|
|
§ 2.1.4 «Програмне забезпечення комп'ютера»
|
•
|
Види програмного забезпечення комп'ютера
|
•
|
Операційні системи
|
•
|
Оболонки операційних систем
|
•
|
Драйвери
|
•
|
Утиліти
|
•
|
Архіватори
|
•
|
Антивіруси
|
•
|
Мови програмування
|
•
|
Текстові редактори і текстові процесори
|
•
|
Електронна таблиця
|
•
|
База даних
|
•
|
Графічні пакети
|
•
|
Комп'ютерні ігри і засоби мультимедіа
|
•
|
Навчальні програми
|
|
• Види програмного забезпечення комп'ютера
|
|
|
|
|
|
Для розв'язання конкретної задачі комп'ютер має послідовно виконати повністю визначений набір операцій. Ці операції є сукупністю дій, здійснюваних центральним процесором. Потрібні дії та послідовність їх виконання задає програма. Набір програм, що забезпечують можливість використання комп'ютера для розв'язування різних задач, складають програмне забезпечення комп'ютера
Усе програмне забезпечення, що використовується комп'ютерами, поділяється на три основні види:
Системне програмне забезпечення — це сукупність програм, що призначені для забезпечення роботи комп'ютера та комп'ютерних мереж, а також для організації створення взаємодії користувача з комп'ютером.
До системного програмного забезпечення входять:
операційні системи;
оболонки операційних систем;
драйвери;
архіватори;
антивірусні програми;
програми обслуговування дисків,
програми обслуговування комп'ютерних мереж тощо.
Прикладне програмне забезпечення — сукупність програм, що призначені для виконання завдань за допомогою комп'ютера.
Пакет прикладних програм — це система програм, що забезпечує розв'язання задач певного типу.
Приклади прикладного програмного забезпечення:
текстові редактори і текстові процесори;
електронні таблиці;
системи управління базами дани;
графічні пакети;
програми створення презентацій;
комп'ютерні ігри і системи мультимедіа;
навчаючі програми;
системи штучного інтелекту та експертні системи;
програмне забезпечення для роботи з електронною поштою тощо.
Використання прикладного програмного забезпечення потребує наявності певного набору пристроїв у апаратної частини, відповідного об'єму оперативної пам'яті комп'ютера, певного системного програмного забезпечення. Тобто, при виборі прикладної програми користувач мусить враховувати можливості свого конкретного комп'ютера.
Третій вид програмного забезпечення — системи програмування, які призначені для розробки інших програм.
Програмне забезпечення комп'ютерів постійно удосконалюється. Удосконалена програма може суттєво відрізнятися від свого попереднього варіанта, або, як говорять, версії. Різні версії мають однакову назву, а щоб їх розрізнити, до назви програми додається відповідний номер. Наприклад: операційні системи MS-DOS позначаються MS-DOS 1.0; MS-DOS 2.0; MS-DOS 2.01; ...; MS-DOS 6.0 — спільною назвою для всіх програм є MS-DOS, номери версій подаються цифрами 1.0; 2.0; 2.01; ...; 6.0. Кожна нова версія (з вищим номером) має, як правило, більше можливостей, ніж попередня (тобто з більш низьким номером). Разом з тим, існують випадки, коли окремі можливості попередніх версій відсутні у наступних версіях. Через це треба чітко знати, з якою версією програми ви працюєте, оскільки різні версії мають різні можливості.
|
|
|
|
|
|
|
|
• Операційні системи
|
|
|
|
|
При включенні комп'ютера першою завантажується операційна система. Саме операційна система розпізнає та обробляє натискання клавіш на клавіатурі; керує роботою дискових нагромаджувачів; виводить зображення на екран; керує іншими зовнішніми пристроями комп'ютера (мишею, принтером), забезпечує виконання прикладних програм тощо.
Першою операційною системою для ІВМ-сумісних комп'ютерів була операційна система, створена фірма Microsoft, яка призначалася для комп'ютерів з дисковими нагромаджувачами і через те називалася дисковою. Звичайно її називають MS-DOS (скорочення від англ. «MicroSoft Disk Operating System»). З удосконаленням апаратної частини комп'ютерів змінювалася і MS-DOS. З'являлися нові версії цієї ОС, які широко використовуються і тепер. Дискова операційна система, створена фірмою ІВМ одержала назву PC-DOS.
У 1985 році фірмою Microsoft було випущено першу версію графічного розширення операційної ситсеми MS-DOS під назвою Windows. Згодом з'явилися нові версії Windows, ще більш удосконалені. В 1993 році тією ж фірмою була випущена графічна операційна система Windows NT, призначена для організації та роботи комп'ютерної мережі. Сьогодні широко використовується різні версії ОС Windows: Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows ХР, Windows 2000, Windows 2003 (рис. 1).
Рис. 1. Логотип ОС Windows XP
Існує багато інших операційних систем. Наприклад, ОS/2, яку створено в 1987 році фірмою IBM; MAC OS (рис. 2), яка призначена для роботи з комп'ютером Macintosh і розроблена фірмою Apple.
Рис. 2. Логотип ОС MacOS
Однією з найбільш широко використовуваних систем, які працюють на комп'ютерах різних сімейств, є ОС Unix, яка відрізняється високою стабільністю. Саме тому різноманітні версії цієї системи використовуються для обслуговування великих комп'ютерних мереж. Серед операційних систем, побудованих на базі ОС Unix, слід виділити ОС Linux (рис. 3), яка є дуже доступною та гнучкою у використанні.
Рис. 3. Логотип ОС Linux
Вибір конкретної ОС залежить від можливостей апаратної частини комп'ютера та задач, розв'язуваних за допомогою цього комп'ютера.
|
|
|
|
|
|
|
|
• Оболонки операційних систем
|
|
|
|
|
Перші операційні системи використовували командний режим організації діалогу з користувачем. Користувачеві потрібно було власноруч друкувати кожну потрібну йому команду, яка потім виконувалася. Для цього необхідно було пам'ятати не тільки точне написання команд, але й додаткову інформацію, яку вони вимагали.
Командний режим роботи організації діалогу має два основні недоліки:
потрібно пам'ятати точний напис команд ОС;
для ручного набору команд потрібний певний час, за який фактично комп'ютер простоює. В результаті це призводить не тільки до зниження ефективності використання ПК, але й до неефективної роботи самого користувача.
Від складностей командного режиму звільняють програми, які називаються оболонками операційних систем. Використання оболонки дозволяє замінити введення команди або навіть цілої групи команд натисканням однієї з клавіш клавіатури або однієї з кнопок миші. Інформація, необхідна користувачеві для роботи, весь час знаходиться перед ним на екрані дисплея.
Оболонка операційної системи — це програма, призначена для полегшення роботи користувача з командами ОС.
Однією з найпопулярніших і найпоширеніших була оболонка Norton Commander (NC) для ОС MS-DOS. Крім цієї оболонки, для MS-DOS використовувалися також оболонки РС Shell, PathMinder, ХТree та ін. Крім того, для ОС MS-DOS певний час були розповсюдженими графічні оболонки Windows 3.1, Windows 3.11 тощо. Наступна версія Windows — Windows 95 — не є оболонкою, а повноцінною операційною системою з графічним інтерфейсом.
Хоча різні оболонки принципово відрізняються одна від одної, будь-яка з них дозволяє реалізувати такі основні функції:
відображати на екрані вміст будь-якого каталога магнітних та оптичних дисків.
копіювати, перейменовувати, пересилати файли з одного каталога в інший і знищувати їх.
виконувати різні операції з каталогами, а саме: створювати, перейменовувати та знищувати їх.
переглядати та редагувати текстові файли.
|
|
|
|
|
|
|
|
• Драйвери
|
|
|
|
|
Важлива група програм — це програми управління пристроями комп'ютера. Як машина не може їхати без водія, котрий керує її рухом, так і пристроям комп'ютера потрібні спеціальні програми, що керують їх роботою. Такі програми називаються драйверами пристроїв (від англ. «driver» — водій).
Драйвер — це програма, призначена для керування будь-яким пристроєм комп'ютера.
Драйвери пристроїв комп'ютера — дисплея, клавіатури, гнучких і жорстких дисків, принтера — входять до складу операційної системи. Для використання багатьох прикладних програм до складу апаратної частини комп'ютера мають входити додаткові пристрої — нагромаджувач на CD-ROM, миша, графопобудовник, модем, мережна плата, звукова карта, шлем, рукавички тощо. Для керування роботою цих пристроїв необхідні відповідні драйвери. Звичайно програми-драйвери постачаються на дискетах або компакт-дисків разом з пристроями, для яких вони призначені.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• Утиліти
|
|
|
|
|
Утиліти (від англ. «utility» — обслуговуюча програма) — це обслуговуючі, або, як їх ще називають, сервісні (від англ. «service» — обслуговування) програми.
Утиліти допомагають користувачу дізнатися про причини деяких збоїв у роботі комп'ютера та усунути їх, а також обрати зручний режим роботи.
Утиліти дозволяють:
перевірити правильність роботи з вінчестера, пам'яті, дискети;
виявити дефектні (пошкоджені) сектори на диску і перенести дані, що там містяться, у надійне місце;
запобігти запису інформації на дефектні сектори;
отримати інформацію про стан пристроїв комп'ютера;
відновити випадково вилучену з дисків інформацію;
захистити найважливіші дані від доступу до них сторонніх осіб;
оптимізувати (зробити більш зручною) роботу дискових нагромаджувачів;
налагодити зовнішні пристрої відповідно до особистих уподобань користувача.
|
|
|
• Архіватори
|
|
|
|
|
|
Архіватори — це програми, призначені для стиснення інформації.
Під стисненням треба розуміти таке кодування інформації, коли закодований варіант займає менше дискової пам'яті, ніж вихідний.
Процес стиснення називають також архівацією, а результат — архівною інформацією.
Потреба в архівації часто виникає під час копіювання великих обсягів інформації для тривалого зберігання на дискетах. Програми-архіватори надають можливість зменшити кількість дискет, необхідних для зберігання цієї інформації.
Щоб скористатися архівною інформацією, необхідно її розархівувати, або, як говорять, "розпакувати". Для цього використовуються програми-розархіватори. При цьому для кожного архіватора використовується відповідний розархіватор. Часто архівацію і розархівацію виконує одна й та сама програма.
Найпоширенішми програмами-архіватори є PKZIP (з розархіватором PKUNZIP), WINZIP, LHA,
|
|
|
|
З'ясуємо спершу, що таке комп'ютерний вірус.
Вірус — це програма, яка може додавати та свої коди до інших програм (тобто «заражати» інші програми) і таким чином розмножуватися і виконувати небажані дії.
Виконання заражених файлів автоматично викликає виконання вірусу, що призводить до зараження нових програм, і т.д. Процес поширюється дуже швидко. Програми-віруси називаються так через те, що за способом поведінки вони нагадують біологічні віруси, які постійно розмножуються і заражають все навкруги. Основна мета вірусу — змінити дії зараженої програми.
Зараз існує понад сорок тисяч видів вірусу, та їхня кількість весь час зростає. Віруси виявляють себе по-різному: від смішних повідомлень на екрані дисплея до повного виведення комп'ютера з ладу. Наприклад, так званий Єрусалимський вірус виявляє себе у вигляді чорного квадрата на екрані дисплея і в уповільненні на 80 % роботи комп'ютера після того, як комп'ютер відпрацював 30 хвилин. Особливо небезпечним цей вірус стає тоді, коли на 13-е число припадає п'ятниця. У такий день вірус знищує всі дані і програми в пам'яті і на всіх дисках комп'ютера.
Антивіруси — це програми, призначені для виявлення і знешкодження вірусів.
Програмісти-«вірусологи» створюють різноманітні розпізнавачі (детектори) вірусів. На жаль, не існує абсолютно надійного способу розпізнати вірус. Будь-який детектор може не розпізнати якогось вірусу або, навпаки, сприйняти за вірус програму, яка не є вірусом. Більше того, якийсь новий «витончений» вірус може заразити детектор, і вже сам детектор стане розповсюджувачем вірусу.
Як же вберегти комп'ютер від вірусу? Треба робити так само, як і з людськими хворобами: найкращий спосіб запобігти хворобі — не бути зараженим. Найважливіше правило — не користуватися дискетами та компакт-дисками невідомого походження. Саме вони в більшості випадків стають розповсюджувачами вірусів. Щоразу перед тим, як прочитати дані дискет та дисків, необхідно перевіряти її на наявність вірусу спеціальною антивірусною програмою.
Для перевірки на наявність вірусів найчастіше використовуються програми Anti Viral Toolkit Pro (автор Е. Касперський) і Dr.Web (автор І. Данилов). Вони перемагають більшість відомих на даний момент видів вірусів. Автори регулярно поновлюють версії цих програм, з огляду на появу нових видів вірусів. Крім того, є програми, призначені для виявлення і знищення конкретних видів чи груп вірусів.
|
|
|
|
|
RAR, ARJ.
|
|
|
|
|
|
Існують програмні засоби, які призначені для створення нових програм. Вони називаються інструментальними системами або системами програмування. В основі кожної інструментальної системи лежить мова програмування.
Для полегшення роботи програміста створено такі мови програмування, які наближені до природної людської мови і призначені до розв'язання певних видів задач. Досвідчені програмісти знають, якою мовою найкраще користуватися для розв'язання кожної конкретної задачі, оскільки кожна з цих мов має свої можливості та способи опису понять і об'єктів. Зворотний процес перекладу програм на мову машинних кодів покладено на інші програмні засоби, які є складовою інструментальної системи.
Зараз розповсюдження набули системи програмування Visual C++ (для програмістів, які пишуть мовою програмування Cі), Visual Basic (для тих, хто користується мовою Бейсік), Borland Delphi (для тих, хто на основі мови Паскаль) та ін.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• Текстові редактори і текстові процесори
|
|
|
|
|
Однією з найважливіших ділянок застосувань комп'ютерів є їхне використання для створення та обробки різних текстів. Складання листів і оформлення документів, створення журналів з кольоровими ілюстраціями та наукових книг з формулами та кресленнями — все це виконується за допомогою текстового редактора.
Текстовий редактор — це програма, призначена для створення, редагування та опрацювання текстів.
За допомогою цих програм користувач створює нові тексти та змінює (редагує) ті, що вже має. Текст, з яким працює користувач, знаходиться перед ним на екрані дисплея. При редагуванні тексту користувач, пересувається по тексту, набирає і вставляє в текст пропущені літери та слова, змінює розташування частин тексту, додає до тексту формули, діаграми, рисунки, складає таблиці.
Як правило, текстові редактори дозволяють:
змінювати розмір, шрифт, стиль накреслення, колір літер у різних частинах тексту;
автоматично контролювати орфографію та пунктуацію;
друкувати текст або будь-яку його частину у вигляді, заданому користувачем тощо.
автоматично розбивати тексти на сторінки;
складати зміст і правильно розташовувати посилання;
виводити на екран дисплея декілька текстів одночасно і компонувати з їх частин новий текст;
сортувати рядки таблиць;
Окрім текстових редакторів, для обробки текстів нині використовують програми, що мають назву текстові процесори. Різниця між текстовими редакторами і процесорами досить умовна. Як правило, редактори мають менше можливостей і використовуються для підготовки текстів нескладної форми. Текстові процесори є розширеннями редактора, адже вони мають додаткові можливості для опрацювання текстів різної складності.
Для використання текстових редакторів і процесорів достатньо стандартного набору пристроїв комп'ютера. Текстові процесори потребують більшої оперативної пам'яті для роботи та дискового простору для зберігання, ніж редактори. У нашій країні найбільш поширеними є текстові редактори Лексикон, Твір 1, Твір 2, Multi-Edit різних версій, Notepad, Wordpad, текстові процесори Word, Word-Star, Tex.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• Електронна таблиця
|
|
|
|
|
Перші комп'ютери створювалися для виконання математичних обчислень. Незважаючи на те, що сфера використання комп'ютерів згодом значно розширилася, задачі, пов'язані з виконанням математичних обчислень, залишаються однією з найважливіших галузей застосування комп'ютерів. Створено спеціальні програми, що забезпечують швидке і надійне виконання обчислень, — електронні таблиці (англ. «spreadsheets»).
Електронна таблиця (ЕТ) — це програма для обробки даних, поданих у вигляді таблиці.
Назва програм пов'язана з тим, що користувач працює з таблицею, яка зберігається у пам'яті комп'ютера — електронною таблицею. Так само, як і звичайна таблиця, вона складається з комірок. Сучасні ЕТ дозволяють працювати з великою кількістю — мільйонами — клітин і обробляти дуже великі обсяги інформації. Через це їх також називають табличними процесорами.
Виділимо основні можливості електронних таблиць:
введення і редагування даних;
сортування даних рядків або стовпців;
побудова графіків і діаграм за даними таблиці;
опрацювання даних за допомогою вбудованих функцій;
друк на папері всієї таблиці або її частини.
Для встановлення електронних таблиць необхідним є стандартний набір пристроїв комп'ютера. Найчастіше ЕТ застосовуються у фінансовій діяльності для автоматизації банківських і бухгалтерських розрахунків.
Вперше електронні таблиці було розроблено у 1979 році випускниками Массачусетського технологічного інституту Ден Бриклін і Боб Фрепстон. Вона називалася VisiCalc (від англ. «Visible Calculator» — видимий калькулятор). Згодом з'явились такі електронні таблиці: Lotus 1-2-3, що поєднувала в собі найкращі якості системи VisiCalc з графічними можливостями і засобами пошуку інформації, SuperCalc різних версій, Excel, Quattro тощо.
|
|
|
|
|
|
|
|
• База даних
|
|
|
|
|
Зараз важко знайти таку сферу діяльності людини, яка б не вимагала опрацювання значної кількості інформації. Надійним помічником для людини будь-якої професії — бухгалтера, начальника складу, реєстратора лікарні, вчителя, керівника фірми, бібліотекаря тощо є програмні засоби, які призначені для опрацювання, збереження та пошуку інформації.
Інформація, що є об'єднаною у взаємозв'язану сукупність за рядом ознак, називається базою даних (БД).
Програмні засоби, що призначені для зберігання, опрацювання та пошуку інформації у базах даних, називаються системами управління базами даних (СУБД).
СУБД часто називають просто БД, маючи на увазі програми керування інформацією, а не саму інформацію.
Системи управління базами даних надають такі можливості:
введення та редагування систематизованої інформації;
надійне збереження даних;
поновлення і доповнення бази даних;
пошук інформації залежно від певних ознак;
організація потрібних даних для виведення на папір.
Існує велика різноманітність СУБД. Ці програми постійно вдосконалюються і поновлюються. Найбільш популярними з них є такі: dBase, FoxBase, FoxPro, Paradox, Clipper, Clarion, Oracle, Microsoft Access.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• Графічні пакети
|
|