­онная сис­тема MS DOS , которая была создана в 1981 г. фир­мой Microsoft (заметим, что она не была ори­гинальной разработкой самой Microsoft - ком­пания Билла Гейтса лишь дорабо­тала «операци­онку» под названием QDOS, созданную другой компанией ). До появления Windows дисковая операцион­ная система MS DOS была самой популярной и массовой в применении. В ее среде создано целое поколение программного продукта. На основе MS DOS в процессе развития компьютерных технологий появился Windows (с 1996 г. MS DOS включена в состав операционной среды Windows 95 ). Основные компоненты ОС, развитые в среде MS DOS, являются классикой, и орга­нично включены в Windows на новом этапе раз­вития программного обеспе­чения в целом и его сердцевины - операционных систем.

MS DOS 16-разрядная однозадачная операционная сис­тема, обладающая «интер­фейсом ко­манд­ной строки», компактна, предъяв­ляет скром­ные требо­ва­ния к аппаратуре и вы­полняет необ­ходимый мини­мум функций для поль­зователей и программ. Основ­ные недос­татки DOS:

· главным ее уяз­вимым ме­стом является работа с ограниченной оператив­ной памятью (в эпоху созда­ния MS-DOS оперативная па­мять большин­ства компьюте­ров не превышала 256 ки­лобайт. DOS мог­ла работать с 640 ки­лобай­тами ОП, и Билл Гейтс ут­верждал, что никому и никогда не понадо­бится больший объем, но время шло и появились программы, ко­то­рым требовался для работы больший объем опера­тив­ной памяти и при­ходи­лось ис­пользовать специальные про­граммы - ме­неджеры памяти, но и они не ре­шали проблему );

· вторым недос­татком DOS была не­возможность работы в полно­ценном гра­фическом ре­жиме (хотя то­гдашние ком­пь­ютеры уже могли бы обеспе­чить его под­держку );

· третьим недостат­ком MS-DOS была однозадачность.

Операционные системы се­мейства DOS, несмотря на свою про­стоту и экономичность, мо­рально устарели, и на смену им пришли опе­рацион­ные системы нового поко­ления. К числу таких ОС относятся операционные сис­темы се­мейства Windows , операци­онные системы семейства Unix и др.

Сервисные системы - предназначены для обслуживания компьютера (расши­ряют возможности базового ПО ). По функциональному признаку среди сервисного ПО можно выделить:

· программы обслуживания дисков (обеспечивающие про­верку качества по­верхно­сти диска, контроль сохранности файлов, сжатие дисков, созда­ние страхо­вых копий, резервирование данных на внеш­них носителях и др. );

· антивирусные программы (обеспечивающие защиту компь­ютера, обнаруже­ние и восстановление зараженных файлов );

· программы архивирования данных (обеспечивают процесс сжатия ин­форма­ции в файлах с целью уменьше­ния объема памяти для ее хранения );

· программы обслуживания сети.

· программы диагностики работоспособности компьютера;

Программы, служащие для выполнения вспомогательных операций об­работки дан­ных или обслуживания компьютеров (ди­агностики, тестирова­ния, оп­тимизации использования дискового пространства, вос­ста­нов­ле­ния разрушенной на магнит­ном диске информации и т.д. ), назы­вают утили­тами.

Системы программирования или инструментальные системы - это про­грамм­ные продукты, поддержки технологии программирования. В рамках этого на­правле­ния существуют средства для создания приложений, вклю­чающие:

· локальные средства, обеспечивающие выполнение отдельных работ по созда­нию программ;

· интегрированные среды разработчиков программ, обеспечивающие вы­полне­ние комплекса взаимосвязанных работ по созданию программ.

Локальные средства разработки про­грамм включают языки и системы про­грам­мирования, а также инструментальную среду пользователя. Сущест­вуют ма­шинные языки программирования (воспринимаемые аппаратной ча­стью компью­тера ма­шин­ные коды ), машинно-ориентированные языки (языки программирова­ния, кото­рые отражают структуру конкретного типа компью­тера – ассемб­леры ), алго­ритмические (универсальные ) языки, не зависящие от архитектуры компьютера, напри­мер, Фор­тран (Fortran ), Ко­бол (Cobol ), Алгол (Algol ), Пас­каль (Pascal ), Бейсик (Basic ), Си (C ), Си++ (C++ ) и др.; процедурно-ориентированные языки (где име­ется возмож­ность описания про­граммы как совокупности процедур – подпро­граммы ), про­блемно-ориен­тированные языки (предназначенные для решения задач оп­реде­ленного класса ), интегрирован­ные системы программирования. Заметим, что класси­фикация языков программирования не закреплена ГОСТами (в учебных це­лях обычно проводится их классификация по различным призна­кам ). Про­грамма, подго­товленная на языке программи­рования, проходит этап трансля­ции, отладки и тести­рования.

Основное назначение инструментария интегрированных программных сред – повы­шение производительности труда программистов, автоматиза­ция создания про­грамм, обеспечивающих интерфейс пользователя графиче­ского типа и др.

Кроме того, существуют средства для создания сложных информацион­ных сис­тем (CASE – технология ). Проектирование информационных систем представ­ляет собой трудоемкую и дли­тельную работу, требующую высокой ква­лификации участ­вующих в ней специалистов. В недале­ком прошлом про­ектирование нередко выпол­нялось на интуитивном уровне неформализован­ными методами, включаю­щими в себя элементы искусства, практический опыт, экспертные оценки и дорого­стоящие экспериментальные проверки ка­чества функционирования. В начале 70-х гг. в США был отмечен кризис про­граммирования (software crisis ). Это выра­жалось в том, что боль­шие проекты стали выполняться с отставанием от гра­фика или с превышением сметы рас­хо­дов, разработанный продукт не обладал тре­буемыми функцио­нальными возможностями, произ­водительность его была низка, ка­чество получаемого про­граммного обеспечения не устраивало потре­бителей. Потребность кон­тролировать процесс разработки ПО, прогнози­ровать и гаран­тировать стои­мость разработки, сроки и качество ре­зультатов привела к необ­ходимости пере­хода от кус­тарных к индустриальным способам создания ПО и по­явле­нию совокупности инже­нерных методов и средств создания ПО, объеди­нен­ных общим названием «программная инжене­рия» (software engineering ). В основе про­граммной инженерии лежит сле­дующая идея: проектиро­вание ПО является фор­мальным процессом, который можно изучать и совершенство­вать. К концу 80-х гг. было проведено много исследований в области про­грамми­рования (разработка и внедрение языков высокого уровня, мето­дов струк­турного и модульного програм­мирования, языков проектирова­ния и средств их под­держки, формальных и нефор­мальных языков описания сис­темных требований и спецификаций и т. д. ). Термин CASE (Computer Aided Software Engineering ) имеет весьма широкое толкование. Первоначально зна­чение термина CASE ограни­чива­лось вопросами автоматизации раз­работки только лишь программного обеспече­ния, а в на­стоящее вре­мя оно при­обрело новый смысл и охватывает про­цесс разра­ботки сложных инфор­мационных систем в целом. CASE-технология представляет собой совокупность методов про­ектирования информационных сис­тем, а также набор инструментальных средств, позво­ляющих в наглядной форме моделировать предметную об­ласть, ана­лизиро­вать эту модель на всех ста­диях раз­работки и со­провожде­ния, разрабатывать приложения в соответствии с информаци­он­ны­ми потреб­ностями пользователей. Большинство существующих CASE-средств осно­вано на методах структурного или объектно-ори­ентированного анализа и проек­тирования, использую­щих специфи­кации в виде диаграмм или текстов для описания внешних требова­ний, свя­зей между моделями системы, дина­мики поведе­ния сис­темы и архитектуры про­граммных средств.

Прикладные программы - предназна­чены для реше­ния прикладных задач пользо­вателя (обеспечивает выполнение необходи­мых пользова­телю за­дач на ком­пью­тере ). Условно (по их назначению ) можно выделить следую­щие под­классы:

· программы обработки текстов;

· графические редакторы;

· программы обработки фото- и видеоизображений;

· программы подготовки презентаций;

· электронные таблицы;

· системы управления базами данных;

· программы эко­номического и статистического анализа;

· сис­темы автомати­зированного проектирования (САПР);

· информационно-поисковые системы;

· сетевое программное обеспечение (программы для работы с электронной почтой, доступ к ви­деоконференциям, браузеры Интернет и т.д. );

· игровые программы.

Прикладное программное обеспе­че­ние состоит из пакетов прикладных про­грамм (ППП) и прикладных про­грамм пользователя.

В настоящее время значительное место в при­кладном ПО занимают па­кеты при­кладных программ, которые по сфере примене­ния делятся на про­блемно-ори­енти­рованные пакеты (направлены на решение узкого круга за­дач ), па­кеты об­щего на­значения (предназна­чены для ре­шения типовых за­дач обра­ботки данных ) и интег­рированные па­кеты (обла­стью их приме­нения является в основном экономи­ческая сфера; они, как правило, содер­жат: табличный про­цессор, текстовый ре­дактор, сис­тему управле­ния ба­зами дан­ных, гра­фический редактор, коммуникаци­онные средства ). При­кладные про­граммы создаются в составе конкрет­ной вычис­лительной среды (их раз­ра­ботка осуще­ствляются обычно инди­видуально в соответ­ст­вии с соглашением ППП или ОС, в рамках кото­рых они применя­ются ).

Системное программное обеспечение (рис.2.3) можно разделить на базовое программное обеспечение, которое, как правило, поставляется вместе с компьютером, и сервисное программное обеспечение, которое может быть приобретено дополнительно.

Базовое программное обеспечение (base software) – минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера. Сервисное программное обеспечение включает программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.

Рис. 2.3. Структура системного программного обеспечения

В базовое программное обеспечение входят:

· операционная система;

· операционные оболочки (обычно текстовые и графические);

· сетевая операционная система.

Операционная система предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.

Наиболее традиционное сравнение ОС осуществляется по следующим характеристикам процесса обработки информации:

· управление памятью (максимальный объем адресуемого пространства, типы памяти, технические показатели использования памяти);

· функциональные возможности вспомогательных программ (утилит) в составе операционной системы;

· наличие компрессии диска;

· возможность архивирования файлов;

· поддержка многозадачного режима работы;

· поддержка сетевого программного обеспечения;

· наличие качественной документации;

· условия и сложность процесса инсталляции;

· мобильность (переносимость), безопасность, надежность и др.

Операционные системы, учитывая их центральное положение в программном обеспечении компьютеров, подробно рассматриваются в следующей главе учебника.

Сетевые операционные системы – комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети. Сетевая ОС предоставляет пользователям различные виды сетевых служб (управление файлами, электронная почта, аудиои видеоконференции, распределенные вычисления, процессы управления сетью и др.), поддерживает работу в абонентских системах. Сетевые операционные системы используют архитектуру клиент-сервер или одноранговую архитектуру. Вначале сетевые операционные системы поддерживали лишь локальные вычислительные сети (ЛВС), сейчас эти операционные системы распространяются на ассоциации локальных сетей (см. часть 1, раздел 4).

Операционные оболочки – специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя, а в будущем возможны варианты речевого интерфейса и распознавание рукописного ввода данных. Эти программы существенно упрощают задание управляющей информации для выполнения команд операционной системы, уменьшают напряженность и сложность работы конечного пользователя.

Расширением базового программного обеспечения компьютера является набор сервисных, дополнительно устанавливаемых программ (или программ, поставляемых непосредственно с операционными системами), которые можно классифицировать по функциональному признаку следующим образом:

· программы диагностики работоспособности компьютера;

· антивирусные программы, обеспечивающие защиту компьютера, обнаружение и восстановление зараженных файлов;

· программы обслуживания дисков, обеспечивающие проверку качества поверхности магнитного диска, контроль сохранности файловой системы на логическом и физическом уровнях, сжатие дисков, создание страховых копий дисков, резервирование данных на внешних носителях и др.;

· программы архивирования данных, которые обеспечивают процесс сжатия информации в файлах с целью уменьшения объема памяти для ее хранения;

· программы обслуживания сети.

Эти программы часто называются утилитами. Утилиты – программы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров (диагностики, тестирования аппаратных и программных средств, оптимизации использования дискового пространства, восстановления разрушенной на магнитном диске информации и т. п.).

В современных операционных системах такие утилиты могут быть представлены, как, например, в Windows, группами программ "стандартные" и "служебные". В них входит ряд полезных программ: калькулятор, звукозапись, блокнот и др. В группе "служебные" имеется ряд программ, расширяющих возможности операционной системы: очистка и дефрагментация диска, восстановление системы и т.п.

Структура программного обеспечения в версии 01.05.2018 представляет собой 12 программных модулей.

1. Служба ветеринарии

Модуль, позволяющий субъектовой ветеринарной службе осуществлять комплексный мониторинг эпизоотий и карантинных мероприятий на подконтрольной территории с помощью интерактивной карты. Включает в себя систему слежения за процессом регистрации животных и проведением санитарно-ветеринарных мероприятий.

2. Субъектовый эпизоотолог

Модуль, позволяющий формировать новые задания по вакцинации и исследованиям для районных ветеринаров на подконтрольной территории, а также вести реестр биопрепаратов, в том числе с подвидами. Эпизоотолог имеет возможность просматривать информацию по заболеваниям, реестры вакцинаций и исследований и формировать отчеты согласно Приказу Минсельхоза РФ от 2 апреля 2008 г. № 189 «О Регламенте предоставления информации в систему государственного информационного обеспечения в сфере сельского хозяйства».

3. Учет и регистрация животных

Модуль, позволяющий уполномоченному сотруднику районного управления ветеринарии осуществлять мероприятия по учету и регистрации хозяйствующих субъектов, подконтрольных объектов и животных, а также работать с соответствующими реестрами, составлять отчеты, просматривать архивы заданий и составлять заявки на выбытия и перемещения животных.

4. Районное управление

Модуль, позволяющий руководителю районной службы ветеринарии назначать участковых ветеринарных врачей на участках, формировать для них задания, подтверждать информацию о перемещении животных, внесенную регистратором, с помощью интерактивной карты региона в режиме реального времени видеть отклонения в поднадзорных объектах, контролировать эпидемическое состояние подконтрольного района и его статус.

5. Ветеринарный врач (для ПК)

Модуль, позволяющий участковому ветеринарному врачу регистрировать животных на подконтрольной ему территории, вносить данные о проведенных эпизоотических мероприятиях, формировать Акты выполненных работ с выводом их на печать, формировать списки на перемещение животных, работать с реестрами хозяйствующих субъектов и поднадзорных объектов на своем участке.

6. Ветеринарный врач (мобильное приложение)

Основной рабочий модуль системы, позволяющий идентифицировать животное, получить и внести о нем необходимые данные. В нём имеются: общая информация о подконтрольных объектах, хозяйствующих субъектах, задания на вакцинацию, исследования и прочие эпизоотические мероприятия, новости от управления ветеринарии. Модуль позволяет получать информацию о лабораторных исследованиях, репродуктивную информацию, формировать электронный паспорт и ветеринарную карту животного, просматривать план и выполнение ветеринарных мероприятий на карте и отмечать местоположение зараженных объектов. Мобильное приложение работает с данными как в режиме онлайн, так и в автономном режиме при отсутствии подключения к сети интернет.

7. Ветеринарная лаборатория

Модуль интегрирован во ФГИС ВЕТИС и позволяет вносить в Систему результаты проведенных исследований. QR-код, привязанный к UIN животного и нанесенный на пробирках с ПАТ-материалом, поступающим в лабораторию, позволяет исключить подлог и сокрытие достоверных результатов по проведенным исследованиям.

8. Убойный пункт

Модуль, позволяет оперативно вносить в ветеринарную карту данные о дате убоя, живом весе, весе туши, присвоении ей электронного чипа, создавать электронные формы отчетности №СП-54 и № СП-5 и обмениваться электронными документами с участниками системы, а также отслеживать очерёдность заявок, поданных владельцами животных.

9. Пункт утилизации

Модуль, позволяющий задокументировать в электронном виде все операции, которые проводятся с умершим животным в соответствии с приказом Минсельхоза РФ от 16.08.2007г. № 400.

10. Администрация поселений

Модуль обеспечивает ведение Похозяйственной книги в электронной форме, позволяющей обеспечить внесение данных о животных в личных подсобных хозяйствах для дальнейшей постановки на учет и регистрации этих животных ветеринарными врачами, с возможностью получения сводных статистических данных на подконтрольной территории.

11. Районное сельскохозяйственное управление

Модуль имеет встроенную интерактивную карту региона, доступ к реестрам субъектов, объектов и с/х животных на подконтрольной территории, с возможностью формирования необходимых отчетов, консолидирует данные из электронных Похозяйственных книг администраций поселений.

12. Частная ветеринарная клиника

Модуль, позволяющий оперативно взаимодействовать с владельцами животных, другими клиниками, ветеринарными лабораториями, управлениями ветеринарии, расширить сферу услуг и автоматизировать процесс отчетности. Аккредитованная в системе клиника получает доступ к модулю и может предоставлять услуги регистрации и идентификации мелких домашних животных.