Программное обеспечение компьютера. Виды программного обеспечения компьютеров
Технология поиска Web-страниц
С ростом числа сайтов и увеличением объема информации, размещенной на страницах в Интернете, возникла необходимость структурирования ссылок на различные темы. С этой целью были созданы тематические каталоги, в которых хранились ссылки на интернет-ресурсы, отсортированные по темам. Ссылки размещались в каталогах либо владельцами сайтов, либо специалистами, сотрудниками каталогов. В ответ на запрос клиент мог получить относительно небольшое количество ссылок. При этом степень соответствия темы страницы теме запроса (релевантность) была высока.
Постепенно процесс каталогизации и поиска ссылок на страницы автоматизировался. Возникли поисковые машины, сканирующие существующие интернет-ресурсы и индексирующие сайты по ключевым словам, часто встречающимся на страницах. Роль человека в этом процессе уменьшилась. Возросло количество ссылок-ответов на запрос. Но релевантность при этом была ниже, чем в каталогах. Алгоритмы поиска, программное обеспечение, задействованное в системах постоянно совершенствуется. И в настоящее время грань между каталогами и поисковыми машинами постепенно стирается. Большинство успешных каталогов включили в свой состав поисковые машины, расширив тем самым границы поиска запрашиваемых тем.
Сейчас поисковая система - это программно-аппаратный комплекс с веб-интерфейсом, предоставляющий возможность поиска информации в . Обычно это сайт, на котором размещён интерфейс системы. Программной частью поисковой системы является поисковая машина (поисковый движок) - комплекс программ, обеспечивающий функциональность поисковой системы и обычно являющийся коммерческой тайной компании-разработчика поисковой системы.
Большинство поисковых систем ищут информацию на сайтах Всемирной паутины, но существуют также системы, способные искать файлы на , товары в интернет-магазинах, а также информацию в группах новостей Usenet.
Первой поисковой системой для Всемирной паутины был «Wandex», уже не существующий индекс. При помощи специальной программы «World Wide Web Wanderer» автоматически или по заданному расписанию выполнялись какие-либо действия через те же интерфейсы, что и у обычного пользователя. Разработан Мэтью Грэем (англ. Matthew Gray) из Массачусетского технологического института в 1993. Также в 1993 году появилась поисковая система «Aliweb», работающая до сих пор.
Первой полнотекстовой (т. н. «crawler-based», то есть индексирующей ресурсы при помощи робота) поисковой системой стала «WebCrawler», запущенная в 1994. В отличие от своих предшественников, она позволяла пользователям искать по любым ключевым словам на любой веб-странице - с тех пор это стало стандартом во всех основных поисковых системах. Кроме того, это был первый поисковик, о котором было известно в широких кругах. В 1994 был запущен «Lycos», разработанный в университете Карнеги Мелона.
Вскоре появилось множество других конкурирующих поисковых машин, таких как «Excite», «Infoseek», «Inktomi», «Northern Light» и «AltaVista». В некотором смысле они конкурировали с популярными интернет-каталогами, такими, как «Yahoo!». Позже каталоги соединились или добавили к себе поисковые машины, чтобы увеличить функциональность. В 1996 году русскоязычным пользователям интернета стало доступно морфологическое расширение к поисковой машине Altavista и оригинальные российские поисковые машины «Рамблер» и «Апорт». 23 сентября 1997 была открыта поисковая машина Яндекс.
В последнее время завоёвывает всё большую популярность практика применения методов кластерного анализа («интеллектуальной» группировки результатов при поиске файлов, веб-сайтов, других объектов, предоставляя пользователю возможность быстрой навигации, выбора заведомо более релевантного подмножества и исключения заведомо менее релевантного) и поиска по метаданным. Из международных машин такого плана наибольшую известность получила «Clusty» компании Vivísimo. В 2005 году на российских просторах при поддержке МГУ запущен поисковик «Нигма», поддерживающий автоматическую кластеризацию. В 2006 году открылась российская метамашина Quintura, предлагающая визуальную кластеризацию в виде облака тегов. «Нигма» тоже экспериментировала с визуальной кластеризацией.
Помимо поисковых машин для Всемирной паутины, существовали и поисковики для других протоколов, такие как Archie для поиска по анонимным FTP-серверам и «Veronica» для поиска в Gopher.
По данным компании Net Applications, в ноябре 2011 года использование поисковых систем распределялось следующим образом:
В Беларуси ситуация с поисковыми системами выглядит так (по данным Liveinternet):
Работа с тематическим каталогом: уточнение темы, поиск по ключевым словам в каталоге или в текущем разделе
Каталог сайтов Интернета, или каталог Интернет-ресурсов, или просто Интернет-каталог, - структурированный набор ссылок на сайты с кратким их описанием. В базе данных поисковой системы web-сайты группируются в иерархические тематические каталоги, которые являются аналогами тематического каталога в библиотеке. Тематические разделы верхнего уровня, например: Интернет, Компьютеры, Наука и образование и т. д., содержат вложенные каталоги. Например, каталог Интернет может содержать подкаталоги Поиск, Почта и др. Сайты внутри каталога разбиваются по темам, а внутри тем могут быть ранжированы или по индексу цитирования (как в каталогах Яндекса или Google), или по дате добавления, или по алфавиту, или по другому параметру. Поисковые кaтaлoги coздaются вpучную, т.e. инфopмaция в них зaнoсится людьми.
Поиск информации в каталоге сводится к выбору определенного каталога, после чего пользователю будет представлен список ссылок на Интернет-адреса наиболее посещаемых и содержательных web-сайтов. Каждая ссылка обычно аннотирована, т. е. содержит короткий комментарий к содержанию документа.
Особенность каталогов в том, что они более эффективны при поиске подборок информации на определенную общую тему, например, «профсоюзное движение», «редакции газет Урала», а не при поиске ответа на конкретный вопрос.
Глобальные каталоги: Open Directory Project, также известный как DMOZ.Каталог, Yahoo!, AboutUs.org,.
Русскоязычные каталоги: каталог @mail.ru, Яндекс, Каталог Wapalta, RINTooby, каталог Amiso.
Белорусские каталоги: TUT.BY, URL.BY, OPEN.BY.
Работа с поисковыми машинами
Поисковый сервер содержит большое количество ссылок на самые различные документы, и все эти ссылки систематизированы в тематические каталоги. Например: спорт, кино, автомобили, игры, наука и др. Причем эти ссылки устанавливаются сервером самостоятельно, в автоматическом режиме путем регулярного просмотра всех появляющихся во Всемирной паутине web-страниц. Кроме того, поисковые серверы предоставляют пользователю возможность поиска информации по ключевым словам. После ввода ключевых слов поисковый сервер начинает просматривать документы на других web-серверах и выводить на экран ссылки на те документы, в которых встретились указанные слова. Обычно результаты поиска сортируются по убыванию специального рейтинга документов, который показывает, насколько полно заданный документ отвечает условиям поиска или насколько часто он запрашивается в сети.
Поиск по ключевым словам
Поиск документа в базе данных поисковой системы осуществляется с помощью введения запросов в поле поиска. Запрос должен содержать одно или несколько ключевых слов, которые являются главными для этого документа. Через некоторое время после отправки запроса поисковая система вернет список Интернет-адресов документов, в которых были найдены заданные ключевые слова.
Чтобы получить лучшие результаты поиска, необходимо запомнить несколько простых правил:
- Не искать информацию только по одному ключевому слову.
- Лучше не вводить ключевые слова с прописной буквы, так как это может привести к тому, что не будут найдены те же слова, написанные со строчной буквы.
- Если в итоге поиска вы не получили никаких результатов, проверьте, нет ли в ключевых словах орфографических ошибок.
- Современные поисковые системы предоставляют возможность подключения к сформированному запросу семантического анализатора. С его помощью можно, введя какое-либо слово, выбрать документы, в которых встречаются производные от этого слова в различных падежах, временах и пр.
Поиск web-страниц в поисковых машинах в режиме расширенного поиска
Чтобы осуществить расширенный поиск в Интернет, необходимо использовать регулярные выражения. Регулярные выражения позволяют осуществить поиск по некоторому шаблону слова или выражения, в который включаются как буквы слова, которые необходимо найти, так и символы, заменяемые другими, произвольными символами.
В регулярных выражениях используются следующие символы:
? - символ, указывающий на то, что на месте этого знака может встречаться любая буква или цифра. Например, регулярному выражению м?л удовлетворяют слова «мал», «мол» и «мел».
*
- символ, указывающий на то, что на его месте может встречаться произвольное число любых символов, в том числе пустое множество символов. Например, регулярное выражение «М*
» означает любое слово, начинающееся с прописной русской буквы «М».
Эти символы можно комбинировать. Например, по шаблону: «(?* )» будут искаться все непустые выражения, заключенные в обычные (круглые) скобки.
Другие регулярные выражения встречаются редко. Это: «[», «]», «{,}», «^». Отметим, что регулярные выражения «заменяют» символы, поэтому не могут искать сами себя.
Использование регулярных выражений позволяет во много раз «сократить сущности» при поиске ключевых слов. Например, набрав запрос: нов?? автомобил* вы получите ответ, содержащий слова «новый», «новые», «автомобиль», «автомобили» и т.д. Этот запрос обрабатывается гораздо быстрее и точнее, чем простое перечисление слов.
При комбинации запросов, содержащие несколько слов, может возникнуть ситуация, когда требуется найти не просто ключевые слова, а, например:
- чтобы все ключевые слова присутствовали в тексте найденных страниц;
- чтобы в тексте найденных страниц присутствовало хотя бы одно слово (этот режим используется при поиске первоначально);
- чтобы в тексте найденных страниц обязательно присутствовали одни слова, и не встречались другие.
Для написания таких запросов нужно использовать выражения булевой алгебры: «И», «ИЛИ», «НЕ». Они обозначаются соответственно как «&», «|» и «~». Запросу <выражение 1> & <выражение 2> удовлетворяет обязательное одновременное присутствие в ответе обоих выражений. Запросу <выражение 1> | <выражение 2> удовлетворяет присутствие хотя бы одного выражения в ответе. И, наконец, запрос <выражение 1>~<выражение 2> выполняется только в случае присутствия первого выражения и отсутствия в ответе второго выражения. Запросы можно объединять, используя круглые скобки, например: стар?? | антикварн??) & автомобил*
.
Многие поисковые системы позволяют при поиске учитывать расстояние между словами. Условно «расстояние» между словами - это количество посторонних слов, встречающихся вместе со словами, по которым ведется полнотекстовый поиск. Приведем пример. Если задан запрос на поиск в виде следующей фразы: широкий стол, то расстоянием между этими словами в тексте для разных фраз будет:
- широкий стол - два слова;
- широкий письменный стол - три слова;
- широкий простор открывался из окна. Поручик сел за обеденный стол. - восемь слов (без учета стоп-слов «за» и «из», а также знаков препинания).
Если пользователь ищет стол для покупки, то последний фрагмент его не заинтересует. Для поиска устойчивых словосочетаний выбирайте опцию поиска «слова вместе» расширенного поиска или используйте ключевые слова для ограничения расстояния. **
В некоторых поисковых машинах предусмотрена опция «поиск по странам» и «поиск по регионам». Для этого пользователь в специальном поле формы запроса пишет (или выбирает) название страны и региона. В этом случае ответы на запрос «фильтруются» по Интернет-адресам серверов, расположенных в данном регионе.
Некоторые поисковые системы предоставляют услугу фильтрации содержимого по типу файлов. Так, по умолчанию поиск ведется только по Веб-страницам (html-файлам). При включении фильтра также будет осуществляться поиск в файлах формата Adobe Acrobat (.pdf), Microsoft Word (.doc), Microsoft Excel (.xls), Microsoft PowerPoint (.ppt) и Macromedia Flash (.swf). Необходимо только учесть, что проиндексированного содержимого этих файлов гораздо меньше, чем HTML, поэтому, если поиск с использованием этого фильтра даст отрицательный результат, это не значит, что таких фрагментов в этих файлах нет - скорее всего, их просто нет в индексе.
Встроенный фильтр некоторых поисковых систем позволяет проверять и выбраковывать веб-страницы, закачанные на веб-сервер раньше или позже определенных дат. Этим фильтром можно отсечь «мертвые», давно не обновляющиеся страницы.
Фильтр по размеру файлов позволяет отсечь слишком малые (меньше 1 Кб) или слишком большие файлы или веб-страницы.
По умолчанию поисковая система ищет только оригинальные страницы, а не их копии на других веб-сайтах (так называемых «зеркалах», «mirror» по-английски). Чтобы система не игнорировала зеркала, необходимо включить эту опцию.
В общем случае регистр написания букв в поисковых словах и операторах значения не имеет. То есть такие слова, как конь и КОНЬ, and и aND воспринимаются поисковыми системами как одинаковые. Однако, в некоторых поисковых системах, с целью повышения качества поиска, регистр слов в запросе принимае6тся во внимание. Прежде всего, это касается обработки имен собственных. Например, если запрос в Рамблере состоит из двух, трех или четырех слов, каждое из которых начинается с прописной буквы, то эти слова считаются именами собственными. Поисковая система автоматически производит изменение ограничения расстояния между словами запроса со значения по умолчанию на величину (n-1)*2, где n - количество слов в запросе. Это позволяет находить группу слов запроса, внутри которого есть не более одного «лишнего» слова или знака препинания, например: «Николай Гаврилович Чернышевский», «Л.Н. Толстой», «Ростов на Дону».
Для поиска цитат можно использовать двойные кавычки. Слова запроса, заключенного в двойные кавычки, ищутся в документах в тех форматах и в том порядке, в котором они встретились в запросе. Следовательно, двойные кавычки можно использовать и просто для нахождения слова в заданной форме (по умолчанию слова находятся во всех морфологических формах).
По каждому слову запроса ведется поиск с учетом правил словообразования и морфологии соответствующего языка. Например, при поиске по слову «человек» будут найдены документы, содержащие слова «человеку», «человеком», «человека», и даже «люди». Чтобы произвести поиск только по одной определенной форме слова, нужно взять его в двойные кавычки, или воспользоваться поиском точной фразы в расширенном поиске.
Некоторые слова и символы по умолчанию исключаются из запроса в связи с их малой информативностью. Это так называемые стоп-слова, самые частотные слова русского и английского языка: предлоги, частицы, союзы и артикли. Присутствие этих слов может замедлить поиск и негативно повлиять на полноту результатов. Если необходимо все-таки включить эти слова в поиск, используйте двойные кавычки.
Если запрос состоит из нескольких слов, и при этом некоторые из них вообще не удалось найти, то выдаются результаты поиска по частичному запросу. Из этого результата частичного поиска исключаются отсутствующие слова. При этом на странице результатов поиска выдается соответствующая диагностика. Если запрос был составлен из двух или нескольких слов без применения операторов и конструкций языка запросов, то будут найдены документы, в которых встречаются все слова запроса. При этом для каждого запроса всегда существует так называемое ограничение контекста - положительное число, по умолчанию равное расстоянию в 40 слов.
Документ, в котором встречаются все слова запроса, будет выдан только в том случае, если расстояния в словах между вхождениями этих слов запроса будет меньше этого числа. Например, по запросу: «красная армия» будут найдены те документы, в которых слова «красная» и «армия» будут хотя бы один раз меньше, чем в 40 словах друг от друга. Значение ограничения контекста можно изменять конструкцией «(число, запрос)», где число - любое положительное число, а запрос - любой корректный с точки зрения поисковой машины запрос, состоящий более чем из одного слова. Таким образом, по запросу «(2, красная армия)» найдутся только те документы, в которых между словами «красная» и «армия» хотя бы раз не стоит ни одного слова (поскольку лишь в случае их непосредственного соседства разница в порядковых номерах слов меньше двух, то есть равно единице).
Поисковые системы физически не могут создавать индексы на всех языках. Все поисковые системы имеют «национальную» составляющую. Какие-то из поисковых систем ищут тексты только на английском языке (Yahoo.Com, Alta Vista.Com), какие-то на русском и английском (Рамблер), некоторые индексируют страницы на нескольких языках. Например, поисковая система Яндекс способна индексировать файлы на русском, английском, немецком, французском, украинском и белорусском языках. Особняком среди этих поисковых систем стоит Google: базовый ее сервер (www.google.com) индексирует файлы на английском языке, а национальные серверы (www.google.de, www.google.fr, www.google.ru) - на своих национальных языках. Все индексные базы находятся в одной глобальной сети, поэтому, можно сказать, что Google - одна из немногих поисковых систем, которая ищет сразу на всех языках в сети.
Особенности составления запросов в различных поисковых машинах
Лицензионно-правовые особенности свободного программного продукта
Определение Свободного Программного Обеспечения было дано Ричардом Столлмэном в 1986 году. Однако само это явление существовало и ранее. Фактически, большая часть программного обеспечения до 1980-х годов распространялась принципами, лежащими в основе Свободного ПО.
Свободное ПО может считаться таковым, если предоставляет пользователю следующие четыре свободы:
- свобода запуска программы в любых целях;
- свобода изучения работы программы и адаптации ее к нуждам пользователя (необходимым условием этой свободы является доступ к исходным кодам);
- свобода распространения копии;
- свобода распространения модификаций и улучшенных версий
Фонд Свободного Программного Обеспечения (Free Software Foundation, основанный в 1985 г. Ричардом Столлмэном), разделяет ПО на свободное (Free Software), полусвободное (Semi-free Software) и собственническое (Proprietary Software). Свободное ПО должно обладать всеми четырьмя свободами, приведенными выше. Полусвободное допускает те же свободы, только в отношении некоммерческого использования. Все остальное программное обеспечение относится к собственническому.
Термин «Открытое Программное Обеспечение» (Open Source, далее «ОПО») был предложен в 1998 году Эроком Реймондом и Брюсом Перенсом как альтернатива термину Свободное ПО, поскольку слово «free» в английском «Free Software» часто ошибочно читалось как «бесплатное» (а не «свободное»), что отпугивало коммерческих предпринимателей. Понятие Свободное ПО и Открытое ПО близки, многие лицензии удовлетворяют им обоим, в то же время определение Свободное ПО более строгое и требует обязательного предоставления свобод распространения, модификации, изучения и распространения улучшенных версий, тогда как Открытое ПО концентрируется на открытости исходных кодов как эффективного метода разработки.
По отношению к платности программное обеспечение можно условно разделить на:
- Бесплатное (Freeware). Лицензия такого ПО допускает бесплатное распространение бинарных экземпляров ПО. Этот термин не является синонимом Free Software, поскольку Freeware может распространяться без исходных кодов и других свобод, а Free Software не обязательно распространяется бесплатно.
- Условно-бесплатное (Shareware). Как правило, распространяемые бесплатно экземпляры имеют ограниченную функциональность, работают в течение ограниченного промежутка времени или имеют рекламную функцию, отключающуюся после оплаты.
Качество открытого исходного кода Свободного ПО, как правило, выше, поскольку закрытый исходный код скрывает недостатки и ошибки разработчика от коллег и клиентов. При открытом коде выше доля ответственности разработчика, в том числе и его репутационная ответственность.
В развитии Свободного ПО может участвовать любой из пользователей. Благодаря этому Свободное ПО может лучше отражать предметную область и быть более удобным в применении. Следует отметить, что этот эффект в наибольшей степени сказывается в областях, охватывающих достаточно большое количество IT-специалистов, таких как разработка программного обеспечения, наука, образование, порталы государственных услуг населению.
Благодаря доступности исходных кодов и свободы их использования Свободное ПО позволяет реализовать все преимущества повторного использования кода.
Эффект от поддержки основанного на Свободном ПО проекта IT-сообществом может оказаться настолько велик, что даже небольшой студенческий проект может превратиться в передовой программный продукт, наравне конкурирующим с лидерами IT-отрасли, и будет поддерживаться крупнейшими коммерческими и государственными организациями. Яркий пример - ядро операционной системы Linux.
Видеоматериалы
Как устроен информационный центр Google
(English)
Мэтт Катс (Google) объясняет, как работает поиск Google
(English)
Как искать людей с помощью Яндекса
Часто задаваемые вопросы
В чем основное отличие браузеров Яндекс, Рамблер, Google?
Яндекс обобщает все словоформы (мн. и ед. число, падежи), опускает предлоги (за, на, под и т. д.) и вопросительные формы (что, когда, как и т. п.). То есть при помощи Яндекса выне получите конкретный ответ на запрос «Дом» или «Дома», а только общее количество запросов по всем словоформам конкретного единичного слова.
Кроме стандартной информации по запросам, а также словосочетаниях и близких темах, поисковик предоставляет возможность отсеивать результаты по регионам, городам, а также по месяцам.
Учитывая тот факт, что Яндекс является самой популярной в Рунете поисковой системой, подобная статистика является наиболее репрезентативной при оценке положения дел в Рунете.
Рамблер в этом плане более точен, и его отчёты, по умолчанию, выдают сочетания запросов, в том виде, в котором их ввел в строку поиска пользователь. Для выдачи отчёта, подобного отчету Яндекса, в Рамблере предусмотрен язык запросов. Например, для получения всех словоформ от слова «Дерево» необходимо будет ввести «Дерев*».
Интерфейс Google
содержит довольно сложный язык запросов, позволяющий ограничить область поиска отдельными доменами, языками, типами файлов и т. д. Например, поиск «intitle:Google site:wikipedia.org» выведет все статьи Википедии на всех языках, в заголовке которых встречается слово Google.
Для результатов поиска Google ранее предоставлял возможность повторного поиска, что позволяло производить поиск более детально. Для более детального поиска пользователям необходимо было указывать дополнительные параметры, по которым происходил отбор результатов, что позволяло сразу отобразить не только запрос, но и контекст, где он применяется. Данная возможность упрощала процедуру поиска, исключив необходимость в открытии каждого результата.
Что такое метопоисковая система?
Метапоисковая система (метапоисковая машина) - это поисковая система, которая в отличие от классических поисковых машин не имеет собственной базы данных и собственного поискового индекса, а формирует поисковую выдачу за счет смешивания и переранжирования результатов поиска других поисковых систем.
Как расширить возможности поиска?
1. В каждой поисковой системе, как правило, есть функция расширенного поиска. С его помощью можно найти нужную информацию на конкретном сайте, в определенном регионе и на определенном языке. Также можно уточнять поиск по многим другим параметрам: тип файлов, точность результата и пр. Данные параметры могут различаться в различных поисковых системах.
2. Более оперативный способ - использование , таких как AND или &, OR или |, NOT, ?, *, «», () и пр.
Одним из существенных условий лицензионного договора на программное обеспечение является указание на разрешенные способы использования таких программных продуктов. При этом речь не идет об описании функциональных возможностей или и порядке применения программ по назначению, как это зачастую бывает во множестве лицензионных соглашений.
Поскольку лицензионный договор направлен на предоставление права использования, отсутствие в нем указания на соответствующие требованиям закона способы использования или их подмена фиктивными способами автоматически влечет возможность признания такого договора не заключенным.
Важно знать! Авторское право регулирует оборот копий произведений, включая программное обеспечение. Поэтому под юридическими способами использования ПО следует понимать только действия, направленные на передачу их копий третьим лицам. Извлечение полезных свойств программного обеспечения в рамках пользования его экземпляром не относится законом к способам использования.
Основные способы использования произведений перечислены в ст.1270 ГК РФ. Среди них к способам использования ПО можно отнести следующие:
- воспроизведение ПО , т.е. есть изготовление одного и более экземпляра ПО или его части в любой материальной форме, включая запись в память ЭВМ;
- распространение ПО путем продажи или иного отчуждения его экземпляров;
- публичный показ ПО , то есть любая демонстрация экземпляра ПО на экране с помощью телевизионного кадра или иных технических средств в месте, открытом для свободного посещения, или в месте, где присутствует значительное число лиц, не принадлежащих к обычному кругу семьи, независимо от того, воспринимается ПО в месте его демонстрации или в другом месте одновременно с демонстрацией ПО;
- импорт экземпляров ПО в целях распространения;
- прокат экземпляра ПО , когда программа является основным объектом проката;
- модификация ПО , т.е. любые его изменения, в том числе перевод такой программы или такой базы данных с одного языка на другой язык, за исключением адаптации, то есть внесения изменений, осуществляемых исключительно в целях функционирования программы для ЭВМ или базы данных на конкретных технических средствах пользователя или под управлением конкретных программ пользователя;
- доведение ПО до всеобщего сведения таким образом, что любое лицо может получить доступ к ПО из любого места и в любое время по собственному выбору (доведение до всеобщего сведения), т.е. передача экземпляра по сети Интернет.
Установленный в ст.1270 ГК РФ перечень способов использования ПО является открытым, т.е. законодательство не исключает возможность существования иных способов. Однако такие способы должны относиться непосредственно к передаче экземпляров программного обеспечения, а не практической реализации заложенного в них функционала, как мы наглядно проиллюстрировали выше.
Внимание! В результате применение программ по функциональному назначению, адаптация программ путем их настройки с использованием заложенных внутренних возможностей не относятся к использованию. Следовательно, удаленный доступ к ПО и различным облачным сервисам на его основе также не может рассматриваться в качестве легального способа его использования.
Формулируйте условия лицензионного договора правильно.
Что такое программное обеспечение? Примеры его практического использования мы встречаем каждый день, садясь за компьютер. Даже простое перемещение мыши по экрану - это результат работы программного обеспечения. Какие есть разновидности ПО? Как осуществляется разработка программного обеспечения?
Программное обеспечение: теория
Работа компьютера осуществляется за счет совокупного использования аппаратного и программного обеспечения. Под первым понимается набор микросхем, плат и прочих электронных компонентов и устройств, входящих в состав ПК. Под вторым - компьютерные программы, которые предназначены для обработки информации и выполнения полезных действий при помощи ПК. Первое на сленге часто называется "железо", второе - "софт".
Появляется ПО на компьютере посредством инсталляции - размещения соответствующих файлов на диске. В ряде случаев необходимо производить обновление программного обеспечения. Это, по сути, повторная инсталляция более совершенной и современной версии ПО. Чтобы нужно обладать так называемым "дистрибутивом". Он представляет собой специализированную программу-инсталлятор.
Есть два основных типа ПО - системное и прикладное. Первая разновидность обеспечивает работу ПК с точки зрения его основных функций: запуск, загрузку и осуществление низкоуровневых вычислительных операций. Основными разновидностями системного ПО принято считать а также средства управления аппаратными компонентами компьютера и их настройки.
Это программы, с помощью которых на ПК производятся практически значимые действия. Например, набор текста, построение таблиц, рисование, пользование интернетом и т. д.
Если упростить язык, то можно резюмировать так: системное программное обеспечение - для компьютера, прикладное - для пользователя. Еще один способ объяснить разницу простым языком: работа как правило не видна. Они выполняют свои функции без "согласования" с пользователем, в скрытом режиме. В свою очередь, только при прямом участии пользователя работает прикладное программное обеспечение. Примеры и того и другого мы сегодня рассмотрим.
Есть, конечно, и "некомпьютерные" виды ПО. Ими могут управляться иного рода устройства - к примеру, планшеты, смартфоны, телевизоры. Есть систем климат-контроля, промышленных объектов и т. д.
Что такое операционная система?
ОС - базовый с точки зрения эксплуатации возможностей ПК вид системного ПО. Почему его относят к этой категории программного обеспечения? Дело в том, что в средах, формируемых операционными системами, работают все остальное ПО компьютера (как системное, так и прикладное). ОС являют собой базу для работы ПК. Если нет операционной системы, то ни одна другая программа работать не будет. Основные процессы работы ОС скрыты от пользователя.
Самые распространенные в мире ОС для ПК - Windows (самая популярная, есть очень много ее версий - 7-я, 8-я, XP и другие), Linux, MacOS.
Системное ПО: драйвера
Второй, пожалуй, по значимости вид системного ПО - драйвера. Они призваны обеспечивать корректную работу аппаратных компонентов. Если на компьютере не инсталлированы драйверы для диска, то он функционировать не будет. Аналогично - для видеокарты, мыши, модема и даже процессора. Типовое программное обеспечение сети - драйвер маршрутизатора или же модема. Данный вид ПО, как правило, поставляется производителями оборудования (и во многих случаях входят в состав операционных систем).
Такова сущность системного ПО. На очереди у нас - прикладное программное обеспечение, примеры самых популярных решений и основные возможности, которые предлагаются пользователям.
Прикладное ПО: антивирусы, утилиты
Распространенные виды прикладного программного обеспечения - это антивирусы и утилиты. Первые предназначены защищать ПК от вредоносных программ, которые способны вывести из строя другое ПО или даже аппаратные компоненты компьютера. Одни из самых популярных в России антивирусов - NOD32, DrWeb, Kaspersky. Утилиты призваны обеспечивать стабильную работу ПК, следить за тем, насколько корректно работают процессор, диски, память и другие аппаратные компоненты компьютера.
Популярные Microsoft Word
Какие из конкретных образцов прикладного ПО находят наибольшую востребованность сегодня? Прежде всего, это касается программ для обработки текстов. Такого рода операции на компьютере - исторически самые первые. Одна из наиболее популярных в мире программ для обработки текстов и выполнения сопутствующих операций (рисование таблиц, графиков и т. д.) - Word. Разработала ее одна из крупнейших в мире корпораций - американская Microsoft. Допустима ее русская транскрипция, которая звучит как "программа Ворд".
К настоящему моменту выпущено несколько версий данного ПО. Функции в каждом из них отличаются, но базовая (и самая востребованная на практике) задача, выполняемая MS Word в той или иной модификации, - форматирование текста, сохранение его в файл и обеспечение (при необходимости) его корректного вывода на принтер.
Microsoft Word: возможности
"Программа Ворд" умеет выполнять огромное количество операций. А именно:
Форматирование букв и абзацев (подбор шрифта нужного размера и основных атрибутов - подчеркивание, написание жирным, курсив, расстояние между строк и т. д.)
Оформление внешнего вида страниц (задание цвета и рисунка на фоне, добавление графики, картинок и т. д.)
Добавление сопутствующих тексту элементов (таблиц, графиков, значков и т. д.)
Научиться пользоваться Word очень просто. Многие из элементов управления программой понятны интуитивно. Также стоит отметить, что компания Microsoft, выпустившая Word, снабдила свое решение подробной справочной системой, обратиться к которой пользователь может, нажав на клавиатуре F1.
Популярные прикладные программы: Microsoft Excel
Пример другого популярного прикладного ПО - Microsoft Excel (по-русски - "программа Эксель"). Ее узкая специализация - вычисления при помощи электронных таблиц. Такого рода решения значительно упрощают работу с цифрами.
Несмотря на то что данная программа считается профессиональной, освоить базовые методы работы с ней могут даже начинающие пользователи (отчего она и приобрела всемирную известность).
Microsoft Excel: возможности
Самые простые операции в Excel - это отображение текста и цифр в виде таблиц. Рабочее поле программы, собственно, и выглядит как большое количество ячеек, в каждую из которых можно что-то вписать. Более сложная процедура - построение графиков, введение формул. Операции, которые требуют профессиональной подготовки - программирование так называемых "макросов" (своего рода внутренних программ), инженерные вычисления.
Перечислим самые распространенные на практике типы задач, которые умеет решать "программа Эксель":
Математические расчеты с использованием числовых значений в табличных ячейках (суммирование, вычитание, деление, умножение, выстраивание прогрессий и т. д.);
Применение формул для автоматизации счета;
Составление отчетов, бланков, опросников и иных документов, которые наиболее комфортно смотрятся в виде таблиц;
Построение графиков, визуализация статистики при помощи диаграмм.
Так же как и в случае с Word, пользование Excel очень легко освоить самостоятельно. Элементы управления программой во многом интуитивно понятно. Данный вид ПО также снабжен подробной справочной системой (которая может пригодиться не только начинающему пользователю, но и профессионалу).
Популярные прикладные программы: Adobe Photoshop
Часто у пользователей возникает потребность в задействовании одной интересной программы - "Фотошопа". Для Windows 7, 8 или же XP она существует в большом количестве версий. Официально эта программа называется Adobe Photoshop. Она предназначена для рисования (такого рода решения называются "графическими редакторами"). Пользуются ей, как и в случае с Word и Excel, как начинающие пользователи, так и профессионалы: дизайнеры, веб-разработчики, создатели мультфильмов.
Photoshop относится к программам, обрабатывающим изображения в так называемом "растровом" режиме. Что это значит? Можно сказать, что к категории "растровой" принадлежит основная часть компьютерной графики. Речь идет об изображениях, состоящих из большого количества мелких точек (вспоминаем, как строится картинка на телевизоре и мониторе - принцип тот же). При помощи "растровых" можно создавать абсолютно любые графические элементы. Можно нарисовать портрет человека, дом, пейзаж - все что угодно. Кроме "растровой" графики есть еще "векторная". Изображения на ее основе можно, в свою очередь, выстраивать только по шаблонам, заложенным в программе.
Adobe Photoshop: возможности
При помощи Photoshop можно не только создавать картинки, но также вносить изменения в уже готовые. Отсюда термин "отфотошопить". Можно, например, видоизменять объекты на фото, что-то к ним пририсовывать, ретушировать - при большом опыте работы с Photoshop все может получиться очень правдоподобно.
Adobe Photoshop работает с большинством форматов графических файлов благодаря наличию большого набора конверторов для разных форматов. Последние преобразуют графическую информацию из формата файла в собственный формат редактора Adobe Photoshop при чтении из файла. При записи в файл конверторы выполняют обратное преобразование.
Каковы самые популярные виды операций, которые производятся в Photoshop? К ним можно отнести следующие:
Создание новых рисунков при помощью виртуальных кистей, карандашей, линеек, фигур с использованием различных цветов;
Изменение размера картинок или отдельных их элементов;
Объединение содержимого двух разных изображений;
Изменение цвета картинки или ее частей;
Применение визуальных эффектов за счет встроенных в программу шаблонов и алгоритмов;
Трансформация картинок (отражение, вращение и т. д.).
Так же, как в случае с Word и Excel, элементы управления Photoshop легко осваиваются интуитивно. Так что даже неопытный пользователь сможет что-то нарисовать. Многие из версий программы оснащены справочной системой на русском языке, где в подробностях рассказывается о том, как работать с Photoshop.
Популярные виды прикладного ПО: браузеры
Браузер - это программа, с помощью которой пользователи выходят в Интернет, читают новости с сайтов, пишут сообщения в соцсетях, просматривают ролики - словом, делают все то, что характерно для "виртуального пространства". Самые популярные в мире решения такого типа - Internet Explorer, Opera, Google Chrome. Есть очень большое количество их аналогов и подтипов. Функциональность каждого из них, в целом, одинаковая. Большинство пользователей предпочитают эксплуатировать те или иные, исходя из субъективной оценки качества дизайна программ и удобства расположения элементов управления на них.
Принцип работы браузеров основан на распознавании языка разметки гипертекста (называемого HTML) и преобразования его в понятные для пользователя визуальные элементы - текст, картинки, таблицы, видео, анимацию, формы сообщений и т. д.
Браузеры: возможности
Устроены образцы такого ПО очень просто. Основные элементы браузера - строка с адресом сайта и основное поле (называемое чаще всего "веб-интерфейсом", где отображается информация из Интернета. Главная особенность такой программы - она является посредником между пользователем ПК и другими людьми, находящимися в виртуальном пространстве. То есть, при помощи браузера (точнее, "веб-интерфейса") человек, по сути, может осуществлять обмен данными, отправляя что-то от себя (текст, файлы) и получая что-то от других. Был ли Интернет до изобретения браузеров? Безусловно. Дело в том, что "веб-интерфейс" - исторически не самый первый способ коммуникации между пользователями. Он появился после долгих лет международных согласований стандартов, по которым должен осуществляться обмен "виртуальной" информацией.
ПО: платное и бесплатное
Один из критериев классификации ПО - стоимость. Есть три категории решений. Во-первых, это полностью бесплатное программное обеспечение. Во-вторых, есть коммерческое. Если пользователь хочет задействовать такое ПО, то он должен заплатить за его инсталляцию. В-третьих, существует промежуточный тип ПО - условно бесплатное. В чем его особенность? В общем случае задействования такого ПО такова: не нужно платить за инсталляцию, но, после эксплуатации программы в течение какого-то времени (например, месяца), необходимо будет перечислить денежные средства разработчику за дальнейшее пользование.
Что такое "облачные технологии"?
В последние годы набрал очень большую популярность термин "облачные технологии". Что это за явление? "Облачные технологии" - это, если говорить простым языком, прикладное ПО, которое можно запускать из браузера (соответственно, оно не установлено на ПК). Рассмотрим пример. Microsoft Word, о котором мы говорили выше, запускается двойным щелчком по значку на рабочем столе. Но есть такое же решение но "облачное": использование программного обеспечения такого типа осуществляется через веб-интерфейс браузера. Как правило, файлы, с которыми работает пользователь при помощи такого ПО, также хранятся в Интернете.
Очень много программ сейчас существует в "облачном" формате. Появились даже версии операционных систем такого типа. Так что можно говорить, что "облачный" формат - это не только прикладное, но и системное ПО. Популярность таких решений сегодня связана с быстрой скоростью Интернета (несколько лет назад такого не было), а также экономией времени пользователя - не нужно ничего инсталлировать на ПК. Кстати, обновление программного обеспечения облачного типа происходит независимо от пользователя. Это тоже удобно.
Кто разрабатывает программное обеспечение?
Существует целая отрасль экономики, в рамках которое осуществляется разработка ПО - программирование. В ней работают люди с самыми разными профилями знаний. Но их объединяет общий признак - знание языков программирования. Используя один или несколько из них, человек пишет ПО. Язык программирования - это набор команд, распознаваемых аппаратными компонентами компьютера. Написав выстроенную определенным образом "фразу", человек, создающий ПО, дает "распоряжение" процессору, или, скажем, диску ПК произвести над файлом такую-то операцию. Языков, с помощью которых осуществляется разработка программного обеспечения, сотни. В числе популярных - С ("Си"), Java, Pascal, Ruby-on-Rails.
Трудно ли научиться создавать ПО?
Совсем нет. Разработчиком программ может стать абсолютно любой желающий человек. Создание ПО - это совсем не запрещенный вид деятельности. Многие успешные предприниматели начинали с того, что разрабатывали программное обеспечение. Примеры таких людей - Билл Гейтс, Линукс Торвальдс, Евгений Касперский. Изучить языки для создания ПО можно на основе большого количества доступной литературы, видеоуроков, или посетив специализированные курсы. Разработка программного обеспечения - одна из самых динамично развивающихся отраслей, и рост ее популярности главным образом, связан с всеобщей доступностью.
Глава 5. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭВМ
Выше было выяснено, что компьютер выполняет любые действия по программам, написанным человеком. Сам по себе, по собственной, так сказать, инициативе, компьютер никогда никаких действий выполнить не в состоянии. Можно сказать, что компьютер без программы подобен автомобилю без водителя и горючего. Поэтому наличие программ не менее важно, чем наличие компьютера. В настоящее время программы, которые необходимы для нормального функционирования ЭВМ, могут многократно превосходить по стоимости её аппаратные средства. Для обозначения множества программ для ЭВМ используется термин программное обеспечение (ПО) ЭВМ.
i |
Программным обеспечением называется совокупность программ, которые могут выполняться на компьютере данной модели, включающая комплекты сопровождающей их технической, программной документации.
В этом определении следует выделить два момента. Во-первых, разные модели вычислительных машин обладают различной архитектурой, различными способами кодирования информации, различными системами команд. Поэтому программы, подготовленные к выполнению на компьютере одной модели, скорее всего, невозможно будет выполнить на компьютере другой модели. Таким образом, следует говорить о программном обеспечении данной конкретной модели либо семейства программно-совместимых машин. Во-вторых, вместе с программой приобретается и комплекс технической документации, в котором описываются назначение и основные возможности программы, технические требования к аппаратным средствам компьютера (необходимый объем оперативной и внешней памяти, наличие специального оборудования и т.д.), способы установки программы на компьютере и способы управления программой. Иногда описание программы и способов работы с нею может занимать сотни страниц текста. Если документация к программе отсутствует, то работать с программой очень и очень сложно, а иногда и вообще невозможно. Заметим, однако, что достаточно часто в программах предусматривается встроенная справочная система, обращаться к которой можно непосредственно во время выполнения программы. Такая справочная система обычно содержит всю необходимую для управления программой информацию. Иногда ее называют Help системой (help - помощь).
Стандартным для большинства программ является вызов встроенной справочной системы с помощью функциональной клавиши F1.
Совокупность всех программных средств, используемых на компьютере, достаточно часто называют software (software -программное обеспечение, soft - мягкий, ware - продукция), а совокупность аппаратных средств - hardware (hardware - аппаратные средства, hard - твердый). На любом конкретном компьютере имеется конкретный набор аппаратных и программных средств, которые образует его ресурсы . С течением времени ресурсы компьютера могут изменяться, увеличиваясь или уменьшаясь.
Группа взаимосвязанных программ, обеспечивающих выполнение родственных функций по обработке информации, вместе с необходимыми для этого наборами вспомогательных данных называетсяпакетом программ, илипрограммной системой.
i |
Программа, или пакет программ, разрабатываемый с целью массового тиражирования, называется программным продуктом .
Пакеты программ распространяются через торговую сеть, специальных распространителей программных продуктов или через глобальные компьютерные сети. В настоящее время применяются следующие способы распространения программных продуктов: коммерческий, shareware - частично оплачиваемый или условно-бесплатный (share - доля, часть, ware - изделие), freeware - бесплатный (free - свободный) и trial - пробный (trial - испытание). Коммерческие пакеты приобретаются за их полную стоимость, а условно-бесплатные - за небольшую, иногда символическую цену после бесплатного испытательного срока. В течение этого срока пользователь обычно работает с неполным пакетом. И если программа ему подходит, то после оплаты обусловленной суммы пользователь получает полный комплект пакета и все юридические права на его использование. Пробные (trial) пакеты распространяются их разработчиками бесплатно с целью тестирования и обкатки, а бесплатные (freeware) - в рамках проведения определенной рекламной или торговой политики. Приобретая программу через торговую сеть или у специализированных распространителей, покупатель получает все юридические права по ее использованию. При приобретении программы у легальных распространителей покупатель получает вместе с пакетом сертификат или лицензию на определенные права по использованию пакета. Нелегальные распространители не выдают таких документов. Бесплатное приобретение коммерческих и условно-бесплатных программ путем копирования (нелицензионное , нелегальное, пиратское копирование )является нарушением авторских прав разработчика программы и преследуется по закону.
Чаще всего пакеты программ реализуются в виде так называемого дистрибутива (distribute - распространять, раздавать), который представляет собой программы пакета и необходимые вспомогательные данные, записанные в специальной форме на гибких или оптических дисках. В комплекте с легальным дистрибутивом всегда поставляются необходимая программная документация, а также лицензия на право использования приобретенной программы.
Необходимо помнить, что выполнение программы, представленной в виде дистрибутива, невозможно.
Для приведения пакета или программы в рабочее состояние необходимо выполнить процедуру установки ,инсталляции (install - установка), то есть развертывания, приведения программ и данных в работоспособное состояние по правилам, изложенным в сопровождающей документации. Коммерческие дистрибутивные пакеты часто защищаются от копирования, а для их развертывания необходимо знать специальный код, позволяющий выполнить установку только законному владельцу пакета.
По мере использования программных продуктов на практике выявляются их недостатки, неиспользованные возможности и, возможно, ошибки, не замеченные на стадии разработки. Фирмы-производители учитывают всю поступающую к ним подобного рода информацию и, по возможности, вносят в получивший признание продукт соответствующие изменения. Эти изменения проявляются в виде появления новых модификаций и версий существующего программного продукта.
Версия представляет собой пакет программ, в который внесены существенные изменениями, добавлены принципиально новые функции, используется иная организация программы, данных или применяются новые способы взаимодействия пользователя с программой.
Как правило, новые модификации и версии имеют то же самое название, какое имел и исходный продукт. Однако справа от названия такого измененного продукта появляется определенный признак модификации. Например, одна из наиболее простых и популярных в свое время операционных систем (программа, обеспечивающая эффективную работу аппаратуры и выполнение некоторых других функций) для IBM–совместимых персональных компьютеров называется MS DOS (MicroSoft Disk Operation Sistem - дисковая операционная система, разработка фирмы Microsoft). За время существования выпущено несколько версий и модификаций этой операционной системы - MS DOS v1.0, MS DOS v3.0, MS DOS v3.3, MS DOS v5.0, MS DOS v5.5, MS DOS v6.0, MS DOS v6.2, MS DOS v6.22. Букву «v» (version - версия) в названии программного продукта обычно опускают и пишут, например, MS DOS 6.22. Иногда какую-либо группу версий или модификаций одной и той же программы или операционной системы называют семейством и в обозначение версии вводят букву «х», которая заменяет несовпадающие цифры обозначений. Так, группа версий MS DOS v6.0, MS DOS v6.2, MS DOS v6.22 считается семейством MS DOS 6.x.
Общих правил обозначения модификации и версий не существует. Однако в большинстве случаев появление новых модификаций отражают увеличением номера после десятичной точки. Так, MS DOS 6.0, MS DOS 6.2 и MS DOS 6.22 - разные модификации, не очень значительно отличающиеся друг от друга. Появление новой версии отмечают увеличением номера перед десятичной точкой. Например, MS DOS 3.0, MS DOS 5.0 и MS DOS 6.0 - различные версии одной и той операционной системы, существенно отличающиеся по своим возможностям. Как правило, все возможности младших (предшествующих) версий доступны их старшим (последующим) версиям. Обратите внимание! Более старшей считается версия, имеющая больший номер, но по «возрасту» она, конечно, «моложе». Кроме описанного выше номерного обозначения версий в последнее время достаточно часто используется указание в названии года выпуска продукта или буквенного обозначения. Например, у операционной системы Windows (windows - окно) к моменту написания пособия существовали версии Windows 95, Windows 98 и Windows ME (Millennium Edition - издание тысячелетия), которые были выпущены соответственно в 1995, 1998 и 2000 годах.
СТРУКТУРА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ. В настоящее время в программном обеспечении принято выделять следующие группы: системное, инструментальное и прикладное программное обеспечение.
i |
Системное программное обеспечение служит для обеспечения эффективной работы аппаратуры компьютера.
Программы этой группы автоматизируют подавляющее большинство вспомогательной работы с аппаратными средствами, которую приходится выполнять при использовании всевозможных компьютерных технологий для обработки данных. К группе системных программ относятся операционные системы, операционные оболочки, архиваторы, антивирусные программы и т.д. Разрабатываются, настраиваются и поддерживаются в рабочем состоянии такие программы системными программистами . Они должны обладать высокой квалификацией, в деталях знать аппаратные средства компьютера и способы работы с данными на машинном уровне. Заметим, что обычному, рядовому пользователю приходится постоянно сталкиваться с системными программами, но уже с точки зрения их эксплуатации, использования их возможностей для решения своих задач. С некоторыми программами этой группы мы познакомимся в следующих главах пособия.
i |
Инструментальное программное обеспечение применяется для разработки всевозможных пакетов программ, применяемых в самых разных областях деятельности человека.
В группу инструментальных программ входят: трансляторыс различных алгоритмических языков, осуществляющие перевод текста программы на машинный язык; связывающие редакторы , позволяющие объединять отдельные части программ в единое целое; отладчики , с помощью которых обнаруживаются и устраняются ошибки, допущенные при написании программы; интегрированные среды разработчиков , объединяющие указанные выше компоненты в единую, удобную для разработки программ систему. Инструментальное программное обеспечение - это разновидность орудий труда для другой категории специалистов, так называемых прикладных программистов . Прикладные программисты должны не только хорошо знать приемы и способы обработки данных и уметь разрабатывать программы. Они должны хорошо ориентироваться или достаточно быстро осваиваться в различных конкретных областях применения информационных технологий - в инженерных дисциплинах, математике, физике, издательском деле, бухгалтерии, медицине и т.д. Конечным пользователям сталкиваться с программами этой группы, как правило, не приходится. Однако они должны, хотя бы отдаленно, представлять себе ситуацию и при необходимости найти общий язык с профессиональным программистом для решения собственных задач обработки данных.
i |
Прикладное программное обеспечение обеспечивает решение задач в различных конкретных областях применения компьютерных систем обработки данных.
Прикладное программное обеспечение является конечной целью деятельности прикладных программистов и одновременно орудием труда конечных пользователей. Напомним, что конечным пользователемсчитается лицо, использующее вычислительную технику для получения нужной информации, для решения конкретной задачи в той или иной предметной области или в каких–либо иных целях. При этом специалист в своей конкретной области деятельности не должен одновременно являться специалистом в области средств обработки данных, он не должен уметь программировать . Однако он должен знать основные способы и приемы работы с компьютером, назначение и основные возможности системных и, особенно, прикладных программ в своей проблемной области.
i |
Прикладная программа, или приложение, - это программа, предназначенная для решения задачи или класса задач в конкретной области применения информационных технологий обработки данных. Конкретную область применения информационных технологий принято называть проблемной областью .
Ниже перечислены некоторые основные разновидности прикладных программ.
* Всевозможные текстовые редакторы : Лексикон, Word, WordPerfect, Tex и многие другие. Текстовые редакторы используются для подготовки и изготовления различного рода печатных документов - справок, отчетов, ведомостей, статей. Наиболее мощные из текстовых редакторов в знак, так сказать, уважения к их возможностям иногда называюттекстовыми процессорами. Особыми разновидностями текстовых редакторов являются издательские системы , служащие для подготовки к тиражированию газет, журналов, рекламных буклетов, проспектов, книг. В качестве примеров издательских систем можно указать популярные системы PageMaker и Ventura Publisher.
* Графические редакторы, с помощью которых разрабатываются разнообразные рисунки, чертежи, графики, диаграммы, иллюстрации, в том числе и трехмерные изображения. В качестве примеров графических редакторов можно указать Paint, Corel Draw, PhotoShop, 3DStudioMAX.
* Электронные таблицы представляют собойэлектронный аналог обычных таблиц, с помощью которых осуществляется автоматическая обработка больших массивов текстовой и числовой информации. Возьмем, например, задачу учета отработанного времени или выполненных работ сотрудниками какого-либо подразделения. Исходные данные для решения этой задачи удобно оформлять в виде таблицы соответствующей структуры. В такой таблице можно отражать не только фактически выполненный объем работ. В нее можно вводить данные, связанные с различными коэффициентами сложности, участия, премирования, квалификационные разряды, должностные оклады, поразрядные ставки и т.д. Затем с помощью средств электронной таблицы можно автоматизировать расчет зарплат, премий, производить различного рода статистические подсчеты, формировать по данным, сосредоточенным в таблице, ведомости на зарплату, статистические отчеты, справки. Основное преимущество электронных таблиц в том, что при внесении любых корректировок в исходные данные таблицы можно произвести автоматический пересчет всего комплекса документов, подготовленных на её базе. К электронным таблицам относятся такие широко распространенные программы, как Lotus, SuperCalc, Excel, Quattro Pro и ряд других. Электронные таблицы применяют в своей профессиональной деятельности руководители предприятий, управленческие и плановые работники разного уровня, бухгалтеры, социологи и т.д.
* Базы данных - программные системы, используемые для хранения сведений об одном или нескольких объектах, ихсвойствах и взаимосвязях. Объекты, сведения о которых сосредотачиваются в базах данных, могут быть одушевлёнными и неодушевленными предметами реального мира, идеальными объектами, скажем, историческими событиями и т.д. Базы данных могут хранить информацию о десятках и сотнях тысяч различных объектов. Основное преимущество использования баз данных - это быстрота и эффективность выбора из них нужной информации. Причем время получения информации мало зависит от общего объёма сведений, хранящихся в базе. Представьте только себе, сколько времени приходится тратить людям на поиск нужных сведений в традиционных словарях и справочниках, выпущенных на бумажном носителе, например, в телефонных справочниках, библиографических каталогах, юридических справочниках (Гражданский, Уголовный кодекс) и т.д. Использование их электронных аналогов - баз данных - позволяет до минимума сократить время поиска. Мало того, базы данных предоставляют возможность выбирать данные из их общего хранилища различным пользователям с различными запросами и критериями поиска. Скажем, в библиографической базе данных можно организовать поиск всех произведений данного автора, всей литературы на данную тему, произведений, в названии которых имеется заданное слово, а также по многим другим признакам. Для разработки баз данных, первичного заполнения информацией и поддержания данных в актуальном состоянии (то есть, соответствующем текущему, реальному состоянию предметной области) служат инструментальные пакеты программ, называемые системами управления базами данных (СУБД). В настоящее время наибольшей популярностью пользуются СУБД Access, FoxPro, Paradox, Informix, Oracle и ряд других.
* Интегрированные системы объединяют в своем составе компоненты, аналогичные упомянутым выше специализированным пакетам, обеспечивая единый стиль взаимодействия со всеми составляющими пакета, а также удобный и эффективный способ передачи информации между различными его компонентами. Например, можно с помощью электронной таблицы накопить массив числовых данных и передать этот массив графическому редактору. С его помощью построить график, круговую, столбчатую или объёмную диаграмму и передать её в качестве иллюстрации в текстовый редактор для подготовки аналитического отчета. Это гораздо удобнее, чем пользоваться отдельными специализированными пакетами. Однако надо помнить, что по своим функциональным возможностям отдельные компоненты интегрированных систем значительно уступают своим специализированным аналогам.
Ярким примером интегрированных пакетов является Microsoft Office - один из лучших в мире офисных пакетов. В его состав входит мощный текстовый редактор MS Word, электронная таблица MS Excel, система управления базами данных MS Access, личный информационный менеджер Outlook, программа подготовки презентаций Power Point и некоторые другие компоненты. Все программы пакета имеют единый интерфейс и единый механизм обмена данными, поэтому документ можно создавать, используя несколько инструментов пакета.
* Системы документооборота различных предприятий и организаций, содержащие инструменты планирования и управления, автоматизации финансово-хозяйственной деятельности, учета выпускаемой продукции, подготовки различного рода отчетов, канцелярского документооборота, ведения деловой переписки и т.д. В качестве примеров можно указать пакеты отечественной разработки «СКАТ», «Парус», «Евфрат».
* Бухгалтерские программы позволяют существенно автоматизировать работу бухгалтерий самых различных предприятий и организаций. Самым популярным в нашей стране в настоящее время считается пакет «1С: Бухгалтерия», который обеспечивает выполнение всех видов бухгалтерских расчетов в комплексе.
* Корректоры - программы, обеспечивающие проверку правописания в любых тестах, документах, отчетах. Например, отечественные пакеты «ОРФО», «Пропись» содержат свыше ста тысяч слов и словосочетаний, а также практически все современные правила переноса, орфографии и пунктуации.
* Переводчики и электронные словари - программы, с помощью которых можно осуществлять автоматизированный перевод текстов с одного языка на другой. Например, пакет «Lingua Match Correspondent» обеспечивает ведение деловой переписки на шести языках. Популярными программами-переводчиками в настоящее время считаются пакеты «Stylus», «Socrat» и электронный словарь «МультилексПро», содержащий свыше двух миллионов русских и английских слов.
* Образовательные, обучающие программы и мультимедийные энциклопедии. Пакетыобразовательных программ обеспечивают индивидуальное обучение и проверку качества обучения по самым разным предметам: математике, иностранным языкам, химии, биологии. Имеется большое число дошкольных развивающих программ. В энциклопедиях представлены мир искусства, животный и растительный миры Земли, медицина и кулинария.
* Игровые и развлекательные пакеты представлены огромным числом различных игр для самых разных возрастов, а также музыкальными и видеозаписями.
Контрольные вопросы
Дайте определение понятию «программное обеспечение».
Каким образом можно узнать назначение, основные возможности и способы управления программами?
Что понимается под терминами software и hardware?
Что относится к ресурсам компьютера?
Дайте определение понятиям: «пакет программ», «программная система», «программный продукт».
Каким образом распространяются пакеты программ?
Чем отличается модификация программы от её версии?
Дайте классификацию программного обеспечения.
Для чего нужно системное программное обеспечение? Назовите основные программы, относящиеся к системному программному обеспечению.
Для чего используется инструментальное программное обеспечение? Назовите основные инструментальные программы.
Дайте определение понятиям «прикладная программа» и «приложение».
Для чего используются текстовые и графические редакторы. Приведите примеры редакторов.
Для чего используются электронные таблицы?
Что такое базы данных? Приведите примеры баз данных.
Для чего нужны СУБД?
В чем основная особенность интегрированных систем?
Охарактеризуйте пакет Microsoft Office.
Опишите известные Вам пакеты прикладных программ.
Что такое программное обеспечение
Любой компьютер представляет собой автоматическое устройство, работающее по заложенным в него программам. Компьютерная программа представляет собой последовательность команд, записанных в двоичной форме на машинном языке, понятном процессору компьютера. Компьютерная программа является формой записи алгоритмов решения поставленных задач. Совокупность готовых к исполнению программ, хранящихся в оперативной и внешней памяти компьютера, называется его программным обеспечением .
Виды программного обеспечения
Можно выделить три основных вида программного обеспечения: системное, прикладное и инструментальное.
Системное программное обеспечение обеспечивает согласованное взаимодействие устройств компьютера и создает условия для выполнения остальных программ. Самой важной частью системного программного обеспечения является операционная система – программа, необходимая для работы компьютера. Операционная система выполняет следующие функции:
обеспечение пользовательского интерфейса, то есть программных средств диалога человека и компьютера;
управление выполнением других программ на компьютере, в том числе организация их доступа к устройствам (процессору, памяти, устройствам ввода-вывода);
управление хранением информации на компьютере в виде иерархической системы папок, содержащих файлы.
Можно сказать, что операционная система является средой, в которой выполняются остальные программы.
К системному программному обеспечению относятся также драйверы – программы управляющие работой устройств ввода-вывода и некоторых других устройств, позволяющие настраивать параметры их работы. Драйверы обычно поставляются вместе с устройствами. Комплект наиболее распространенных драйверов поставляется вместе с операционной системой.
В состав системного программного обеспечения входят также антивирусы и другие программы, связанные с обслуживанием компьютера. Системные программы часто называют утилитами (от лат. utilis – полезный).
Прикладное программное обеспечение (приложения) – это программы, непосредственно предназначенные для удовлетворения потребностей пользователя. Типичные представители прикладного программного обеспечения:
текстовые и графические редакторы;
программы работы с электронными таблицами;
системы управления базами данных;
средства просмотра web-страниц;
обучающие системы, электронные энциклопедии, игры;
специализированные программные системы, предназначенные для
автоматизации определенного вида профессиональной деятельности, например, банковские системы, системы управления транспортными перевозками, системы геометрического моделирования в машиностроении.
К инструментальному программному обеспечению относятся средства автоматизации разработки компьютерных программ, то есть инструменты программиста. Инструментальное ПО - это разновидность прикладного ПО (оно является прикладным для разработчика).
При разработке программного обеспечения необходимо представлять алгоритмы в форме, понятной компьютеру. Для этого используются комплексы программ, называемые системами программирования. Они составляют основу инструментального программного обеспечения.
Взаимосвязь программного обеспечения (уровни программной конфигурации)
Назначение и состав операционной системы компьютера
Для того чтобы мы могли не думать о том, как в компьютере происходит работа процессора с программами, данными и с аппаратными устройствами, существует специальный комплекс программ, называемых операционной системой.
Операционные системы разные, но их назначение и функции одинаковые. Операционная система является базовой и необходимой составляющей ПО компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе.
Операционная система – комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие всех аппаратных и программных частей компьютера между собой и взаимодействие пользователя и компьютера.
Операционная система обеспечивает связь между пользователем, программами и аппаратными устройствами.
Структура операционной системы:
Ядро – переводит команды с языка программ на язык «машинных кодов», понятный компьютеру.
Драйверы – программы, управляющие устройствами.
Интерфейс – оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером.
Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.
Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой.
В состав операционной системы входит специальная программа - командный процессор, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать, например, команду выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), команду вывода документа на печать и т. д. Операционная система должна эти команды выполнить.
К магистрали компьютера подключаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). В состав операционной системы входят драйверы устройств - специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами. Любому устройству соответствует свой драйвер.
Для упрощения работы пользователя в состав современных операционных систем, и в частности в состав Windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды посредством мыши, тогда как в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры.
Операционная система содержит также сервисные программы, или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и т. д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т. д.), работать в компьютерных сетях и т. д.
Для удобства пользователя в операционной системе обычно имеется и справочная система. Она предназначена для оперативного получения необходимой информации о функционировании как операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей.
Графический интерфейс
C точки зрения пользователя, все современные операционные системы персональных компьютеров очень похожи друг на друга. Они предлагают общее средство диалога человека с компьютером – графический объектный интерфейс пользователя. Интерфейсом пользователя называется программно реализованные средства общения человека и компьютера. В системах с графическим интерфейсом пользователь управляет компьютером, выбирая мышью нужные пункты меню, кнопки, значки и другие элементы интерфейса. Если для управления компьютером используются команды на специальном языке, вводимые с клавиатуры, то такой интерфейс называется командным.
Основными объектами графического интерфейса операционных систем являются рабочий стол, занимающий весь экран монитора, и расположенные на нем значки, окна и панель задач.