Программное обеспечение компьютера. Классификация программ.

 

      Тема 2. Программное обеспечение компьютера. Классификация программ.

 

 

1. Понятие программы.
2. Какое устройство компьютера выполняет команды?
3. Перечислите основные классы программного обеспечения компьютера.
4. Может ли компьютер работать без программ?
5. Для чего необходим дистрибутив пакета программ. Что такое установочный, дистрибутивный или инсталляционный диск.
6. Приведите примеры языков программирования: процедурных языков высокого уровня, языков объектно-ориентированного программирования.
7. Может ли процессор сразу выполнить команду, введенную пользователем на языке высокого уровня, без предварительного преобразования в машинные коды?
8. Дайте понятие систем программирования интерпретирующего и компилирующего типа.
9. Назначение текстовых редакторов.

10. Назначение табличных процессоров.

11. Приведите пример программы для редактирования графических     изображений.

12. Приведите пример системы управления базами данных.

 

 

                                  Ответы

 

1.Программа – это последовательность инструкций (команд), описывающая алгоритм решения с помощью компьютера соответствующей задачи, для реализации которой эта программа была разработана.

 

 

2.Центра́льный проце́ссор— электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором.

 

 

3.Классификация программного обеспечения.

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

Для поддержки информационной технологии в этих областях выделим соответственно три класса программных продуктов:

−       системное программное обеспечение;

−       пакеты прикладных программ;

−       инструментарий технологии программирования.

Системное программное обеспечение (System Software) – совокупность программ и программных  комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ, направленное:

-        на создание операционной среды  функционирования других программ;

-         обеспечение надежной и эффективной  работы самого компьютера и  вычислительной сети;

-         проведение диагностики и профилактики  аппаратуры компьютера и вычислительных  сетей;

-         выполнение вспомогательных технологических  процессов (копирование, архивирование,  восстановление файлов программ  и баз данных и т. д.).

 

 

4. Нет, так как компьютерное железо без программ является по сути грудой пластика и меди... Все инструкции и команды выдаются программами.

 

 

5. Дистрибутиив (англ. distribute — распространять) — это форма распространения программного обеспечения.

 

Дистрибутив обычно содержит программы для начальной  инициализации системы.

Наличие дистрибутивов — это следствие  того, что форма программного обеспечения, используемая для его распространения, почти никогда не совпадает с  формой программного обеспечения на работающей системе.

 

Установочный  диск - это диск с какой то программой-установочником часто установочник ОС Windows и т. п....

 

 

6. Языки высокого уровня - были разработаны для того, чтобы освободить программиста от учета технических особенностей конкретных компьютеров, их архитектуры. Уровень языка характеризуется степенью его близости к естественному, человеческому языку. Машинный язык не похож на человеческий, он крайне беден в своих изобразительных средствах. Средства записи программ на языках высокого уровня более выразительны и привычны для человека. Например, алгоритм вычисления по сложной формуле не разбивается на отдельные операции, а записывается компактно в виде одного выражения с использованием привычной математической символики. Составить свою или понять чужую программу на таком языке гораздо проще.

 

Важным преимуществом  языков высокого уровня является их универсальность, независимость от ЭВМ. Программа, написанная на таком языке, может выполняться  на разных машинах. Составителю программы  не нужно знать систему команд ЭВМ, на которой он предполагает проводить  вычисления. При переходе на другую ЭВМ программа не требует переделки. Такие языки – не только средство общения человека с машиной, но и людей между собой. Программа, написанная на языке высокого уровня, легко может быть понята любым специалистом, который знает язык и характер задачи.

Объектно-ориентированные  языки программирования пользуются в последнее время большой популярностью среди программистов, так как они позволяют использовать преимущества объектно-ориентированного подхода не только на этапах проектирования и конструирования программных систем, но и на этапах их реализации, тестирования и сопровождения.

 

 

7. Сегодня  для записи программ используют  языки программирования. Язык программирования  — это формальный язык для  записи алгоритмов в виде, допускающем  их автоматическую подготовку  к выполнению на компьютере. Для  преобразования программы в машинный  код служит специальное программное  средство — транслятор.

 

 

8. Языки программирования интерпретирующего типа при исполнении программы за один проход переводят в машинные коды в одну строку программы. Понятно, что при большом размере программы процесс исполнения готовой программы занимает довольно много времени. В то же время при разработке программ режим интерпретации очень удобен, т.к. любое внесённое изменение сразу же переводится в машинные коды и исполняется.

 

Языки компилирующего типа с начала переводят весь текст  программы в машинные коды, а уже  затем полученный файл может быть запущен на выполнение. Откомпилированная  программа выполняется гораздо  быстрее (в 5-10 раз), но наличие ошибок на этапе компиляции требует довольно много времени на их исправление.

 

9. Для работы  с текстами на компьютере используются  программные средства, называемые  текстовыми редакторами. Существует  большое количество разнообразных  текстовых редакторов, различающихся  по своим возможностям.

Основное  назначение текстовых редакторов –  создавать текстовые файлы, редактировать  тексты, просматривать их на экране, изменять формат текстового документа, распечатывать его на принтере.

 

 

10.Конечно  же, смысл табличного процессора  – не только во вводе и  редактировании таблиц. Ведь возможность  работать с таблицами есть  и в текстовых процессорах.

Табличные процессоры позволяют также автоматизировать обработку табличных данных. Проще  говоря, вы можете ввести некоторые  данные и указать способ их обработки  – расчёты, построение диаграмм и  т.п. Это куда проще, чем самостоятельно составлять программу для такой  обработки.

С помощью  электронных таблиц удобно выполнять  различные экономические, бухгалтерские  и инженерные расчеты, проводить  сложный экономический анализ, моделировать и находить оптимальные решения  различных задач.

Но  есть и куда более простые варианты их применения – например, создание по готовым данным красивых диаграмм. Можно также применять электронные  таблицы как простые базы данных – т.е. вводить различные картотеки (и проводить по ним поиск).

 

 

11. Графические  редакторы предназначены для  просмотра, редактирования и создания  изображений.

 

Графические редакторы делятся на растровые и векторные. Растровые редакторы более популярны и чаще встречаются на компьютере или в интернете.

Самый простой пример растрового графического редактора, который присутствует на каждом компьютере - Paint. Эта программа  позволяет нарисовать рисунки, открыть, отредактировать, распечатать и  сохранить изображения. Растровые  изображения имеют несколько  видов расширения: jpeg или jpg, png, gif, bmp и другие.

В интернете  можно найти множество других графических редакторов. Из растровых  редакторов, такая программа, как Adobe Photoshop часто используется для веб-дизайна. Работа в этой программе не ограничивается основными функциями, но и также  позволяет обрабатывать медиафайлы, анимацию и создавать непростые  изображения.

Наиболее  популярными векторными редакторами  является Corel Paint и Corel Draw. Векторные  графические редакторы позволяют  работать с компьютерной графикой, где в первую очередь, используются точки, линии и геометрические фигуры. Также такие программы используются для создания логотипов, диаграмм, схем и т.п.

 

 

12. Система управления базами данных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.

Основные функции  СУБД:

-  управление данными во внешней памяти (на дисках);

-  управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;

-  журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;

- поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

 

Обычно  современная СУБД содержит следующие  компоненты:

-  ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти, и журнализацию,

-  процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,

-  подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД

-  а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.