2. Программное обеспечение информационных систем

2.1 Классификация программного обеспечения

Под программным обеспечением информационных систем понимается совокупность программных и документальных средств для создания и эксплуатации систем обработки данных средствами вычислительной техники.

В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно разделить на 2 группы: базовое (системное) программное обеспечение (рис. 1) и прикладное программное обеспечение (рис. 2).

Базовое (системное) ПО организует процесс обработки информации в компьютере и обеспечивает нормальную рабочую среду для прикладных программ. Базовое ПО настолько тесно связано с аппаратными средствами, что его иногда считают частью компьютера.

Прикладное программное обеспечение предназначено для решения конкретных задач пользователя и организации вычислительного процесса информационной системы в целом.

В состав базового (системного) ПО входят:

операционные системы;

сервисные программы;

трансляторы языков программирования;

программы технического обслуживания.

Операционные системы (ОС) обеспечивают управление процессом обработки информации и взаимодействие между аппаратными средствами и пользователем. Одной из важнейших функций ОС является автоматизация процессов ввода-вывода информации, управления выполнением прикладных задач, решаемых пользователем. ОС загружает нужную программу и память ЭВМ и следит за ходом се выполнения; анализирует ситуации, препятствующие нормальным вычислениям, и дает указания о том, что необходимо сделать, если возникли затруднения.

Исходя из выполняемых функции, ОС можно разбить на три группы (см. рис. 1): однозадачные (однопользовательские); многозадачные (многопользовательские); сетевые.

Рис. 1. Базовое (системное) программное обеспечение

Однозадачные ОС предназначены для работы одного пользователя в каждый конкретный момент одной конкретной задачей. Типичным представителем таких операционных систем является MS-DOS (разработанная фирмой Microsoft). Многозадачные ОС обеспечивают коллективное использование ЭВМ в мультипрограммном режиме разделения времени (в памяти ЭВМ находится несколько программ - задач, - и процессор распределяет ресурсы компьютера между задачами). Типичными представителями подобного класса ОС являются: UNIX, OS 2 корпорации IBM, Microsoft Windows 95, Microsoft Windows NT и некоторые другие.

Сетевые операционные системы связаны с появлением локальных н глобальных сетей 11 предназначены для обеспечения доступа пользователя ко всем ресурсам вычислительной сети. Типичными представителями сетевых ОС являются:

Novell NetWare, Microsoft Windows NT, Banyan Vines, IBM LAN, UNIX, Solaris фирмы Sun.

Сервисное программное обеспечение - это совокупность программных продуктов, предоставляющих пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности операционных систем.

По функциональным возможностям сервисные средства можно подразделить на средства:

улучшающие пользовательский интерфейс;

защищающие данные от разрушения и несанкционированного доступа;

восстанавливающие данные;

ускоряющие обмен данными между диском и ОЗУ:

архивации-разархивапии;

антивирусные средства.

По способу организации и реализации сервисные средства могут быть представлены: оболочками, утилитами и автономными программами. Разница между оболочками и утилитами зачастую выражается лишь в универсальности первых и специализации вторых.

Рис. 2. Прикладное программное обеспечение

Оболочки, являющиеся надстройкой над ОС, называются операционными оболочками. Оболочки являются как бы настройками над операционной системой. Утилиты и автономные программы имеют узкоспециализированное назначение и выполняют каждая свою функцию. Но утилиты, в отличии от автономных программ, выполняются в среде соответствующих оболочек. При этом они конкурируют в своих функциях с программами ОС и другими утилитами. Поэтому классификация сервисных средств но их функциям и способам реализации является достаточно размытой и весьма условной.

2.2 Прикладное программное обеспечение и тенденции его развития

К ПО общего назначения или типовому прикладному ПО относят программы, предназначенные для любых пользователей ПК независимо от области их профессиональных интересов. Это следующие программы:

текстовые процессоры,

табличные процессоры,

системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры),

системы управления базами данных,

экспертные системы,

программы математических расчетов, моделирования и анализа экспериментальных данных.

Все эти программы имеют широкое применение. Однако специалисты разных областей используют и специальные, только им необходимые программы, относящиеся к специальному программному обеспечению. Так юристы широко используют справочные информационные системы такие как "Гарант", "Юрисконсульт" или "Консультант - плюс".

Прикладное программное обеспечение (рис. 2) предназначено для разработки и выполнения конкретных задач (приложений) пользователя. Прикладное программное обеспечение работает под управлением базового ПО, в частности операционных систем.

Редакторы документов – это наиболее широко используемый вид прикладных программ. Они позволяют подготавливать документы гораздо быстрее и удобнее, чем с помощью пишущей машинки. Редакторы документов позволяют использовать различные шрифты символов, абзацы произвольной формы, автоматически переносят слова на новую строку, позволяют делать сноски, включать рисунки, автоматически нумеруют страницы и сноски и т.д. Представители редакторов документов – программы Microsoft Word, Wordpad.

Табличные процессоры. При работе с табличным процессором на экран выводится прямоугольная таблица, в клетках которой могут находиться числа, пояснительные тексты и формулы для расчета значения в клетке по именующимся данным. Все распространенные табличные процессоры позволяют вычислять значения элементов таблиц по заданным формулам, строить по данным в таблицах различные графики и т.д. Представители семейства табличных процессоров Microsoft Excel, Quatro Pro.

Графические редакторы позволяют создавать и редактировать рисунки. В простейших редакторах предоставляются возможности рисования линий, кривых, раскраски областей экрана, создание надписей различными шрифтами и т.д. Большинство редакторов позволяют обрабатывать изображения, полученные с помощью сканеров. Представители графических редакторов – программы Adobe Photoshop, Corel Draw.

Правовые базы данных содержат тексты нормативных документов и предоставляют возможности справки, контекстного поиска, распечатки и т.д. Представители правовых баз данных – пакеты Гарант и Консультант+ .

Системы автоматизированного проектирования (САПР) позволяют осуществлять черчение и конструирование различных предметов и механизмов с помощью компьютера. Среди систем малого и среднего класса в мире наиболее популярна система AutoCad фирмы AutoDesk. Отечественный пакет с аналогичными функциями – Компас.

Системы управления базами данных (СУБД) позволяют управлять большими информационными массивами - базами данных. Программные системы этого вида позволяют обрабатывать на компьютере массивы информации, обеспечивают ввод, поиск, сортировку выборку записей, составление отчетов и т.д. Представители данного класса программ – Microsoft Access, Clipper, Paradox.

Интегрированные системы сочетают в себе возможность системы управления базами данных, табличного процессора, текстового редактора, системы деловой графики, а иногда и другие возможности. Как правило, все компоненты интегрированной системы имеют схожий интерфейс, что облегчает обучение работе с ними. Представители интегрированных систем – пакет Microsoft Office и его бесплатный аналог Open Office.

Бухгалтерские программы предназначены для ведения бухгалтерского учета, подготовки финансовой отчетности и финансового анализа деятельности предприятий. Из-за несовместимости отечественного бухгалтерского учета с зарубежным в нашей стране используются почти исключительно отечественные бухгалтерские программы. Наиболее распространены системы 1C: Предприятие и Инфо-бухгалтер.

Основные тенденции развития прикладного программного обеспечения тесно связаны с созданием и переходом на информационные системы четвертого поколения, основанные на иерархической структуре, в которых Центр тяжести перенесен с локальных сетей конечных пользователей на сеть локальных серверов. В основу ИС четвертого поколения закладывается требование сокращения эксплуатационных ресурсов ИС при увеличении масштабируе-мости системы и расширения круга ее функциональных обязанностей.

В ближайшие пять лет ожидается резкое увеличение сложности программного обеспечения, предназначенного для информационных систем различного класса. Следствием этого станет ужесточение требований к характеристикам компьютеров, сетевого оборудования, пропускной способности каналов связи, а также определение оптимального распределения нагрузки в узлах ИС, в которых ресурсы закрепляются за конечным пользователем по принципу «ровно столько, сколько нужно».

Поэтому для всех подразделений компаний необходимо подобрать наиболее удачную конфигурацию сервера и состав программного обеспечения и сбалансировать распределение нагрузки между центральным сервером, локальными серверами и рабочими станциями конечных пользователей в каждом подразделении предприятия. В конечном счете, от этого зависит адекватный выбор аппаратных и программных средств для системы, причем для каждой конкретной ИС эта проблема требует индивидуального подхода. Однако некоторые общие принципы балансировки системы можно привести.

Программное обеспечение информационных систем

Программное обеспечение (англ. software ) – это совокупность программ, обеспечивающих функционирование информационной системы (ИС) и решение с их помощью задач предметных областей..

ПО современных ИС включает множество разнообразных программ, которое можно условно разделить на три группы (рис. 1):

Системное программное обеспечение (системные программы);
Прикладное программное обеспечение (прикладные программы);
Инструментальное обеспечение (инструментальные системы).

· Системное программное обеспечение(СПО) – это программы, управляющие работой ИС, и выполняющие различные вспомогательные функции, например, управление ресурсами ИС, проверка работоспособности технических устройств, выдача справочной информации о состоянии ИС и др. Они предназначены для всех категорий пользователей, используются для эффективной работы ИС, а также эффективного выполнения прикладных программ.

· В состав СПО входят операционные системы (ОС) и сервисные систем (СС).

· Прикладное программное обеспечение (ППО) предназначено для решения задач пользователя. В его состав входят прикладные программы пользователей и пакеты прикладных программ (ППП) различного назначения.

Операционная система (ОС) – это комплекс программ, предназначенных для управления загрузкой, запуском и выполнением других пользовательских программ, а также для планирования и управления вычислительными ресурсами ИС. В более узком смысле ОС – это программа управления работой ЭВМ с момента включения до момента выключения питания.

ОС определяет производительность системы, степень защиты данных, выбор программ, с которыми можно работать на компьютере, требования к аппаратным средствам. Примерами ОС являются MS DOS (практически не используется), OS/2, семейство Unix, семейство Windows.

На рынке операционных систем представлены разработки различных фирм, которые различаются ориентацией на аппаратные средства, решение определенного круга задач, потребности потребителя и пр. Можно выделить операционные системы, обладающие определенными общими чертами: один производитель, единый подход к организации и функционированию и пр., что позволяет классифицировать их по семействам и линейкам. Например, можно выделить такие семейства как Windows (Microsoft ), Unix (различные разработчики), Solaris (Sun Microsystems ) и другие.

В настоящее время большинство персональных компьютеров в мире работают под управлением той или иной версии операционной системы Windows (фирма Microsoft). Программные продукты этого семейства обладают общими характерными чертами:

· единый графический пользовательский интерфейс;

· многозадачность;

· поддержка работы в сетевой среде;

· наличие универсальной системы средств обмена данными между приложениями (буфер обмена, динамический обмен данными – DDE, связывание и встраивание объектов – OLE).

В операционных системах семейства Windows реализована открытая архитектура (Windows Open Services Architecture – WOSA), которая предоставляет механизмы для решения задачи передачи информации независимо от ее местоположения и формата представления. С их помощью пользователь компьютера может легко подключиться к любой из информационных служб, располагающихся в различных сетях или операционных системах. В настоящее время обеспечивается стандартный доступ к базам данных, почте, телефонным сетям и системам лицензирования, сетевым службам и специализированным службам (финансовые системы и данные реального времени).

Cемейство Unix – это одна из самых первых ОС и в настоящее время является одной из альтернатив семейству ОС Windows . Unix была создана в Bell Telephone Laboratories в 70- е годы прошлого столетия. Основное отличие и преимущество этого семейства заключается в реализации для широкого круга аппаратных платформ – это первая действительно переносимая на различные аппаратные платформы операционная система. Unix ориентирована, прежде всего, на работу в больших локальных и глобальных сетях. В ней используются различные варианты графического интерфейса. Универсальность системы обеспечивается множеством прикладных программ.

В настоящее время существуют версии ОС Unix от различных производителей. Среди них наиболее известны коммерческие версии Sun и Solaris для компьютеров фирмы Sun, AIX для мини-компьютеров IBM, IRIX для компьютеров Silicon Graphics, свободно распространяемые FreeBSD и Linux для компьютеров платформы Intel.

Независимо от версии общими для Unix чертами являются:

· многопользовательский режим и наличие мощных средств защиты данных от несанкционированного доступа;

· многозадачность;

· переносимость системы за счет написания ее ядра на языке С;

· наличие простого пользовательского интерфейса;

· наличие встроенных средств поддержки компьютерных сетей, что делает систему одной из самых популярных серверных платформ в Internet.

В отличие от Windows ОС Unix предъявляет повышенные требования к компьютерам и стоит значительно дороже Windows.

В настоящее время все большую популярность приобретает ОС Linux, которая является многозадачной, многопользовательской операционной системой с поддержкой национальных и стандартных клавиатур, поддерживает различные типы файловых систем, в частности, MS DOS, обеспечивает поддержку полного семейства протоколов TCP/IP для работы в сети Интернет.

Программное обеспечение представляет собой некий набор программ, правил, а также соответствующей документации системы, предназначенных для обработки информации. Относится это и к информационным технологиям и системам.

Программное обеспечение является самой важнейшей составляющей любой информационной системы. В нынешнее время присутствует просто огромнейшее количество программ и различных приложений, благодаря которым удаётся реализовать различные информационные процессы. Все они смогут удовлетворить информационные потребности того либо иного пользователя.

В целом информационное программное обеспечение представляет собой программы, функцией которых является решение определённых задач. Ни одна, даже идеально разработанная, система не сможет функционировать без ПО. Обусловлено это тем, что смысл её будет потерян. Опираясь на то, какие предъявляются требования, отличается и программное обеспечение информационных систем. Благодаря наличию программ-трансляторов и прикладных программ удаётся осуществлять перевод с языка высокого уровня на машинный язык. Что сюда относится?

Устройства ввода-вывода.
Различные программы, которые выполняют контроль работы аппаратуры.

Классификация ПО

Программное обеспечение информационных технологий и систем можно условно разделить на три основные категории:

Системные программы . Они осуществляют управление устройствами компьютера, а также вычислительными процессами. Такие программы ещё занимаются поиском и диагностикой различных неисправностей. В свою очередь, программное обеспечение систем управления можно разделить на несколько групп:
- Операционные системы. Они являются неким посредником между самим пользователем и ПК. С их помощью обеспечивается работа системных и пользовательских программ. ОС - это очень важная составляющая, так как она несёт защитную функцию для любой системы.
- Утилиты. Это программы, которые обеспечивают решение разных вспомогательных процессов.
- Драйверы. К этой группе относятся такие программы, с помощью которых ОС способна распознавать любые подключаемые внешние устройства.
Инструментальные системы . Сюда относятся различные языки программирования, которые необходимы для создания программ и приложений. Такие системы предоставляют самим разработчикам огромный набор инструментов для работы.
Прикладные программы . Это пользовательское программное обеспечение, не относящееся к двум предыдущим группам. С помощью таких программ пользователь способен решать различные задачи, например набирать текст, смотреть фильмы, создавать рисунок, играть в игры, слушать музыку и многое другое.

Невзирая на тот факт, что информационные системы (ИС) могут применяться для абсолютно различных задач, между собой они отличаются не сильно. Задачи, которые осуществляет программное обеспечение автоматизированных систем, также схожи. Независимо от того, будет это однозадачное либо многозадачное программное средство, функция тут одна - защита информации, проходящая в несколько этапов. Изначально проверяется совместимость ОС с программами, затем устанавливается сам продукт. После этого происходит проверка, правильно ли работает само ПО.

Программное обеспечение вычислительных систем является очень важной составляющей любой ИС. Обусловлено это тем, что оно играет основную роль при введении в эксплуатацию самой информационной системы, а также помогает осуществлять различные манипуляции с базами данных и файлами.

Самое большое развитие в России получили программные продукты анализа финансовых результатов, а также оценки финансового состояния самой компании. Обусловлено это востребованностью в нынешнее время для решения различных задач финансового анализа. Руководству организаций очень часто приходится предоставлять данные, связанные с оценкой финансового состояния, аудиторам, которые оценивают бухгалтерскую отчётность. Относятся сюда и финансово-кредитные компании, учредители и потенциальные инвесторы. Именно поэтому очень важным тут является применение специального программного обеспечения.

Выставка «Связь»

Это мероприятие международного масштаба, посвящённое информационным и коммуникационным технологиям, является самым важным событием в данной сфере деятельности. Тут каждый посетитель сможет узнать, как осуществляется управление программным обеспечением, каковы тенденции развития в данной отрасли и многое другое.

На площади в более чем 31 тысячу квадратных метров будет размещено порядка более 300 компаний экспонатов из многих стран мира. Пять конференционных потоков, 40 дискуссионных мероприятий, мастер-классы, медиа-коммуникационный форум - это лишь часть того, в чем каждый посетитель сможет поучаствовать на выставке «Связь», проходящей в самом центре Москвы в ЦВК «Экспоцентр».

ПО - программное обеспечение - является группой программ, обеспечивающих решение некоторой задачи (учет фантиков от конфет), ведение некоторого процесса (просмотр фотографий котиков), работу некоторого отдела (бухгалтерии) и т.п. Эта самая группа программ - безымянна, ПО не может иметь своего имени. Нельзя говорить ПО "Фантики", ПО "Котики" или ПО "Бухгалтерия" - это попросту звучит не по-русски. Вместо этого говорят ПО учета фантиков, ПО просмотра фотографий, ПО бухгалтерии.

Поскольку у ПО нет имени, всегда можно обозвать его как-нибудь по-другому. ПО просмотра фотографий вполне может превратиться в ПО просмотра котиков - или войти в состав ПО комнаты отдыха. Если там находится один и тот же просмотрщик изображений Windows - то это будет одно и то же ПО, как его не назови.

ИС - информационная система, напротив, всегда именная. Вполне могут существовать ИС "Фантики", ИС "Котики" и ИС "Бухгалтерия". Впрочем, ИС просмотра фотографий также имеет право на существование (здесь название системы - это и есть "ИС просмотра фотографий"). Также для ИС не требуется, чтобы для ее компонентов существовал какой-то объединяющий признак - вполне допускается существование ИС "Фантики и Бухгалтерия", если, конечно же, такая ИС будет хоть кому-нибудь нужна.

С другой стороны, имя для ИС придумывается только тем, кто ее распространяет. Нельзя купить ИС "Фантики", а потом написать в документах, что куплена ИС "Пожиратель конфет" - это совершенно разные ИС, даже если они составлены из одних и тех же компонентов (хотя одна ИС все же может войти в состав другой - но обычно такие ИС называют все-таки не системами, а подсистемами).

Еще одно отличие ИС от ПО - ИС может содержать компоненты, не являющиеся программами или данными к ним. К примеру, в состав ИС, которая предоставляет пассажирам на вокзале расписание поездов, вполне могут входить информационные киоски. ПО же, как следует из названия, может содержать только программы, иначе будет зваться уже АПО (аппаратно-программное обеспечение).

UPD

Суть в том, что ИС более широкое понятие, чем ПО. Как минимум ИС помимо ПО включает в себя инструкции по эксплуатации и др. административные регламенты, а также определенный состав технических средств. – avp

Да, верное замечание. Я бы его несколько обобщил. ИС, как именованная сущность, существует до тех пор, пока существует пакет документов, ее определяющий. В этот пакет включаются в том числе всевозможные инструкции и др. административные регламенты.

В то же время ПО не требует документов для своего существования.

На прошлом уроке мы с вами рассмотрели аппаратную часть информационной системы. Этот урок мы посвятим ее программному обеспечению.

Именно программное обеспечение (ПО – software или просто «софт») является одной из самых важных и необходимых составляющих информационной системы.

Условно ПО можно разделить на три основных категории:

1) Системные программы – управляют устройствами компьютера и вычислительными процессами.

2) Инструментальные системы – это различные языки программирования, с помощью которых создаются новые программы.

3) Прикладные программы – пользовательское программное обеспечение, которое не относится к системным программам и инструментальным системам.

Теперь мы рассмотрим каждую из категорий более детально.

Системные программы – это программы, которые управляют взаимодействием программ и встроенных устройств компьютера, занимаются поиском и диагностикой неисправностей и т. д.

Системные программы в свою очередь можно разделить на несколько групп:

. операционные системы (Windows , Linux , Mac OS ) – комплекс программ, который обеспечивает функционирование аппаратной части компьютера, а также обеспечивает работу пользовательских и системных программ.

. драйверы – программы, которые позволяют операционной системе (ОС) «понимать» внешние подключаемые устройства (например, принтер, сканер, web -камера и т. д.)

. утилиты - это программы для решения вспомогательных задач. Например, тестирования и диагностики оборудования ПК – проверки и дефрагментации дисков компьютера, архивации и восстановления данных, обновления программного обеспечения и т. д.

Инструментальные системы используются опытными пользователями-разработчиками для создания новых приложений. Причем, инструментальные системы предоставляют разработчикам большой набор инструментов для создания приложений.

Прикладные программы – это программы, с помощью которых пользователь может решать разнообразные задачи: набирать текст, создавать рисунок, смотреть фильмы, слушать музыку, играть в игры и т. д.

Прикладные программы условно можно разделить на несколько групп. Это деление условно, потому что мы рассмотрим только наиболее часто используемые программы.

Итак, прикладные программы делятся на:

. программы обработки текста – создание и редактирование текстовых документов;

. издательские системы – создание макетов печатных изданий;

. электронные таблицы – обработка числовых и символьных данных, представленных в табличной форме;

. системы управления базами данных – создание и управление базами данных;

. системы оптического распознавания текста – преобразование в текст изображения полученного со сканера;

. программы переводчики и электронные словари;

. графические редакторы – дают пользователю большой функционал по обработке графических изображений;

. программы для Web -дизайна – создание Web -страниц;

. антивирусные программы и программы архиваторы.

С большинством из перечисленных групп прикладных программ вы познакомитесь на следующих уроках данного курса.

Теперь, если вы хорошо усвоили материал, можете закрепить его, выполнив несложные задания. Для этого перейдите в режим тренажера. Если хотите позаниматься позже – закройте текущее окно.

Упражнение №1. Выберите лишнее:

А) системные программы;

Б) электронные таблицы (+);

В) инструментальные системы;

Г) прикладные программы.

Упражнение №2. Создание Web -страниц относится к:

А) web -дизайну (+);

Б) издательским системам;

В) электронным таблицам;

Г) программам переводчикам.

Упражнение №3. Одной из самых важных составляющих операционной системы является:

А) монитор ;