Введение

Вспомним, что такое компьютер и зачем он нужен и введем несколько основных определений.

Работая на машине, мы реально не работаем с микросхемами и “железом”, наша работа происходит с программным обеспечением (ПО), которое размещено на аппаратуре. Поэтому вводится понятие вычислительной системы. Вычислительная система — это программно-аппаратный комплекс, который предоставляет услуги пользователю.

Обеспечение компьютера, как известно, делится на две неравные части: аппаратное и программное. Это деление сродни делению человека на душу и тело. Аппаратное обеспечение - это тело, то есть всё, существующее в качестве деталей: корпус, монитор, платы, устройства ввода/вывода информации, различные провода, шлейфы и порты. Программное обеспечение - душа компьютера - куда богаче и разнообразнее: от содержимого микросхем BIOS и загрузочных секторов дисков до новой версии Windows, которая может занимать многие гигабайты. Программное обеспечение часто делят на системное и прикладное.

Структуру вычислительной системы можно представить в виде пирамиды:

Основной функцией центрального процессора (ЦП) является обработка информации и взаимодействие с устройствами. Обмениваться данными ЦП может только с ОЗУ (Оперативное Запоминающее Устройство). В ОЗУ размещается выполняемая в данный момент программа. ОЗУ состоит из ячеек памяти. Каждая ячейка имеет свой уникальный адрес, и каждая разбита на два поля: поле внутрисистемной информации (которое, например, может содержать бит четности) и машинное слово, содержащее команду или данные. Машинное слово состоит из некоторого количества двоичных разрядов, которое определяет разрядность системы.

ЦП выбирает из ОЗУ последовательность команд для выполнения. ЦП состоит из двух компонентов:

1. Устройство Управления (УУ) принимает очередное слово из ОЗУ и разбирается — команда это или данные. Если это команда — то УУ выполняет ее, иначе передает АУ.

2. Арифметическое Устройство (АУ) занимается исключительно вычислениями.

Управление физическими устройствами осуществляют программы, ориентированные на аппаратуру, взаимодействующие с аппаратными структурами, знающие "язык" аппаратуры.

Уровень логических устройств ориентирован на пользователя. Команды данного уровня не зависят от физических устройств, они обращены к предыдущему уровню. На базе этого уровня могут создаваться новые логические ресурсы.

Система программирования — это комплекс программ для поддержки всего технологического цикла разработки программного обеспечения.

Прикладное программное обеспечение необходимо для решения задач из конкретных областей.

Системное программное обеспечение - это то, которым вы пользуетесь, сами того не замечая, либо к которому прибегаете в самых тяжелых моментах жизни компьютера. То есть: операционные системы, драйверы и всевозможные утилиты.

Операционная система (ОС) — программа, обеспечивающая взаимодействие пользователя с ВС, а также управляющая ресурсами ВС (логическими и физическими). К ОС мы будем относить второй и третий уровень нашей пирамиды.

Классификация ПО компьютера

Совокупность программ, предназначенных для работы на ЭВМ, называется программным обеспечением. Программное обеспечение (ПО) подразделяется на 3 категории:

· Системное ПО

· Прикладное ПО

· Инструментальные системы

Отметим, что это лишь одна из возможных классификаций.

Системное ПО- это программные средства, обеспечивающие настройку и функционирование операционной системы и аппаратуры ПЭВМ. В системное ПО входят следующие компоненты:

· Операционная система является неотъемлемым обязательным дополнением оборудования ПЭВМ, организуя выполнение программ и взаимодействие пользователя с компьютером. Остальные компоненты системного ПО присутствуют по желанию пользователя системы.

· Сервисные системы предоставляют дополнительные услуги по работе с ОС и ПЭВМ. (Например, мастера настройки оборудования, оболочки ОС: Norton Commander для DOS, KDE для Linux, различные Desktop Managers для Windows , и т.д.).

· Системы технического обслуживания предназначены для облегчения тестирования оборудования и поиска неисправностей в ПЭВМ.

Прикладное ПО - это программные средства, предназначенные для решения определенной целевой задачи (например, создание текста, рисунков, для получения требуемых данных, документов).

К нему можно отнести:

· Графические, анимационные, музыкальные редакторы.

· Математические пакеты.

· Системы автоматизированного проектирования (САПР).

· Базы данных.

· Игры

· редакторы и просмотрщики многочисленных форматов файлов, проигрыватели музыки и видео, архиваторы,

К 3-ей категории ПО относятся инструментальные системы - системы, обеспечивающие автоматизацию проектирования программных средств различного назначения.

Инструментальные системы по области применения подразделяются на:

· Универсальные – интегрированные среды разработки программ на языках:

o С/С++

o Pascal

o Basic

o Java

· Специализированные:

o Системы управления базами данных.

o Инструментальные средства мультимедиа.

o Геоинформационные системы.

Инструментальные системы подготовки программ содержит:

- редакторы исходных текстов (обычно обеспечивающих подсветку - выделение некоторых элементов текста, имеющих значение для пользователя: скобок, служебных слов и т.д.) и некоторую поверхностную проверку синтаксиса вводимых конструкций),

- трансляторы (позволяющие собственно запускать программы),

- отладчики (предназначенные для поиска ошибок в программах)

- тесты (профайлеры), позволяющие, например, определить наиболее медленный или наиболее требовательный к ресурсам блок программы.

Приведенная классификация ПО весьма условна и в ряде случаев довольно сложно точно классифицировать какой-либо продукт.