Phần mềm được sử dụng để làm gì. Phần mềm là gì? Các loại phần mềm

- Igor (Quản trị viên)

Hầu như người dùng nào cũng đặt câu hỏi "phần mềm là gì" nên trong khuôn khổ bài viết này tôi sẽ cố gắng tiết lộ bằng những từ đơn giản một số điều cơ bản cơ bản.

Ghi chú: Bài viết này dành cho người mới bắt đầu và người dùng bình thường, và do đó không chứa nhiều chi tiết và tính năng kỹ thuật, chỉ có những giải thích cơ bản ở dạng đơn giản.

Nói một cách đơn giản, phần mềm là gì?

Không phải ai cũng các thiết bị điện tử có thể làm bất cứ điều gì có giá trị theo quan điểm của con người bằng cách chỉ cần cắm vào ổ cắm. Và gần với sự thật hơn một chút, ngày nay hầu hết mọi thiết bị điện tử chỉ đơn giản là vô dụng nếu không có mã máy đặc biệt, cho dù chúng được nối dây trong quá trình sản xuất hoặc do người dùng thiết lập trong quá trình sử dụng. Do đó, trước tiên, hãy xem xét định nghĩa phần mềm là gì.

Software (phần mềm) là một bộ sưu tập đội đặc biệtđể điều khiển các thiết bị phần cứng, bằng cả tín hiệu trực tiếp và thông qua phần mềm khác. Nói một cách dễ hiểu, đây là tất cả những gì cho phép bạn gõ trình chỉnh sửa, chơi đồ chơi, vẽ sơ đồ và làm mọi thứ có thể làm được với các thiết bị hiện có (phần cứng trong máy tính).

Ghi chú: Định nghĩa này rất đơn giản. V tiêu chuẩn khác nhau bạn có thể tìm thêm miêu tả cụ thể... Tuy nhiên, ở hầu hết chúng, định nghĩa khác với những định nghĩa khác.

Cần lưu ý ngay rằng phần mềm thường được đánh đồng với các chương trình hoặc ứng dụng. Theo quan điểm của một số tiêu chuẩn, sự khác biệt có thể và thường liên quan đến tính khả dụng của tài liệu vận hành (đối với phần mềm). Tuy nhiên, trong cuộc sống hàng ngày, sự so sánh như vậy được coi là không đáng kể và do đó các thuật ngữ này được coi là từ đồng nghĩa.

Về cơ bản, phần mềm được chia thành hai loại: phần mềm hệ thống và phần mềm ứng dụng. Phần mềm hệ thống được thiết kế để tương tác với các thiết bị, ví dụ như máy tính (cùng một trình điều khiển), cũng như để đảm bảo hoạt động bình thường (ví dụ: chương trình chống phân mảnh đĩa và các chương trình khác). Các chương trình ứng dụng được thiết kế để giải quyết các vấn đề của người dùng. Ví dụ: bộ văn phòng, trình chỉnh sửa đồ họa, v.v.

Đôi khi, họ vẫn phân bổ hệ điều hành mặc dù trên thực tế, nó cũng là một phần mềm hệ thống. Chỉ là sự phân chia cuối cùng là thuận tiện trong những trường hợp cần chỉ ra rằng hệ thống và chương trình ứng dụng khác không thể được sử dụng nếu không có hệ điều hành.

Ngoài ra, phần mềm được phân chia theo các tiêu chí khác, chẳng hạn như thương mại hoặc phương pháp miễn phí phân phối, sử dụng mạng (cần thiết hay không), tính mở hay đóng cửa mã nguồn, sự khác biệt về các phiên bản (thông thường, theo tính khả dụng của chức năng, ví dụ, phiên bản chuyên nghiệp và nhẹ), theo mục đích chính (ví dụ: trò chơi và bộ ứng dụng văn phòng).

Nếu các phần bổ sung trước đó của phần mềm ứng dụng và hệ thống không quá quan trọng (trái ngược với phần chính), thì sự đa dạng của các chương trình ngày nay chỉ đơn giản là làm cho sự hiện diện của chúng trở nên cần thiết cho việc biên mục. Rất có thể theo thời gian, sẽ có nhiều dấu hiệu phân chia chương trình hơn nữa, bởi vì khu vực thông tinđang phát triển với tốc độ nhanh.

Bây giờ, bạn biết phần mềm là gì một cách đơn giản, nó được sử dụng để làm gì và nó khác nhau như thế nào.

Phần mềm là gì

Khả năng của một chiếc PC hiện đại tuyệt vời đến mức tất cả hơn mọi người tìm thấy công dụng của nó trong công việc, học tập và cuộc sống hàng ngày. Chất lượng quan trọng nhất máy tính hiện đại là "tính thân thiện" của nó trong mối quan hệ với người dùng. Giao tiếp giữa con người và máy tính đã trở nên đơn giản, trực quan và dễ hiểu. Bản thân máy tính sẽ nhắc người dùng phải làm gì trong một tình huống nhất định, giúp thoát khỏi những tình huống khó khăn. Điều này có thể thực hiện được nhờ vào phần mềm máy tính.

Hãy sử dụng lại phép tương tự giữa máy tính và con người. Một người mới sinh không biết gì và không biết làm thế nào. Bé tiếp thu kiến ​​thức và kỹ năng trong quá trình phát triển, học hỏi, tích lũy thông tin vào trí nhớ của mình. Một chiếc máy tính được lắp ráp tại một nhà máy từ vi mạch, dây điện, bảng mạch và những thứ khác giống như một người mới sinh. Chúng ta có thể nói rằng việc tải phần mềm vào bộ nhớ của máy tính tương tự như quá trình dạy một đứa trẻ. Phần mềm được tạo ra bởi các lập trình viên.

Toàn bộ bộ chương trình được lưu trữ trên tất cả các thiết bị trí nhớ dài hạn máy tính, là phần mềm của nó (phần mềm).

Phần mềm máy tính được cập nhật, phát triển và cải tiến liên tục. Chi phí của các chương trình được cài đặt trên một PC hiện đại thường vượt quá chi phí của nó thiết bị kỹ thuật... Sự phát triển của các phần mềm hiện đại đòi hỏi trình độ rất cao của các lập trình viên.

Các loại phần mềm

Có một phần cần thiết trong phần mềm máy tính, nếu thiếu phần này thì không thể làm được gì. Nó được gọi là phần mềm hệ thống. Người mua mua một máy tính được trang bị phần mềm hệ thống quan trọng đối với hoạt động của máy tính như bộ nhớ hoặc bộ xử lý. Ngoài phần mềm hệ thống, phần mềm máy tính còn bao gồm các chương trình ứng dụng và hệ thống lập trình.

Phần mềm máy tính được chia thành:

Phần mềm hệ thống;
- phần mềm ứng dụng;
- hệ thống lập trình.
Phần mềm hệ thống và hệ thống lập trình sẽ được thảo luận ở phần sau. Bây giờ chúng ta hãy làm quen với phần mềm ứng dụng.
Thành phần của phần mềm ứng dụng
Các chương trình mà người dùng có thể giải quyết nhiệm vụ thông tin mà không cần dùng đến lập trình được gọi là chương trình ứng dụng.

Theo quy định, tất cả người dùng thích có một bộ chương trình ứng dụng mà hầu như tất cả mọi người cần. Chúng được gọi là chương trình mục đích chung... Bao gồm các:

Trình chỉnh sửa văn bản và đồ họa mà bạn có thể nấu ăn văn bản khác nhau, tạo bản vẽ, xây dựng bản vẽ; nói cách khác, viết, vẽ, vẽ;

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS), giúp biến máy tính thành sách tham khảo về bất kỳ chủ đề nào;

Bộ xử lý dạng bảng cho phép tổ chức các phép tính dạng bảng rất phổ biến trong thực tế;

Các chương trình truyền thông (mạng) được thiết kế để trao đổi thông tin với các máy tính khác, kết hợp với dữ liệu trong mạng máy tính.

Một loại phần mềm ứng dụng rất phổ biến là trò chơi máy tính... Đa số người dùng bắt đầu giao tiếp bằng máy tính với họ.

Ngoài ra, có một số lượng lớn các chương trình ứng dụng. mục đích đặc biệtHoạt động chuyên môn... Chúng thường được gọi là các gói ứng dụng. Đó là, ví dụ, các chương trình kế toán tạo ra bảng lương và các tính toán khác được thực hiện trong các bộ phận kế toán; hệ thống thiết kế hỗ trợ máy tính giúp các nhà thiết kế phát triển các thiết kế cho các thiết bị kỹ thuật khác nhau; các gói cho phép bạn giải các bài toán phức tạp mà không cần viết chương trình; các chương trình đào tạo về các môn học khác nhau của trường và nhiều hơn nữa.

Phần mềm hệ thống

Phần mềm hệ thống là một tập hợp các chương trình cung cấp quản lý hiệu quả các thành phần hệ thống máy tính, chẳng hạn như bộ xử lý, bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, thiết bị đầu vào-đầu ra, thiết bị mạng, hoạt động như một "giao diện lớp xen kẽ", một bên là phần cứng và một bên là các ứng dụng của người dùng. Không giống như phần mềm ứng dụng, phần mềm hệ thống không giải quyết cụ thể nhiệm vụ áp dụng, nhưng chỉ đảm bảo hoạt động của các chương trình khác, quản lý tài nguyên phần cứng của hệ thống tính toán, v.v.

Hệ điều hành

Hệ điều hành - phức tạp chương trình hệ thống, mở rộng khả năng của hệ thống máy tính, cũng như cung cấp khả năng quản lý tài nguyên của nó, tải và thực thi các chương trình ứng dụng, tương tác với người dùng. Trong hầu hết các hệ thống máy tính, HĐH là phần chính, quan trọng nhất (và đôi khi là duy nhất) của phần mềm hệ thống.
Chức năng hệ điều hành
Chức năng chính(hệ điều hành đơn giản nhất):
Tải ứng dụng vào RAM và thực thi chúng.
Truy cập tiêu chuẩn vào các thiết bị ngoại vi (thiết bị I / O).
Quản lý bộ nhớ (phân phối giữa các tiến trình, bộ nhớ ảo).
Kiểm soát quyền truy cập vào dữ liệu trên các phương tiện không bay hơi (chẳng hạn như Ổ cứng, CD, v.v.) được tổ chức trong một hệ thống tệp cụ thể. Giao diện người dùng.
Hoạt động mạng, hỗ trợ ngăn xếp giao thức.

Chức năng bổ sung:
Thực hiện song song hoặc giả song song các tác vụ (đa nhiệm).
Tương tác giữa các tiến trình: trao đổi dữ liệu, đồng bộ hóa lẫn nhau.
Bảo vệ bản thân hệ thống, cũng như dữ liệu người dùng và các chương trình khỏi các hành động của người dùng (độc hại hoặc vô tình) hoặc các ứng dụng.
Phân biệt quyền truy cập và phương thức hoạt động của nhiều người dùng (xác thực, ủy quyền).
== Khái niệm hệ điều hành
==

Có hai nhóm định nghĩa về hệ điều hành: "một tập hợp các chương trình điều khiển thiết bị" và "một tập hợp các chương trình điều khiển các chương trình khác." Cả hai đều có ý nghĩa kỹ thuật chính xác của chúng, tuy nhiên, chỉ trở nên rõ ràng hơn khi có thêm xem xét chi tiết câu hỏi tại sao hệ điều hành lại cần thiết.
Có những ứng dụng công nghệ điện toán mà hệ điều hành là không cần thiết. Ví dụ: ngày nay, máy vi tính nhúng được tìm thấy trong nhiều thiết bị gia dụng, ô tô (đôi khi cả chục chiếc), điện thoại di động, v.v. Thông thường, một máy tính như vậy liên tục chỉ thực thi một chương trình khởi động khi nó được bật. Và đơn giản máy chơi game- cũng là những máy vi tính chuyên dụng - chúng có thể làm được mà không cần HĐH bằng cách khởi chạy chương trình được viết trên "hộp mực" hoặc đĩa CD được lắp vào thiết bị khi khởi động. Tuy nhiên, một số máy tính siêu nhỏ và bảng điều khiển trò chơi vẫn chạy hệ điều hành cụ thể của riêng chúng. Trong hầu hết các trường hợp, đây là các hệ thống giống UNIX (điều này đặc biệt đúng đối với thiết bị chuyển mạch có thể lập trình được: tường lửa, bộ định tuyến).

Ý tưởng hệ điều hành cơ bản

Tiền thân của HĐH nên được coi là các chương trình tiện ích (bộ tải và màn hình), cũng như các thư viện của các chương trình con được sử dụng thường xuyên bắt đầu được phát triển với sự ra đời của máy tính phổ thông Thế hệ thứ nhất (cuối những năm 1940). Tiện ích giảm thiểu các thao tác vật lý của người vận hành với thiết bị và các thư viện có thể tránh lập trình nhiều hành động giống nhau (thực hiện các thao tác nhập - xuất, tính toán các hàm toán học Vân vân.).

Trong những năm 1950-60, các ý tưởng chính xác định chức năng của HĐH đã được hình thành và triển khai: chế độ hàng loạt, chia sẻ thời gian và đa nhiệm, phân chia quyền hạn, quy mô thực thời gian, cấu trúc tệphệ thống tập tin.

Các chương trình cài sẵn

Các chương trình hoặc phần sụn cài sẵn là các chương trình được "nối dây" vào các thiết bị điện tử kỹ thuật số. Trong một số trường hợp (ví dụ: BIOS IBM-PC máy tính tương thích) về cơ bản là một phần của hệ điều hành, được lưu trữ trong bộ nhớ liên tục. Đủ thiết bị đơn giản toàn bộ hệ điều hành có thể được nhúng. Nhiều thiết bị máy tính hiện đại có "chương trình cơ sở" riêng để điều khiển các thiết bị này và đơn giản hóa việc tương tác với chúng.

Tiện ích

Tiện ích (tiện ích hoặc công cụ tiếng Anh) - các chương trình được thiết kế để giải quyết một loạt các nhiệm vụ phụ trợ. Đôi khi các tiện ích được phân loại là phần mềm dịch vụ Các tiện ích được sử dụng để
Giám sát các chỉ số của cảm biến và hiệu suất thiết bị - giám sát nhiệt độ của bộ xử lý, bộ điều hợp video; đọc S.M.A.R.T. ổ cứng;
Kiểm soát thông số thiết bị - giới hạn tốc độ tối đa vòng quay của ổ đĩa CD; thay đổi tốc độ quạt.
Các chỉ số kiểm soát - kiểm tra tính toàn vẹn của tham chiếu; tính đúng đắn của việc ghi dữ liệu.
Cải tiến - định dạng và / hoặc phân vùng lại đĩa trong khi lưu dữ liệu, xóa nó ngoài khả năng khôi phục.

Các loại tiện ích

Tiện ích đĩa
Trình chống phân mảnh
Kiểm tra đĩa - tìm kiếm các tệp và phần đĩa bị ghi sai hoặc bị hỏng theo nhiều cách khác nhau và xóa chúng sau đó để sử dụng hiệu quả dung lượng đĩa.
Disk Cleanup - xóa các tệp tạm thời, các tập tin không cần thiết, làm sạch "giỏ".
Phân vùng đĩa - chia đĩa thành ổ đĩa logic có thể có các hệ thống tệp khác nhau và được hệ điều hành coi là một số đĩa khác nhau.
Sao lưu - tạo sao lưu toàn bộ đĩa và các tập tin riêng lẻ cũng như phục hồi từ các bản sao này.
Nén đĩa - nén thông tin trên đĩa để tăng dung lượng của đĩa cứng. Tiện ích đăng ký
Thiết bị giám sát tiện ích
Kiểm tra phần cứng

Phần mềm ứng dụng

Chương trình ứng dụng hoặc ứng dụng - một chương trình được thiết kế để thực hiện các tác vụ cụ thể của người dùng và được thiết kế để tương tác trực tiếp với người dùng. Trong hầu hết các hệ điều hành, các chương trình ứng dụng không thể truy cập trực tiếp vào tài nguyên máy tính mà tương tác với phần cứng, v.v. thông qua hệ điều hành. Cũng bằng ngôn ngữ đơn giản - chương trình trợ giúp.
Phân loại

Loại
phần mềm chung
Người soạn thảo văn bản
Hệ thống áp đặt máy tính
Biên tập đồ họa
DBMS
phần mềm mục đích đặc biệt
Những hệ thống chuyên gia
Các ứng dụng đa phương tiện (Trình phát đa phương tiện, chương trình tạo / chỉnh sửa video, âm thanh, Chuyển văn bản thành giọng nói, v.v.)
Hệ thống siêu văn bản (Từ điển điện tử, bách khoa toàn thư, hệ quy chiếu)
Hệ thống quản lý nội dung
phần mềm chuyên nghiệp
CAD
AWP
ACS
APCS
ASNI
Địa lý Hệ thông thông tin
Hệ thống thanh toán
CRM
Theo phạm vi
Phần mềm ứng dụng của các doanh nghiệp, tổ chức. Ví dụ, quản lý tài chính, hệ thống quan hệ khách hàng, chuỗi cung ứng. Loại này cũng bao gồm phần mềm phòng ban cho các doanh nghiệp nhỏ, cũng như phần mềm cho các phòng ban riêng lẻ trong một doanh nghiệp lớn. (Ví dụ: Quản lý Chi phí Đi lại, Hỗ trợ CNTT)
Phần mềm cung cấp quyền truy cập của người dùng vào các thiết bị máy tính.
Phần mềm cơ sở hạ tầng doanh nghiệp. Cung cấp khả năng chungđể hỗ trợ phần mềm doanh nghiệp. Đây là các hệ quản trị cơ sở dữ liệu, máy chủ E-mail, quản lý mạng và bảo mật.
Phần mềm công nhân thông tin. Phục vụ nhu cầu người dùng cá nhân trong việc tạo và quản lý thông tin. Chúng thường là quản lý thời gian, quản lý tài nguyên, tài liệu, chẳng hạn như xử lý văn bản, bảng tính, ứng dụng khách e-mail và blog, hệ thống thông tin cá nhân và trình chỉnh sửa phương tiện.
Phần mềm Truy cập Nội dung. Nó được sử dụng để truy cập các chương trình hoặc tài nguyên nhất định mà không cần chỉnh sửa chúng (tuy nhiên, nó cũng có thể bao gồm chức năng chỉnh sửa). Dành cho các nhóm hoặc cá nhân người dùng nội dung kỹ thuật số. Ví dụ: chúng là trình phát đa phương tiện, trình duyệt web, trình duyệt vệ tinh, v.v.
Phần mềm giáo dục có nội dung tương tự như phần mềm dành cho phương tiện và giải trí, tuy nhiên, ngược lại, nó có các yêu cầu rõ ràng để kiểm tra kiến ​​thức của người dùng và theo dõi tiến độ nghiên cứu một tài liệu cụ thể. Nhiều chương trình giáo dục bao gồm các chức năng chia sẻ và đa bên liên quan.
Phần mềm mô phỏng. Được sử dụng để mô phỏng các hệ thống vật lý hoặc trừu tượng nhằm nghiên cứu khoa học, học tập hoặc giải trí.
Công cụ phần mềm trong lĩnh vực truyền thông. Đáp ứng nhu cầu của người dùng sản xuất tài nguyên in ấn hoặc phương tiện điện tử cho những người tiêu dùng khác, cho mục đích thương mại hoặc cơ sở giáo dục... Đây là các chương trình xử lý in ấn, bố cục, xử lý đa phương tiện, Trình chỉnh sửa HTML, biên tập viên hoạt hình kỹ thuật số, biên tập âm thanh kỹ thuật số, v.v.
Các chương trình ứng dụng cho thiết kế và xây dựng. Được sử dụng trong quá trình phát triển phần cứng ("Phần cứng") và phần mềm. Bao gồm thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD), máy tính hỗ trợ thiết kế(kỹ thuật hỗ trợ máy tính - CAE), chỉnh sửa và biên dịch ngôn ngữ lập trình, môi trường phát triển tích hợp, Giao diện lập trình viên ứng dụng.
Liên kết đến tài nguyên được sử dụng

Phần mềm là gì? Ví dụ về nó công dụng thực tế chúng ta gặp nhau hàng ngày, ngồi bên máy tính. Ngay cả chuyển động đơn giản của chuột trên màn hình cũng là kết quả của phần mềm. Có những loại phần mềm nào? Phát triển phần mềm được thực hiện như thế nào?

Phần mềm: lý thuyết

Hoạt động của máy tính được thực hiện thông qua việc sử dụng kết hợp phần cứng và phần mềm. Đầu tiên là một bộ vi mạch, bo mạch và những thứ khác. Linh kiện điện tử và các thiết bị có trong PC. Dưới thứ hai - chương trình máy tínhđược thiết kế để xử lý thông tin và thực hiện hành động hữu ích sử dụng PC. Đầu tiên trong tiếng lóng thường được gọi là "phần cứng", thứ hai - "phần mềm".

Phần mềm xuất hiện trên máy tính bằng cách cài đặt - đặt các tập tin tương ứng vào đĩa. Trong một số trường hợp, cần phải cập nhật phần mềm. Trên thực tế, đây là việc cài đặt lại phiên bản phần mềm tiên tiến và hiện đại hơn. Để có một cái gọi là "phân phối". Nó là một chương trình cài đặt chuyên biệt.

Có hai loại phần mềm chính - phần mềm hệ thống và phần mềm ứng dụng. Loại đầu tiên đảm bảo hoạt động của PC về các chức năng chính của nó: khởi chạy, tải và thực hiện các hoạt động tính toán mức thấp. Các loại phần mềm hệ thống chính được coi là cũng như điều khiển các thành phần phần cứng máy tính và cài đặt của chúng.

Đây là các chương trình với sự trợ giúp của các hành động thực tế quan trọng được thực hiện trên PC. Ví dụ, đánh máy, xây dựng bảng, vẽ, sử dụng Internet, v.v.

Để đơn giản hóa ngôn ngữ, có thể tóm tắt như sau: phần mềm hệ thống - dành cho máy tính, phần mềm ứng dụng - dành cho người dùng. Một cách khác để giải thích sự khác biệt ngôn ngữ đơn giản: công việc thường không nhìn thấy được. Họ thực hiện các chức năng của mình mà không cần "phối hợp" với người dùng, trong chế độ ẩn... Đổi lại, chỉ với sự tham gia trực tiếp của người dùng thì phần mềm ứng dụng mới hoạt động. Ví dụ về cả hai, chúng ta sẽ xem xét ngày hôm nay.

Tất nhiên, có những loại phần mềm "không phải máy tính". Họ có thể điều khiển các loại thiết bị khác - ví dụ: máy tính bảng, điện thoại thông minh, TV. Có hệ thống kiểm soát khí hậu, cơ sở công nghiệp, v.v.

Hệ thống vận hành là gì?

OS là một loại phần mềm hệ thống cơ bản theo quan điểm vận hành các khả năng của PC. Tại sao nó lại được đưa vào danh mục phần mềm này? Thực tế là trong môi trường được hình thành bởi hệ điều hành, tất cả phần còn lại của phần mềm máy tính (cả hệ thống và ứng dụng) đều chạy. Hệ điều hành là cơ sở để PC hoạt động. Nếu không có hệ điều hành, thì không có chương trình nào khác hoạt động. Các quy trình hoạt động chính của hệ điều hành được ẩn với người dùng.

Hệ điều hành phổ biến nhất cho PC trên thế giới là Windows (phổ biến nhất, có nhiều phiên bản - 7, 8, XP và những hệ điều hành khác), Linux, MacOS.

Phần mềm hệ thống: trình điều khiển

Loại thứ hai, có lẽ, quan trọng nhất của phần mềm hệ thống là trình điều khiển. Chúng được thiết kế để cung cấp công việc chính xác Các thành phần phần cứng. Nếu trình điều khiển cho đĩa không được cài đặt trên máy tính, thì nó sẽ không hoạt động. Tương tự như vậy - đối với card màn hình, chuột, modem và thậm chí cả bộ xử lý. Phần mềm mạng điển hình là bộ định tuyến hoặc trình điều khiển modem. Loại này Phần mềm thường được cung cấp bởi các nhà sản xuất phần cứng (và trong nhiều trường hợp được bao gồm trong hệ điều hành).

Đây là bản chất của phần mềm hệ thống. Tiếp theo, chúng tôi có - phần mềm ứng dụng, ví dụ về hầu hết các giải pháp phổ biến và các tính năng chính được cung cấp cho người dùng.

Phần mềm ứng dụng: chống vi rút, tiện ích

Các loại phần mềm ứng dụng phổ biến là antivirus và tiện ích. Cái trước được thiết kế để bảo vệ PC khỏi phần mềm độc hại có thể làm hỏng phần mềm khác hoặc thậm chí các thành phần phần cứng của máy tính. Một số loại thuốc chống vi rút phổ biến nhất ở Nga là NOD32, DrWeb, Kaspersky. Các tiện ích được thiết kế để cung cấp công việc ổn định PC, theo dõi bộ vi xử lý, đĩa, bộ nhớ và các thành phần phần cứng khác của máy tính hoạt động bình thường như thế nào.

Microsoft Word phổ biến

Cái nào trong số mẫu cụ thể phần mềm ứng dụng tìm thấy nhu cầu lớn nhất hiện nay? Trước hết, điều này áp dụng cho các chương trình xử lý văn bản. Các hoạt động như vậy trên máy tính về mặt lịch sử là lần đầu tiên. Một trong những chương trình xử lý văn bản phổ biến nhất trên thế giới và thực hiện các thao tác liên quan (vẽ bảng, đồ thị, v.v.) là Word. Nó được phát triển bởi một trong những tập đoàn lớn nhất thế giới - Microsoft của Mỹ. Phiên âm tiếng Nga của nó, nghe giống như "chương trình Word", có thể chấp nhận được.

Đến nay, một số phiên bản của phần mềm này đã được phát hành. Các chức năng trong mỗi chức năng là khác nhau, nhưng nhiệm vụ cơ bản (và được yêu cầu nhiều nhất trong thực tế) được thực hiện bởi MS Word ở dạng này hay dạng khác là định dạng văn bản, lưu nó vào một tệp và đảm bảo (nếu cần) đầu ra chính xác của nó cho máy in.

Microsoft Word: các tính năng

"Chương trình Word" có thể thực hiện số lượng lớn các hoạt động. Cụ thể:

Định dạng các chữ cái và đoạn văn (lựa chọn phông chữ Đúng kích cỡ và các thuộc tính cơ bản - gạch chân, in đậm, in nghiêng, khoảng cách dòng, v.v.)

Đăng ký vẻ bề ngoài trang (thiết lập màu và hoa văn trên nền, thêm đồ họa, hình ảnh, v.v.)

Thêm các yếu tố đi kèm với văn bản (bảng, đồ thị, biểu tượng, v.v.)

Học cách sử dụng Word thật dễ dàng. Nhiều điều khiển của chương trình rất trực quan. Cũng cần lưu ý rằng Microsoft, công ty phát hành Word, đã cung cấp giải pháp của mình với một hệ thống trợ giúp chi tiết, người dùng có thể truy cập hệ thống này bằng cách nhấn F1 trên bàn phím.

Các chương trình ứng dụng phổ biến: Microsoft Excel

Một ví dụ về phần mềm ứng dụng phổ biến khác là Microsoft Excel (trong tiếng Nga - "chương trình Excel"). Chuyên môn hẹp của cô ấy là sử dụng máy tính bảng tính... Loại giải pháp này giúp đơn giản hóa rất nhiều công việc với các con số.

Mặc dù chương trình nàyđược coi là chuyên nghiệp, bậc thầy phương pháp cơ bản ngay cả những người dùng mới làm quen cũng có thể làm việc với nó (đó là lý do tại sao nó trở nên nổi tiếng trên toàn thế giới).

Microsoft Excel: các tính năng

Các thao tác đơn giản nhất trong Excel là hiển thị văn bản và số dưới dạng bảng. Trên thực tế, vùng làm việc của chương trình trông giống như một số lượng lớn các ô, trong mỗi ô bạn có thể viết một cái gì đó. Một thủ tục phức tạp hơn là vẽ đồ thị, giới thiệu công thức. Các hoạt động yêu cầu đào tạo chuyên nghiệp - lập trình được gọi là "macro" (một loại chương trình nội bộ), tính toán kỹ thuật.

Hãy liệt kê các dạng vấn đề phổ biến nhất trong thực tế mà "chương trình Excel" có thể giải quyết:

Các phép tính toán học sử dụng các giá trị số trong các ô bảng (tổng, trừ, chia, nhân, xây dựng lũy ​​tiến, v.v.);

Ứng dụng các công thức để tự động hóa tài khoản;

Lập các báo cáo, biểu mẫu, bảng câu hỏi và các tài liệu khác trông thoải mái nhất dưới dạng bảng;

Xây dựng biểu đồ, trực quan hóa số liệu thống kê bằng sơ đồ.

Cũng như đối với Word, việc sử dụng Excel rất dễ dàng để tự học. Các điều khiển của chương trình phần lớn là trực quan. Loại phần mềm này cũng được trang bị một hệ thống trợ giúp chi tiết (có thể hữu ích không chỉ cho người dùng mới làm quen mà còn cho người chuyên nghiệp).

Phần mềm ứng dụng phổ biến: Adobe Photoshop

Thường thì người dùng có nhu cầu sử dụng một chương trình thú vị- "Photoshop". Đối với Windows 7, 8 hoặc XP, nó tồn tại với một số lượng lớn các phiên bản. Chính thức, chương trình này được gọi là Adobe photoshop... Nó được thiết kế để vẽ (các giải pháp như vậy được gọi là " biên tập viên đồ họa Nó được sử dụng, như trong trường hợp của Word và Excel, bởi cả người dùng mới và các chuyên gia: nhà thiết kế, nhà phát triển web, người sáng tạo phim hoạt hình.

Photoshop đề cập đến các chương trình xử lý hình ảnh ở chế độ được gọi là "raster". Nó có nghĩa là gì? Chúng ta có thể nói rằng phần chính thuộc về loại "raster" đô họa may tinh. Nó là về hình ảnh bao gồm một số lượng lớn các chấm nhỏ (hãy nhớ cách hình ảnh được tạo trên TV và màn hình - nguyên tắc là giống nhau). Với sự trợ giúp của "raster", bạn có thể tạo hoàn toàn bất kỳ yếu tố đồ họa... Bạn có thể vẽ chân dung của một người, một ngôi nhà, một phong cảnh - bất cứ điều gì. Ngoài đồ họa "raster", còn có đồ họa "vector". Đến lượt mình, hình ảnh dựa trên nó có thể được xây dựng chỉ theo các mẫu có trong chương trình.

Adobe Photoshop: các tính năng

Tại Trợ giúp về Photoshop bạn không chỉ có thể tạo ảnh mà còn có thể thực hiện các thay đổi đối với những bức ảnh đã tạo sẵn. Do đó có thuật ngữ "photoshop". Ví dụ, bạn có thể sửa đổi các đối tượng trong ảnh, thêm thứ gì đó vào chúng, chỉnh sửa lại - với nhiều kinh nghiệm với Photoshop, mọi thứ có thể trở nên rất đáng tin cậy.

Adobe Photoshop hoạt động với hầu hết các định dạng tệp đồ họa nhờ bộ chuyển đổi lớn cho các định dạng khác nhau... Sau này sẽ biến đổi thông tin đồ họa từ định dạng tệp sang định dạng gốc Trình chỉnh sửa Adobe Photoshop khi đọc từ một tệp. Khi ghi vào một tệp, trình chuyển đổi thực hiện chuyển đổi ngược lại.

Các loại hoạt động Photoshop phổ biến nhất là gì? Chúng bao gồm những điều sau:

Tạo các bản vẽ mới bằng cọ ảo, bút chì, thước kẻ, các hình dạng sử dụng các màu sắc khác nhau;

Thay đổi kích thước của ảnh hoặc các yếu tố riêng lẻ của chúng;

Kết hợp nội dung của hai hình ảnh khác nhau;

Thay đổi màu sắc của hình ảnh hoặc các bộ phận của hình ảnh;

Đơn xin hiệu ứng hình ảnh do các khuôn mẫu và thuật toán được tích hợp sẵn trong chương trình;

Chuyển đổi hình ảnh (phản chiếu, quay, v.v.).

Như với Word và Excel, các phần tử Điều khiển Photoshop dễ học trực quan. Vì vậy, ngay cả một người dùng thiếu kinh nghiệm cũng có thể vẽ một cái gì đó. Nhiều phiên bản của chương trình được trang bị hệ thống trợ giúp bằng tiếng Nga, mô tả chi tiết cách làm việc với Photoshop.

Các loại phần mềm ứng dụng phổ biến: trình duyệt

Trình duyệt là một chương trình mà người dùng truy cập Internet, đọc tin tức từ các trang web, viết tin nhắn trên mạng xã hội, xem video - nói ngắn gọn, họ làm mọi thứ đặc trưng cho "không gian ảo". Các giải pháp loại này phổ biến nhất trên thế giới là Internet Explorer, Opera, Google Chrome. Có một số lượng rất lớn các chất tương tự và kiểu phụ của chúng. Nói chung, chức năng của mỗi loại đều giống nhau. Hầu hết người dùng thích khai thác cái này hay cái khác, dựa trên đánh giá chủ quan về chất lượng thiết kế của các chương trình và sự thuận tiện của việc bố trí các điều khiển trên chúng.

Nguyên tắc hoạt động của các trình duyệt dựa trên việc nhận dạng ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản (gọi là HTML) và chuyển nó thành các yếu tố trực quan dễ hiểu đối với người dùng - văn bản, hình ảnh, bảng, video, hoạt ảnh, biểu mẫu tin nhắn, v.v.

Trình duyệt: các tính năng

Sắp xếp các mẫu của phần mềm như vậy rất đơn giản. Các yếu tố chính của trình duyệt là dòng có địa chỉ trang web và trường chính (thường được gọi là "giao diện web", nơi thông tin từ Internet được hiển thị. tính năng chính một chương trình như vậy - nó là trung gian giữa người dùng PC và những người khác trong không gian ảo. Đó là, bằng cách sử dụng một trình duyệt (chính xác hơn là "giao diện web"), trên thực tế, một người có thể trao đổi dữ liệu bằng cách gửi một thứ gì đó từ chính mình (văn bản, tệp tin) và nhận một thứ gì đó từ người khác. Có phải Internet trước khi phát minh ra trình duyệt? Không còn nghi ngờ gì nữa. Thực tế là "giao diện web" về mặt lịch sử không phải là cách giao tiếp đầu tiên giữa người dùng. Anh ấy xuất hiện sau năm thỏa thuận quốc tế về các tiêu chuẩn mà theo đó việc trao đổi thông tin "ảo" cần được thực hiện.

Phần mềm: trả phí và miễn phí

Một trong những tiêu chí để phân loại phần mềm là giá thành. Có ba loại giải pháp. Đầu tiên, nó là phần mềm hoàn toàn miễn phí. Thứ hai, có tính thương mại. Nếu người dùng muốn sử dụng phần mềm đó, thì anh ta phải trả tiền cho việc cài đặt phần mềm đó. Thứ ba, có một loại phần mềm trung gian - phần mềm chia sẻ. Đặc thù của nó là gì? V trường hợp chung Việc sử dụng phần mềm đó như sau: bạn không cần phải trả tiền cho việc cài đặt, nhưng sau khi sử dụng chương trình một thời gian (ví dụ: một tháng), bạn sẽ cần phải liệt kê tiền mặt cho nhà phát triển để sử dụng thêm.

Điện toán đám mây là gì?

V những năm trước thuật ngữ "công nghệ đám mây" đã trở nên rất phổ biến. Đây là hiện tượng gì? "Công nghệ đám mây", nói một cách đơn giản, là phần mềm ứng dụng có thể được khởi chạy từ trình duyệt (do đó, nó không được cài đặt trên PC). Hãy xem một ví dụ. Phần mềm soạn thảo văn bản, mà chúng ta đã nói ở trên, chạy nhấn đúp chuột bằng biểu tượng trên màn hình nền. Nhưng có cùng một giải pháp nhưng lại “lên mây”: việc sử dụng loại phần mềm này được thực hiện thông qua giao diện trình duyệt web. Theo quy định, các tệp mà người dùng làm việc với phần mềm đó cũng được lưu trữ trên Internet.

Hiện nay rất nhiều chương trình tồn tại ở định dạng "đám mây". Thậm chí còn có các phiên bản của loại hệ điều hành này. Vì vậy, chúng ta có thể nói rằng định dạng "đám mây" không chỉ được áp dụng, mà còn cả phần mềm hệ thống. Sự phổ biến của các giải pháp như vậy ngày nay gắn liền với tốc độ nhanh Internet (một vài năm trước đây không có điều này), cũng như tiết kiệm thời gian của người dùng - không cần phải cài đặt bất cứ thứ gì trên PC. Nhân tiện, cập nhật phần mềm loại đám mây xảy ra độc lập với người dùng. Điều này cũng thuận tiện.

Ai là người phát triển phần mềm?

Có cả một nhánh của nền kinh tế mà trong đó việc phát triển phần mềm được thực hiện - lập trình. Nó sử dụng những người có nhiều loại hồ sơ kiến ​​thức. Nhưng chúng thống nhất với nhau bởi một đặc điểm chung - kiến ​​thức về ngôn ngữ lập trình. Sử dụng một hoặc nhiều trong số chúng, một người viết phần mềm. Ngôn ngữ lập trình là một tập hợp các lệnh được các thành phần phần cứng của máy tính nhận dạng. Sau khi viết một "cụm từ" được xây dựng theo một cách nhất định, người tạo ra phần mềm đưa ra "lệnh" cho bộ xử lý, hoặc nói, đĩa PC để thực hiện thao tác đó và thao tác như vậy trên tệp. Có hàng trăm ngôn ngữ được sử dụng để phát triển phần mềm. Trong số những cái phổ biến là C ("C"), Java, Pascal, Ruby-on-Rails.

Học cách tạo phần mềm có khó không?

Không có gì. Bất kỳ ai cũng có thể trở thành nhà phát triển phần mềm. Phát triển phần mềm hoàn toàn không phải là một hoạt động bị cấm. Nhiều doanh nhân thành công đã bắt đầu phát triển phần mềm. Ví dụ về những người như vậy là Bill Gates, Linux Torvalds, Eugene Kaspersky. Bạn có thể học ngôn ngữ để tạo phần mềm dựa trên một lượng lớn tài liệu, video hướng dẫn sẵn có hoặc bằng cách tham dự các khóa học chuyên ngành. Phát triển phần mềm là một trong những ngành phát triển nhanh nhất và mức độ phổ biến của nó chủ yếu liên quan đến tính khả dụng phổ biến.

Phần mềm (Phần mềm, phần mềm) là một bộ chương trình đặc biệt cho phép tổ chức xử lý thông tin bằng PC.

Vì không có phần mềm, hoạt động của PC là không thểnguyên tắc, nó là một phần không thể thiếu củabất kỳ PC nào và đi kèm với phần cứng của nó(phần cứng).

Chương trình- mô tả đầy đủ và chính xác trình tự các hành động (hướng dẫn) của máy tính để xử lý thông tin, được viết bằng ngôn ngữ mà máy tính có thể hiểu được.

Software (phần mềm) - một tập hợp các chương trình đặc biệt hỗ trợ quá trình chuẩn bị các tác vụ để thực hiện trên máy tính và tổ chức quá trình di chuyển của chúng qua máy, cũng như các thủ tục, mô tả, hướng dẫn và quy tắc, cùng với tất cả tài liệu liên quan đến các thành phần này, được sử dụng trong hoạt động của một hệ thống máy tính.

Xử lý thông tin, điều khiển hoạt động của máy tính chương trình, không phải thiết bị.

Phần mềm mới từ lâu đã thống trị các phát triển phần cứng mới. Chi phí của gói phần mềm vượt quá (đôi khi gấp vài lần) chi phí của một máy tính thuộc loại phù hợp.

Để sử dụng máy tính hiệu quả cần phải có sự tương ứng giữa trình độ phát triển của công nghệ tin học và phần mềm. Một mặt, phần mềm xác định chức năng máy vi tính. Mặt khác, việc cài đặt phần mềm cụ thể có thể bị hạn chế tính năng thiết kế máy vi tính.

Mục đích của phần mềm:

  • đảm bảo hiệu suất của máy tính;
  • tạo thuận lợi cho sự tương tác của người dùng với máy tính;
  • rút ngắn chu kỳ từ đặt nhiệm vụ đến thu được kết quả;
  • nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên máy tính.

Phần mềm cho phép bạn:

  • cải tiến tổ chức hệ thống tính toán nhằm sử dụng tối đa các khả năng của hệ thống;
  • tăng năng suất và chất lượng công việc của người dùng;
  • điều chỉnh các chương trình người dùng với các tài nguyên của một hệ thống máy tính cụ thể;
  • mở rộng phần mềm của hệ thống tin học.

Việc sử dụng tối đa các khả năng của hệ thống máy tính đạt được bằng cách Trước hết, bằng cách phân bổ các tài nguyên cần thiết tối thiểu cho từng người dùng hoặc nhiệm vụ để có giải pháp kịp thời và chất lượng cao cho các nhiệm vụ của họ, Thứ hai, bằng cách kết nối với các tài nguyên của hệ thống máy tính một số lượng lớn người dùng (bao gồm cả người dùng từ xa), ngày thứ ba, bằng cách phân bổ lại tài nguyên giữa những người dùng và các tác vụ khác nhau tùy thuộc vào trạng thái của hệ thống và các yêu cầu xử lý.

Sự gia tăng năng suất và chất lượng công việc của người dùng xảy ra do quá trình tự động hóa các quy trình tính toán và thiết kế, được thực hiện bằng nhiều công cụ lập trình (ngôn ngữ thuật toán, gói phần mềm ứng dụng) và thiết bị tiện lợi thông tin đầu vào - đầu ra.

Khả năng thích ứng của các chương trình người dùng với các tài nguyên của một hệ thống máy tính cụ thể được đảm bảo bởi thực tế là hệ điều hành chứa một cơ sở để phục vụ nhiều loại cấu hình máy. Ngoài ra, hệ điều hành cho phép bạn tạo và dễ dàng tùy chỉnh chương trình hiện cóđến các thiết bị đầu vào-đầu ra khác nhau.

Mở rộng phần mềm hiện có giả định các khả năng sau:

  • người dùng tạo chương trình riêng và các gói thực hiện cả các nhiệm vụ thiết kế cụ thể và các quy trình kiểm soát các thiết bị riêng biệt và toàn bộ hệ thống máy tính nói chung;
  • bổ sung phần mềm hiện có với các chương trình cho phép bạn mở rộng khả năng của hệ điều hành, làm việc với các loại mới thiết bị bên ngoài, hệ thống máy tính mới (máy tính), trong các lĩnh vực ứng dụng mới.

Phần mềm tập trung vào việc sử dụng các hệ thống máy tính trong các lĩnh vực hoạt động khác nhau và phải cung cấp giải pháp kịp thời và đầy đủ cho các nhiệm vụ đặt ra. Điều này đòi hỏi phải quan sát một số yêu cầu đối với sự phát triển của các thành phần phần mềm , chính trong số đó là:

  • tính mô đun;
  • khả năng mở rộng và phát triển;
  • độ tin cậy;
  • khả năng dự đoán;
  • sự tiện lợi và công thái học;
  • Uyển chuyển;
  • hiệu quả;
  • tính tương thích.

Các nguyên tắc cơ bản của phát triển phần mềm hiện đại:

  • tính linh hoạt tham số;
  • dự phòng chức năng;
  • tính chọn lọc chức năng.

Có hai cách để cài đặt chương trình trên máy tính của bạn:

  • Cài đặt từ bộ phân phối
  • Sao chép đơn giản

Mức đầu tiên (thấp nhất) phân cấp bị chiếm bởi phần mềm bên trong của PC, phần mềm này được lưu trữ trong bộ nhớ vĩnh viễn của nó. Với sự trợ giúp của nó, PC thực hiện các chức năng cơ bản được xác định bởi cấu trúc phần cứng. Các chương trình phần mềm cơ sở hoạt động trực tiếp với các mô-đun phần cứng của máy tính. Do đó, chúng có liên quan đến chức năng và khi thay thế một số mô-đun phần cứng cũng cần phải thay thế chương trình phần mềm nội bộ được thiết kế để hoạt động với nó.

Các chương trình phục vụ mô-đun phần cứng được gọi là chương trình điều khiển hoặc người lái xe... Chúng cho phép, khi thay thế hoặc kết nối một mô-đun phần cứng mới, không thực hiện thay đổi trong các chương trình PC khác, mà chỉ thay đổi trình điều khiển của mô-đun phần cứng tương ứng.

Phần mềm nội bộ là giao diện phần mềm, đảm bảo kết nối của máy tính với tất cả các chương trình khác. Các chương trình phần mềm chỉ được truy cập thông qua hệ thống ngắt phần mềm.

Phần mềm nội bộ thực hiện các chức năng chính sau:

  • quản lý một loạt các thiết bị ngoại vi;
  • thực hiện kiểm tra nhanh hiệu suất của PC khi nó được bật;
  • Đặt lại các mô-đun phần cứng riêng lẻ
  • tải các chương trình hệ điều hành.

Các yếu tố chính của phần mềm nội bộ là Trình điều khiển I / O, chương trình tự kiểm tra và lần đầu tiên bootstrap ... Một mặt, phần mềm bên trong tương tác với các mô-đun chức năng của PC, mặt khác, nó thực hiện giao diện phần mềm của hệ điều hành.

Chương trình tự kiểm tra được thiết kế để kiểm tra các mô-đun chức năng của PC, tức là thiết lập mạch máy tính về trạng thái ban đầu bằng cách tải thanh ghi phần mềm thông tin cần thiết... Khi kiểm tra các mô-đun chức năng riêng lẻ của PC, có thể tìm thấy các trục trặc trong chúng. Chương trình tự kiểm tra thông báo cho người dùng về các lỗi được phát hiện bằng thông báo trên màn hình và / hoặc tín hiệu âm thanh.

Nếu tìm thấy lỗi, có thể tiếp tục quét máy tính bằng cách sử dụng chương trình chẩn đoánđược tải từ đĩa mềm. Nếu lỗi không làm gián đoạn hoạt động của PC, thì theo yêu cầu của người dùng, nó có thể được bỏ qua. Nếu một mô-đun chức năng mới được bao gồm trong PC, thì bằng cách chương trình chung tự kiểm tra, một chương trình tự kiểm tra cho mô-đun này được thêm vào.

Sau khi hoàn thành thành công quá trình tự kiểm tra, PC đã sẵn sàng hoạt động. Điều khiển ngắt được chuyển sang chương trình bootstrap. Chương trình này được thiết kế để đọc phần còn lại của các thành phần hệ điều hành vào RAM. Nếu thao tác này thành công, quyền điều khiển được chuyển sang chương trình vừa đọc.

Trình điều khiển I / O được sử dụng để bảo dưỡng các thiết bị ngoại vi của PC. Các chương trình này hoạt động trực tiếp với các bộ điều khiển tương ứng, khiến người dùng không biết tổ chức vật chất thiết bị cụ thể và chỉ hoạt động với các lệnh trình điều khiển thực hiện bảo trì nó.

Trình điều khiển có các tính năng sau:

  • một cấu trúc mở cho phép bạn thêm trình điều khiển mới vào hệ thống;
  • tính linh hoạt của việc tổ chức truy cập vào các trình điều khiển thông qua các ngắt phần mềm, cho phép chúng không bị cố định trong các vùng bộ nhớ được xác định nghiêm ngặt và thay thế chúng một cách nhanh chóng và dễ dàng;
  • một cấu trúc tùy chỉnh định hướng các chương trình điều khiển đến một loại thiết bị ngoại vi nhất định, các tham số của chúng được đặt trong các bảng đặc biệt. Trình điều khiển được định cấu hình cho cụ thể thiết bị ngoại vi bằng cách thay đổi các giá trị trong các bảng này;
  • cư trú ở bộ nhớ truy cập tạm thời cho phép bạn sử dụng trình điều khiển bất kỳ lúc nào từ bất kỳ chương trình nào.

Các chương trình điều khiển chính bao gồm: ổ đĩa cứng, trình điều khiển video, trình điều khiển bàn phím, trình điều khiển in, trình điều khiển hệ thống(hẹn giờ, kiểm tra cấu hình máy tính, xác định dung lượng RAM), trình điều khiển bổ sung(trình điều khiển giao tiếp, v.v.).

Hệ điều hành có cấp hai (giữa) phân cấp của phần mềm. Nó quản lý các tài nguyên của hệ thống máy tính, bao gồm bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, bộ nhớ ngoài, các thiết bị đầu vào - đầu ra và các chương trình người dùng. Hệ điều hành tương tác với máy tính thông qua giao diện phần mềm bên trong. Điều này giúp một PC có sự khác biệt về phần cứng có thể hoạt động với cùng một hệ điều hành.

Hệ điều hành là một tập hợp các chương trình điều khiển PC.

Thành phần của phần mềm được xác định bởi phạm vi nhiệm vụ mà người dùng dự định giải quyết bằng máy tính.

Theo cuộc hẹn, tức là tùy thuộc vào loại nhiệm vụ cần giải quyết, phần mềm thường được chia thành hai nhóm chính: Chung (cơ bản) và ứng dụng.

Phân loại phần mềm theo mục đích chức năng

Cơ chế phân loại chung TRÊN

- một tập hợp các chương trình đảm bảo hiệu suất của máy tính; một tập hợp các chương trình tổ chức quá trình tính toán và quản lý tài nguyên máy tính.

- một bộ công cụ phần mềm cho phép bạn phát triển các chương trình.

- một tập hợp các chương trình được thiết kế để giải quyết các vấn đề từ các lĩnh vực hoạt động khác nhau của con người.

Lập trình hệ thống

1. Chương trình và phần mềm

Chương trình là dữ liệu nhằm điều khiển các thành phần cụ thể của hệ thống xử lý thông tin (IDS) nhằm thực hiện một thuật toán cụ thể.

Các định nghĩa được đưa ra theo: GOST 19781-90. Phần mềm hệ thống xử lý thông tin. Điều khoản và Định nghĩa. - M.: Nhà xuất bản tiêu chuẩn, 1990.

Ghi chú: chương trình là dữ liệu. Một trong những nguyên lý cơ bản của máy von Neumann là cả chương trình và dữ liệu đều được lưu trữ trong cùng một bộ nhớ. Một chương trình được lưu trữ trong bộ nhớ là một số mã có thể được coi là dữ liệu. Có lẽ, theo quan điểm của người lập trình, chương trình là một thành phần tích cực, nó thực hiện một số hành động. Nhưng theo quan điểm của bộ xử lý, các lệnh chương trình là dữ liệu mà bộ xử lý đọc và thông dịch. Mặt khác, một chương trình là dữ liệu theo quan điểm của các chương trình dịch vụ, ví dụ, theo quan điểm của trình biên dịch, chương trình này nhận một dữ liệu làm đầu vào - một chương trình bằng ngôn ngữ cấp độ cao(JAVU), và ở đầu ra, nó cung cấp dữ liệu khác - một chương trình ở dạng mã máy.

Phần mềm (SW) - một tập hợp các chương trình SOI và tài liệu chương trình cần thiết cho hoạt động của chúng

Điều cần thiết là phần mềm là các chương trình được thiết kế để sử dụng và sử dụng nhiều lần. bởi những người dùng khác nhau... Về vấn đề này, người ta nên chú ý đến một số thuộc tính phần mềm cần thiết.

    Sự cần thiết phải có tài liệu. Theo định nghĩa, các chương trình chỉ trở thành phần mềm nếu có sẵn tài liệu. Người dùng cuối không thể làm việc nếu không có tài liệu. Tài liệu giúp bạn có thể sao chép phần mềm và bán phần mềm đó mà không cần nhà phát triển. Theo Brooks, lỗi phần mềm là một tình huống khi một sản phẩm phần mềm hoạt động không đúng với mô tả của nó, do đó, một lỗi trong tài liệu cũng là một lỗi trong sản phẩm phần mềm.

    Hiệu quả. Phần mềm có thể tái sử dụng (ví dụ: Hệ điều hành, trình soạn thảo văn bản, v.v.) được viết và gỡ lỗi một lần, nhưng được thực thi nhiều lần. Do đó, sẽ có lợi khi chuyển chi phí sang giai đoạn sản xuất phần mềm và giải phóng giai đoạn thực thi khỏi chi phí để tránh trùng lặp chi phí.

    Độ tin cậy. Bao gồm:

    • Kiểm tra chương trình dựa trên tất cả các thông số kỹ thuật đầu vào hợp lệ

      Phòng thủ từ hành động sai người dùng

      Bảo vệ chống hack - người dùng chỉ có thể tương tác với phần mềm thông qua các giao diện hợp pháp.

Gaultier: "Lỗi trong hệ thống có thể do lỗi phần cứng, lỗi phần mềm, hành động không chính xác của người dùng. Lỗi trước là không thể tránh khỏi, lỗi sau là có thể xảy ra và lỗi thứ ba được đảm bảo." Các lỗi ở bất kỳ cấp độ nào cũng không được làm hỏng hệ thống. Các lỗi phải được phát hiện, chẩn đoán và (nếu chúng không thể sửa chữa được) chuyển thành lỗi đúng.

Cấu trúc dữ liệu hệ thống phải được bảo toàn vô điều kiện. Bảo toàn tính toàn vẹn của dữ liệu người dùng là mong muốn.

    Khả năng đi kèm. Các mục tiêu khả thi bảo trì - sự thích ứng của phần mềm với các điều kiện sử dụng cụ thể, loại bỏ lỗi, sửa đổi.
    Trong mọi trường hợp, cần có cấu trúc cẩn thận của phần mềm và người cung cấp thông tin về cấu trúc phần mềm phải là tài liệu phần mềm.
    Thích ứng trong nhiều trường hợp có thể được. được giao cho người dùng - với sự phát triển và mô tả cẩn thận về các kịch bản cài đặt và cấu hình.
    Việc sửa lỗi yêu cầu một bộ phận dịch vụ nâng cao thu thập thông tin về lỗi và tạo ra các gói sửa chữa.
    Việc sửa đổi liên quan đến việc thay đổi các thông số kỹ thuật cho phần mềm. Trong trường hợp này, theo quy định, các thông số kỹ thuật cũ cũng nên được hỗ trợ. Sự phát triển vượt bậc của phần mềm giúp tiết kiệm vốn đầu tư của người dùng.

Lập trình hệ thống

Chương trình hệ thống - một chương trình được thiết kế để duy trì hiệu suất của SDI hoặc tăng hiệu quả sử dụng nó.

Chương trình ứng dụng là chương trình được thiết kế để giải quyết một vấn đề hoặc một nhóm vấn đề trong một lĩnh vực ứng dụng cụ thể của SDI.

Theo thuật ngữ, lập trình hệ thống là quá trình phát triển các chương trình hệ thống (bao gồm cả những chương trình điều khiển và duy trì).

Mặt khác, theo định nghĩa của Hegel, hệ thống - một tổng thể duy nhất, bao gồm nhiều thành phần và nhiều kết nối giữa chúng... Khi đó lập trình hệ thống là sự phát triển của các chương trình có cấu trúc phức tạp.

Hai định nghĩa này không mâu thuẫn với nhau, vì việc phát triển các chương trình có cấu trúc phức tạp được thực hiện một cách chính xác để đảm bảo khả năng hoạt động hoặc tăng hiệu quả của SDI.

Việc phân chia phần mềm thành hệ thống và ứng dụng, cố định trong GOST, đã hơi lỗi thời. Bộ phận ngày nay cung cấp ít nhất ba cấp độ phần mềm:

    Hệ thống

    Trung cấp

    Đã áp dụng

Chúng tôi định nghĩa phần mềm trung gian là một tập hợp các chương trình quản lý các tài nguyên thứ cấp (do chính phần mềm thiết kế) tập trung vào việc giải quyết một lớp (rộng) vấn đề nhất định. Phần mềm này bao gồm trình quản lý giao dịch, máy chủ cơ sở dữ liệu, máy chủ truyền thông và các máy chủ phần mềm khác. Theo quan điểm của các công cụ phát triển, phần mềm trung gian gần với ứng dụng hơn, vì nó không hoạt động trực tiếp với các tài nguyên chính mà sử dụng các dịch vụ do phần mềm hệ thống cung cấp cho việc này. Từ quan điểm của thuật toán và công nghệ phát triển, phần mềm trung gian gần với phần mềm hệ thống hơn, vì nó luôn là một sản phẩm phần mềm phức tạp được sử dụng nhiều lần và đa năng và nó sử dụng các thuật toán giống hoặc tương tự như trong phần mềm hệ thống.

Xu hướng hiện đại trong phát triển phần mềm là giảm khối lượng của cả hệ thống và lập trình ứng dụng. Hầu hết công việc của các lập trình viên được thực hiện trong phần mềm trung gian. Việc giảm số lượng lập trình hệ thống được xác định bởi các khái niệm hệ điều hành hiện đại, kiến ​​trúc hướng đối tượng và kiến ​​trúc kênh vi mô, theo đó hầu hết các chức năng của hệ thống được chuyển sang các tiện ích, cũng có thể là do phần mềm trung gian. Sự sụt giảm trong lập trình ứng dụng là do các sản phẩm phần mềm trung gian hiện đại cung cấp ngày càng nhiều các công cụ và mẫu để giải quyết các vấn đề trong lớp của chúng.

Một phần đáng kể của phần mềm hệ thống và thực tế là tất cả các phần mềm ứng dụng được viết bằng ngôn ngữ cấp cao, điều này đảm bảo giảm chi phí phát triển / sửa đổi và tính di động.

Phần mềm hệ thống được chia thành chương trình điều khiển hệ thống và chương trình dịch vụ hệ thống.

Chương trình điều khiển là chương trình hệ thống thực hiện một tập hợp các chức năng điều khiển, bao gồm quản lý tài nguyên và tương tác với môi trường bên ngoài của SDI, khôi phục hoạt động của hệ thống sau khi xuất hiện lỗi trong phần cứng.

Chương trình dịch vụ (tiện ích) - một chương trình được thiết kế để cung cấp các dịch vụ chung cho người dùng và nhân viên phục vụ của SOI.

Chương trình điều khiển cùng với một tập hợp các tiện ích cần thiết cho hoạt động của hệ thống tạo nên hệ điều hành (OS).

Ngoài các tiện ích có trong HĐH, có thể có các tiện ích khác (của cùng một nhà sản xuất hoặc bên thứ ba) thực hiện bảo trì bổ sung (tùy chọn). Theo quy định, đây là những tiện ích cung cấp sự phát triển phần mềm cho hệ điều hành.

Hệ thống lập trình là một hệ thống được hình thành bởi ngôn ngữ lập trình, trình biên dịch hoặc trình thông dịch của các chương trình được trình bày bằng ngôn ngữ này, tài liệu thích hợp và các phương tiện phụ trợ để chuẩn bị chương trình ở dạng phù hợp để thực thi.

Các giai đoạn chuẩn bị chương trình

Khi phát triển các chương trình, và cả những chương trình phức tạp hơn, nguyên tắc mô đun được sử dụng, việc phân chia một chương trình phức tạp thành các phần thành phần của nó, mỗi phần có thể được chuẩn bị riêng biệt. Mô-đun là công cụ chính để cấu trúc một sản phẩm phần mềm, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển, gỡ lỗi và bảo trì nó.

Mô-đun chương trình là một chương trình hoặc một đoạn hoàn chỉnh về mặt chức năng của chương trình nhằm mục đích lưu trữ, dịch, kết hợp với các mô-đun chương trình khác và tải vào RAM.

Khi chọn một cấu trúc mô-đun, cần tính đến những cân nhắc chính sau:

    Chức năng - mô-đun phải thực hiện một chức năng hoàn chỉnh

    Ngắt kết nối - một mô-đun phải có tối thiểu kết nối với các mô-đun khác, giao tiếp thông qua các biến toàn cục và vùng bộ nhớ là không mong muốn

    Khả năng xác định - các thông số đầu vào và đầu ra của mô-đun phải được nêu rõ ràng

Hình bên cho thấy các giai đoạn mà chương trình trải qua từ khi viết đến khi thực thi.

P
Chương trình được viết dưới dạng một mô-đun nguồn, trong hình - một tệp IM.

Mô-đun nguồn - một mô-đun chương trình bằng ngôn ngữ nguồn do người dịch xử lý và được trình bày toàn bộ cho bản dịch.

Giai đoạn đầu tiên (không bắt buộc đối với tất cả các ngôn ngữ lập trình) khi chuẩn bị một chương trình là xử lý nó Bộ xử lý macro (hoặc bởi Bộ tiền xử lý). Bộ vi xử lý xử lý văn bản chương trình và ở đầu ra của nó, một phiên bản văn bản mới sẽ thu được (trong hình - IM "). Trong hầu hết các hệ thống lập trình, bộ vi xử lý được kết hợp với trình dịch và đối với người lập trình công việc của nó và IM trung gian" không nhìn thấy được ”. Cần lưu ý rằng Macroprocessor thực hiện xử lý văn bản, có nghĩa là, một mặt, nó "không hiểu" các toán tử ngôn ngữ lập trình và "không biết" các biến chương trình, mặt khác, tất cả các Các toán tử và biến ngôn ngữ Macro (những biểu thức đó trong chương trình, được gửi tới Bộ xử lý Macroprocessor) trong IM trung gian "đã vắng mặt và" không hiển thị "đối với các bước xử lý tiếp theo. Lập trình viên" bằng chính tay mình "hoặc được thay thế bởi Bộ xử lý Macro .

Bước tiếp theo là phát sóng.

Dịch - chuyển đổi một chương trình được trình bày bằng một ngôn ngữ lập trình thành một chương trình trong một ngôn ngữ lập trình khác, theo một nghĩa nào đó (logic, chức năng) tương đương với nghĩa thứ nhất.

Thông thường, ngôn ngữ đầu ra của trình dịch là ngôn ngữ máy hệ thống máy tính mục tiêu. (Máy bay mục tiêu là máy bay mà chương trình sẽ chạy.)

Ngôn ngữ máy là ngôn ngữ lập trình được thiết kế để biểu diễn một chương trình dưới dạng cho phép nó được thực thi trực tiếp bằng các phương tiện kỹ thuật xử lý thông tin.

Translators là tên chung của các chương trình đã phát sóng. Chúng được phân loại thành Bộ lắp ráp và Bộ biên dịch, tùy thuộc vào ngôn ngữ nguồn của chương trình mà chúng đang xử lý. Trình lắp ráp làm việc với các ngôn ngữ Autocodes hoặc Assembly, Trình biên dịch - với các ngôn ngữ cấp cao.

Mã tự động là một ngôn ngữ lập trình tượng trưng, ​​các câu của chúng về cơ bản có cấu trúc tương tự như các lệnh và dữ liệu được xử lý của một ngôn ngữ máy cụ thể.

Hợp ngữ là một ngôn ngữ lập trình là một dạng ký hiệu của một ngôn ngữ máy với một số tính năng đặc trưng của một ngôn ngữ bậc cao (thường bao gồm các macro).

Ngôn ngữ cấp cao là ngôn ngữ lập trình, các khái niệm và cấu trúc của chúng thuận tiện cho nhận thức của con người.

Mô-đun đối tượng - một mô-đun chương trình thu được là kết quả của quá trình dịch mô-đun nguồn.

Vì kết quả của quá trình dịch là một mô-đun bằng ngôn ngữ gần với ngôn ngữ máy, nên không còn bất kỳ dấu hiệu nào về ngôn ngữ nguồn mà mô-đun chương trình đã được viết. Điều này tạo ra khả năng cơ bản để tạo các chương trình từ các mô-đun được viết bằng các ngôn ngữ khác nhau. Tuy nhiên, tính cụ thể của ngôn ngữ nguồn có thể ảnh hưởng đến biểu diễn vật lý của các kiểu dữ liệu cơ bản, cách truy cập các thủ tục / hàm, v.v. Đối với tính tương thích của các mô-đun đa ngôn ngữ, phải tuân theo các quy ước chung.

Hầu hết mô-đun đối tượng là các lệnh ngôn ngữ máy và dữ liệu chính xác như chúng sẽ tồn tại trong quá trình thực thi chương trình. Tuy nhiên, chương trình nói chung bao gồm nhiều mô-đun. Vì trình biên dịch chỉ xử lý một mô-đun cụ thể, nó không thể xử lý đúng các phần của mô-đun này, trong đó các lệnh gọi đến dữ liệu hoặc thủ tục được xác định trong mô-đun khác được lập trình. Chúng được gọi là các liên kết bên ngoài. Những vị trí đó trong mô-đun đối tượng, có chứa các liên kết bên ngoài, được dịch sang một số dạng trung gian để xử lý thêm. Một mô-đun đối tượng được cho là một chương trình ngôn ngữ máy với các xrefs chưa được giải quyết.

Xrefs được giải quyết trong bước chuẩn bị tiếp theo, được cung cấp bởi Trình chỉnh sửa liên kết (Linker). Trình chỉnh sửa Liên kết kết nối với nhau tất cả các mô-đun đối tượng có trong chương trình. Vì Trình chỉnh sửa liên kết đã "nhìn thấy" tất cả các thành phần của chương trình, nên nó có khả năng xử lý những vị trí đó trong các mô-đun đối tượng có chứa các liên kết bên ngoài. Kết quả của công việc của Trình chỉnh sửa liên kết là một mô-đun tải.

Mô-đun tải - một mô-đun chương trình được trình bày dưới dạng phù hợp để tải vào RAM để thực thi.

Mô-đun tải được lưu dưới dạng tệp trong bộ nhớ ngoài. Để thực thi, chương trình phải được chuyển (tải) vào RAM. Đôi khi điều này đòi hỏi một số xử lý bổ sung (ví dụ: đặt các địa chỉ trong chương trình thành vùng RAM nơi chương trình được tải). Chức năng này được thực hiện bởi Loader, thường được bao gồm trong hệ điều hành.

Một biến thể cũng có thể được thực hiện trong đó việc chỉnh sửa các liên kết được thực hiện ở mỗi lần bắt đầu chương trình để thực thi và được kết hợp với tải. Bộ nạp khởi động liên kết thực hiện điều này. Tùy chọn liên kết khi khởi động đắt hơn vì chi phí ràng buộc được nhân rộng trên mỗi lần chạy. Nhưng nó cung cấp:

    linh hoạt hơn trong việc bảo trì, vì nó cho phép bạn thay đổi các mô-đun đối tượng riêng lẻ của chương trình mà không thay đổi phần còn lại của các mô-đun;

    tiết kiệm bộ nhớ ngoài, bởi vì mô-đun đối tượng được sử dụng trong nhiều chương trình không được sao chép vào từng mô-đun tải, nhưng được lưu trữ trong một phiên bản.

Tùy chọn diễn giải ngụ ý thực thi trực tiếp mô-đun ban đầu.

Phiên dịch là việc nhận biết ý nghĩa của một số văn bản hoàn chỉnh về mặt cú pháp được trình bày bằng một ngôn ngữ cụ thể.

Trình thông dịch đọc câu lệnh chương trình tiếp theo từ mô-đun nguồn, dịch nó sang ngôn ngữ máy và thực thi nó. Tất cả các chi phí chuẩn bị được tính lại ở mỗi lần thực hiện, do đó, chương trình thông dịch về cơ bản kém hiệu quả hơn chương trình phát sóng. Tuy nhiên, việc giải thích mang lại sự dễ dàng phát triển, khả năng bảo trì và tính di động.

Ví dụ về thông dịch viên: ngôn ngữ thủ tục (bán, REXX), JVM.

Không nhất thiết việc chuẩn bị chương trình phải được thực hiện trên cùng một hệ thống máy tính và trong cùng một môi trường hoạt động trong đó chương trình sẽ chạy. Các hệ thống cung cấp việc chuẩn bị các chương trình trong một môi trường khác với mục tiêu được gọi là hệ thống chéo. Trong một hệ thống chéo, tất cả các công đoạn chuẩn bị hoặc các giai đoạn riêng lẻ của nó có thể được thực hiện:

    Xử lý macro và phát sóng

    Chỉnh sửa liên kết

Một cách sử dụng điển hình của hệ thống chéo dành cho những trường hợp mà môi trường máy tính mục tiêu chỉ đơn giản là không có các tài nguyên cần thiết để chuẩn bị các chương trình, ví dụ, các hệ thống nhúng.

Phần mềm cung cấp khả năng gỡ lỗi của một chương trình trên hệ thống đích cũng có thể được coi là một trường hợp đặc biệt của hệ thống chéo.