giriiş

Bilgisayarın kendisi herhangi bir uygulama bilgisine sahip değildir. Tüm bu bilgiler bilgisayarlarda yürütülen programlarda yoğunlaşmıştır. Modern bilgisayarların yazılımı, oyundan bilime kadar birçok programı içerir. Yazılım bir bilgisayar sisteminin ayrılmaz bir parçasıdır. Teknik araçların mantıksal bir devamıdır. Belirli bir bilgisayarın uygulama kapsamı, onun için oluşturulan yazılım tarafından belirlenir.

Yazılım, bilgisayar teknolojisini kullanarak veri işleme sistemleri oluşturmaya ve çalıştırmaya yönelik bir dizi yazılım aracı olarak anlaşılmaktadır.

Yazılım aynı zamanda yazılım tasarımı ve geliştirme faaliyetlerinin tüm alanını da kapsamaktadır.

O içerir:

Program tasarım teknolojisi;

Program test yöntemleri;

Programların doğruluğunu kanıtlama yöntemleri;

Program performansının kalitesinin analizi;

Programların dokümantasyonu;

Yazılım tasarım sürecini kolaylaştıran yazılım araçlarının geliştirilmesi ve kullanılması ve çok daha fazlası.

Servis yazılımı şunları içerir:

1. Sürücüler (işletim sisteminin belirli bir aygıtın donanımına erişmesini sağlayan programlar. Genellikle bilgisayar başlatıldığında RAM'e yüklenen çevresel aygıtların bağlantı noktalarını kontrol etmek için tasarlanmıştır).

Uygulamaların tam listesi burada değil: fareyi bağlamak; klavyeler; çizicilerin (çizicilerin), tarayıcıların, yazıcıların, fotokopi makinelerinin (fotokopi makineleri), sayısallaştırıcıların bağlantısı; seri veri portları aracılığıyla iki bilgisayar arasındaki iletişim; telefon hatları üzerinden veri iletimi için modemlerin bağlanması; kişisel bilgisayarlardan oluşan bir ağa bağlantı.

2. Yardımcı programlar (kullanıcıya bir dizi ek hizmet sağlayan yardımcı veya yardımcı programlar).

Kamu hizmetlerinin tipik temsilcileri şunlardır:

Dosya yöneticileri veya dosya yöneticileri;

Dosya, klasör ve disk arşivleyicileri;

İletişim araçları (iletişim programları), bilgisayarlar arasında bilgi alışverişini düzenlemek için tasarlanmıştır;

Bilgisayar güvenlik araçları (yedekleme, anti-virüs programları);

Dinamik disk sıkıştırma programları. Dinamik olarak sıkıştırarak disklerde depolanan bilgi miktarını artırmanıza olanak tanır. Bu programlar, diske yazarken bilgileri sıkıştırır ve okurken orijinal biçiminde geri yükler.

Bilgisayarınızda yüklü uygulamalar için kaldırıcılar. Standart Windows Program Ekle/Kaldır iletişim kutusunun yerine geçerler. Aynı zamanda yaklaşık 5-10 kat daha hızlı çalışırlar. Bir uygulamayı anahtar kelimeye göre aramak için bir işlev vardır.

Yardımcı programlar genellikle kompleksler halinde birleştirilir; en popülerleri Norton Utilities, PC Tools Deluxe ve Mace Utilities'dir.

Yardımcı programların bir kısmının işletim sistemine dahil olduğunu, diğer kısmının ise özerk olarak çalıştığını belirtmek gerekir.

Yazılımı test edin bir teşhis aracıdır; bilgisayar yapılandırmasını kontrol etmenize ve başta sabit sürücüler olmak üzere bilgisayar aygıtlarının performansını kontrol etmenize olanak tanıyan kontrol araçları. Testlerin amacı, bir bilgisayarın veya bir bütün olarak bilgisayar sisteminin çalışması sırasındaki hataları tespit etmektir. Bazı programlar çeşitli yardımcı işlevler gerçekleştirir: örneğin, bilgisayar hakkında yardım bilgisi sağlamak, bilgisayar aygıtlarının işlevselliğini kontrol etmek, sistem kayıt defterini temizlemek, diski geçici ve gereksiz dosyalardan temizlemek ve Başlangıç ​​​​klasörünü düzenlemek vb.

Programlama Araçları programlar oluşturmaya yöneliktir. Bunlar, program oluşturma çalışmalarının tüm aşamalarında destek sağlayan dilleri ve programlama sistemlerini içerir: bir programlama dilinde bir program için kaynak kodu oluşturma, derleme/yorumlama, hata ayıklama, belgeleme, yazılım ürünlerinin desteklenmesi ve bakımı.

Programlama sistemleri genellikle çevirmenler (derleyiciler ve yorumlayıcılar) içerir; referans programları (işlevler, prosedürler), bağlantı düzenleyicileri, yükleyiciler ve hata ayıklayıcılardan oluşan kütüphaneler.

Bağlama işlevi, bir programın birçok nesne modülünden bağlanmasından oluşur. Programdaki nesne modüllerinin her biri, yalnızca belirli bir modülle çalışan ayrı bir çeviri işlemi sonucunda elde edildiğinden, diğer modüllerde yer alan prosedür çağrıları ve veriler, nesne modüllerindeki gerçek adresleri içermez. Bağlama işlevi, adı verilen ayrı bir program tarafından gerçekleştirilir. iletişim editörü veya bağlayıcı. Bağlantı düzenleyicisi yalnızca bağlama işlevini gerçekleştirir - birçok nesne modülünden bir program oluşturmak ve harici noktalara yapılan çağrılarda adresler oluşturmak. Bağlantı düzenleyicinin çıktısı bir yükleme modülüdür.

Bir nesne programını RAM'e yerleştirmek için boş bellek alanı bulunmalı ve tahsis edilmelidir. Bu işlevi gerçekleştirmek için program yükleyici genel bellek yönetimi mekanizmasının bir parçası olarak bellek ayırma isteğini yerine getiren işletim sistemiyle iletişim kurar. Yükleyici, bir nesne programını yürütülmek üzere hazırlayan ve yürütülmesini başlatan bir programdır.

Hata ayıklayıcı bir programdaki hataları bulmak için tasarlanmış ayrı bir uygulamadır. Hata ayıklayıcı, programın yürütülmesi sırasında değişkenlerin değerlerini adım adım izlemenize, izlemenize, ayarlamanıza veya değiştirmenize, kesme noktalarını veya durdurma koşullarını ayarlamanıza ve kaldırmanıza vb. olanak tanır. Sonuçta, bir hata ayıklayıcının işi nedir? Programcının bir hatayı belirli bir fonksiyona, belirli bir işleme, belirli bir değişkene kesin olarak lokalize etmesine yardımcı olmak. İşletim sistemi de bu zor görevde hata ayıklayıcıya yardımcı olabilir.

Uygulama yazılımı, çeşitli bilgi sistemleri için tasarlanmış geniş bir program yelpazesini birleştirir. Ancak bu programlar, çalıştırılmaları için gerekli ortamı sağlayan işletim sistemi (OS) olmadan çalışamaz.

32 numaralı dersi gözden geçirin

uzmanlık öğrencileri için

"Bilgi Teknolojileri Yazılımı"

Bilgisayar Bilimleri Bölümü Doçenti, Ph.D. Livak E.N.

SİSTEM YAZILIMI

Temel kavramlar, gerçekler

Açık kaynak yazılımların amacı ve sınıflandırılması. Açık kaynak yazılım için gereksinimler. Temel ve servis yazılımı. İŞLETİM SİSTEMİ. Dosya yönetim sistemleri. Sistem yardımcı programları. Programlama sistemleri.

Yetenekler

Assembler, C++ dillerinde açık kaynaklı yazılım gereksinimlerine uygun sistem yazılımlarının geliştirilmesi.

Sistem yardımcı programlarının kurulması ve kullanılması.

İLEyazılım sınıflandırması

Geleneksel olarak tüm yazılımlar iki sınıfa ayrılır:

1) sistem yazılımı (SPO) ve

2) uygulama (kullanıcı) yazılımı (ASW)

Bir program sınıfını (daha çok bir grup gibi) daha vurgulayalım - Bilgi ve kontrol sistemleri için özel yazılım.

Uygulama programları İşlevsel sorunları çözmek için tasarlanmış olup, çeşitli konu alanlarından gelen bilgileri işlerler.

Bu, yazılım ürünlerinin en büyük sınıfıdır.

İLE Bilgi ve kontrol sistemleri için özel yazılım ilgili olmak

· veritabanı yönetim programları (sistemleri);

· bilgi sistemlerinin arayüz dilini yönetmeye yönelik programlar;

· bilgilerin toplanması ve ön işlenmesi için programlar (bilgi ve ölçüm sistemlerinde, örneğin yerleşik sistemlerde).

Bu sınıftaki yazılımlar genellikle donanım sürücülerinde gizlenir veya programlama dilleri için işlevsel uzantı kitaplıkları olarak sağlanır.

Bu nedenle bu tür yazılımlar genellikle sistem yazılımı olarak sınıflandırılır.

Sistem yazılımı (Sistem Yazılımı) - bir bilgisayarın ve bilgisayar ağlarının çalışmasını sağlamak için bir dizi program ve yazılım sistemi.

Özgür yazılım, bir bilgisayar sisteminin kaynaklarını yönetir ve kullanıcıların, bilgisayarın makine dilinden daha anlamlı dillerde programlama yapmasına olanak tanır. Açık kaynak yazılımın bileşimi, kullanıcının çözülmesi gereken görevlerinin niteliğine çok az bağlıdır.

Sistem yazılımının amacı

Sistem yazılımı yönelik:

· diğer programların çalışması için bir çalışma ortamı oluşturmak (başka bir deyişle programların yürütülmesini organize etmek);

· yeni programların geliştirilmesinin (oluşturulmasının) otomasyonu;

· bilgisayarın kendisinin ve bilgisayar ağının güvenilir ve verimli çalışmasını sağlamak;

· bilgisayar ekipmanı ve bilgisayar ağlarının teşhis ve önleyici bakımını yapmak;

· yardımcı teknolojik süreçlerin gerçekleştirilmesi (program dosyalarının ve veritabanlarının kopyalanması, arşivlenmesi, geri yüklenmesi vb.).

Bu yazılım ürünleri sınıfı bilgisayarın türüyle yakından ilgilidir ve onun ayrılmaz bir parçasıdır.

Bu sınıftaki yazılım ürünleri esas olarak nitelikli kullanıcılara - bilgisayar alanındaki profesyonellere - yöneliktir: sistem programcısı, ağ yöneticisi, uygulama programcısı, operatör.

Bununla birlikte, bu sınıftaki yazılım ürünleriyle çalışmanın temel teknolojisine ilişkin bilgi, yalnızca programlarıyla bağımsız olarak çalışmakla kalmayıp aynı zamanda bilgisayarın, programların ve verilerin bakımını da yapan kişisel bilgisayarın son kullanıcıları tarafından da gereklidir.

Bu sınıfın yazılım ürünleri, konu alanının özelliklerine bakılmaksızın genel uygulama niteliğindedir.

Sistem yazılım ürünleri, güvenilirlik ve üretilebilirlik, kullanım kolaylığı ve verimliliği açısından yüksek gereksinimlere tabidir.

Sistem Yazılımı Sınıflandırması

Açık kaynaklı yazılım geleneksel olarak şunları içerir:

· sistem yöneticileri ve

· sistem işleme programları.

Kontrol sistemi programları tüm sistem cihazlarının doğru çalışmasını düzenleyin.

Kontrol programlarının temel sistem fonksiyonları -

· bilgi işlem süreçlerinin ve bilgi işlem sistemlerinin yönetimi ve

· dahili işletim sistemi verileriyle çalışma.

Genellikle ana bellekte bulunurlar. Bu ikamet eden kişiİşletim sistemi çekirdeğini oluşturan programlar. Çalıştırılmadan hemen önce belleğe yüklenen kontrol programları çağrılır taşıma ( geçişli).

Şu anda sistem kontrol programları, geliştirme şirketleri ve distribütörler tarafından işletim sistemleri için kurulum paketleri ve özel cihazlar için sürücüler şeklinde sağlanmaktadır.

Sistem programlarını işleme özel uygulama görevleri olarak gerçekleştirilir veya uygulamalar.

Bu programlar genellikle yazılım içeren dağıtım paketleri biçiminde sağlanır.

Yorum.Yeniden yapılandırmaya izin veren temel programların yanı sıra sistem yazılım paketleri şunları içerir: özel ayar programları , kurulum programları denir.

Diğer sınıflandırma

Sıklıkla Bilgisayar sistemi yazılımı BASIC ve SERVICE yazılımları olarak ikiye ayrılır.

TEMELyazılım (temel yazılım) - bir bilgisayarın çalışmasını sağlayan minimum bir yazılım seti.

Temel bilgisayar yazılımı şunları içerir:

· işletim sistemindeki işletim sistemleri ve sürücüler;

· işletim sistemi (işletim kabukları) ve yazılım ortamları ile kullanıcı etkileşimi için arayüz kabukları;

· dosya yönetim sistemleri.

İşletim sistemi - bilgisayar donanımı ve uygulama programlarının kontrolünü ve bunların birbirleriyle ve kullanıcıyla etkileşimini sağlayan bir yazılım seti.

İşletim sistemi, kullanıcı programlarının yürütülmesini kontrol etmek, bilgisayar bilgi işlem kaynaklarını planlamak ve yönetmek için tasarlanmıştır.

İşletim sistemi, bir yandan görevleri ile bilgisayar donanımı ile kullanıcı arasında bir arayüz görevi görürken, diğer yandan bilgisayar sistemi kaynaklarının verimli kullanılması ve güvenilir bilgi işlemin organizasyonu için tasarlanmıştır.

Dosya yönetim sistemleri dosyalar halinde düzenlenen verilere daha kolay erişim sağlamak üzere tasarlanmıştır.

Dosya yönetim sistemi, belirli fiziksel adresler belirtilerek verilere düşük düzeyde erişim yerine, bir dosya adı belirtilerek mantıksal erişime izin verir.

Herhangi bir dosya yönetim sistemi kendi başına mevcut değildir; belirli bir işletim sistemi üzerinde ve belirli bir dosya sistemiyle çalışmak üzere tasarlanmıştır. Yani dosya yönetim sistemi bir işletim sistemi olarak sınıflandırılabilir.

Ama şu gerçek nedeniyle

1) bir dizi işletim sistemi, birkaç dosya sistemiyle (birkaç dosya sisteminden biri veya aynı anda birkaçı) çalışmanıza olanak tanır; ve ek bir dosya sistemi kurulabilir (yani bağımsızdırlar)

2) en basit işletim sistemleri dosya sistemleri olmadan çalışabilir;

Dosya yönetim sistemleri ayrı bir sistem programları grubuna tahsis edilmiştir.

Özel literatürde dosya yönetim sistemlerinin genellikle işletim sistemleri olarak sınıflandırıldığını unutmayın.

HİZMETyazılım - temel yazılımın yeteneklerini genişleten ve daha uygun bir kullanıcı çalışma ortamı düzenleyen programlar ve yazılım paketleri.

Bu, işlevselliğe göre aşağıdaki gibi sınıflandırılabilecek ek olarak yüklenmiş programların yanı sıra bir dizi hizmettir:

· belirli ve özel aygıtlar için sürücüler (işletim sisteminin bir parçası olarak sağlanmayanlar).

· bilgisayar teşhis programları;

· bilgisayarınızı koruyan, virüslü dosyaları algılayan ve geri yükleyen anti-virüs programları;

· manyetik diskin yüzeyinin kalitesini kontrol eden, dosya sisteminin güvenliğini mantıksal ve fiziksel düzeyde kontrol eden, diskleri sıkıştıran, disklerin sigorta kopyalarını oluşturan, verileri harici ortama yedekleyen vb. disk bakım programları;

· depolamak için gereken bellek miktarını azaltmak amacıyla dosyalardaki bilgileri sıkıştırma işlemini sağlayan veri arşivleme programları;

· ağ bakım programları.

Bu programlara genellikle denir sistem yardımcı programları. (Bu terimin genellikle antivirüs ürünleri için kullanılmadığını unutmayın)

Yardımcı programlar, veri işleme veya bilgisayar bakımının yardımcı işlemlerini gerçekleştirmek için kullanılan programlardır (tanılama, donanım ve yazılımı test etme, disk alanı kullanımını optimize etme, manyetik diskteki hasarlı bilgileri geri yükleme vb.).

Günümüzde en yaygın kullanılan yardımcı kitler şunlardır: Norton Utilities - Symantec; Checkit PRO Deliuxe 2.0 - Touch Stone şirketi; Windows 2.0 için PC Araçları; Windows 95 yedekleme programı için HP Colorado Yedekleme.

Programlama sistemleri

Böyle bir sistem yazılımı grubunu ayrı ayrı ele alalım: programlama sistemleri.

Bu, geliştirici araçları olan bir dizi özel yazılım ürünüdür. Bu sınıfın yazılım ürünleri, oluşturulan programların programlama sürecinin, hata ayıklamasının ve test edilmesinin tüm aşamalarını destekler.

Programlama sistemi aşağıdaki yazılım bileşenlerini içerir:

· Metin düzeltici;

· ilgili dilden tercüman;

· bağlayıcı (bağlantı düzenleyici);

· hata ayıklayıcı;

· altprogram kütüphaneleri.

Herhangi bir programlama sisteminin yalnızca oluşturulduğu ilgili işletim sisteminde çalışabileceğini ancak diğer işletim sistemleri için yazılım geliştirilmesine de izin verebileceğini unutmayın.

Örneğin, Watcom'un OS /2 için popüler C/C++ programlama sistemlerinden biri, OS /2'nin kendisi, DOS ve Windows için programlar almanızı sağlar.

Metin düzeltici metin girmek ve değiştirmek için kullanılan bir programdır.

Çevirmenler programlama dillerinde yazılan programları makine dili programlarına dönüştürmek için tasarlanmıştır. Herhangi bir programlama dilinde hazırlanan programa kaynak modül denir. Çevirmenler kaynak modüllerini giriş bilgisi olarak kullanırlar ve yaptıkları çalışmalar sonucunda bağlantı editörü için giriş bilgisi olan nesne modüllerini oluştururlar. Bir nesne modülü, makine dilindeki program metnini ve modülün yükleme konumunda yapılandırılmasına ve bu modülün bağımsız olarak çevrilmiş diğer modüllerle tek bir programda birleştirilmesine olanak tanıyan ek bilgiler içerir.

Çevirmenler iki sınıfa ayrılır: derleyiciler ve yorumlayıcılar. Derleyiciler kaynak modülün tamamını makine diline çevirir. Tercüman sırayla makine diline çevirir ve kaynak modülün ifadelerini çalıştırır.

(Tercümanların iki temel dezavantajı vardır. Birincisi, tercüme edilen programların hızının düşük olmasıdır.)

Yorumlayıcının derleyiciye göre avantajı, kullanıcı programının metin biçiminde tek bir temsile sahip olmasıdır. Derlendiğinde, aynı programın metin ve yürütülebilir dosya olarak çeşitli temsilleri vardır.

Bağlayıcı veya bağlantı düzenleyici - Nesne (önceden dallandırılmış) modülleri düzenleyen ve tek önyüklenebilir, yürütülmeye hazır program modülleri halinde birleştiren bir sistem işleme programı. Önyükleme modülü işletim sistemi tarafından ana belleğe yerleştirilebilir ve çalıştırılabilir.

Hata ayıklayıcı programın yürütülmesi sürecini kontrol etmenizi sağlar ve programdaki hataları bulup düzeltmek için bir araçtır. Temel hata ayıklayıcı işlevleri kümesi şunları içerir:

· Sonuçların görüntülenmesiyle programın adım adım yürütülmesi (izleme modu),

· önceden belirlenen noktalarda durmak,

· belirli bir koşul karşılandığında programın herhangi bir noktasında durma yeteneği;

· Değişken değerlerini görüntüleyin ve değiştirin.

Yükleyici -bağlantı düzenleyicinin ve seçim programının ana işlevlerini tek bir görev öğesinde birleştiren sistem işleme programı. Yükleyici, giriş veri setindeki nesneyi ve yük modüllerini RAM'e yerleştirir, bunları tek bir programda birleştirir, gerçek yük adresini dikkate alarak yeniden konumlandırılabilir adres sabitlerini ayarlar ve kontrolü oluşturulan programın giriş noktasına aktarır.

Ağ Erişim Araçları Verilerin ağ üzerinde işlenmesini, iletilmesini ve saklanmasını sağlar.

NotKullanıcılara çeşitli türde ağ hizmetleri (dosya yönetimi, e-posta, ağ yönetimi işlemleri vb.) sağlayan ağ işletim sistemleri hakkında daha sık söylenen şey.

Bu kaynakları kullanmanın anahtarı, ağa bağlı bir bilgisayardaki istekleri (veya komutları) kabul eden ve yanıtları otomatik olarak gönderen özel bir program olan sunucudur.

Sunucuya istek göndermek için tasarlanan programlara istemci programları denir. Sunucu onlara hizmet edecek şekilde tasarlanmıştır. İstemci, kullanıcı isteklerini protokol adı verilen standartlaştırılmış bir formatı kullanarak sunucuya gönderir. Sunucu yanıtı, şu veya bu formattaki verileri içeren bir dosya biçiminde sunulan bilgileri içerir.

Sunucuyla etkileşim kurmanın daha uygun yollarını sunan yeni istemci programlarını sürekli olarak geliştiriyoruz.

Örnek. Uygulamalar Netscape Navigator, Internet Explorer - istemci programları.

Böylece, sistem yazılımında tanımladığımız beş grup sistem programı:

· İŞLETİM SİSTEMİ;

· işletim sistemi (işletim kabuğu) ve yazılım ortamları ile kullanıcı etkileşimi için arayüz kabukları;

· dosya yönetim sistemleri;

· programlama sistemleri;

· araçlar;

· ağ erişim araçları.

Bilgisayar sistemlerinin geliştirilmesi sırasında en çok kullanılan uygulama programlarının sistem düzeyine aktarılarak çeşitli uygulamalarda kullanılabilmesine olanak sağladığına dikkat edelim. Örneğin, sistem kabuklarında kullanıcıyla diyalog etkileşimini yönetmeye yönelik araçlar (örn. Pencereler).

Öte yandan, en yaygın ve zaman açısından kritik sistem fonksiyonları kısmen veya tamamen donanımda uygulandı. Örneğin şirketin işlemcilerindeki çok programlı korumalı mod yönetimi araçları ve multimedya cihaz yönetimi araçları Intel.

Sistem yazılımı gereksinimleri

Sistem programları aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır:

· işin şeffaflığı;

· spesifikasyonlara uygun olarak yürütmenin garantili güvenilirliği (şartnamelere işlevsel gereksinimler denir);

· maksimum yürütme hızı;

· makine kodlarını saklamak için minimum maliyet;

· uygulama programlarıyla standart iletişim araçlarının desteklenmesi.

Sistem programlarının etkinliği, oluşturulma zamanına ve çalıştırılabilir kodun güvenilirliğine bağlıdır.

Sistem programlarının etkinliğinin gerekliliği özel dillerin kullanımını zorunlu kılmaktadır.

· makine odaklı dil türü Montajcı ve

· yüksek seviyeli tip C veya C++.

Bu dillerin veri türleri, veri ve program nesnelerinin çeşitli türlerindeki veya adreslerindeki verilere yönelik işaretçiler içerir.

Çoğu sistem yazılımı geliştirme paketiyle çalışmak, modüller ve montajcı ekleri oluşturmak için bilgi ve montajcı kullanımını gerektirir.

Referanslar

1. Gordeev A.V., Molchanov A.Yu. Sistem yazılımı. - St. Petersburg: Peter, 2001. - s. 17-21

2. Pustovarov V.I. Assembler: makine programlarının programlanması ve doğruluğunun analizi: - K.: BHV Publishing Group, 2000. -p. 5-25

3. İnternet kaynağı // iit.khsu.ru/isitc/informatika/6_2.htm

4. İnternet kaynağı // www.stu.ru/inform/glaves2/glava8/gl_8_2.htm

Yazılım, donanımın etkileşimini ve ayrıca kullanıcının bilgisayar sistemiyle etkileşimini sağlayan bir dizi program, prosedür ve kuraldır. Bilgisayar yazılımı birbirine bağlı çeşitli düzeylerde çalışır ve her bir sonraki düzeyin önceki düzeylerin yazılımına dayandığı bir hiyerarşi oluşturur.

Yazılım aynı zamanda yazılım tasarımı ve geliştirilmesindeki tüm faaliyet alanını da kapsamaktadır:

• - program tasarım teknolojisi (örneğin, yukarıdan aşağıya tasarım, yapısal ve nesneye yönelik tasarım, vb.);
• - programların test edilmesi yöntemleri;
• - programların doğruluğunu kanıtlama yöntemleri;
• - programların kalitesinin analizi;
• - programların belgelenmesi;
• - yazılım tasarım sürecini kolaylaştıran yazılım araçlarının geliştirilmesi ve kullanılması ve çok daha fazlası.

Yazılım bir bilgisayar sisteminin ayrılmaz bir parçasıdır. Teknik araçların mantıksal bir devamıdır. Belirli bir bilgisayarın uygulama kapsamı, onun için oluşturulan yazılım tarafından belirlenir. Bilgisayarın kendisi herhangi bir uygulama bilgisine sahip değildir. Tüm bu bilgiler bilgisayarlarda yürütülen programlarda yoğunlaşmıştır.

Modern bilgisayarların yazılımı, oyunlardan bilimsel programlara kadar milyonlarca program içerir.

İlk yaklaşım olarak bilgisayarda çalışan tüm programlar üç kategoriye ayrılabilir:

• 1) kullanıcıların ihtiyaç duyduğu işin yürütülmesini doğrudan sağlayan uygulama programları;
• 2) çeşitli yardımcı işlevleri yerine getiren sistem programları, örneğin: bilgisayar kaynaklarının yönetimi; kullanılan bilgilerin kopyalarının oluşturulması; bilgisayar cihazlarının işlevselliğinin kontrol edilmesi; bilgisayar vb. hakkında referans bilgilerinin verilmesi;
• 3) yeni bilgisayar programları oluşturma sürecini kolaylaştıran araçsal yazılım sistemleri.

Bir yazılım sınıflandırması oluştururken, bilgi işlem teknolojisinin hızlı gelişiminin ve bilgisayar uygulamalarının kapsamının genişlemesinin, yazılımın evrim sürecini keskin bir şekilde hızlandırdığı gerçeği dikkate alınmalıdır.

Daha önce yazılımın ana kategorilerini (işletim sistemleri, çevirmenler, uygulama yazılım paketleri) oldukça basit bir şekilde listelemek mümkün olsaydı, şimdi durum kökten değişti.

Yazılım geliştirme hem derinlemesine (işletim sistemleri, programlama dilleri vb. oluşturmaya yönelik yeni yaklaşımlar ortaya çıktı) hem de genişliğe (uygulama programları artık uygulanmadı ve bağımsız değer kazandı) ilerledi.

Gerekli yazılım ürünleri ile piyasada mevcut olanlar arasındaki ilişki çok hızlı değişiyor. İşletim sistemleri gibi klasik yazılım ürünleri bile sürekli olarak gelişmekte ve birçoğu daha önce yalnızca insanın entelektüel yetenekleriyle ilgili olan akıllı işlevlerle donatılmaktadır.

Ek olarak, örneğin elektronik muhatap programı gibi belirlenmiş kriterlere göre sınıflandırılması imkansız olmasa da çok zor olan geleneksel olmayan programlar ortaya çıkmıştır.

Bugün az çok kesin olarak şu yazılım gruplarının ortaya çıktığını söyleyebiliriz: işletim sistemleri ve kabuklar; programlama sistemleri (çevirmenler, alt program kütüphaneleri, hata ayıklayıcılar, vb.); enstrümantal sistemler; entegre yazılım paketleri; dinamik elektronik tablolar; bilgisayar grafik sistemleri; veritabanı yönetim sistemleri (DBMS); Uygulama yazılımı.

Sistem yazılımı, bir bilgisayarın veya ağın işlevselliğini sağlayan ve bireysel bilgisayarların veya bir ağın kendilerine atanan işlevsel görevleri yerine getirmesi için bir ortam oluşturan bir dizi yazılım aracıdır. Sistem yazılımının geliştirilmesi, uygulanması ve bakımıyla ilgilenen programcılara sistem programcıları denir. Ayrıca ağ yöneticisi ve operatörler ağ sistemi yazılımıyla ilgilenir.

Sistem yazılımının görevi şunları içerir: bilgisayar sisteminin normal çalışmasını sağlamak; uygulama programlarını çalıştırmak için bilgisayarda ve ağda bir ortam oluşturmak; yardımcı prosedürlerin uygulanması (dosyaların ve veritabanlarının kopyalanması, arşivlenmesi, geri yüklenmesi, yetkisiz erişime karşı koruma); bilgisayar ekipmanının ve yerel ağın teşhisi ve önlenmesi.

Sistem yazılımı bilgisayarın ayrılmaz bir parçasıdır ve kalıcı belleğe bağlanan temel yazılımı, bilgisayar işletim sistemini, işletim kabuklarını ve ağ işletim sistemini içerir. Servis yazılımı kullanıcının rahat çalışmasını düzenler.

Sistem yazılımı temel yazılım, işletim sistemi ve hizmet yazılımı olarak ayrılabilir.

Temel sistem yazılımı, üretim aşamasında donanım elemanlarına yerleştirilmiş ve ilgili ROM'da saklanan bir dizi temel programdır. Temel yazılımın ana kısmı anakart üzerindeki ROM'da saklanan BIOS'tur (Temel Giriş ve Çıkış Sistemi). Aşağıdaki ana BIOS işlevleri ayırt edilebilir.

• 1. Donanım arayüzleri desteği
• 2. PC açıldığında donanım bileşenlerinin test edilmesi.
• 3. İşletim sisteminin yüklenmesi.

Bilgisayarı açtığınızda, BIOS programları otomatik olarak başlatılır ve bilgisayar sisteminin donanım yapılandırmasını ve bileşenlerinin işlevselliğini kontrol etmeye başlar. Operasyonel cihazlarla iletişim, uygun donanım arayüzleri içerisinde kurulur. Ana cihazların (işlemci, RAM veya video kartı) çalışmaz olduğu tespit edilirse, çalışma otomatik olarak durdurulacaktır. Sabit sürücü veya CD sürücüsü gibi diğer aygıtların çalışmadığı tespit edilirse işlem durmaz ancak ilgili bir uyarı verilir ve çalışmaya devam edilmesi için bir istek gönderilir ve çalışmayan aygıtla iletişim kurulmaz. Herhangi bir hata bulunmazsa işletim sistemi yüklenmeye başlar.

BIOS sisteminin kurulumu, BIOS'un bir parçası olan BIOS Kurulum programı aracılığıyla mümkündür. Bu programı çalıştırmak için, bilgisayarı açtıktan sonra, ancak işletim sistemi yüklenmeye başlamadan önce (bilgisayarı açtıktan sonraki birkaç saniye içinde) Sil tuşuna basmanız gerekir. En sık kullanılan BIOS ayarlarından biri işletim sistemi önyükleme aygıtını belirlemektir; işletim sisteminin hangi depolama ortamında bulunduğunu gösteren gösterge. Kural olarak, BIOS'ta sırayla görüntülenen 3 ortamın bir listesi kurulur; bunlardan herhangi birinde kurulu bir işletim sistemi tespit edilirse, bu sistem yüklenir. Listedeki cihazların hiçbirinde işletim sistemi algılanmazsa, ilgili bir mesaj görüntülenir ve başka bir cihazın tanımlayıcısının girilmesine yönelik bir istek görüntülenir. İşletim sistemi olmadan, bilgisayarda BIOS kurulumu dışında herhangi bir program eyleminin gerçekleştirilmesi mümkün değildir. Kullandığınız işletim sistemi bir sabit sürücüye kuruluysa ve bu sistemi değiştirmenize gerek yoksa bu durumda bu sabit sürücüyü önyükleme listesinde ilk sıraya koymanız önerilir. İşletim sistemini bir CD sürücüsünden önyüklemeye ihtiyaç varsa (yeni bir işletim sistemi kurarken), önyükleme listesinde CD sürücüsü sabit sürücüden önce listelenmelidir. Çoğu BIOS ayarının BIOS Kurulum programı aracılığıyla değiştirilmesine gerek yoktur; bunlar uygun işletim sistemi yardımcı programları aracılığıyla ayarlanabilir. Örneğin, sistem saati Windows Denetim Masasının Tarih ve Saat bölümünden ayarlanabilir (bu, ilgili BIOS parametresini yeniden yapılandıracaktır). Modern BIOS ROM'ları genellikle flash bellek temelinde oluşturulmuştur, bu nedenle yeniden yazma (ürün yazılımı) işlevi onlar için mümkündür - bunun için BIOS uygun programları içerir. BIOS'un yeniden yazılması çok kritik bir prosedürdür; yeniden yazma aşaması başarısız olursa bilgisayar tamamen çalışmaz hale gelecektir.

Pirinç. 100.

Programlar sıralı komut dizileridir. Herhangi bir bilgisayar programının amacı donanımı kontrol etmektir. Bilgisayar yazılımının bileşimine denir yazılım yapılandırması. Programlar arasında olduğu kadar fiziksel düğümler ve bloklar arasında da bir ilişki vardır; birçok program diğer alt düzey programlara dayalı olarak çalışır; Programlar arası arayüz. Yazılım katmanları piramidal bir yapıdır (Şekil 100). Sonraki her seviye, önceki seviyelerin yazılımına dayanmaktadır.

Yazılım katmanlarına bakalım.

Temel düzeyde

En düşük yazılım seviyesi. Temel donanımla etkileşimden sorumludur. Temel yazılım ROM çiplerinde saklanır. Programlar ve veriler üretim sırasında ROM çiplerine yazılır. Çalışma sırasında temel yazılımın değiştirilmesinin teknik olarak mümkün olduğu durumlarda ROM yongaları yerine yeniden programlanabilir salt okunur bellek cihazları (PROM - Erasable and Programmable Read Only Memory, EPROM) kullanılır.

Sistem seviyesi

Sistem düzeyi geçişlidir. Bu düzeyde çalışan programlar, diğer bilgisayar sistemi programlarının temel düzeydeki programlarla ve doğrudan donanımla yani. “aracı” işlevleri yerine getirir. Belirli cihazlarla etkileşimden sorumlu özel programlara denir aygıt sürücüleri- bunlar sistem düzeyindeki yazılımın parçasıdır.

Sistem düzeyindeki programların başka bir sınıfı, kullanıcı etkileşiminden sorumludur. Onlar sayesinde bir bilgisayar sistemine veri girme, işleyişini yönetme ve sonucu kendisi için uygun bir biçimde alma fırsatını yakalıyor. Bu yazılım araçlarına denir kullanıcı arayüzü araçları.

Sistem düzeyindeki yazılım formlarının bütünlüğü işletim sistemi çekirdeği(OS) bilgisayarın. Bir işletim sisteminin varlığı, bilgisayarlı bir kişinin olası pratik çalışması için vazgeçilmez bir durumdur.

Servis seviyesi

Bu seviyedeki yazılım hem temel seviyedeki hem de sistem seviyesindeki programlarla etkileşime girer. Yardımcı programların temel amacı (bunlara denir) araçlar) bir bilgisayar sisteminin kontrol edilmesi, ayarlanması ve yapılandırılmasıyla ilgili çalışmaların otomatikleştirilmesinden oluşur. Disk birleştirici, sistem geri yükleme vb. gibi bazı yardımcı programlar (bakım programları) başlangıçta işletim sistemine dahil edilir. (Windows'ta bunlar Yardımcı Programlar kategorisindeki programlardır).

Uygulama katmanı

Uygulama düzeyinde yazılım, belirli bir işyerinde belirli görevlerin gerçekleştirildiği bir dizi uygulama programıdır.

Uygulama yazılımına katmak:

• - metin editörleri- metin oluşturmak ve düzenlemek için tasarlanmıştır. Ek özellikler arasında giriş ve düzenleme sürecinin otomatikleştirilmesi yer alır. Bir örnek Not Defteri programıdır;
• - kelime işlemcileri. Kelime işlemciler ve metin editörleri arasındaki temel fark, yalnızca metin girmenize ve düzenlemenize değil, aynı zamanda içine grafikler, formüller, tablolar ve diğer nesneleri de yerleştirmenize izin vermeleridir. Kelime işlemcinin klasik örneği Microsoft Word'dür;
• - grafik editörü- grafik görüntülerin oluşturulması veya işlenmesi için tasarlanmıştır.

Üç boyutlu grafikler (3D editörler) oluşturmak ve işlemek için tarama editörleri, vektör editörleri ve yazılımlar vardır. En basit örnek raster grafik düzenleyici, Her bilgisayarda mevcut olan Paint. Raster görüntülerin çeşitli uzantı türleri vardır: jpeg veya jpg, png, gif, bmp vb. Grafik raster düzenleyicinin ikinci örneği Adobe Photoshop'tur. Photoshop'un çok büyük bir işlevselliği var, çok sayıda destek eklentiler(ana programa dinamik olarak bağlanan ve yeteneklerini genişletmek ve/veya kullanmak üzere tasarlanmış yazılım modülleri) ve araçlar. Farklı renk modellerinde ve farklı dosya uzantılarıyla çalışmanıza olanak sağlar.

Vektör grafik editörü CorelDRAW Graphics Suite'ten CorelDRAW, çeşitli grafik ve animasyon türleri oluşturmaya yönelik güçlü bir profesyonel üründür. Bununla birlikte, yerleşik gelişmiş eğitim ve yardım sistemi sayesinde, vektör grafikleri alanında yeni başlayanlar için bile programın öğrenilmesi çok kolaydır.

Vektör grafik düzenleyicisinin ikinci bir örneği, ücretsiz olarak kullanılabilen Inkscape programıdır. Yüksek kaliteli illüstrasyonlar oluşturmak veya poster çizmek için harika yeteneklere sahiptir. Bu program, hem acemi kullanıcılar için hem de deneyimli kullanıcılar için ciddi işler için vektör grafikleri oluşturmak ve işlemek için uygundur.

3D grafik editörleri animasyon ve görsel efektlerle dolu filmler, bilgisayar oyunları, grafik tasarım oluşturmak için kullanılır. Bu tür programlar makine mühendisliği, mimarlık, tüketim malları üretimi vb. alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Örnek olarak Autodesk Maya, Autodesk 3ds Max gibi yazılım ürünlerini verebiliriz:

- veritabanı yönetim sistemleri (DBMS). Bir DBMS'nin ana işlevleri şunlardır: boş bir veritabanı yapısı oluşturmak, onu doldurmak veya başka bir veritabanındaki tablolardan veri almak için araçlar sağlamak, verilere erişme yeteneği sağlamak ve arama ve filtreleme araçları sağlamak.

DBMS'yi aşağıdakilere bölmek gelenekseldir: masaüstü Ve Sanayi. Masaüstü DBMS örnekleri şunlardır: Access, FoxPro. Endüstriyel DBMS, artan güvenlik gereksinimleriyle büyük hacimli bilgileri işleyen bilgi sistemleri oluşturmaya odaklanmıştır; örneğin: Oracle, MS SQL Server:

• - elektronik tablolar- çeşitli veri türlerini depolamak ve bunlar üzerinde hesaplamalar yapmak için tasarlanmış bir yazılım aracıdır. Elektronik tablolarla çalışmanın en popüler aracı Excel'dir;
• - bilgisayar destekli tasarım sistemleri (CAD)- tasarım ve mühendislik çalışmalarının otomasyonu için tasarlanmıştır. Makine mühendisliğinde, alet yapımında ve mimaride kullanılırlar.

Dünyadaki en yaygın CAD programı, iki ve üç boyutlu bilgisayar destekli tasarım ve çizim sistemi olan AutoCAD'dir (Bilgisayar Destekli Tasarım). Rus CAD sistemine bir örnek, üretimin tasarımını ve teknolojik hazırlığını otomatikleştirmek için tasarlanmış ADEM (Otomatik Tasarım Mühendisliği İmalatı) sistemidir;

• - masaüstü yayıncılık sistemleri- çok çeşitli temel belge türlerinin elektronik düzenini gerçekleştirmenize olanak tanır: bülten, renkli broşür, katalog, referans kitabı. Bu tür programlara örnek olarak şunlar verilebilir: Corel Ventura, Page Maker, QuarkXPress, Frame Maker, MS Publisher;
• - uzman sistemler- Bilgi tabanında yer alan verileri analiz etmek ve kullanıcının isteği üzerine önerilerde bulunmak için tasarlanmıştır.

Uzman sistemler, zor bir durumda (zaman, bilgi veya deneyim eksikliği) bir uzmanın veya yöneticinin bilinçli bir karar vermesine yardımcı olmak için nitelikli tavsiye (tavsiye, ipucu) sağlama kapasitesine sahiptir. Bir uzman sistemin bilgi tabanı, konu alanı (tıp, hukuk vb.) ve kurallar (bilinen gerçeklere uygulayarak yeni gerçekler elde edebileceğiniz bir dizi talimat) hakkında bilgi içerir. Bir örnek, bir yazılım uzman sistemidir KLİPSLER(İngilizce: Dil Entegre Üretim Sistemi ile);

• - web editörleri (HTML editörleri)- minimum sürede basit ve karmaşık, güzel tasarlanmış Web sayfaları oluşturmanıza olanak tanır. Dünyanın en popüler HTML editörlerinden biri Adobe Dreamweaver'dır;
• - tarayıcılar (tarayıcılar)- web sitelerini görüntülemek için tasarlanmış yazılım. En popüler programlar Internet Explorer, Mozilla Firefox, Google Chrome, Opera'dır;
• - muhasebe sistemleri (muhasebe otomasyon sistemleri)- Üretim, ekonomik ve finansal faaliyetlerin sonuçlarına ilişkin düzenli raporların hazırlanması için kurumsal muhasebe belgelerinin hazırlanmasını ve muhasebesini otomatikleştirmek için tasarlanmıştır.

Büyük işletmelerde muhasebe, yalnızca muhasebeyi değil aynı zamanda üretim yönetimini de otomatikleştirmenize olanak tanıyan modern ERP (Kurumsal Kaynak Planlama Sistemi) sistemleri kullanılarak gerçekleştirilir. Bu amaçlar için genellikle SAP, Oracle E-Business Suite, 1C:Enterprise, Microsoft Dynamics NAV (Navision), ERP Galaktika vb. sistemler kullanılır;

- finansal analitik sistemler- halihazırda birikmiş, doğrulanmış, birleştirilmiş mali göstergeleri kullanmak üzere tasarlanmıştır. Aynı zamanda, bu tür programların birkaç temel işlevini de vurgulayabiliriz: bilginin sistemleştirilmesi, analitik göstergelerin ve katsayıların hesaplanması, sunum kalitesinde raporların oluşturulması.

Finansal analitik sistemler, herhangi bir sektördeki ve faaliyet ölçeğindeki işletmeler için iş planı geliştirme, iş geliştirme tasarlama, yatırım projelerini analiz etme sorunlarını çözmenize olanak tanıyan Proje Uzmanı gibi programları içerir.

Denetim Uzmanı - bir işletmenin mali durumunu mali tablolarına dayanarak analiz etmeye yönelik bir program, zaman, yapısal, mali analiz yapmanıza, çeşitli mali göstergeleri hesaplamanıza, analiz sonuçlarına göre raporlar ve sonuçlar almanıza olanak tanır.

Yardımcı yazılıma katmak:

- dosya yöneticileri (dosya yöneticileri)- bu sınıftaki programların yardımıyla dosyalarla çalışmayla ilgili çoğu işlem gerçekleştirilir: kopyalama, taşıma, yeniden adlandırma, silme, dosya arama.

Bu program sınıfının tipik temsilcileri FAR Manager, Total Commander, FreeComander'dır;

- veri sıkıştırma araçları (arşivleyiciler)- daha kolay aktarım veya kompakt depolama için verileri tek bir arşiv dosyasına sıkıştıran programlar.

En popüler programlar arasında ARJ, RKRAK, LHA, ICE, HYPER, ZIP, RAC, ZOO, RAR;

- teşhis araçları- bir bilgisayarı veya bireysel bileşenleri test etmek için tasarlanmıştır. Durumu, işlevselliği ve olası yazılım ve fiziksel sorunlar hakkında ayrıntılı bilgi sağlarlar.

Teşhis- Sistematik bir sorun giderme ve müteakip eleme yöntemi. Teşhis programları arasında SiSoftware Sandra'yı (İngilizce: System ANalyser, Diagnostic and Reporting Assistant) vurgulayabiliriz - bu bir bilgi ve teşhis programıdır. Bilgisayar donanımı ve yazılımı ile ilgili hemen hemen tüm bilgileri sağlar. Diğer bir program ise yalnızca video sistemi performansını ölçmeye odaklanan 3DMark'tır;

kontrol araçları (izleme)- bilgisayar sisteminde meydana gelen süreçleri izlemenize olanak tanır. Tehlike durumunda uyarı vermek, bilgisayarı kapatmak veya bazı cihazların çalışma modunu değiştirmek mümkündür.

Bunun bir örneği, çeşitli termal sensörlerden sıcaklıkları alabileceğiniz, işlemci çekirdeğinin ve anakartın voltajını belirleyebileceğiniz ve fan hızlarını kontrol altında tutabileceğiniz MB Probe programıdır. Sabit sürücü sıcaklığı, dahili S.M.A.R.T. tanılama sisteminin özellikleri ve anakart fan hızı sensörlerinin voltajı SpeedFan yardımcı programı kullanılarak sunulabilir;

• - iletişim araçları (iletişim programları)- sizden uzakta bulunan insanlarla gerçek zamanlı iletişim kurmanıza olanak tanır. İletişim programları arasında ICQ, Skype, Yahoo masajı, Google Talk vb. yer alır;
• - bilgisayar güvenlik araçları- antivirüsleri, güvenlik duvarlarını, veri şifreleme programlarını ve casus yazılım önleme yazılımlarını içerir.

Bu kategorideki virüsten koruma yazılımı, Kaspersky Lab uzmanları tarafından bilgisayarınızı kötü amaçlı yazılımlara karşı taramak üzere geliştirilen bir program olan Kaspersky Virüs Temizleme Aracı'nı içerir. Kaspersky A VP Aracı şunları bulur ve izole eder: virüsler, Truva atları, solucanlar, casus yazılımlar ve reklam yazılımları, her türlü rootkit ve benzeri kötü amaçlı programlar. Bir diğer popüler program ise Dr.Web Curelt! - Windows çalıştıran bilgisayarları taramak, tespit etmek ve kaldırmak (iyileştirmek) için ücretsiz antivirüs.

Güvenlik duvarına bir örnek, virüslere, Truva atlarına, diğer kötü amaçlı yazılımlara ve bilgisayar korsanlarının saldırılarına karşı kapsamlı bilgisayar koruması sağlayan ücretsiz bir paket olan Comodo Internet Security gibi bir programdır. Eylemi, virüslerin, solucanların, casus yazılımların kurulumunu, kritik sistem dosyalarının değiştirilmesini engellemektir; ayrıca yerleşik görev zamanlayıcı, programlanmış taramaya izin verir, virüs veritabanının günlük otomatik olarak güncellenmesi için bir işlev vardır, vb.

SUPERAntiSpyware Free, casus yazılımları, reklam yazılımlarını, kötü amaçlı yazılımları, solucanları, rootkit'leri (sistemde bir saldırganın veya kötü amaçlı programın varlığının izlerini gizleyen bir program) ve diğer şüpheli yazılımları tespit etmek ve kaldırmak için kullanılan bir programdır. Bu casus yazılım önleme yazılımı, sabit sürücülerin, taşınabilir aygıtların, belleğin, kayıt defterinin, ayrı klasörlerin ve dosyaların tam, özel bir taramasını yapmanızı sağlar.

Test soruları ve ödevler

• 1. Programa ne denir? “Yazılım konfigürasyonu” kavramını tanımlayın.
• 2. Yazılım katmanlarının bir diyagramını çizin.
• 3. Yazılımın temel düzeyini tanımlayın.
• 4. Aygıt sürücüsü nedir? Sistem düzeyindeki programların amacını açıklayın.
• 5. Yardımcı programların amacı nedir? Sistem düzeyindeki programların amacını açıklayın. Bu tür programlara örnekler verin.
• 6. Yazılımın uygulama düzeyine ait programları listeleyiniz.
• 7. Grafik editörleriyle ilgili ne tür programlar biliyorsunuz?
• 8.Veri tabanı yönetim sistemlerinin temel fonksiyonlarını açıklayabilecektir. Bu dersteki programlara örnekler veriniz.
• 9. Uzman sistemlerin özellikleri nelerdir?
• 10. Finansal analitik sistemlerin amacını genişletin. Bu dersteki programlara örnekler veriniz.
• 11. Yardımcı yazılımlarla ilgili programları listeler.
• 12. Dosyalar üzerinde temel işlemleri gerçekleştirmenize hangi program sınıfı izin verir? Örnekler ver.
• 13. Bilgisayar sistemlerini teşhis etmek ve izlemek için tasarlanmış programlar arasındaki fark nedir?
• 14. Bilgisayar güvenliği araçları nelerdir? İlgili programları listeleyin ve açıklayın.
• 15. Bilgisayarınızda yüklü olan, dikkate alınan yazılım türlerini içeren bir tablo geliştirin.

Yazılım

Yazılım

1) Uygulama programları

2) Sistem programları:

• bilgisayar kaynak yönetimi.

• İŞLETİM SİSTEMİ.
• programlama sistemleri.
• enstrümantal sistemler.
• entegre paketler.
• bilgisayar grafik sistemleri.

Yazılım yaşam döngüsü ve standardizasyonu, yazılım yaşam döngüsü süreçleri, yazılım yaşam döngüsü süreç grupları

Yazılım geliştirme teknolojilerinde yaşam döngüsü kavramı temel kavramlardan biridir.

Yazılım yaşam döngüsü (Yazılım yaşam döngüsü)– yazılım oluşturma ihtiyacına karar verildiği andan itibaren başlayan ve tamamen kullanımdan kaldırıldığı anda sona eren bir süre.

İşlem– bazı girdi verilerini çıktı verilerine dönüştüren birbiriyle ilişkili bir dizi eylem (ve her eylem bir dizi görevdir). Her süreç, görevler ve bunları çözmeye yönelik yöntemler, diğer süreçlerden elde edilen girdi verileri ve sonuçlarla karakterize edilir.

ISO/IEC 12207 standardına göre tüm yazılım yaşam döngüsü süreçleri üç gruba ayrılır:

1. ana süreçler :

1.1. kazanma;

1.2. tedarik;

1.3. gelişim;

1.4. sömürü;

1.5. eşlik;

2. yardımcı süreçler :

2.1. belgeler;

2.2. konfigürasyon yönetimi;

2.3. kalite güvencesi;

2.4. doğrulama;

2.5. sertifikasyon;

2.6. katılımcı değerlendirme;

2.7. denetim (sözleşmenin gereksinimlerine, planlarına ve şartlarına uygunluğun belirlenmesi);

2.8. problem çözme;

3. organizasyonel süreçler :

3.1. kontrol;

3.2. altyapı;

3.3. gelişim

3.4. eğitim.

3. Yazılım geliştirme süreci: ana eylemler ve içerikleri

Gelişme süreci Geliştirici tarafından gerçekleştirilen eylemleri ve görevleri sağlar ve tasarım ve operasyonel belgelerin hazırlanması, yazılım ürünlerinin ve malzemelerinin işlevselliğinin ve uygun kalitesinin test edilmesi için gerekli malzemelerin hazırlanması da dahil olmak üzere, belirtilen gereksinimlere uygun olarak yazılım ve bileşenlerinin oluşturulmasına yönelik çalışmaları kapsar. Personel eğitiminin organize edilmesi için gerekli.

Geliştirme süreci aşağıdaki adımları içerir:

1) Hazırlık çalışması projenin ölçeğine, önemine ve karmaşıklığına uygun bir yazılım yaşam döngüsü modelinin seçilmesiyle başlar.

2) Sistem gereksinimlerinin analizi işlevselliğinin, kullanıcı gereksinimlerinin, güvenilirlik ve güvenlik gereksinimlerinin, harici arayüzlerin vb. belirlenmesini ifade eder.

3) Mimari tasarım Bir sistemin yüksek düzeyde tanımlanması, donanım, yazılım bileşenlerinin ve sistemi işleten personelin gerçekleştirdiği işlemlerin tanımlanmasıdır.

4) Yazılım gereksinimlerinin analizi

Yazılım mimarisi tasarımı

6) Detaylı tasarımİLE

Yazılım kodlama ve test etme

8) Yazılım entegrasyonu geliştirilen yazılım bileşenlerinin entegrasyon planına uygun olarak bir araya getirilmesini ve bir araya getirilen bileşenlerin test edilmesini içerir.

9) Yazılım yeterlilik testi Yazılımın spesifikasyonlarını karşıladığını ve sahada kullanıma hazır olduğunu göstermek için geliştirici tarafından (mümkünse) müşterinin huzurunda gerçekleştirilir.

10) Sistem entegrasyonu yazılım ve donanım dahil tüm bileşenlerinin bir araya getirilmesinden oluşur.

11) Entegrasyondan sonra sistem sırasıyla yeterlilik testi bunun için bir dizi gereksinime uyum için.

12) Yazılım kurulumu geliştirici tarafından çevredeki plana uygun olarak ve sözleşmede öngörülen ekipman üzerinde gerçekleştirilir.

13) Yazılımın kabulü geliştiricinin yardımıyla müşteri tarafından gerçekleştirilen yazılım ve sistem yeterlilik testi sonuçlarının değerlendirilmesini ve değerlendirme sonuçlarının belgelenmesini içerir. Geliştirici, gerekli eğitim ve desteği sağlarken, sözleşmeye uygun olarak yazılımın müşteriye nihai teslimatını gerçekleştirir.

Yazılım geliştirme süreçlerinin sertifikasyonu, CMM modeli

Proses kalitesi garantisi yazılım ürünü geliştirme modern koşullarda çok önemlidir. Bu garanti proses kalite sertifikaları ile sağlanmaktadır. kabul edilen uluslararası standartlara uygunluğunu teyit etmektedir. En yetkili standartlar ISO 9001:2000, ISO/IEC 15504 ve yazılım geliştirme süreci olgunluk modeli (Yetenek Olgunluk Modeli – CMM).

CMM modelinin ana konsepti süreç olgunluğu(Yazılım süreci olgunluğu). Süreç olgunluğu– bu onların yönetilebilirlik, kontrol edilebilirlik ve verimlilik derecesidir. Artan teknolojik olgunluk, süreçlerin artan sürdürülebilirliğine yönelik potansiyeli ifade eder ve yazılım oluşturma ve bakım süreçlerinin kuruluş genelinde ne ölçüde etkili ve tutarlı kullanıldığını gösterir.

CMM modeli, prensipte bir şirketin başarabileceği beş teknolojik olgunluk düzeyini tanımlar:

1. Giriş seviyesişirketteki sürecin resmileştirilmediği anlamına gelir. Kesinlikle planlanamaz ve izlenemez; başarısı rastgeledir. İşin sonucu tamamen, işten çıkarılması projenin sona ermesine yol açan bireysel çalışanların kişisel niteliklerine bağlıdır.

2. Tekrarlanabilir bir seviyede Tasarım sürecinin temel öğelerini gerçekleştirmek için resmi prosedürler uygulanır. Prosesin sonuçları belirlenen gereksinimlere ve standartlara uygundur. Bu düzeyde proje uygulaması planlanır ve kontrol edilir ve bu amaçlar için kullanılan araçlar daha önce elde edilen başarıların tekrarlanmasını mümkün kılar.

3. Belirli seviye tüm süreç öğelerinin tanımlanmasını, standartlaştırılmasını ve belgelenmesini gerektirir. Bu seviyede tüm süreçler tek bir şirket standardı esas alınarak planlanır ve yönetilir. Geliştirilen yazılımların kalitesi artık bireylerin yeteneklerine bağlı değildir.

4. Yönetilebilir düzeydeŞirket, hem yazılım ürünlerinin hem de teknolojik süreçlerin kalitesinin niceliksel göstergelerini kabul etmektedir. Bu, daha doğru proje planlaması ve sonuçlarının kalite kontrolünü sağlar. Önceki seviyeden temel fark, ürün ve sürecin daha objektif, niceliksel bir değerlendirmesidir.

5. En yüksekte optimize etmeŞirketin ana görevi, mevcut süreçlerin sürekli iyileştirilmesi ve verimliliğinin artırılması ve yeni teknolojilerin tanıtılmasıdır. Yazılım ürünlerini oluşturma ve sürdürme teknolojisi sistematik ve sürekli olarak geliştirilmektedir.

Cascade yazılım yaşam döngüsü modeli: tanımı, avantajları ve dezavantajları,

Başvuru kriterleri

Yazılım yaşam döngüsünün kademeli modeli, klasik yazılım yaşam döngüsünü uygular. Bu modele göre yazılım geliştirme bir dizi aşama olarak ele alınmakta ve bir sonraki aşamaya geçiş ancak o aşamadaki tüm çalışmaların tamamlanmasından sonra gerçekleştirilmektedir.

Sistem analizi – Gereksinim analizi – Tasarım – Uygulama – Test – Uygulama – Bakım

Sistem Analizi: her bir unsurun rolü ve birbirleriyle olan etkileşimleri belirtilmiştir.

Gereksinimlerin analizi: Fonksiyonel ve fonksiyonel olmayan yazılım gereksinimlerinin belirlenmesi.

Tasarım: Yazılım gereksinimlerinin çoklu tasarım temsillerine dönüştürülmesi. Ayrıca bu aşamada gelecekteki yazılımların kalitesi de değerlendirilir.

Uygulama: tasarım spesifikasyonlarının PL (program dili) (kodlama) dilinde metne dönüştürülmesi.

T test yapmak: doğruluğun kontrol edilmesi, işlevlerdeki ve mantıktaki hataların düzeltilmesi.

Uygulama: geliştirilen yazılımın müşteriye kurulumu, personel eğitimi.

Eskort:İşletim yazılımında değişiklik yapılması (hata düzeltmeleri, yazılım dışındaki ortam değişikliklerine uyum sağlanması, müşteri gereksinimlerine göre yazılım iyileştirmeleri).

Avantajları:

Model tüketiciler tarafından iyi bilinmektedir;

Oldukça basit projeler için iyi çalışır

Anlaşılması çok kolay, basit ve kullanımı kolay;

Deneyimsiz personel bile yapısını takip edebilir;

Gereksinimlerin istikrarı ile karakterize edilir;

Kalite gereksinimleri maliyet ve proje programı gereksinimlerine üstün geldiğinde iyi çalışır;

Proje yönetiminin sıkı kontrolünün uygulanmasına katkıda bulunur;

Modelin aşamaları oldukça iyi tanımlanmış ve anlaşılmıştır;

Her aşamanın tamamlandığı nokta bir aşama olarak kullanıldığından, bir projenin ilerleyişi bir zaman çizelgesi kullanılarak kolayca takip edilebilir.

Kusurlar:

Herhangi bir sorunu veya eksikliği düzeltmek için bir veya iki aşamaya geri dönmeye yönelik her girişim, maliyetlerde önemli bir artışa ve programın bozulmasına neden olacaktır;

“Yüzde 35’i tamamlandı” ifadesi proje yöneticisi için hiçbir anlam ifade etmiyor ve bir gösterge değil;

Elde edilen tüm sonuçların entegrasyonu modelin son aşamasında gerçekleşir;

Müşterinin sisteme önceden alışma fırsatı neredeyse yoktur;

Tüm gereksinimler yaşam döngüsünün başlangıcında bilinmelidir;

Model, gereksinimlerin değiştirilmesi olasılığını sağlamadığından sıkı yönetim ve kontrole ihtiyaç vardır;

Model dokümantasyona dayalıdır; bu, doküman sayısının fazla olabileceği anlamına gelir;

Yazılım ürününün tamamı tek seferde geliştirilir. Sistemi parçalara ayırmanın bir yolu yok;

Proje kapsamı dışındaki yeniden çalışma ve yinelemelerin hesaba katılması mümkün değildir.

Başvuru kriterleri:Şelale modeli, geliştirmenin en başında tüm gereksinimlerin oldukça doğru ve eksiksiz bir şekilde formüle edilebildiği bir yazılım oluşturmak için kullanılabilir.

Başvuru kriterleri

Düzen (prototip oluşturma) geliştirilmekte olan yazılım ürününün bir modelinin oluşturulması sürecidir. Model üç biçimden birini alabilir:

1) kağıt düzeni veya “elektronik” düzen GUI'yi temsil eden;

2) çalışma düzeni(gerekli işlevlerin yalnızca bir kısmını gerçekleştirir);

3) mevcut program(özelliklerinin iyileştirilmesi gerekir).

Düzen tekrarlanan yinelemelere dayanır gösterildiği gibi müşteriyi ve geliştiriciyi içerir.

Avantajları:

Kullanıcı, geliştirme ekibi tarafından toplanan sistem gereksinimlerini "görebilir";

Sistem gereksinimlerini belirlerken bilgilerin karıştırılması ve bozulması olasılığı azalır;

Sürece yeni kullanıcı gereksinimleri eklenebilir;

Ürünün kalitesi, kullanıcının geliştirme sürecine aktif katılımıyla belirlenir;

Daha az değişiklik nedeniyle geliştirme maliyetleri azalır;

Risk yönetimi sağlanır;

Kusurlar:

Acele edilen prototipler yetersiz veya eksik dokümantasyondan muzdariptir;

Çalışan bir prototipin oluşturulması göz önüne alındığında, genel yazılımın kalitesine veya uzun vadeli operasyonel güvenilirliğe yeterince önem verilmeyebilir.

Zor sorunların çözümü geleceğe itilebilir. Bu, sonraki ürünlerin prototipten beklenen beklentileri karşılayamayabileceği gerçeğine yol açmaktadır;

Kullanıcıların projeye katılamamaları durumunda nihai ürün olumsuz etkilenebilir;

Projenin erken bitmesi halinde son kullanıcının elinde sadece kısmi bir sistem kalacak;

Bağımlılık yapar ve çok uzun sürebilir;

Başvuru kriterleri:

Gereksinimler önceden bilinmiyor, sabit değil veya yetersiz formüle edilmiş olabilir;

Kullanıcı arayüzlerinin geliştirilmesine ihtiyaç var;

Geçici gösteriler yapılıyor;

Yeni, benzersiz bir gelişme yürütülüyor;

Geliştiriciler kullanılacak en uygun mimari veya algoritmalardan emin değiller;

Algoritmalar veya sistem arayüzleri karmaşıktır;

Yazılım orta ve yüksek derecede risk olduğunda geliştirilir;

IDEF3 Bağlantı Türleri

Bağlantılar iç akışları ayırın veya bağlayın:

Bağlantı türleri

Tabelalar süreç açıklamasının diğer bölümlerine atıfta bulunan özel karakterlerdir. Okuyucunun dikkatini modelin bazı önemli yönlerine çekmek için şemaya yerleştirilmiştir.

IDEF3 işaretçilerinin türleri

22 Yazılım sistemlerinin tasarımının ana aşamaları ve içerikleri

Bilgi sistemi yazılımı geliştirmenin teknolojik döngüsü üç süreci içerir: analiz, sentez ve destek. Analiz şu soruya yanıt arıyor: “Geleceğin sistemi ne yapmalı?” Sentez sürecinde “Sistem kendisine yüklenen gereksinimleri nasıl hayata geçirecek?” sorusuna yanıt oluşturulur. Sentezin üç aşaması vardır: tasarım, kodlama ve test.

Veri ambarı modeli

İstemci-sunucu modeli

Üç seviyeli model

Üç seviyeli modelin avantajları:

· bir seviyenin değiştirilmesi basitleştirilmiştir ve diğer seviyeleri etkilemez;

· Uygulama fonksiyonlarının veritabanı yönetim fonksiyonlarından ayrılması tüm sistemin optimizasyonunu kolaylaştırır.

Soyut araba modeli

Modüler ayrıştırma

Ön tasarım aşamasında gerçekleştirilen üçüncü faaliyet, alt sistemleri modüllere ayrıştırmaktır. Bilinen iki modüler ayrıştırma türü vardır:

· veri akışı modeli;

· nesne modeli.

Modül sistemin fiziksel yapısının yapı taşı olan program metninin bir parçasıdır. Tipik olarak bir modül, bir arayüz kısmı ve bir uygulama kısmından oluşur.

Modülerlik– Bir sistemin birbiriyle ilişkili ve zayıf bağımlı bir dizi modüle ayrıştırılabilen bir özelliği. Modülerlik, istenildiği kadar karmaşık yazılımlar oluşturmaya yönelik akıllı yeteneği sağlar.

“Böl ve yönet” ilkesi. Modül sayısı arttıkça (ve boyutları azaldıkça), uygulama maliyetleri de artar.

Modülerleştirme maliyetleri

Bu nedenle, minimum geliştirme maliyetiyle sonuçlanan optimum sayıda Opt modülü vardır.

Modüler ayrıştırmada kullanılan bir sonraki prensip şudur: bilgi gizliliği ilkesi: Modüllerin içerikleri birbirinden gizlenmelidir. Onlar. tüm eylemlerin tanımlanmış bir arayüz aracılığıyla harici modüllere sunulması gerekir.

Bilgi gizliliği şu anlama gelir:

· tüm modüller bağımsızdır ve yalnızca işlem için gerekli bilgileri alışverişinde bulunur;

· Modül işlemlerine ve yapılarına erişim sınırlıdır.

Bilgi gizliliğinin avantajları:

· Çeşitli, bağımsız ekipler tarafından modül geliştirme olanağı sağlar;

· sistemin kolayca değiştirilmesini sağlar (çoğu veri ve prosedür sistemin diğer kısımlarından gizlendiğinden hataların yayılma olasılığı çok düşüktür).

İdeal modül, içeriği istemciler tarafından görülemeyen bir "kara kutu" rolünü oynar. Kullanımı kolaydır - kontrollerin sayısı azdır, yazılım sisteminin bakımı sürecinde geliştirilmesi ve ayarlanması kolaydır. Bu tür yetenekleri sağlamak için sistemin özel gereksinimleri karşılaması gerekir: sistem modüllerinin yüksek bağlantıya ve düşük bütünlüğe sahip olması gerekir.

Modül Çağrısı Türleri

Koşullu ve döngüsel modül çağrıları: a) – döngüsel; b) – şartlı; c) – bir kerelik

Geçiş

Basit geçiş, birbirini takip eden iki durum arasındaki ilişkidir ve bir durumdan diğerine geçiş gerçeğini gösterir. Modellenen nesnenin birinci durumda kalmasına belirli eylemlerin uygulanması eşlik edebilir ve ikinci duruma geçiş, bu eylemlerin tamamlanmasının yanı sıra bazı ek koşulların yerine getirilmesinden sonra mümkün olacaktır. Bu durumda geçişin ateşlendiği veya geçişin ateşlendiği söylenir. Geçiş tetiklenmeden önce, nesne kendisinden önceki durumda, yani başlangıç ​​durumu olarak adlandırılan durumda veya kaynaktadır (başlangıç ​​durumuyla karıştırılmamalıdır; bunlar farklı kavramlardır) ve ateşlendikten sonra nesne, başlangıç ​​durumu olarak adlandırılan durumda olur. kendisinden sonraki durum (hedef durum).

Durum diyagramında geçiş, hedef durumu gösteren bir okla düz bir çizgi olarak gösterilir.

Karmaşık geçişler

Seçim ve bağlantı

Seçim sözde durumu sonlu durum makinesinin davranışını uygularken çeşitli alternatif dalları modellemek için tasarlanmıştır

Kavşak sözde durumu birden fazla geçişi birbirine bağlamak için kullanılan, serbest anlambilime sahip bir köşe noktasıdır

Bölmek ve birlestirmek

Çatal tepe noktası – gelen bir geçişi, bileşik durumun ortogonal bölgelerinde hedef köşeleri olan iki veya daha fazla geçişe bölmek için tasarlanmış bir sözde durum.

Köşeye katıl – kaynak köşeleri bileşik durumun farklı ortogonal bölgelerinden olan çoklu geçişleri bağlamak için tasarlanmış bir sözde durum.

Giriş ve çıkış noktaları

Giriş noktası - Bazı sonlu durum makinesine veya bileşik duruma girişi simüle etmek için tasarlanmış sözde durum

Çıkış noktası – Bazı sonlu durum makinelerinin veya bileşik durumların çıktısını simüle etmek için tasarlanmış sözde durum

Sığ tarihin sözde durumu (sığ sözde durum)

Sığ sözde durum bileşik bir durumdan ayrıldıktan sonra en son aktif olan alt durumu temsil etmesi amaçlanır.

Derin tarih sözde durumu (derin sözde durum)

Derin sözde durum bileşik durumun terk edildikten sonraki son aktif konfigürasyonunu temsil etmesi amaçlanmaktadır.

Arayüzler

Sağlanan arayüz– bileşenin kendi ortamına sunduğu arayüz.

Gerekli arayüz– bir bileşenin beyan edilen işlevselliğini, sözleşmesini veya davranışını gerçekleştirmek için ortamından ihtiyaç duyduğu bir arayüz.

Liman

Bağlantı noktası, bir bileşen ile çevresi veya bir bileşen ile dahili parçaları arasında ayırt edilebilir bir etkileşim noktasını tanımlar.

Bağlantı noktası adı gerekli değildir

Bağlantı noktası adı yoksa türü, bağlantı noktasının ilişkili olduğu arabirimin türüyle ilişkilendirilir.

Toplama Konektörü
(montaj konektörü)

– sağlanan ve gerekli hizmetler bağlamında iki bileşeni birbirine bağlayan bir bağlayıcı.

Yetki verme bağlayıcısı
(delegasyon konektörü)

– bir bileşenin harici sözleşmesini, bu davranışın o bileşenin dahili parçaları tarafından uygulanmasına bağlayan bir bağlayıcı.

Temsilci bağlayıcı aşağıdaki görevlerden birini gerçekleştirir:

Bir bileşenin bağlantı noktasına dışarıdan gelen mesajların veya sinyallerin işlenmek üzere bileşenin bazı iç kısımlarına veya başka bir bağlantı noktasına iletilmesi.

Bir bileşenin bazı dahili parçalarından gelen mesajları veya sinyalleri, işlenmek üzere bileşenin harici bir bağlantı noktasına iletmek

Düğüm

Üzerine çeşitli yapıların dağıtılması için belirli bir bilgi işlem kaynağını temsil eden bir model öğesidir

Uygulamada, bir düğümün spesifikasyonunu açıklığa kavuşturmak için, dikkati bu düğümün amacına odaklayan çeşitli metin stereotipleri kullanılabilir.

UML 2.x belirli düğüm stereotiplerini tanımlamasa da geliştiriciler bu amaç için aşağıdaki metin stereotiplerini önermişlerdir:

"uygulama sunucusu" (uygulama sunucusu), "istemci iş istasyonu" (istemci iş istasyonu), "mobil aygıt" (mobil aygıt), "katıştırılmış aygıt" (yerleşik aygıt), "işlemci" (işlemci), "sensör" (sensör) ), "modem" (modem), "net" (ağ), "yazıcı" (yazıcı) ve diğerleri.

Yazılım kavramı, yazılımın sınıflandırılması

Yazılım bir bilgisayar sistemi tarafından yürütülen bir dizi programdır.

Yazılım aynı zamanda yazılım tasarımı ve geliştirme faaliyetlerinin tüm alanını da kapsamaktadır.

Yazılım- bilgisayarın ayrılmaz bir parçası. Bilgisayar teknik araçlarının mantıksal bir devamı, yeteneklerini ve kullanım kapsamını genişletiyor.

1) Uygulama programları Kullanıcıların ihtiyaç duyduğu çalışmaların doğrudan uygulanmasını sağlamak.

2) Sistem programları:

• bilgisayar kaynak yönetimi.
• kullanılan bilgilerin kopyalarını oluşturmak.
• bilgisayar cihazlarının işlevselliğini kontrol etmek.
• bilgisayar vb. hakkında referans bilgileri vermek.

3) Enstrümantal yazılım sistemleri, yeni bilgisayar programları oluşturma sürecini kolaylaştırır.

Aşağı yukarı kesinlikle aşağıdakiler yazılım grupları:

• İŞLETİM SİSTEMİ.
• programlama sistemleri.
• enstrümantal sistemler.
• entegre paketler.
• dinamik elektronik tablolar.
• bilgisayar grafik sistemleri.
• veritabanı yönetim sistemleri (DBMS).
• Uygulama yazılımı.