Įvadas

Pats kompiuteris neturi žinių apie jokią programą. Visos šios žinios sutelktos kompiuteriuose vykdomose programose. Šiuolaikinių kompiuterių programinė įranga apima daugybę programų – nuo ​​žaidimų iki mokslinės. Programinė įranga yra neatskiriama kompiuterinės sistemos dalis. Tai logiška techninių priemonių tąsa. Konkretaus kompiuterio taikymo sritį lemia jam sukurta programinė įranga.

Programinė įranga suprantama kaip programinių įrankių rinkinys, skirtas duomenų apdorojimo sistemoms kurti ir valdyti naudojant kompiuterines technologijas.

Programinė įranga taip pat apima visą programinės įrangos projektavimo ir kūrimo veiklos sritį.

Tai įeina:

Programų projektavimo technologija;

Programos testavimo metodai;

Programų teisingumo įrodinėjimo metodai;

Programos vykdymo kokybės analizė;

Programų dokumentavimas;

Programinės įrangos įrankių, palengvinančių programinės įrangos kūrimo procesą, kūrimas ir naudojimas ir daug daugiau.

Paslaugos programinė įranga apima:

1. Tvarkyklės (programos, per kurias operacinė sistema gauna prieigą prie tam tikro įrenginio techninės įrangos. Jos skirtos valdyti išorinių įrenginių prievadus, dažniausiai įkeliamus į RAM, kai kompiuteris paleidžiamas).

Čia nėra išsamus programų sąrašas: pelės prijungimas; Klaviatūros; braižytuvų (ploterių), skaitytuvų, spausdintuvų, kopijuoklių (kopijuoklių), skaitmeninimo aparatų pajungimas; Ryšys tarp dviejų kompiuterių per nuosekliuosius duomenų prievadus; modemų prijungimas duomenų perdavimui telefono linijomis; prisijungimas prie asmeninių kompiuterių tinklo.

2. Komunalinės paslaugos (pagalbinės arba pagalbinės programos, suteikiančios vartotojui nemažai papildomų paslaugų).

Tipiški komunalinių paslaugų atstovai yra:

Failų tvarkyklės arba failų tvarkyklės;

Failų, aplankų ir diskų archyvatoriai;

Komunikacijos priemonės (komunikacinės programos) skirtos informacijos mainams tarp kompiuterių organizuoti;

Kompiuterių saugos priemonės (atsarginės kopijos, antivirusinės programos);

Dinaminio disko suspaudimo programos. Jie leidžia padidinti diskuose saugomos informacijos kiekį ją dinamiškai suglaudinant. Šios programos suglaudina informaciją rašant į diską, o skaitydamos atkuria pradinę formą.

Kompiuteryje įdiegtų programų pašalinimo programos. Jie naudojami kaip standartinio „Windows“ programos pridėjimo / šalinimo dialogo lango pakaitalas. Tuo pačiu metu jie veikia maždaug 5-10 kartų greičiau. Yra funkcija ieškoti programos pagal raktinį žodį.

Komunalinės paslaugos dažnai sujungiamos į kompleksus; populiariausi yra „Norton Utilities“, „PC Tools Deluxe“ ir „Mace Utilities“.

Reikėtų pažymėti, kad kai kurios komunalinės paslaugos yra įtrauktos į operacinę sistemą, o kita dalis veikia autonomiškai.

Bandymo programinė įranga yra diagnostikos priemonė; valdymo įrankiai, leidžiantys patikrinti kompiuterio konfigūraciją ir patikrinti kompiuterio įrenginių, pirmiausia kietųjų diskų, veikimą. Testų tikslas – aptikti klaidas dirbant kompiuteriui ar visai kompiuterinei sistemai. Kai kurios programos atlieka įvairias pagalbines funkcijas: pavyzdžiui, teikia pagalbos informaciją apie kompiuterį, tikrina kompiuterio įrenginių funkcionalumą, išvalo sistemos registrą, išvalo diską nuo laikinų ir nereikalingų failų bei redaguoja Startup aplanką ir kt.

Programavimo įrankiai yra skirti programoms kurti. Tai apima kalbas ir programavimo sistemas, kurios palaiko visus programų kūrimo etapus: programos šaltinio kodo kūrimą programavimo kalba, kompiliavimą / interpretavimą, derinimą, dokumentaciją, programinės įrangos produktų palaikymą ir priežiūrą.

Programavimo sistemose dažniausiai yra vertėjai (kompiliatoriai ir vertėjai); informacinių programų (funkcijų, procedūrų), nuorodų redaktorių, kroviklių ir derintuvų bibliotekos.

Susiejimo funkciją sudaro programos susiejimas iš daugelio objektų modulių. Kadangi kiekvienas programos objektų modulis buvo gautas kaip atskiro vertimo proceso, kuris veikia tik su vienu konkrečiu moduliu, rezultatas, procedūrų iškvietimai ir duomenys, esantys kituose moduliuose, objekto moduliuose neturi faktinių adresų. Susiejimo funkciją atlieka atskira programa, vadinama ryšių redaktorius arba linkeris. Nuorodų rengyklė atlieka tik susiejimo funkciją – surenka programą iš daugelio objektų modulių ir formuoja adresus skambučiuose į išorinius taškus. Nuorodų rengyklės išvestis yra įkėlimo modulis.

Norint įdėti objekto programą į RAM, reikia rasti ir paskirti laisvą atminties vietą. Norėdami atlikti šią funkciją, programa krautuvas susisiekia su operacine sistema, kuri vykdo atminties paskirstymo užklausą kaip bendro atminties valdymo mechanizmo dalį. Krautuvas yra programa, kuri paruošia objekto programą vykdyti ir inicijuoja jos vykdymą.

Derintuvas yra atskira programa, skirta programos klaidoms rasti. Derintuvas leidžia sekti žingsnis po žingsnio, stebėti, nustatyti ar keisti kintamųjų reikšmes programos vykdymo metu, nustatyti ir pašalinti lūžio taškus ar stabdymo sąlygas ir t. t. Galų gale, koks yra derintojo darbas? Padėti programuotojui tiksliai lokalizuoti klaidą konkrečiai funkcijai, konkrečiai operacijai, konkrečiam kintamajam. Operacinė sistema taip pat gali padėti derintojui atlikti šią sudėtingą užduotį.

Taikomoji programinė įranga sujungia daugybę programų, skirtų įvairioms informacinėms sistemoms. Tačiau šios programos negali veikti be operacinės sistemos (OS), kuri užtikrina jų vykdymo aplinką.

Apžvalginė paskaita Nr.32

specialybės studentams

"Informacinės technologijos programinė įranga"

Kompiuterių mokslų katedros docentas, dr. Livakas E.N.

SISTEMOS PROGRAMINĖ ĮRANGA

Pagrindinės sąvokos, faktai

Atvirojo kodo programinės įrangos paskirtis ir klasifikacija. Reikalavimai atvirojo kodo programinei įrangai. Pagrindinė ir aptarnavimo programinė įranga. OS. Failų valdymo sistemos. Sistemos komunalinės paslaugos. Programavimo sistemos.

Įgūdžiai

Sisteminės programinės įrangos kūrimas pagal atvirojo kodo programinei įrangai keliamus reikalavimus Assembler, C++ kalbomis.

Sistemos paslaugų diegimas ir naudojimas.

KAMprograminės įrangos klasifikacija

Tradiciškai visa programinė įranga skirstoma į dvi klases:

1) sisteminė programinė įranga (SPO) ir

2) taikomoji (vartotojo) programinė įranga (ASW)

Pabrėžkime dar vieną programų klasę (labiau kaip grupę) - speciali programinė įranga informacinėms ir valdymo sistemoms.

Taikomosios programos Sukurtos funkcinėms problemoms spręsti, jos apdoroja informaciją iš įvairių dalykų sričių.

Tai didžiausia programinės įrangos produktų klasė.

KAM speciali programinė įranga informacinėms ir valdymo sistemoms susieti

· duomenų bazių valdymo programos (sistemos);

· Programos, skirtos informacinių sistemų sąsajų kalbai valdyti;

· informacijos rinkimo ir išankstinio apdorojimo programos (informacinėse ir matavimo sistemose, pavyzdžiui, laivo sistemose).

Šios klasės programinė įranga dažnai yra paslėpta aparatinės įrangos tvarkyklėse arba pateikiama kaip funkcinės programavimo kalbų plėtinių bibliotekos.

Todėl tokia programinė įranga dažnai priskiriama sisteminei programinei įrangai.

Sistemos programinė įranga (System Software) – programų ir programinių sistemų visuma, užtikrinanti kompiuterio ir kompiuterių tinklų veikimą.

Nemokama programinė įranga valdo kompiuterinės sistemos išteklius ir leidžia vartotojams programuoti kalbomis, išraiškingesnėmis nei kompiuterio mašinų kalba. Atvirojo kodo programinės įrangos sudėtis mažai priklauso nuo vartotojo užduočių, kurias reikia išspręsti, pobūdžio.

Sisteminės programinės įrangos paskirtis

Sistemos programinė įranga skirtas:

· sukurti veiklos aplinką kitų programų veikimui (kitaip tariant, organizuoti programų vykdymą);

· naujų programų kūrimo (kūrimo) automatizavimas;

· patikimo ir efektyvaus paties kompiuterio ir kompiuterių tinklo veikimo užtikrinimas;

· Kompiuterinės įrangos ir kompiuterių tinklų diagnostikos ir profilaktinės priežiūros vykdymas;

· pagalbinių technologinių procesų vykdymas (kopijavimas, archyvavimas, programų failų ir duomenų bazių atkūrimas ir kt.).

Ši programinės įrangos produktų klasė yra glaudžiai susijusi su kompiuterio tipu ir yra neatsiejama jo dalis.

Šios klasės programinės įrangos produktai daugiausia skirti kvalifikuotiems vartotojams – kompiuterių srities profesionalams: sistemos programuotojui, tinklo administratoriui, taikomųjų programų programuotojui, operatoriui.

Tačiau išmanyti pagrindines darbo su šios klasės programiniais produktais technologiją reikalauja ir galutiniai asmeninio kompiuterio vartotojai, kurie savarankiškai ne tik dirba su savo programomis, bet ir atlieka kompiuterio, programų bei duomenų priežiūrą.

Šios klasės programinės įrangos produktai yra bendro pobūdžio, neatsižvelgiant į dalykinės srities specifiką.

Sisteminės programinės įrangos produktams keliami aukšti patikimumo ir pagaminamumo, patogumo ir naudojimo efektyvumo reikalavimai.

Sistemos programinės įrangos klasifikacija

Atvirojo kodo programinė įranga tradiciškai apima

· sistemų valdytojai ir

· sistemos apdorojimo programos.

Valdymo sistemos programos organizuoti tinkamą visų sistemos įrenginių veikimą.

Pagrindinės valdymo programų sistemos funkcijos -

· skaičiavimo procesų ir skaičiavimo sistemų valdymas ir

· darbas su vidiniais OS duomenimis.

Paprastai jie yra pagrindinėje atmintyje. Tai gyventojas programos, sudarančios OS branduolį. Iškviečiamos valdymo programos, kurios įkeliamos į atmintį prieš pat vykdymą tranzitas ( tranzityvus).

Šiuo metu sistemų valdymo programas tiekia kūrimo įmonės ir platintojai operacinių sistemų diegimo paketų ir specialių įrenginių tvarkyklių pavidalu.

Apdorojamos sistemos programos atliekami kaip specialios taikymo užduotys, arba programos.

Šios programos dažnai tiekiamos platinimo paketų, kuriuose yra programinės įrangos, forma

komentuoti.Be pagrindinių programų, leidžiančių perkonfigūruoti, sistemos programinės įrangos paketai apima specialios derinimo programos , vadinamas diegimo programomis.

Kita klasifikacija

Dažnai Kompiuterių sistemos programinė įranga yra skirstomi į BASIC ir SERVICE programinę įrangą.

BASICprograminė įranga (bazinė programinė įranga) – minimalus programinės įrangos rinkinys, užtikrinantis kompiuterio darbą.

Apima pagrindinę kompiuterio programinę įrangą

· operacinės sistemos ir tvarkyklės, įtrauktos į OS;

· sąsajos apvalkalai, skirti vartotojo sąveikai su OS (operacinės apvalkalai) ir programinės įrangos aplinka;

· failų valdymo sistemos.

Operacinė sistema - programinės įrangos rinkinys, leidžiantis valdyti kompiuterio aparatinę ir taikomąsias programas, taip pat jų sąveiką su kitais ir vartotoju.

Operacinė sistema skirta kontroliuoti vartotojų programų vykdymą, planuoti ir valdyti kompiuterių skaičiavimo išteklius.

Operacinė sistema, viena vertus, veikia kaip sąsaja tarp kompiuterio aparatinės įrangos ir vartotojo su jo užduotimis, kita vertus, ji skirta efektyviam kompiuterinės sistemos resursų naudojimui ir patikimo skaičiavimo organizavimui.

Failų valdymo sistemos yra sukurti taip, kad suteiktų patogesnę prieigą prie duomenų, sutvarkytų kaip failai.

Vietoj žemo lygio prieigos prie duomenų nurodant konkrečius fizinius adresus, failų valdymo sistema leidžia loginę prieigą nurodant failo pavadinimą.

Jokia failų valdymo sistema pati savaime neegzistuoja – ji skirta veikti tam tikroje OS ir su konkrečia failų sistema. Tai yra, failų valdymo sistema gali būti klasifikuojama kaip OS.

Tačiau dėl to,

1) daugybė operacinių sistemų leidžia dirbti su keliomis failų sistemomis (arba viena iš kelių, arba keliomis iš karto); ir galima įdiegti papildomą failų sistemą (t. y. jos yra nepriklausomos)

2) paprasčiausios operacinės sistemos gali veikti be failų sistemų;

Failų valdymo sistemos priskiriamos atskirai sisteminių programų grupei.

Atkreipkite dėmesį, kad specializuotoje literatūroje failų valdymo sistemos dažnai priskiriamos operacinėms sistemoms.

APTARNAVIMASprograminė įranga – programos ir programinės įrangos paketai, praplečiantys pagrindinės programinės įrangos galimybes ir organizuojantys patogesnę vartotojo darbo aplinką.

Tai paslaugų rinkinys, papildomai įdiegtos programos, kurias pagal funkcionalumą galima klasifikuoti taip:

· konkrečių ir specialių įrenginių tvarkyklės (tų, kurios nėra tiekiamos kaip OS dalis).

· Kompiuterinės diagnostikos programos;

· antivirusinės programos, kurios apsaugo jūsų kompiuterį, aptinka ir atkuria užkrėstus failus;

· disko priežiūros programas, kurios tikrina magnetinio disko paviršiaus kokybę, kontroliuoja failų sistemos saugumą loginiu ir fiziniu lygmenimis, suspaudžia diskus, kuria diskų draudimo kopijas, atsargines duomenų kopijas išorinėse laikmenose ir kt.;

· duomenų archyvavimo programos, užtikrinančios informacijos suspaudimo failuose procesą, siekiant sumažinti atminties kiekį jai saugoti;

· tinklo priežiūros programas.

Šios programos dažnai vadinamos sistemos komunalinės paslaugos. (Atkreipkite dėmesį, kad šis terminas paprastai netaikomas antivirusiniams produktams)

Komunalinės paslaugos – tai programos, naudojamos pagalbinėms duomenų apdorojimo ar kompiuterių priežiūros operacijoms atlikti (diagnostika, techninės ir programinės įrangos testavimas, disko vietos panaudojimo optimizavimas, pažeistos informacijos atkūrimas magnetiniame diske ir kt.).

Šiandien plačiausiai naudojami paslaugų rinkiniai: Norton Utilities – Symantec; Checkit PRO Deliuxe 2.0 – „Touch Stone“ įmonė; PC įrankiai, skirti Windows 2.0; „HP Colorado Backup“, skirta „Windows 95“ atsarginių kopijų kūrimo programa.

Programavimo sistemos

Atskirai panagrinėkime tokią sistemos programinės įrangos grupę kaip programavimo sistemos.

Tai specializuotų programinės įrangos produktų, kurie yra kūrėjo įrankiai, rinkinys. Šios klasės programinės įrangos produktai palaiko visus programavimo proceso etapus, sukurtų programų derinimą ir testavimą.

Programavimo sistemą sudaro šie programinės įrangos komponentai:

· teksto redaktorius;

· vertėjas iš atitinkamos kalbos;

· linker (nuorodų rengyklė);

· derintuvas;

· paprogramių bibliotekos.

Atminkite, kad bet kuri programavimo sistema gali veikti tik atitinkamoje OS, kuriai ji buvo sukurta, tačiau taip pat gali leisti kurti programinę įrangą kitoms OS.

Pavyzdžiui, viena iš populiariausių programavimo sistemų C/C++ iš Watcom for OS /2 leidžia gauti programas, skirtas pačiai OS /2, DOS ir Windows.

Teksto redaktorius yra programa, skirta įvesti ir keisti tekstą.

Vertėjai yra skirti programavimo kalbomis parašytas programas konvertuoti į mašinų kalbos programas. Programa, parengta bet kuria programavimo kalba, vadinama šaltinio moduliu. Vertėjai naudoja šaltinio modulius kaip įvesties informaciją ir savo darbo dėka formuoja objektų modulius, kurie yra nuorodų rengyklės įvesties informacija. Objekto modulyje yra programos tekstas mašinine kalba ir papildoma informacija, kuri leidžia modulį konfigūruoti jo įkėlimo vietoje ir sujungti šį modulį su kitais nepriklausomai išverstais moduliais į vieną programą.

Vertėjai skirstomi į dvi klases: kompiliatorius ir vertėjus. Kompiliatoriai verčia visą šaltinio modulį į mašinų kalbą. Vertėjas nuosekliai verčia į mašinų kalbą ir vykdo šaltinio modulio teiginius

(Vertėjai turi du pagrindinius trūkumus. Pirmasis yra mažas interpretuojamų programų greitis.)

Vertėjo pranašumas prieš kompiliatorių yra tas, kad vartotojo programa turi vieną atvaizdavimą – teksto pavidalu. Sukompiliuota ta pati programa turi keletą atvaizdų – kaip tekstą ir kaip vykdomąjį failą.

Linker arba nuorodų rengyklė - sistemos apdorojimo programa, kuri redaguoja ir sujungia objektinius (anksčiau šakotus) modulius į vieną paleidžiamą, paruoštą vykdyti programos modulius. Įkrovos modulį OS gali įdėti į pagrindinę atmintį ir vykdyti.

Derintuvas leidžia valdyti programos vykdymo procesą, yra įrankis, leidžiantis rasti ir taisyti klaidas programoje. Pagrindinis derinimo funkcijų rinkinys apima:

· žingsnis po žingsnio programos vykdymas (sekimo režimas) su rezultatų rodymu,

· sustojimas iš anksto nustatytuose taškuose,

· galimybė sustoti tam tikru programos momentu, kai įvykdoma tam tikra sąlyga;

· rodyti ir keisti kintamųjų reikšmes.

Krautuvas -sistemos apdorojimo programa, sujungianti pagrindines nuorodų rengyklės ir pasirinkimo programos funkcijas viename užduoties elemente. Įkroviklis savo įvesties duomenų rinkinyje patalpina objektą ir įkėlimo modulius į RAM, sujungia juos į vieną programą, koreguoja perkeliamų adresų konstantas atsižvelgdamas į faktinį apkrovos adresą ir perduoda valdymą į sukurtos programos įėjimo tašką.

Prieigos prie tinklo įrankiai teikti duomenų apdorojimą, perdavimą ir saugojimą tinkle.

Pastaba, kas dažniau sakoma apie tinklo operacines sistemas, kurios vartotojams teikia įvairaus tipo tinklo paslaugas (failų valdymas, el. paštas, tinklo valdymo procesai ir kt.)

Šių išteklių naudojimo raktas yra serveris – speciali prie tinklo prijungtame kompiuteryje esanti programa, kuri priima užklausas (arba komandas) ir automatiškai siunčia atsakymus.

Programos, skirtos pateikti užklausas serveriui, vadinamos kliento programomis. Serveris skirtas jiems aptarnauti. Klientas siunčia vartotojo užklausas serveriui naudodamas standartizuotą formatą, vadinamą protokolu. Serverio atsakyme pateikiama informacija, pateikiama failo pavidalu, kuriame yra vienokio ar kitokio formato duomenys.

Nuolat kuriame naujas klientų programas, kurios siūlo patogesnius bendravimo su serveriu būdus.

Pavyzdys. Programos Netscape Navigator, Internet Explorer – kliento programos.

Taigi sistemos programinėje įrangoje, kurią nustatėme penkios sisteminių programų grupės:

· OS;

· sąsajos apvalkalai, skirti vartotojo sąveikai su OS (operacine apvalkalu) ir programinės įrangos aplinkomis;

· Failų valdymo sistemos;

· programavimo sistemos;

· Komunalinės paslaugos;

· tinklo prieigos įrankiai.

Atkreipkime dėmesį į tai, kad kuriant kompiuterines sistemas dažniausiai naudojamos taikomosios programos gali būti perkeltos į sistemos lygį, kas leidžia jas naudoti įvairiose programose. Pavyzdžiui, įrankiai, skirti valdyti dialogo sąveiką su vartotoju sistemos apvalkaluose (pvz., Windows).

Kita vertus, labiausiai paplitusios ir laiko atžvilgiu svarbiausios sistemos funkcijos buvo iš dalies arba visiškai įdiegtos aparatinėje įrangoje. Pavyzdžiui, kelių programų apsaugoto režimo valdymo įrankiai ir multimedijos įrenginių valdymo įrankiai įmonės procesoriuose Intel.

Sistemos programinės įrangos reikalavimai

Sistemos programos turi atitikti šiuos reikalavimus:

· darbo skaidrumas;

· garantuotas vykdymo patikimumas pagal specifikacijas (specifikacijos vadinamos funkciniais reikalavimais);

· maksimalus vykdymo greitis;

· minimalios mašinos kodų saugojimo išlaidos;

· standartinių ryšio priemonių su taikomosiomis programomis palaikymas.

Sisteminių programų efektyvumas priklauso nuo jų sukūrimo laiko ir vykdomojo kodo patikimumo.

Sisteminių programų efektyvumo reikalavimas reikalauja naudoti specialias kalbas

· į mašiną orientuotas kalbos tipas Surinkėjas ir

· aukšto lygio tipas C arba C++.

Šių kalbų duomenų tipai apima nuorodas į įvairių tipų duomenis arba duomenų ir programos objektų adresus.

Norint dirbti su dauguma sistemos programinės įrangos kūrimo paketų, reikia išmanyti ir naudoti surinkėją kuriant modulius ir surinkėjų įdėklus.

Nuorodos

1. Gordejevas A.V., Molchanovas A.Yu. Sistemos programinė įranga. - Sankt Peterburgas: Petras, 2001. - p. 17-21

2. Pustovarovas V.I. Assembler: programavimas ir mašininių programų teisingumo analizė: - K.: BHV Publishing Group, 2000. -p. 5-25

3. Interneto šaltinis // iit.khsu.ru/isitc/informatika/6_2.htm

4. Interneto šaltinis // www.stu.ru/inform/glaves2/glava8/gl_8_2.htm

Programinė įranga – tai programų, procedūrų ir taisyklių rinkinys, užtikrinantis techninės įrangos sąveiką, taip pat vartotojo sąveiką su kompiuterine sistema. Kompiuterių programinė įranga veikia keliais tarpusavyje susijusiais lygiais, sudarydama hierarchiją, kurioje kiekvienas paskesnis lygis yra pagrįstas ankstesnių lygių programine įranga.

Programinė įranga taip pat apima visą programinės įrangos projektavimo ir kūrimo veiklos sritį:

• - programos projektavimo technologija (pavyzdžiui, projektavimas iš viršaus į apačią, konstrukcinis ir objektinis projektavimas ir kt.);
• - programų testavimo metodai;
• - programų teisingumo įrodinėjimo metodai;
• - programų kokybės analizė;
• - Programų dokumentavimas;
• - programinės įrangos įrankių, palengvinančių programinės įrangos kūrimo procesą, kūrimas ir naudojimas ir daug daugiau.

Programinė įranga yra neatskiriama kompiuterinės sistemos dalis. Tai logiška techninių priemonių tąsa. Konkretaus kompiuterio taikymo sritį lemia jam sukurta programinė įranga. Pats kompiuteris neturi žinių apie jokią programą. Visos šios žinios sutelktos kompiuteriuose vykdomose programose.

Šiuolaikinių kompiuterių programinė įranga apima milijonus programų – nuo ​​žaidimų iki mokslinių.

Iš pradžių visas kompiuteryje veikiančias programas galima suskirstyti į tris kategorijas:

• 1) taikomosios programos, kurios tiesiogiai užtikrina vartotojams reikalingų darbų atlikimą;
• 2) sisteminės programos, atliekančios įvairias pagalbines funkcijas, pvz.: kompiuterių išteklių valdymas; panaudotos informacijos kopijų kūrimas; kompiuterių įrenginių funkcionalumo tikrinimas; informacinės informacijos apie kompiuterį išdavimas ir pan.;
• 3) instrumentinės programinės įrangos sistemos, palengvinančios naujų kompiuterių programų kūrimo procesą.

Kuriant programinės įrangos klasifikaciją reikia atsižvelgti į tai, kad sparti skaičiavimo technologijų plėtra ir kompiuterių taikomųjų programų apimties plėtra smarkiai paspartino programinės įrangos evoliucijos procesą.

Jei anksčiau buvo galima gana paprastai išvardinti pagrindines programinės įrangos kategorijas – operacinės sistemos, vertėjai, taikomosios programinės įrangos paketai, tai dabar situacija kardinaliai pasikeitė.

Programinės įrangos kūrimas buvo tiek gilyn (atsirado naujų požiūrių kuriant operacines sistemas, programavimo kalbas ir pan.), tiek į platumą (taikomosios programos nustojo būti taikomos ir įgijo savarankišką vertę).

Ryšys tarp reikalingų programinės įrangos produktų ir rinkoje esančių produktų keičiasi labai greitai. Net klasikiniai programinės įrangos produktai, tokie kaip operacinės sistemos, nuolat tobulinami ir aprūpinti intelektualiomis funkcijomis, kurių daugelis anksčiau buvo susijusios tik su žmogaus intelektualinėmis galimybėmis.

Be to, atsirado netradicinių programų, kurias labai sunku, o gal net neįmanoma suskirstyti pagal nustatytus kriterijus, pavyzdžiui, elektroninio pašnekovo programa.

Šiandien galime teigti, kad daugiau ar mažiau neabejotinai atsirado šios programinės įrangos grupės: operacinės sistemos ir apvalkalai; programavimo sistemos (vertėjai, paprogramių bibliotekos, derintuvai ir kt.); instrumentinės sistemos; integruoti programinės įrangos paketai; Dinaminės skaičiuoklės; Kompiuterinės grafikos sistemos; duomenų bazių valdymo sistemos (DBVS); Taikomoji programinė įranga.

Sisteminė programinė įranga – tai programinių įrankių rinkinys, užtikrinantis kompiuterio ar tinklo funkcionalumą ir sukuriantis aplinką atskiriems kompiuteriams ar tinklui atlikti jiems pavestas funkcines užduotis. Programuotojai, užsiimantys sistemos programinės įrangos kūrimu, diegimu ir priežiūra, vadinami sistemos programuotojais. Be to, tinklo administratorius ir operatoriai užsiima tinklo sistemos programine įranga.

Sisteminės programinės įrangos užduotis apima: normalaus kompiuterinės sistemos funkcionavimo užtikrinimą; Kompiuteryje ir tinkle sukurti aplinką taikomųjų programų paleidimui; pagalbinių procedūrų atlikimas (kopijavimas, archyvavimas, failų ir duomenų bazių atkūrimas, apsauga nuo neteisėtos prieigos); kompiuterinės įrangos ir vietinio tinklo diagnostika ir prevencija.

Sistemos programinė įranga yra neatskiriama kompiuterio dalis ir apima pagrindinę programinę įrangą, prijungtą prie nuolatinės atminties, kompiuterio operacinę sistemą, operacinius apvalkalus ir tinklo operacinę sistemą. Paslaugų programinė įranga organizuoja patogų vartotojui darbą.

Sisteminę programinę įrangą galima suskirstyti į bazinę programinę įrangą, operacinę sistemą ir paslaugų programinę įrangą.

Pagrindinė sistemos programinė įranga yra pagrindinių programų rinkinys, įmontuotas į techninės įrangos elementus jos gamybos etape ir saugomas atitinkamame ROM. Pagrindinė pagrindinės programinės įrangos dalis yra BIOS (Basic Input and Output System), saugoma pagrindinės plokštės ROM. Galima išskirti šias pagrindines BIOS funkcijas.

• 1. Techninės įrangos sąsajų palaikymas
• 2. Įjungto kompiuterio aparatinės įrangos komponentų testavimas.
• 3. Operacinės sistemos įkėlimas.

Kai įjungiate kompiuterį, BIOS programos automatiškai paleidžiamos ir pradeda tikrinti kompiuterio sistemos aparatinės įrangos konfigūraciją bei jos komponentų funkcionalumą. Ryšys su veikiančiais įrenginiais užmezgamas atitinkamose aparatinės įrangos sąsajose. Nustačius, kad pagrindiniai įrenginiai – procesorius, RAM ar vaizdo plokštė – neveikia, darbas automatiškai sustos. Nustačius, kad kiti įrenginiai, pvz., kietasis diskas ar kompaktinių diskų įrenginys, neveikia, veikimas nesustoja, tačiau išsiunčiamas atitinkamas įspėjimas ir prašymas tęsti darbą, o ryšys su neveikiančiu įrenginiu neužmezgamas. Jei klaidų nerandama, operacinė sistema pradeda įkelti.

BIOS sistemą galima nustatyti naudojant BIOS sąrankos programą, kuri yra BIOS dalis. Norėdami paleisti šią programą, įjungę kompiuterį, bet prieš operacinės sistemos įkėlimą (per kelias sekundes po kompiuterio įjungimo) turite paspausti klavišą Delete. Vienas iš dažniausiai naudojamų BIOS nustatymų – nurodyti operacinės sistemos įkrovos įrenginį, t.y. nuoroda, kurioje laikmenoje yra operacinė sistema. Paprastai BIOS yra įdiegtas 3 laikmenų sąrašas, kurios peržiūrimos paeiliui; jei kurioje nors iš jų aptinkama įdiegta operacinė sistema, ši sistema įkeliama. Jei nė viename sąraše esančių įrenginių neaptinkama operacinė sistema, rodomas atitinkamas pranešimas ir prašymas įvesti kito įrenginio identifikatorių. Be operacinės sistemos kompiuteryje neįmanoma atlikti jokių programos veiksmų, išskyrus BIOS nustatymą. Jei jūsų naudojama operacinė sistema yra įdiegta standžiajame diske ir šios sistemos keisti nereikia, tuomet patartina šį standųjį diską įdėti į pirmą vietą įkrovos sąraše. Jei reikia paleisti operacinę sistemą iš kompaktinių diskų įrenginio (diegiant naują operacinę sistemą), įkrovos sąraše CD įrenginys turi būti nurodytas prieš standųjį diską. Daugelio BIOS nustatymų nereikia keisti naudojant BIOS sąrankos programą – juos galima nustatyti per atitinkamas operacinės sistemos programas. Pavyzdžiui, sistemos laikrodį galima nustatyti per "Windows" valdymo skydelio skyrių "Data ir laikas" (tai iš naujo sukonfigūruoja atitinkamą BIOS parametrą). Šiuolaikiniai BIOS ROM dažniausiai yra kuriami „flash“ atminties pagrindu, todėl jiems galima perrašymo (firmware) funkcija – tam BIOS yra įtrauktos atitinkamos programos. BIOS perrašymas yra labai kritinė procedūra – jei perrašymo etapas nepavyks, kompiuteris bus visiškai neveikiantis.

Ryžiai. 100.

Programos yra sutvarkytos komandų sekos. Bet kurios kompiuterio programos paskirtis yra valdyti aparatinę įrangą. Kompiuterio programinės įrangos sudėtis vadinama programinės įrangos konfigūracija. Yra ryšys tarp programų, taip pat tarp fizinių mazgų ir blokų – daugelis programų veikia remdamosi kitomis žemesnio lygio programomis, t.y., galime kalbėti apie tarpprograminė sąsaja. Programinės įrangos sluoksniai yra piramidinė struktūra (100 pav.). Kiekvienas paskesnis lygis yra pagrįstas ankstesnių lygių programine įranga.

Pažvelkime į programinės įrangos sluoksnius.

Pagrindinis lygis

Žemiausias programinės įrangos lygis. Ji yra atsakinga už sąveiką su pagrindine aparatine įranga. Pagrindinė programinė įranga saugoma ROM lustuose. Gamybos metu programos ir duomenys įrašomi į ROM lustus. Tais atvejais, kai pagrindinės programinės įrangos keitimas eksploatacijos metu yra techniškai įmanomas, vietoj ROM lustų naudojami perprogramuojami tik skaitymo atminties įrenginiai (PROM – Erasable and Programmable Read Only Memory, EPROM).

Sistemos lygis

Sistemos lygis yra pereinamasis. Šiame lygyje veikiančios programos užtikrina kitų kompiuterinių sistemų programų sąveiką su bazinio lygio programomis ir tiesiogiai su technine įranga, t.y. atlieka „tarpininko“ funkcijas. Iškviečiamos specialios programos, atsakingos už sąveiką su konkrečiais įrenginiais įrenginių tvarkyklės- jie yra sistemos lygio programinės įrangos dalis.

Kita sistemos lygio programų klasė yra atsakinga už vartotojo sąveiką. Būtent jų dėka jis gauna galimybę įvesti duomenis į kompiuterinę sistemą, valdyti jos veikimą ir gauti rezultatą sau patogia forma. Šie programinės įrangos įrankiai vadinami vartotojo sąsajos įrankiai.

Sistemos lygio programinės įrangos formų visuma operacinės sistemos branduolys(OS). OS buvimas yra būtina sąlyga galimam žmogaus praktiniam darbui su kompiuteriu.

Aptarnavimo lygis

Šio lygio programinė įranga sąveikauja tiek su bazinio, tiek su sistemos lygio programomis. Pagrindinis naudingumo programų tikslas (jos vadinamos Komunalinės paslaugos) susideda iš automatizavimo darbų, susijusių su kompiuterinės sistemos tikrinimu, koregavimu ir konfigūravimu. Kai kurios komunalinės paslaugos (priežiūros programos) iš pradžių yra įtrauktos į OS, pavyzdžiui, disko defragmentavimo priemonė, sistemos atkūrimas ir kt. („Windows“ tai yra programos, esančios paslaugų kategorijoje).

Taikymo sluoksnis

Programinės įrangos lygio programinė įranga – tai taikomųjų programų rinkinys, kurio pagalba konkrečios užduotys atliekamos tam tikroje darbo vietoje.

Į taikomąją programinę įrangą apima:

• - teksto redaktoriai- skirtas tekstui kurti ir redaguoti. Papildomos funkcijos apima įvesties ir redagavimo proceso automatizavimą. Pavyzdys yra Notepad programa;
• - teksto rengyklės. Pagrindinis skirtumas tarp teksto rengyklės ir teksto redaktorių yra tas, kad jie leidžia ne tik įvesti ir redaguoti tekstus, bet ir į juos įterpti grafikus, formules, lenteles ir kitus objektus. Klasikinis tekstų rengyklės pavyzdys yra Microsoft Word;
• - grafinis redaktorius- skirtas grafiniams vaizdams kurti ar apdoroti.

Yra: rastriniai redaktoriai, vektoriniai redaktoriai ir programinė įranga trimatei grafikai kurti ir apdoroti (ZO redaktoriai). Paprasčiausias pavyzdys rastrinės grafikos redaktorius, kuri yra kiekviename kompiuteryje – Paint. Rastriniai vaizdai turi kelių tipų plėtinius: jpeg arba jpg, png, gif, bmp ir tt Antrasis grafinio rastrinio rengyklės pavyzdys yra Adobe Photoshop. „Photoshop“ turi didžiulį funkcionalumą, palaiko daugybę įskiepių(programinės įrangos moduliai, kurie dinamiškai prijungiami prie pagrindinės programos ir skirti jos galimybėms plėsti ir/ar panaudoti) ir įrankiai. Leidžia dirbti su skirtingų spalvų modeliais ir skirtingais failų plėtiniais.

Vektorinės grafikos redaktorius CorelDRAW iš CorelDRAW Graphics Suite yra galingas profesionalus produktas, skirtas įvairių tipų grafikai ir animacijai kurti. Nepaisant to, dėl integruotos pažangios mokymo ir pagalbos sistemos, programą labai lengva išmokti net pradedantiesiems vektorinės grafikos srityje.

Antrasis vektorinės grafikos rengyklės pavyzdys yra laisvai prieinama „Inkscape“ programa. Jis turi puikias galimybes kurti aukštos kokybės iliustracijas ar piešti plakatus. Ši programa tinka kurti ir apdoroti vektorinę grafiką tiek pradedantiesiems, tiek rimtam darbui patyrusiems.

3D grafikos redaktoriai naudojami kuriant filmus, kompiuterinius žaidimus, grafinį dizainą, gausu animacijos, vaizdo efektų. Tokios programos plačiai naudojamos mechanikos inžinerijos, architektūros, plataus vartojimo prekių gamybos ir kt. Kaip pavyzdį galime pateikti tokius programinės įrangos produktus kaip Autodesk Maya, Autodesk 3ds Max:

- duomenų bazių valdymo sistemos (DBVS). Pagrindinės DBVS funkcijos yra: tuščios duomenų bazės struktūros kūrimas, įrankių jai pildymui arba duomenų importavimui iš lentelių į kitą duomenų bazę suteikimas, galimybės pasiekti duomenis, paieškos ir filtravimo įrankių suteikimas.

Įprasta DBVS skirstyti į darbalaukis Ir pramoninis. Darbalaukio DBVS pavyzdžiai yra: Access, FoxPro. Pramoninės DBVS yra orientuotos į informacinių sistemų kūrimą, kurios apdoroja didelius informacijos kiekius su padidintais saugumo reikalavimais, pavyzdžiui: Oracle, MS SQL Server:

• - skaičiuoklės- yra programinė įranga, skirta saugoti įvairių tipų duomenis ir atlikti jų skaičiavimus. Populiariausias darbo su skaičiuoklėmis įrankis yra Excel;
• - Kompiuterinės projektavimo sistemos (CAD)- skirtas projektavimo ir inžinerinių darbų automatizavimui. Jie naudojami mechaninėje inžinerijoje, instrumentų gamyboje ir architektūroje.

Pasaulyje labiausiai paplitusi CAD programa yra AutoCAD (Computer-Aided Design), dvimatė ir trimatė kompiuterinio projektavimo ir braižymo sistema. Rusiškos CAD sistemos pavyzdys yra ADEM (Automated Design Engineering Manufacturing) sistema, skirta gamybos projektavimui ir technologiniam paruošimui automatizuoti;

• - stalinės leidybos sistemos- leidžia elektroniniu būdu maketuoti įvairių pagrindinių dokumentų tipų: informacinį biuletenį, spalvotą brošiūrą, katalogą, žinyną. Tokių programų pavyzdžiai: Corel Ventura, Page Maker, QuarkXPress, Frame Maker, MS Publisher;
• - ekspertų sistemos- skirta analizuoti žinių bazėje esančius duomenis ir pateikti rekomendacijas vartotojo prašymu.

Ekspertinės sistemos yra pajėgios suteikti kvalifikuotą konsultaciją (patarimą, užuominą) esant sudėtingai situacijai (stokojant laiko, informacijos ar patirties), padėti specialistui ar vadovui priimti pagrįstą sprendimą. Ekspertų sistemos žinių bazėje yra informacija apie dalykinę sritį (medicina, teisė ir kt.) ir taisyklės – instrukcijų rinkinys, kurį taikydami žinomiems faktams galite gauti naujų faktų. Pavyzdys yra programinės įrangos ekspertų sistema KLIPAI(anglų kalba: With Language Integrated Production System);

• - žiniatinklio redaktoriai (HTML redaktoriai)- leidžia sukurti paprastus ir sudėtingus, gražiai suprojektuotus tinklalapius su minimaliu laiku. Vienas iš populiariausių HTML redaktorių pasaulyje yra Adobe Dreamweaver;
• - naršyklės (naršyklės)- programinė įranga, skirta svetainėms peržiūrėti. Populiariausios programos yra Internet Explorer, Mozilla Firefox, Google Chrome, Opera;
• - apskaitos sistemos (buhalterinės apskaitos automatizavimo sistemos)- skirtas automatizuoti įmonės apskaitos dokumentų rengimą ir jų apskaitą, nuolatinėms gamybinės, ūkinės ir finansinės veiklos rezultatų ataskaitoms rengti.

Apskaita didelėse įmonėse vykdoma naudojant modernią ERP (Enterprise Resource Planning System) – sistemas, kurios leidžia automatizuoti ne tik apskaitą, bet ir gamybos valdymą. Šiems tikslams dažniausiai naudojamos tokios sistemos kaip SAP, Oracle E-Business Suite, 1C:Enterprise, Microsoft Dynamics NAV (Navision), ERP Galaktika ir kt.;

- finansinės analizės sistemos- skirta naudoti jau sukauptus, patikrintus, kombinuotus finansinius rodiklius. Kartu galima išskirti keletą pagrindinių tokių programų funkcionalumo: informacijos sisteminimas, analitinių rodiklių ir koeficientų skaičiavimas, pateikimo kokybės ataskaitų generavimas.

Finansinės analitinės sistemos apima tokias programas kaip „Project Expert“, kurios leidžia išspręsti verslo plano rengimo, verslo plėtros projektavimo, bet kurios pramonės šakos ir veiklos masto įmonių investicinių projektų analizės problemas.

Audito ekspertas - programa, skirta įmonės finansinei būklei analizuoti remiantis jos finansinėmis ataskaitomis, leidžia atlikti laiko, struktūrinę, finansinę analizę, apskaičiuoti įvairius finansinius rodiklius, gauti ataskaitas ir išvadas remiantis analizės rezultatais.

Į komunalinę programinę įrangą apima:

- failų tvarkyklės (failų tvarkyklės)- šios klasės programų pagalba atliekama dauguma su darbu su failais susijusių operacijų: kopijavimas, perkėlimas, pervardijimas, trynimas, failų paieška.

Tipiški šios klasės programų atstovai yra FAR Manager, Total Commander, FreeComander;

- duomenų glaudinimo įrankiai (archyvai)- programos, kurios suspaudžia duomenis į vieną archyvo failą, kad būtų lengviau perkelti ar kompaktiškai saugoti.

Tarp populiariausių programų yra šios: ARJ, RKRAK, LHA, ICE, HYPER, ZIP, RAC, ZOO, RAR;

- diagnostikos priemones- skirtas kompiuterio ar atskirų komponentų testavimui. Juose pateikiama išsami informacija apie jo būklę, funkcionalumą ir galimas programinės įrangos bei fizines problemas.

Diagnostika- sistemingas trikčių šalinimo ir vėlesnio pašalinimo metodas. Iš diagnostinių programų galime išskirti SiSoftware Sandra (angl. System ANalyser, Diagnostic and Reporting Assistant) – tai informacijos ir diagnostikos programa. Jame pateikiama beveik visa informacija apie kompiuterio aparatinę ir programinę įrangą. Kita programa yra 3DMark, kuri yra skirta tik vaizdo sistemos veikimo matavimui;

kontrolės (stebėjimo) priemonės- leidžia stebėti kompiuterinėje sistemoje vykstančius procesus. Kilus pavojui galima perspėti, išjungti kompiuterį ar pakeisti tam tikrų įrenginių darbo režimą.

Pavyzdžiui, programa MB Probe, su kuria galite paimti temperatūrą iš kelių šiluminių jutiklių, nustatyti procesoriaus šerdies ir pagrindinės plokštės įtampą bei kontroliuoti ventiliatoriaus greitį. Kietojo disko temperatūrą, vidinės S.M.A.R.T. diagnostikos sistemos atributus, taip pat pagrindinės plokštės ventiliatoriaus greičio jutiklių įtampą galima pateikti naudojant SpeedFan programėlę;

• - ryšio priemonės (komunikacinės programos)- leidžia realiu laiku bendrauti su žmonėmis, esančiais per atstumą nuo jūsų. Bendravimo programos apima ICQ, Skype, Yahoo Massager, Google Talk ir kt.;
• - kompiuterių saugos įrankiai– apima antivirusines, ugniasienes, duomenų šifravimo programas ir šnipinėjimo programas.

Šios kategorijos antivirusinė programinė įranga apima „Kaspersky Virus Removal Tool“ – „Kaspersky Lab“ specialistų sukurtą programą, skirtą kompiuteryje nuskaityti, ar nėra kenkėjiškų programų. „Kaspersky A VP Tool“ randa ir išskiria: virusus, Trojos arklys, kirminus, šnipinėjimo ir reklamines programas, visų tipų rootkit ir panašias kenkėjiškas programas. Kita populiari programa yra Dr.Web Curelt! - nemokama antivirusinė programa, skirta nuskaityti, aptikti ir pašalinti (gydyti) kompiuterius, kuriuose veikia Windows.

Užkardos pavyzdys yra tokia programa kaip Comodo Internet Security – nemokamas paketas, skirtas visapusiškai kompiuterio apsaugai nuo virusų, Trojos arklių, kitų kenkėjiškų programų ir įsilaužėlių atakų. Jo veiksmas yra blokuoti virusų, kirminų, šnipinėjimo programų diegimą, kritinių sistemos failų modifikavimą, be to, įmontuotas užduočių planuoklis leidžia atlikti planinį nuskaitymą, yra kasdieninio automatinio virusų duomenų bazės atnaujinimo funkcija ir kt.

„SUPERAntiSpyware Free“ yra programa, skirta aptikti ir pašalinti šnipinėjimo programas, reklamines programas, kenkėjiškas programas, kirminus, „rootkit“ (programa, skirta paslėpti užpuoliko ar kenkėjiškos programos buvimo sistemoje pėdsakus) ir kitą įtartiną programinę įrangą. Ši šnipinėjimo programa leidžia atlikti pilną, individualų standžiųjų diskų, nešiojamųjų įrenginių, atminties, registro, atskirų aplankų ir failų nuskaitymą.

Testo klausimai ir užduotys

• 1. Kaip vadinama programa? Apibrėžkite „programinės įrangos konfigūracijos“ sąvoką.
• 2. Nubraižykite programinės įrangos sluoksnių schemą.
• 3. Apibūdinkite pagrindinį programinės įrangos lygį.
• 4. Kas yra įrenginio tvarkyklė? Apibūdinkite sistemos lygio programų paskirtį.
• 5. Kokia yra komunalinių paslaugų paskirtis? Paaiškinkite sistemos lygio programų paskirtį. Pateikite tokių programų pavyzdžių.
• 6. Išvardykite programas, kurios priklauso programinės įrangos lygiui.
• 7. Kokių tipų programas, susijusias su grafiniais redaktoriais, žinote?
• 8. Paaiškinti pagrindines duomenų bazių valdymo sistemų funkcijas. Pateikite šios klasės programų pavyzdžių.
• 9. Kokios yra ekspertinių sistemų savybės?
• 10. Išplėsti finansų analitinių sistemų paskirtį. Pateikite šios klasės programų pavyzdžių.
• 11. Išvardykite programas, susijusias su pagalbine programine įranga.
• 12. Kokios klasės programos leidžia atlikti pagrindines operacijas su failais? Pateikite pavyzdžių.
• 13. Kuo skiriasi kompiuterinėms sistemoms diagnozuoti ir stebėti skirtos programos?
• 14. Kas yra kompiuterių saugos priemonės? Išvardykite ir apibūdinkite atitinkamas programas.
• 15. Sukurkite lentelę, kurioje yra jūsų kompiuteryje įdiegtos programinės įrangos tipai.

Programinė įranga

Programinė įranga

1) Taikomosios programos

2) Sisteminės programos:

• kompiuterių išteklių valdymas.

• OS.
• programavimo sistemos.
• instrumentinės sistemos.
• integruoti paketai.
• kompiuterinės grafikos sistemos.

Programinės įrangos gyvavimo ciklas ir jo standartizavimas, programinės įrangos gyvavimo ciklo procesai, programinės įrangos gyvavimo ciklo procesų grupės

Programinės įrangos kūrimo technologijose gyvavimo ciklo samprata yra viena pagrindinių.

Programinės įrangos gyvavimo ciklas (programinės įrangos gyvavimo ciklas)– laikotarpis, kuris prasideda nuo sprendimo dėl būtinybės sukurti programinę įrangą priėmimo momento ir baigiasi jos visiško eksploatavimo nutraukimo momentu.

Procesas– tarpusavyje susijusių veiksmų rinkinys (o kiekvienas veiksmas yra užduočių rinkinys), kuris kai kuriuos įvesties duomenis paverčia išvesties duomenimis. Kiekvienam procesui būdingi uždaviniai ir jų sprendimo būdai, iš kitų procesų gaunami įvesties duomenys, rezultatai.

Pagal ISO/IEC 12207 standartą visi programinės įrangos gyvavimo ciklo procesai skirstomi į tris grupes:

1. pagrindiniai procesai :

1.1. įsigijimas;

1.2. tiekimas;

1.3. plėtra;

1.4. išnaudojimas;

1.5. akompanimentas;

2. pagalbiniai procesai :

2.1. dokumentacija;

2.2. konfigūracijos valdymas;

2.3. kokybės užtikrinimas;

2.4. patikrinimas;

2.5. sertifikavimas;

2.6. Dalyvaujantis vertinimas;

2.7. auditas (atitikties reikalavimams, planams ir sutarties sąlygoms nustatymas);

2.8. problemų sprendimas;

3. organizaciniai procesai :

3.1. kontrolė;

3.2. infrastruktūra;

3.3. tobulinimas

3.4. išsilavinimas.

3. Programinės įrangos kūrimo procesas: pagrindiniai veiksmai ir jų turinys

Kūrimo procesas numato kūrėjo atliekamus veiksmus ir užduotis bei apima darbus kuriant programinę įrangą ir jos komponentus pagal nurodytus reikalavimus, įskaitant projektinės ir eksploatacinės dokumentacijos parengimą, medžiagų, reikalingų programinės įrangos produktų, medžiagų funkcionalumui ir kokybei patikrinti, paruošimą. būtinas personalo mokymams organizuoti .

Kūrimo procesas apima šiuos veiksmus:

1) Parengiamieji darbai prasideda programinės įrangos gyvavimo ciklo modelio, atitinkančio projekto mastą, reikšmę ir sudėtingumą, parinkimu.

2) Sistemos reikalavimų analizė apima jo funkcionalumo, vartotojo reikalavimų, patikimumo ir saugumo reikalavimų, išorinių sąsajų ir kt.

3) Architektūros projektavimas Sistemos aukštas lygis yra nustatyti jos techninės, programinės įrangos komponentus ir operacijas, kurias atlieka sistemą valdantis personalas.

4) Programinės įrangos reikalavimų analizė

Programinės įrangos architektūros projektavimas

6) Detalus dizainas BY

Programinės įrangos kodavimas ir testavimas

8) Programinės įrangos integravimas apima sukurtų programinės įrangos komponentų surinkimą pagal integravimo planą ir agreguotų komponentų testavimą.

9) Programinės įrangos kvalifikacijos testavimas Kūrėjas atlieka dalyvaujant klientui (jei įmanoma), siekdamas įrodyti, kad programinė įranga atitinka specifikacijas ir yra paruošta naudoti lauke.

10) Sistemos integravimas susideda iš visų jo komponentų, įskaitant programinę ir techninę įrangą, surinkimo.

11) Po integracijos sistema savo ruožtu patiria kvalifikacijos patikrinimas už tai, kad būtų laikomasi jam keliamų reikalavimų.

12) Programinės įrangos diegimas vykdo vystytojas pagal planą aplinkoje ir sutartyje numatytais įrenginiais.

13) Programinės įrangos priėmimas apima programinės įrangos ir sistemų kvalifikacijos testavimo rezultatų įvertinimą ir vertinimo rezultatų dokumentavimą, kuriuos atlieka užsakovas padedamas kūrėjo. Kūrėjas pagal sutartį atlieka galutinį programinės įrangos pristatymą klientui, kartu suteikdamas reikiamus mokymus ir palaikymą.

Programinės įrangos kūrimo procesų sertifikavimas, CMM modelis

Proceso kokybės užtikrinimas programinės įrangos produktų kūrimas šiuolaikinėmis sąlygomis yra labai reikšmingas. Šią garantiją suteikia proceso kokybės sertifikatai, patvirtinantis, kad jis atitinka priimtus tarptautinius standartus. Autoritetingiausi standartai yra ISO 9001:2000, ISO/IEC 15504 ir programinės įrangos kūrimo proceso brandos modelis (Capability Maturity Model – CMM).

Pagrindinė CMM modelio koncepcija yra proceso branda(Programinės įrangos proceso branda). Proceso branda– tai yra jų valdomumo, valdomumo ir efektyvumo laipsnis. Didėjanti technologinė branda reiškia potencialą padidinti procesų tvarumą ir rodo, kiek programinės įrangos kūrimo ir priežiūros procesai yra efektyviai ir nuosekliai naudojami visoje organizacijoje.

CMM modelis identifikuoja penkis technologinės brandos lygius, kuriuos iš esmės gali pasiekti įmonė:

1. Pradinis lygis reiškia, kad procesas įmonėje nėra įformintas. Jo negalima griežtai planuoti ir stebėti, jo sėkmė yra atsitiktinė. Darbo rezultatas visiškai priklauso nuo atskirų darbuotojų asmeninių savybių, kurių atleidimas lemia projekto nutraukimą.

2. Pakartojamu lygiuįgyvendinamos formalios procedūros pagrindiniams projektavimo proceso elementams atlikti. Proceso rezultatai atitinka nurodytus reikalavimus ir standartus. Projektų įgyvendinimas šiame lygmenyje yra planuojamas ir kontroliuojamas, o šiems tikslams naudojamos priemonės leidžia pakartoti anksčiau pasiektus laimėjimus.

3. Tam tikras lygis reikalauja, kad visi proceso elementai būtų apibrėžti, standartizuoti ir dokumentuoti. Šiame lygyje visi procesai planuojami ir valdomi remiantis vienu įmonės standartu. Sukurtos programinės įrangos kokybė nebepriklauso nuo individų gebėjimų.

4. Valdomame lygyjeĮmonė priima kiekybinius tiek programinės įrangos produktų, tiek technologinių procesų kokybės rodiklius. Tai užtikrina tikslesnį projekto planavimą ir jo rezultatų kokybės kontrolę. Pagrindinis skirtumas nuo ankstesnio lygio – objektyvesnis, kiekybinis produkto ir proceso įvertinimas.

5. Aukščiausiame optimizavimas, pagrindinis įmonės uždavinys – nuolat tobulinti ir didinti esamų procesų efektyvumą bei diegti naujas technologijas. Programinės įrangos produktų kūrimo ir priežiūros technologija sistemingai ir nuosekliai tobulinama.

Kaskados programinės įrangos gyvavimo ciklo modelis: aprašymas, privalumai ir trūkumai,

Taikymo kriterijai

Kaskadinis programinės įrangos gyvavimo ciklo modelis įgyvendina klasikinį programinės įrangos gyvavimo ciklą. Pagal šį modelį programinės įrangos kūrimas vertinamas kaip etapų seka, o perėjimas į kitą etapą vykdomas tik atlikus visus esamo etapo darbus.

Sistemos analizė – Reikalavimų analizė – Projektavimas – Diegimas – Testavimas – Diegimas – Priežiūra

Sistemos analizė: nurodomas kiekvieno elemento vaidmuo ir jų tarpusavio sąveika.

Reikalavimų analizė: funkcinių ir nefunkcinių programinės įrangos reikalavimų nustatymas.

Dizainas: Programinės įrangos reikalavimų vertimas į keletą dizaino vaizdų. Taip pat šiame etape vertinama būsimos programinės įrangos kokybė.

Įgyvendinimas: dizaino specifikacijų konvertavimas į tekstą PL (programų kalba) (kodavimas).

T testavimas: teisingumo tikrinimas, funkcijų ir logikos klaidų taisymas.

Įgyvendinimas: sukurtos programinės įrangos diegimas pas klientą, personalo mokymas.

Palyda: operacinės programinės įrangos pakeitimų darymas (klaidų taisymas, prisitaikymas prie išorinės programinės įrangos aplinkos pokyčių, programinės įrangos tobulinimas pagal kliento reikalavimus).

Privalumai:

Modelis gerai žinomas vartotojams;

Puikiai tinka projektams, kurie yra gana paprasti

Labai lengva suprasti, paprasta ir paprasta naudoti;

Net nepatyręs personalas gali sekti jos struktūrą;

Pasižymi reikalavimų stabilumu;

Puikiai veikia, kai kokybės reikalavimai dominuoja virš sąnaudų ir projekto grafiko reikalavimų;

Prisideda prie griežtos projektų valdymo kontrolės įgyvendinimo;

Modelio etapai yra gana gerai apibrėžti ir suprantami;

Projekto eigą galima lengvai sekti naudojant laiko juostą, nes kiekvieno etapo užbaigimo taškas naudojamas kaip etapas.

Trūkumai:

Kiekvienas bandymas grįžti vienu ar dviem etapais atgal, kad būtų ištaisyta problema ar trūkumas, labai padidės išlaidos ir sutriks tvarkaraštis;

Posakis „35 procentai baigtas“ neturi prasmės ir nėra projekto vadovo rodiklis;

Visų gautų rezultatų integravimas vyksta paskutiniame modelio etape;

Klientas vargu ar turi galimybę iš anksto susipažinti su sistema;

Visi reikalavimai turi būti žinomi gyvavimo ciklo pradžioje;

Reikalingas griežtas valdymas ir kontrolė, nes modelyje nenumatyta galimybė keisti reikalavimus;

Modelis pagrįstas dokumentacija, o tai reiškia, kad dokumentų skaičius gali būti perteklinis;

Visas programinės įrangos produktas kuriamas vienu metu. Jokiu būdu negalima suskaidyti sistemos į dalis;

Jokiu būdu negalima atsiskaityti už pertvarkymą ir iteracijas, kurios nepatenka į projekto sritį.

Taikymo kriterijai: Krioklio modelis gali būti naudojamas kuriant programinę įrangą, kuriai visi reikalavimai gali būti gana tiksliai ir visiškai suformuluoti pačioje kūrimo pradžioje.

Taikymo kriterijai

Išdėstymas (prototipų kūrimas) yra kuriamo programinės įrangos produkto modelio kūrimo procesas. Modelis gali turėti vieną iš trijų formų:

1) popieriaus maketas arba „elektroninis“ maketas, kuris reiškia GUI;

2) darbo išdėstymas(atlieka tik dalį reikalingų funkcijų);

3) esama programa(kurių charakteristikas reikėtų patobulinti).

Išdėstymas yra pagrįsta pasikartojančiomis iteracijomis, kuriuose dalyvauja klientas ir kūrėjas, kaip parodyta.

Privalumai:

Vartotojas gali „matyti“ sistemos reikalavimus, kaip juos renka kūrimo komanda;

Sumažėja informacijos painiavos ir iškraipymo galimybė nustatant sistemos reikalavimus;

Į procesą gali būti įtraukti nauji vartotojo reikalavimai;

Produkto kokybę lemia aktyvus vartotojo dalyvavimas kūrimo procese;

Dėl mažiau modifikacijų sumažėja kūrimo kaštai;

Užtikrinamas rizikos valdymas;

Trūkumai:

Paskubėję prototipai kenčia dėl netinkamos arba trūkstamos dokumentacijos;

Sukūrus veikiantį prototipą, gali būti nepakankamai dėmesio skiriama visos programinės įrangos kokybei ar ilgalaikiam veikimo patikimumui.

Sudėtingų problemų sprendimas gali būti nustumtas į ateitį. Tai lemia tai, kad vėlesni produktai gali nepateisinti prototipui keliamų lūkesčių;

Jei vartotojai negali dalyvauti projekte, galutinis produktas gali turėti neigiamos įtakos;

Jei projektas baigiasi anksčiau, galutiniam vartotojui liks tik dalinė sistema;

sukelia priklausomybę ir gali trukti per ilgai;

Taikymo kriterijai:

Reikalavimai nėra žinomi iš anksto, nėra pastovūs arba gali būti blogai suformuluoti;

Reikia kurti vartotojo sąsajas;

Vykdomos laikinos demonstracijos;

Vykdoma nauja, unikali plėtra;

Kūrėjai nėra tikri dėl optimalios architektūros ar naudojamų algoritmų;

Algoritmai ar sistemos sąsajos yra sudėtingos;

Programinė įranga kuriama, kai yra vidutinis ir didelis rizikos laipsnis;

IDEF3 nuorodų tipai

Jungtys padalinti arba sujungti vidinius srautus:

Ryšių tipai

Kelkrodžiai yra specialūs simboliai, nurodantys kitas proceso aprašymo dalis. Jie pateikiami diagramoje, siekiant atkreipti skaitytojo dėmesį į kai kuriuos svarbius modelio aspektus.

IDEF3 rodyklių tipai

22 Pagrindiniai programinės įrangos sistemų projektavimo etapai ir jų turinys

Informacinių sistemų programinės įrangos kūrimo technologinis ciklas apima tris procesus: analizė, sintezė ir pagalba. Analizėje ieškoma atsakymo į klausimą: „Ką turėtų daryti ateities sistema? Sintezės metu susidaro atsakymas į klausimą: „Kaip sistema įgyvendins jai keliamus reikalavimus? Yra trys sintezės etapai: projektavimas, kodavimas ir testavimas.

Duomenų saugyklos modelis

Kliento-serverio modelis

Trijų lygių modelis

Trijų lygių modelio pranašumai:

· lygio keitimas yra supaprastintas ir neturi įtakos kitiems lygiams;

· Programų funkcijų atskyrimas nuo duomenų bazių valdymo funkcijų supaprastina visos sistemos optimizavimą.

Abstraktus automobilio modelis

Modulinis skaidymas

Trečioji veikla, atliekama preliminaraus projektavimo etape, yra posistemių išskaidymas į modulius. Yra žinomi du modulinio skaidymo tipai:

· duomenų srauto modelis;

· objekto modelis.

Modulis yra programos teksto dalis, kuri yra fizinės sistemos struktūros elementas. Paprastai modulį sudaro sąsajos dalis ir įgyvendinimo dalis.

Moduliškumas– sistemos savybė, kurią galima išskaidyti į daugybę viduje susijusių ir silpnai priklausomų modulių. Moduliškumas suteikia išmanią galimybę kurti tokią sudėtingą programinę įrangą, kokia tik nori.

Principas „skaldyk ir valdyk“. Didėjant modulių skaičiui (ir mažėjant jų dydžiui), didėja ir jų diegimo kaštai.

Moduliavimo išlaidos

Taigi yra optimalus „Opt“ modulių skaičius, dėl kurio kūrimo išlaidos yra minimalios.

Kitas modulinio skaidymo principas yra informacijos slaptumo principas: Modulių turinys turi būti paslėptas vienas nuo kito. Tie. visi veiksmai turi būti veikiami išoriniams moduliams per apibrėžtą sąsają.

Informacijos slaptumas reiškia:

· visi moduliai yra nepriklausomi, keičiasi tik veiklai reikalinga informacija;

· prieiga prie modulio operacijų ir struktūrų yra ribota.

Informacijos slaptumo privalumai:

· suteikia galimybę modulius kurti įvairioms, nepriklausomoms komandoms;

· suteikia lengvą sistemos modifikavimą (klaidų plitimo tikimybė labai maža, nes dauguma duomenų ir procedūrų yra paslėpti nuo kitų sistemos dalių).

Idealus modulis atlieka „juodosios dėžės“ vaidmenį, kurios turinys klientams nematomas. Juo paprasta naudotis – valdiklių skaičius nedidelis, jį lengva kurti ir koreguoti programinės sistemos priežiūros proceso metu. Kad suteiktų tokias galimybes, sistema turi atitikti specialius reikalavimus: sistemos moduliai turi turėti didelį jungiamumą ir mažą sanglaudą.

Modulio skambučių tipai

Sąlyginiai ir cikliniai modulių iškvietimai: a) – ciklinis; b) – sąlyginis; c) – vienkartinis

Perėjimas

Paprastas perėjimas yra ryšys tarp dviejų vienas po kito einančių būsenų, rodančių perėjimo iš vienos būsenos į kitą faktą. Modeliuojamo objekto buvimą pirmoje būsenoje gali lydėti tam tikrų veiksmų atlikimas, o perėjimas į antrąją būseną bus galimas atlikus šiuos veiksmus, taip pat įvykdžius kai kurias papildomas sąlygas. Šiuo atveju sakoma, kad perėjimas užsidega arba perėjimas užsidega. Prieš suaktyvinant perėjimą, objektas yra prieš jį esančioje būsenoje, vadinamoje pradine, arba šaltinyje (nepainioti su pradine būsena – tai skirtingos sąvokos), o po jo suaktyvinimo objektas yra būsena po jos (tikslinė būsena).

Būsenos diagramoje perėjimas vaizduojamas kaip ištisinė linija su rodykle, nukreipta į tikslinę būseną.

Sudėtingi perėjimai

Pasirinkimas ir prijungimas

Pasirinkimas pseudo būsena skirtas kelių alternatyvių šakų modeliavimui įgyvendinant baigtinių būsenų mašinos elgesį

Sankryžos pseudo būsena yra viršūnė su laisva semantika, kuri naudojama sujungti kelis perėjimus

Padalinti ir sujungti

Šakės viršūnė – pseudostatas, skirtas padalyti gaunamą perėjimą į du ar daugiau perėjimų, kurių taikinių viršūnės yra stačiakampėse sudėtinės būsenos srityse.

Prisijunkite prie viršūnės - pseudostatas, skirtas sujungti kelis perėjimus, kurių šaltiniai yra viršūnės iš skirtingų sudėtinės būsenos stačiakampių sričių.

Įėjimo ir išėjimo taškai

Įejimas - pseudo būsena, skirta imituoti įėjimą į kažkokią baigtinių būsenų mašiną arba sudėtinę būseną

Išėjimo taškas – pseudo-būsena, skirta imituoti kokios nors baigtinės būsenos mašinos arba sudėtinės būsenos išvestį

Seklios istorijos pseudobūsena (sekli pseudo būsena)

Sekli pseudo būsena yra skirtas pavaizduoti naujausią aktyvią sudėtinės būsenos subbūseną išėjus iš jos.

Gilios istorijos pseudo būsena (gili pseudo būsena)

Gili pseudo būsena skirtas parodyti paskutinę aktyvią sudėtinės būsenos konfigūraciją išėjus iš jos.

Sąsajos

Pateikta sąsaja– sąsaja, kurią komponentas siūlo savo aplinkai.

Reikalinga sąsaja– sąsaja, kurios komponentui reikia iš savo aplinkos, kad jis atliktų deklaruotas funkcijas, sutartį ar veikimą.

Uostas

Prievadas apibrėžia atskirą komponento ir jo aplinkos arba komponento ir jo vidinių dalių sąveikos tašką

Prievado pavadinimo nebūtina

Jei prievado pavadinimo nėra, jo tipas susietas su sąsajos, su kuria susietas prievadas, tipu.

Surinkimo jungtis
(surinkimo jungtis)

– jungtis, jungianti du komponentus teikiamų ir reikalingų paslaugų kontekste.

Delegavimo jungtis
(delegavimo jungtis)

– jungtis, susiejanti išorinę komponento sutartį su šio komponento vidinių dalių įgyvendinimu.

Delegavimo jungtis atlieka vieną iš šių užduočių:

Pranešimų ar signalų, gaunamų į komponento prievadą iš išorės, perdavimas apdoroti į kurią nors vidinę komponento dalį arba kitą prievadą.

Pranešimų arba signalų, gaunamų iš vidinės komponento dalies, perdavimas į išorinį komponento prievadą apdoroti

Mazgas

Tai modelio elementas, vaizduojantis tam tikrą skaičiavimo išteklį, skirtą įvairiems artefaktams jame įdiegti

Praktikoje, norint patikslinti mazgo specifikaciją, gali būti naudojami įvairūs teksto stereotipai, kurie sutelkia dėmesį į šio mazgo paskirtį.

Nors UML 2.x neapibrėžia konkrečių mazgų stereotipų, kūrėjai šiuo tikslu pasiūlė šiuos teksto stereotipus:

"programų serveris" (programų serveris), "kliento darbo stotis" (kliento darbo stotis), "mobilusis įrenginys" (mobilusis įrenginys), "įdėtasis įrenginys" (įtaisytasis įrenginys), "procesorius" (procesorius), "jutiklis" (jutiklis) ), „modemas“ (modemas), „tinklas“ (tinklas), „spausdintuvas“ (spausdintuvas) ir kt.

Programinės įrangos samprata, programinės įrangos klasifikacija

Programinė įranga yra kompiuterinės sistemos vykdomų programų rinkinys.

Programinė įranga taip pat apima visą programinės įrangos projektavimo ir kūrimo veiklos sritį.

Programinė įranga- neatskiriama kompiuterio dalis. Tai logiška kompiuterinių techninių priemonių tąsa, plečianti jų galimybes ir panaudojimo apimtį.

1) Taikomosios programos, tiesiogiai užtikrinantis vartotojams reikalingų darbų įgyvendinimą.

2) Sisteminės programos:

• kompiuterių išteklių valdymas.
• panaudotos informacijos kopijų kūrimas.
• kompiuterinių įrenginių funkcionalumo tikrinimas.
• informacinės informacijos apie kompiuterį išdavimas ir kt.

3) Instrumentinės programinės įrangos sistemos, palengvinantis naujų kompiuterinių programų kūrimo procesą.

Daugiau ar mažiau tikrai toliau programinės įrangos grupės:

• OS.
• programavimo sistemos.
• instrumentinės sistemos.
• integruoti paketai.
• dinaminės skaičiuoklės.
• kompiuterinės grafikos sistemos.
• duomenų bazių valdymo sistemos (DBVS).
• Taikomoji programinė įranga.