1 Программное обеспечение

2 Программное обеспечение (ПО) Программное обеспечение (Software) - совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для их эксплуатации

3 Системное ПО Базовое ПО (base software) - минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера

4 Системное ПО Сервисное ПО - программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя. Программы сервисного ПО часто называются системными утилитами (к антивирусным средствам этот термин не применяется) 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.)

5 Системное ПО

6 Системное ПО. Программы обслуживания дисков При многократном стирании и записи новых файлов на диск, части одного и того же файла могут располагаться не подряд, а быть разбросанными по диску, что приводит к фрагментации Стандартная служебная Windows программа scandisk проверяет диск на правильность его логической структуры и на наличие сбойных участков на поверхности диска

7 Системное ПО. Программы обслуживания дисков

8 Требования к системному ПО Системные программы должны удовлетворять следующим требованиям: гарантированная надежность выполнения в соответствии со спецификациями (спецификациями называются функциональные требования) максимальная скорость выполнения минимальные затраты на хранение машинных кодов поддержка стандартных средств связи с прикладными программами

9 Требования к разработке системного ПО Эффективность системных программ зависит от надежности исполняемого кода Требование эффективности системных программ вызывает необходимость использования специальных языков машинно-ориентированных типа языка Assembler высокого уровня типа C или C++ Работа с большинством пакетов для разработки системного программного обеспечения предполагает знание и использование ассемблера для создания модулей и ассемблерных вставок

10 Пакеты прикладных программ

11 Программы архивирования данных Сжатие информации – это процесс преобразования информации, хранящейся в файле, к виду, при котором уменьшается избыточность в ее представлении и соответственно требуется меньший объем памяти для хранения

12 Программы архивирования данных Архивация (упаковка) – помещение исходных файлов в архивный файл в сжатом виде Разархивация (распаковка) – процесс восстановления файлов из архива точно в таком виде, какой они имели до загрузки

13 Программы архивирования данных Цель упаковки: размещение более компактного размещения информации на диске сокращение времени (стоимости) передачи информации по каналам связи упрощение переноса файлов с одного компьютера на другой защита информации от несанционированного доступа

14 Программы архивирования данных Один из первых методов сжатия был предложен в 1844 г. Сэмюэлем Морзе в системе кодирования букв Азбуки Морзе. Часто встречающиеся символы кодировались более короткими последовательностями

15 Программы архивирования данных В 40-х гг. XX в. основатель современной теории информации К.Шеннон и независимо от него Фано разработали универсальный алгоритм построения оптимальных кодов. Существует аналог этого алгоритма, предложенный Хаффманом Принцип этих алгоритмов – кодировать значения, которые часто повторяются в потоке символов более короткими последовательностями битов

16 Программы архивирования данных В конце 70-х гг. XX в. Лемпелем и Зивом было предложено семейство алгоритмов LZ77 и LZW Алгоритм сводится к поиску повторяющихся последовательностей и замене этих последовательностей на их номер в динамически формируемом словаре. Отличие от алгоритмов Шеннона-Фано и Хаффмана заключается в способах кодирования и формировании словаря Большинство современных архиваторов (WinRar, WinZip) основаны на вариациях алгоритма Лемпеля-Зива

17 Программы архивирования данных Степень сжатия зависит от используемой программы- архиватора, метода сжатия и типа исходного файла - объем сжатого файла - объем исходного файла - коэффициент сжатия файла

18 Программы архивирования данных Для графических и текстовых файлов, также файлов данных степень сжатия Для файлов исполняемых программ и загрузочных модулей -

19 Программы архивирования данных Основные виды программ архиваторов Для DOS – RAR, ZIP (PKZIP, PKUNZIP), ARJ, LHA, PAK Для Windows – WinRAR, WinZIP, ZIPFolders, ZIPMagic, WinARJ

20 Программы архивирования данных Самораспаковывающийся архивный файл – это загрузочный, исполняемый модуль, который способен к самостоятельной разархивации находящихся в нем файлов без использования программы архиватора Большие по объему архивные файлы могут быть размещены в нескольких томах. Том – составная часть многотомного архива

21 Интегрированные пакеты программ Интегрированные пакеты программ (ИПП) – это набор нескольких программных продуктов, функционально дополняющих друг друга, поддерживающих единые информационные технологии, реализованные на общей вычислительной и операционной платформе

22 Особенности интегрированных пакетов программ пользователи имеют однотипный интерфейс для всех программ, входящих в состав ИПП, тем самым обеспечивается относительная легкость процесса их освоения компоненты ИПП могут работать изолированно друг от друга, но основные достоинства ИПП проявляются при их разумном сочетании друг с другом легкость обмена данными между компонентами ИПП, единообразный перенос объектов drag&drop общий сервис для программ ИПП (словарь и средства для проверки правописания, построитель диаграмм и т.д.) наличие единой языковой платформы для разработки макрокоманд

23 Основные возможности компонентов Microsoft Office Microsoft Office Word позволяет создавать и редактировать профессионально оформленные письма, статьи, отчеты и брошюры Microsoft Office Excel позволяет выполнять вычисления, а также анализировать и визуализировать данные в электронных таблицах

24 Основные возможности компонентов Microsoft Office Microsoft Office Access позволяет создавать базы данных и программы для работы с ними Microsoft Office PowerPoint позволяет готовить презентации для демонстрации

25 Основные возможности компонентов Microsoft Office Microsoft Office Outlook позволяет получать и отправлять почту, работать с расписаниями, контактами и задачами Microsoft Office Publisher позволяет создавать бюллетени, буклеты и т.п.

26 Основные возможности компонентов Microsoft Office Microsoft Office InfoPath позволяет разрабатывать и заполнять динамические формы для сбора и повторного использования данных в организации Microsoft Office OneNote осуществляет сбор, организацию, поиск и совместное использование заметок и прочих сведений Microsoft Office Groove позволяет создавать общие рабочие области, предоставляющие участникам вашей группы возможность совместного использования файлов и выполнения общих проектов

27 Технологии обмена данными буфер обмена динамический обмен данными (DDE) технология OLE

28 Буфер обмена Во время своей работы ОС Windows выделяет специальную область памяти – буфер обмена, который используется для обмена данными между приложениями и документами Роль данных могут играть фрагмент текста или весь текст, рисунок, таблица и т. п. В ОС Windows через буфер обмена можно перемещать папки с файлами и отдельные файлы

29 Принцип работы с буфером обмена Выделить определенный фрагмент обрабатываемого документа (т. е. участок текста, изображение, таблицу) и поместить его на хранение (записать) в буфер обмена. Записанный в буфере фрагмент можно вставить либо в другое место того же документа, либо в другой документ того же приложения, либо в документ другого приложения Запуск и завершение программ сами по себе на содержимое буфера никак не влияют Один и тот же фрагмент можно вставлять в документы несколько раз: при вставке содержимое буфера обмена не меняется

30 Проблема Требуется составить документ с помощью текстового редактора Microsoft Word, содержащий сведения о различных программных и аппаратных продуктах (как минимум, краткое описание и цена). Представим, что подлежащие внесению в документ сведения о продуктах и их ценах уже существуют в базе данных, созданной с помощью Microsoft Access. Для ускорения процесса подготовки документа разумно по уже известной методике передать необходимые сведения из базы данных в буфер обмена. Однако вполне возможно, что через некоторое время цены изменятся. При старой методике (через буфер) это приведет к необходимости подготовить документ заново

31 Динамический обмен данными Динамический обмен данными позволяет при изменении данных в источнике обновлять их в приемнике. Данные, являющиеся источником, должны быть обязательно сохранены, так как связь осуществляется непосредственно через файлы документов Динамический обмен данными (Dynamic Data Exchange) - это разработанный Microsoft набор специальных соглашений (протокол) об обмене данными между приложениями Windows Сейчас DDE вытеснено более новой технологией OLE

32 Технология OLE Технология связывания и внедрения объектов (Object Linking and Embedding) - это набор системных библиотек (DLL- файлов), которые дают возможность прикладным программам взаимодействовать друг с другом OLE является внутренней неотъемлемой частью операционной системы Windows. Например, в папке SYSTEM или SYSTEM32 на сетевом диске компьютера можно найти большое количество файлов OLExxx.DLL. Это составляет ядро OLE OLE состоит из нескольких различных технологий

33 Технология OLE

34 Объектно-ориентированная технология При использовании объектно-ориентированной технологии анализ, проектирование и разработка системы проводятся с помощью объектов Объект включает в себя методы и данные, на которые эти методы имеют воздействие

35 Модель компонентного объекта (COM) Модель компонентного объекта (Component Object Model) – это техническая спецификация, представляющая собой строгий набор правил, по которым объекты создаются и уничтожаются, взаимодействуют друг с другом и проявляют свои функции

36 Технология Drag&Drop OLE-технология Drag&Drop ("перетащить и отпустить") определяет визуальный, ориентированный на использование мыши способ обмена информацией с помощью буфера обмена Посредством мыши пользователь может переносить информацию из одного объекта, который называется источником перетаскивания, в другой, называемый приемником перетаскивания

37 Составные документы Составные документы интегрируют объекты, созданные в различных приложениях, поддерживающих OLE Такие документы могут содержать множество объектов других документов. Например, текстовый редактор Microsoft Word, поддерживающий OLE, может получать таблицы и графики от программы обработки электронных таблиц Microsoft Excel Составные документы поддерживают возможности встраивания, связывания объектов и непосредственной активизации

38 Встраивание объектов Встраивание объектов это возможность вставить объект в составной документ без сохранения ссылки на источник данных объекта. Например, можно встроить электронную таблицу Excel в документ Word. После этого объект, который находится в составном документе, будет полностью независим от первоначального источника. Тогда изменения основного объекта не отразятся на встроенном объекте

39 Связывание объектов Например, документ Microsoft Word может содержать связь с таблицей Excel. Таблица и все ее данные полностью находятся в Excel, но могут быть использованы и в документе Word. Если первоначальные данные таблицы изменятся, то эти изменения автоматически отобразятся в документе Word Связывание зависит от расположения объектов. Другими словами, если таблицу Excel переместить в новую папку, связь будет разорвана

40 Непосредственная активизация объектов При необходимости изменить или отредактировать объект, созданный в другом приложении, библиотеки OLE сами вызовут это приложение Если после внедрения объекта приложение-источник будет удалено, непосредственная активизация работать не сможет

41 Инструментарий технологии программирования Язык программирования – система обозначений для записи программ

42 Инструментарий технологии программирования Алгоритмические языки используются для кодирования алгоритма: языки высокого уровня – алгоритмический язык, позволяющий записать программу в ясной и наглядной форме (Object Pascal, C, С++, Basic, Java, PHP, Perl) языки низкого уровня – язык программирования, непосредственно отражающий архитектуру конкретной ЭВМ (ассемблер, машинные языки)

43 Инструментарий технологии программирования

44 Функциональные языки программирования применяются, как правило, для машинного моделирования: проблемно-ориентированные (GPSS). Моделируют систему с помощью последовательности событий. Применяются, в частности, при проектировании вычислительных комплексов логико-ориентированные (Prolog). Отдельно описываются правила предметной области, по которым затем выводятся новые факты Инструментарий технологии программирования

45 Инструментарий технологии программирования

46 Система программирования включает: интегрированную среду разработчика программы транслятор компоновщик отладчик Инструментарий технологии программирования

47 интегрированная среда разработчика программы, состоит из текстового редактора, позволяющего создавать и корректировать исходные тексты программ в основе любой системы программирования лежит программа, называемая транслятором. Транслятор осуществляет автоматический перевод с языка программирования на машинный язык Виды трансляторов: компиляторы и интерпретаторы Инструментарий технологии программирования

48 компилятор переводит весь исходный модуль на машинный язык. Позволяет получать исполняемый файл. Характеризуются высокой скоростью выполнения откомпилированной программы Инструментарий технологии программирования

49 интерпретатор выбирает очередную команду из программы, переводит эту команду в машинный код, записывает в оперативную память и выполняет, после этого память освобождается. Интерпретаторы не создают исполняемых файлов. Инструментарий технологии программирования Почему наряду с интерпретаторами существуют компиляторы: у интерпретаторов невысокие требования к аппаратным ресурсам ЭВМ, программа существует только в виде исходного текста.

50 Компоновщик, или редактор связей - системная обрабатывающая программа, редактирующая и объединяющая объектные (ранее оттраслированные) модули в единые загрузочные, готовые к выполнению программные модули. Загрузочный модуль может быть помещен ОС в основную память и выполнен. Инструментарий технологии программирования Отладчик позволяет управлять процессом исполнения программы, является инструментом для поиска и исправления ошибок в программе. Базовый набор функций отладчика включает: пошаговое выполнение программы (режим трассировки) с отображением результатов остановка в заранее определенных точках возможность остановки в некотором месте программы при выполнении некоторого условия изображение и изменение значений переменных

51 Инструментарий технологии программирования

52 Инструментальная среда пользователя – это специальные программные средства, встроенные в ППП: макрокоманды программные модули-вставки библиотеки функций, процедур, объектов и методов обработки; конструкторы экранных форм и отчетов языки запросов высокого уровня Инструментарий технологии программирования