Программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных систем — это набор программных приложений, которые управляют функционированием компьютерного оборудования или автоматизированных систем.
Предназначение и функции программного обеспечения
Компьютерное оборудование отличается от всех других технических устройств тем, что оно не способно функционировать без соответствующего программного обеспечения. То есть, компьютерное оборудование состоит их двух базовых компонентов, а именно, из аппаратного и программного обеспечения. Программное обеспечение состоит из набора программных приложений, которые управляют функционированием компьютерного оборудования или автоматизированной системы.
История формирования и развития программного обеспечения тесно связана с прогрессом компьютерной техники. Программы для первых электронных вычислительных машин писались в машинных кодах, но затем уровень языков программирования постоянно повышался. К началу шестидесятых годов были разработаны операционные системы, которые использовали принцип разделения времени. То есть, модуль центрального процессора переключался на выполнение разных задач в параллельном режиме, что создавало ощущение единовременной работы с компьютером большого количества пользователей. Этап бурного развития операционных систем связан с разработкой компьютеров третьего поколения, которые обладали аппаратной поддержкой главных компонентов работы операционных систем, таких как, системные прерывания, защита модуля оперативной памяти от несанкционированных действий, а также мощную аппаратную поддержку системы ввода и вывода информации и многое другое. Стремительный прогресс информационных технологий и увеличение области их использования, также способствовали прогрессу в сфере программного обеспечения. Программным обеспечением информационной системы является набор программных приложений и документационных средств, которые позволяют создать и эксплуатировать систему работы с информационными данными при помощи средств вычислительной техники.
Программное обеспечение по выполняемым им функциям делится на следующие классы:
- Системное программное обеспечение, которое иногда имеет название базовое.
- Прикладное программное обеспечение.
К системному программному обеспечению следует прежде всего отнести программы, которые входят в комплект операционной системы, то есть программы, которые управляют действиями отдельных модулей. Это могут быть драйвера сканеров, принтеров и так далее. Помимо операционных систем, к этому классу можно причислить различные сервисные утилиты.
К классу прикладного программного обеспечения можно отнести программные приложения, которые служат для разрешения проблем в разных областях человеческой деятельности. К примеру, это различные программы помощи в бухгалтерской сфере, редакторы текста и графики, информационные базы данных, программы для перевода текстов, и так далее.
Принципы структурной организации вычислительных систем
Операционной системой является совокупность взаимосвязанных программных приложений, которые обеспечивают выполнение всех операций компьютером. Программные приложения операционных систем выступают как базовая часть современных компьютеров, и только при их наличии компьютеры способны превратиться в автоматизированные системы информационной обработки.
Инсталляция операционных систем выполняется посредством записи всех необходимых программных приложений с внешнего устройства, где расположен лицензионный пакет программ, на жёсткий диск компьютерного оборудования. Выполняется операция установки под управлением специализированной программы, входящей в лицензионный комплект.
Проектирование операционных систем шло параллельно с появлением новых программных языков и усовершенствованием технического оснащения компьютеров. Главной задачей, стоящей перед проектировщиками операционных систем, считалось обеспечение максимума автоматизации операций выполнения программных приложений компьютерным оборудованием, оптимальное применение его аппаратного обеспечения и налаживание самого удобного для пользователя взаимодействия с компьютером.
Развитие взаимодействия человека и компьютера проходило по направлению повышения удобства диалогового режима работы и добавления разных пользовательских услуг. В итоге появились программные приложения по организации диалога, получившие название командных процессоров, а также ряд других программных комплексов, выполняющих интерфейсные функции.
Задача сохранения большого количества программных продуктов на дисках, их оптимального применения, нашла своё решение в создании систем программного файлового управления. Понятие файл обладает несколькими значениями. Наиболее близкими по значению к компьютерной сфере, являются следующие трактовки:
- Стопка подшитых бумажных документов.
- Картотечная организация хранения книг.
- Папка с делом.
Изначально терминология компьютерной сферы под файлом имела в виду набор записанной на диск информации, имеющей наименование. Позднее термин файл стал применяться ко всей информации, расположенной на любых модулях ввода и вывода компьютерного оборудования. Так как набор записей имеет имя, то оно и считается именем файла. Но оно составлено из двух компонентов, а именно, непосредственно имени, а за ним идёт его расширение. Сегодняшние операционные системы позволяю использовать имена файлов, длинною до тридцати символов. Но всё же рекомендуется присваивать файлам не очень длинные имена. Есть и отдельные ограничения, и запреты на допустимые имена файлов. Запрещается, в частности, давать файлам имена модулей ввода и вывода данных.
Следует отметить, что все информационные данные, заносимые на диски, должны быть организованы в файловом формате. Вся память жёсткого диска условно разбита на две зоны, зону служебных данных и зону рабочих данных. В промышленных условиях перед выпуском диска в эксплуатацию или же при посредстве специальных функций операционной системы в служебную зону памяти жёсткого диска заносится программа первоначальной записи данных с диска в область оперативной памяти, задаётся таблица подразделения памяти диска и базовый (корневой) каталог диска.
