Информационные основы ПО ЭВМ

Информационные основы ПО ЭВМ

ВВЕДЕНИЕ

Диалектическая спираль  развития компьютерных технологий совершила свой очередной виток — опять, как и десять лет назад, в соответствии и с требованиями жизни, в моду входят суперкомпьютерные архитектуры. Безусловно, это уже не те монстры, которые помнят ветераны — новые технологии и требовательный рынок коммерческих применений существенно изменили облик современного суперкомпьютера. Теперь это не огромные шкафы с уникальной аппаратурой, вокруг которой колдуют шаманы от информатики, а вполне эргономичные системы с унифицированным программным обеспечением, совместимые со своими младшими собратьями.

Любой персональный компьютер, даже самый современный, без наличия, установленного на него необходимого программного обеспечения, является грудой железа. В таком состоянии ни один компьютер не способен выполнить даже самые элементарные операции. Таким образом, показана актуальность темы.

Цель курсовой работы: определить, что является информационной основой ПО ЭВМ.

Предмет исследования: информационные основы ПО ЭВМ.

Объект исследования: построение и состояние ПО ЭВМ.

Задачи исследования:

1. изучить литературу по данной теме;
2. рассмотреть общие понятия программного обеспечения, историю развития элементной базы ЭВМ и принцип программного управления;
3. изучить построение и состояние программного обеспечения, способы представления информации в ЭВМ;
4. проанализировать состояние ПО на сегодняшний день;
5. составить краткую характеристику нынешнего пользовательского программного продукта;
6. определить тенденции развития ПО.

Методы исследования: анализ и синтез, индукция и дедукция,  исторический и логический.

Структура работы: Курсовая работа состоит из двух глав, введения и заключения и списка  литературы.

Так что же такое программное  обеспечение ПО или software Программное обеспечение набор программ, которые обеспечивают выполнение задач, решаемых на компьютере. Все программное обеспечение поставляется на флоппи-дисках, лазерных дисках CD, DVD или через международную сеть Интернет.

По мере написания курсовой работы рассмотрим этапы элементной базы как исторической основы развития ПО. Опишем, как работает программный принцип управления. Расскажем о видах представления информации в ЭВМ. Проведем анализ состояния ПО, а также составим краткую характеристику нынешнего программного продукта и тенденции его развития.

 

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ПО ЭВМ

1.1.Этапы развития элементной базы ЭВМ как историческая основа дальнейшего развития программного обеспечения

В соответствии с элементной базой и уровнем развития программных средств выделяют четыре реальных поколения ЭВМ, краткая характеристика которых приведена в таблице (приложение 1).

1.1.1.История систем программирования.

Первые ЭВМ были доступны исключительно программистам. Поэтому исторически первым типом ПО стали системы программирования.

На машинах первого  поколения языков программирования (в современном понимании) не существовало. Программисты работали на языке машинных кодов, что было весьма сложно. ЭВМ первого и второго поколений были приспособлены, прежде всего, для выполнения математических расчетов. А в таких расчетах часто приходится вычислять математические функции: квадратные корни, синусы, логарифмы и пр. Для вычисления этих функций программисты создавали стандартные программы, к которым производили обращения из своих расчетных программ. Стандартные программы хранились все вместе на внешнем носителе (тогда это преимущественно были магнитные ленты). Такое хранилище называлось библиотекой стандартных программ. Библиотеки стандартных программ (БСП) — первый вид программного обеспечения ЭВМ.[1; с.43]

В эпоху второго поколения  ЭВМ распространяются языки программирования высокого уровня (ЯПВУ). ЯПВУ сделали программирование доступным не только для профессиональных программистов.

В программное обеспечение  ЭВМ включаются трансляторы с  ЯПВУ. Понятие системы программирования в современном виде возникло в  период третьего поколения ЭВМ, когда программисты для разработки программ стали пользоваться терминальным вводом (клавиатурой и дисплеем). В состав систем программирования были включены текстовые редакторы для ввода и редактирования программы и отладчики, позволяющие программисту исправлять ошибки в программе в интерактивном режиме.

1.1.2.История системного ПО.

 Операционные системы (ОС). Первые версии ОС появились еще на ЭВМ второго поколения, но массовое распространение операционные системы получают, начиная с машин третьего поколения.

Основная проблема, которую решали разработчики ОС — повышение эффективности работы компьютера. Операционная система позволяет реализовать многопрограммный режим работы компьютера, при котором в состоянии выполнения находятся одновременно несколько программ. Когда одна программа обращается к внешнему устройству, процессор прерывает работу с ней (внешнее устройство продолжает работу без участия процессора) и переходит к обработке другой программы. Затем процессор может прервать работу со второй программой и продолжить выполнение первой.

Таким образом, несколько программ «выстраивается в очередь» к процессору, а ОС управляет обслуживанием  этой очереди. Точно так же ОС управляет  обслуживанием очереди к внешним  устройствам, например к принтеру. Управляют ОС и очередью к средствам ПО: трансляторам, библиотекам, прокладным программам и пр. Управление ресурсами ЭВМ — это первая функция операционных систем.[2; с.49]

С появлением систем коллективного  пользования ЭВМ операционные системы  стали поддерживать многопользовательский режим работы. В таких системах с одной ЭВМ одновременно работают множество людей через терминальные устройства: клавиатуру и дисплей. ОС обеспечивает режим диалога с пользователями — интерактивный режим общения.

Еще одной важной функцией ОС стала организация работы с файлами. На ЭВМ третьего поколения появились магнитные диски, на которых информация хранится в файловой форме. Файловая система — это компонента ОС, работающая с файлами.

Операционные системы современных  ПК также выполняют все эти функции. Отличительной особенностью их от первых ОС является дружественный графический интерфейс. А в последнее время - поддержка сетевого режима работы как в локальных, так и в глобальных сетях.

Сервисные программы. Этот тип ПО возникает  и развивается в эпоху персональных компьютеров. Сюда входят разнообразные утилиты, антивирусные программы, программы-архиваторы.

Потребность в программах-архиваторах  первоначально возникала в 80-90-х  годах XX века в связи с небольшими информационными объемами устройств внешней памяти — магнитных дисков.[3; с.36]

1.1.3.История прикладного ПО.

Именно благодаря этому  типу ПО персональные компьютеры получили широкое распространение в большинстве  областей деятельности человека: медицине, экономике, образовании, делопроизводстве, торговле и даже в быту.

Самым массовым спросом среди прикладных программ пользуются, конечно, текстовые  редакторы и текстовые процессоры (например, МS Word). Персональный компьютер, оснащенный текстовым редактором, и  принтер стали основными инструментами для создания любых текстовых документов.

В 1979 году был создан первый табличный процессор — электронная  таблица VisiCalc, ставшая самой популярной программой в среде предпринимателей, менеджеров и бухгалтеров. Идея электронной  таблицы принадлежала Дэну Бринклину — студенту Гарвардской школы бизнеса. Начиная с 80-х годов табличные процессоры входят в число лидирующих категорий программного обеспечения.

В конце 70-х — начале 80-х годов XX века появились первые коммерческие системы управления базами данных (СУБД) — программное обеспечение, которое позволяет пользователям создавать и обслуживать компьютерную базу данных, а также управлять доступом к ней.

Электронный офис — в последнее время часто используемое понятие. Обычно под этим понимают такой метод ведения делопроизводства, при котором всю циркулирующую информацию обрабатывают электронным способом с помощью определенных технических средств и программного обеспечения[4;с.36]. Таким программным обеспечением являются интегрированные пакеты, включающие набор приложений, каждое из которых ориентировано на выполнение определенных функций, создание документов определенного типа (текстовых документов, электронных таблиц и т. д.). В процессе работы может происходить обмен информацией между документами, создаваться составные документы, включающие в себя объекты разных типов (текст, рисунки, электронные таблицы).

В 90-е годы XX века появляется термин мультимедиа, относящийся к таким видам информации, как видео и звук. Появляются программы редактирования и монтажа звука и видео, предназначенные для профессионалов в области музыки и видео. Наряду с этим создаются программы-проигрыватели мультимедиа файлов (WindowsMediaPlayer, RealMediaPlayer др.), ориентированные на широкий круг пользователей.

В 1991 году сотрудник Женевской  лаборатории практической физики Тим  Бернерс-Ли разрабатывает систему  гипертекстовых страниц Internet, получившую название WorldWideWeb (WWW) — Всемирная паутина. [5; c. 67]Создание собственной Web-страницы и опубликование ее в сети под силу многим пользователям, благодаря специальным программам-конструкторам Web-страниц.

 

1.1.4.ИКТ и их приложения.

 В последнее время в употребление вошел термин «информационно-коммуникационные технологии» — ИКТ. Рассмотрим лишь некоторые примеры профессионального использования ИКТ.

1.1.4.1.Технологии подготовки документов

 Любая деловая сфера  связана с подготовкой различной  документации: отчетной, научной, справочной, сопроводительной, финансовой и т. д. Сегодня подготовка документа любой сложности немыслима без применения компьютера.

Для подготовки текстовых документов используются текстовые процессоры, которые прошли путь развития от простейших редакторов, не дающих возможность даже форматировать текст до текстовых процессоров, позволяющих создавать документы, включающие в себя не только текст, но и таблицы, рисунки. Информационные технологии, связанные с созданием текстовых документов, широко используются в полиграфической промышленности. Там получили распространение издательские системы (например, РаgеМаkеr), позволяющие создавать макеты печатных изданий (газет, журналов, книг).

Большую роль в автоматизации  подготовки финансовых документов сыграли  электронные таблицы. Первая электронная таблица под названием VisiCalc (VisibleCalculator — «видимый калькулятор»), созданная ДэниеломБриклином, появилась в 1979 году. Фактически в 80-х годах прошлого столетия электронные таблицы были лидирующей категорией программного обеспечения.[6; с.58]

Для подготовки научных  документов, содержащих математические расчеты, используются математические пакеты программ (МаthCAD, Марlе и пр.). Современные математические пакеты позволяют создавать документы, совмещающие текст с математическими  расчетами и чертежами. Большинство математических систем, используемых сегодня, было создано еще в середине 80-х годов прошлого столетия, т. е. вместе с появлением персональных компьютеров.

1.1.4.2.ИКТ в управлении предприятием.

Эффективность работы компании (производственной, торговой, финансовой и пр.) зависит от того, как организованы хранение, сбор, обмен, обработка и защита информации. Для решения этих проблем уже более двадцати лет назад стали внедряться автоматизированные системы управления (АСУ).[7; с.32]

В настоящее время  в этой области произошли большие  перемены. Классическая АСУ включает в себя систему сбора информации, базу данных, систему обработки и  анализа информации, систему формирования выходной информации. Блок обработки  и анализа информации является центральным. Его работа основана на экономико-математической модели предприятия. Он решает задачи прогнозирования деятельности компании на основе финансово-бухгалтерских расчетов, реагирования на непредвиденные ситуации, т. е. оказывает помощь в принятии управленческих решений.

Как правило, АСУ работают на базе локальной сети предприятия, что обеспечивает оперативность  и гибкость в принятии решений. С  развитием глобальных сетей появилась  коммуникационная технология Intranet, которую  называют корпоративной паутиной. Intranet обеспечивает информационное взаимодействие между отдельными сотрудниками и подразделениями компании, а также ее отдаленными внешними партнерами. Intranet помогает поддерживать оперативную связь центрального офиса с коммерческими представительствами компании, которые обычно располагаются далеко друг от друга.

1.1.4.3.ИКТ в проектной деятельности.

 Информатизация произвела  на свет еще одну важную  технологию — системы автоматизированного  проектирования (САПР).

Проектирование включает в себя создание эскизов, чертежей, производство экономических и технических расчетов, работу с документацией.

Существуют САПРы двух видов: чертежные и специализированные. Чертежные САПРы универсальны и  позволяют выполнить сложные  чертежи в любой сфере технического проектирования (АutoСаd). Специализированная САПР, например на проектирование жилых зданий, содержит в базе данных все необходимые сведения о строительных материалах, о стандартных строительных конструкциях, фундаментах. Инженер-проектировщик создает чертежи, производит технико-экономические расчеты с использованием таких систем. При этом повышается производительность труда конструктора, качество чертежей и расчетных работ.[8; с.65]