Konsep perangkat lunak komputer. Perangkat lunak komputer Perangkat lunak informasi komputer pengguna
Alat perangkat lunak atau perangkat lunak (SW) merupakan bagian integral dari komputer. Perangkat lunak adalah kelanjutan logis dari sarana teknis yang memperluas kemungkinan dan ruang lingkup penggunaan komputer.
Untuk fungsi komputer, kompleks perangkat lunak digunakan, yang dibagi menjadi 3 kategori besar:
– perangkat lunak sistem;
– sistem instrumental (sistem pemrograman);
- aplikasi perangkat lunak.
perangkat lunak sistem dimaksudkan untuk:
– menciptakan lingkungan operasi untuk memfungsikan program lain;
– otomatisasi proses pengembangan program baru;
– memastikan pengoperasian jaringan komputer yang andal dan efisien;
– melakukan diagnostik dan pemeliharaan preventif peralatan;
– pelaksanaan proses teknologi tambahan, misalnya, penyalinan, pengarsipan, dll.
Sistem operasi - seperangkat alat perangkat lunak yang menyediakan kontrol perangkat keras komputer dan program aplikasi, serta interaksinya satu sama lain dan pengguna.
sistem operasi adalah perantara antara pengguna dan program lain, serta antara pengguna dan komputer.
Tugas utama diselesaikan oleh sistem operasi:
- mengatur dialog dengan pengguna;
– manajemen perangkat keras komputer;
- organisasi sistem file;
- meluncurkan program aplikasi.
Sistem alat dirancang untuk membuat produk perangkat lunak dan menyertakan semua alat yang diperlukan untuk produksi program dan pembentukannya dalam kode mesin, termasuk bahasa pemrograman dan penerjemah.
Program adalah sekumpulan perintah yang mengontrol tindakan komputer, ditulis sesuai dengan sintaks bahasa pemrograman.
Bahasa pemrograman adalah bahasa buatan yang dibuat untuk menggambarkan algoritma pemrosesan data.
Penerjemah – program-penerjemah dari bahasa pemrograman ke bahasa kode mesin. Penerjemah dibagi menjadi interpreter dan compiler.
Penerjemah- penerjemah yang menyediakan terjemahan instruksi demi perintah ke dalam kode mesin dan eksekusi simultan dari setiap instruksi.
Penyusun- penerjemah yang menerjemahkan seluruh program ke dalam instruksi mesin tanpa menjalankannya. Program yang dikompilasi berjalan 20-50 kali lebih cepat daripada yang ditafsirkan.
Salah satu komponen utama perangkat lunak alat adalah bahasa pemrograman, yang dibagi menjadi dua kelompok besar:
1. Bergantung pada mesin (kode otomatis, assembler);
2. Mesin independen atau bahasa tingkat tinggi:
- berorientasi prosedural (Fortran, Pascal, BASIC, dll.);
- berorientasi pada masalah (sangat terspesialisasi);
– Berorientasi objek (Java, C++);
– bahasa skrip (untuk bekerja dengan program di Internet).
Aplikasi perangkat lunak dirancang untuk melakukan tugas-tugas tertentu. Program aplikasi dikembangkan oleh spesialis, sebagai aturan, untuk berbagai pengguna. Program aplikasi sederhana dibuat oleh pengguna untuk kebutuhan mereka sendiri.
Di antara sekian banyak program, program aplikasi yang banyak digunakan menonjol, yang diklasifikasikan menurut jenis kegiatannya:
– persiapan teks – editor teks;
– persiapan grafis – editor grafis;
– persiapan dokumen tipografi – sistem penerbitan;
– pemrosesan data tabular – prosesor tabular;
– pemrosesan susunan informasi – sistem manajemen basis data;
- desain - sistem desain berbantuan komputer;
- akuntansi dan pelaporan keuangan - program akuntansi dan perbankan.
Perangkat lunak (perangkat lunak, perangkat lunak) adalah sekumpulan program khusus yang memungkinkan Anda mengatur pemrosesan informasi menggunakan PC.
Karena tanpa perangkat lunak, PC tidak dapat berfungsipada prinsipnya merupakan bagian integral dariPC apa pun dan dilengkapi dengan perangkat kerasnya(perangkat keras).
Program- deskripsi lengkap dan akurat tentang urutan tindakan (instruksi) komputer untuk memproses informasi, ditulis dalam bahasa yang dapat dimengerti oleh komputer.
Perangkat lunak (perangkat lunak) - sekumpulan program khusus yang memfasilitasi proses menyiapkan tugas untuk dieksekusi di komputer dan mengatur perjalanannya melalui mesin, serta prosedur, deskripsi, instruksi, dan aturan, bersama dengan semua dokumentasi yang terkait dengan komponen ini, yang digunakan dalam pengoperasian sistem komputer.
Memproses informasi, mengelola komputer program, bukan perangkat.
Inovasi perangkat lunak telah lama mendominasi perkembangan perangkat keras baru. Paket perangkat lunak lebih mahal (terkadang beberapa kali) daripada biaya komputer kelas yang memadai.
Untuk penggunaan komputer yang efektif, harus ada kesesuaian antara tingkat perkembangan teknologi komputer dan perangkat lunak. Di satu sisi, perangkat lunak menentukan fungsionalitas komputer. Di sisi lain, penginstalan perangkat lunak tertentu mungkin dibatasi oleh fitur desain komputer.
Tujuan perangkat lunak:
- memastikan kesehatan komputer;
- memfasilitasi interaksi pengguna dengan komputer;
- pengurangan siklus dari pengaturan tugas untuk memperoleh hasil;
- meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya komputer.
Perangkat lunak memungkinkan:
- meningkatkan organisasi sistem komputer untuk memaksimalkan penggunaan kemampuannya;
- meningkatkan produktivitas dan kualitas kerja pengguna;
- menyesuaikan program pengguna dengan sumber daya sistem komputasi tertentu;
- memperluas perangkat lunak dari sistem komputer.
Penggunaan maksimum kemampuan sistem komputer tercapai, Pertama, dengan mengalokasikan ke setiap pengguna atau tugas sumber daya minimum yang diperlukan untuk solusi tugas yang tepat waktu dan berkualitas tinggi, Kedua, dengan menghubungkan ke sumber daya sistem komputasi sejumlah besar pengguna (termasuk yang jauh), Ketiga, dengan mendistribusikan ulang sumber daya antara pengguna dan tugas yang berbeda tergantung pada status sistem dan memproses permintaan.
Peningkatan produktivitas dan kualitas kerja pengguna terjadi karena otomatisasi prosedur perhitungan dan desain, diimplementasikan menggunakan berbagai alat pemrograman (bahasa algoritmik, paket perangkat lunak aplikasi) dan perangkat input-output yang nyaman.
Adaptasi program pengguna ke sumber daya sistem komputasi tertentu dipastikan oleh fakta bahwa sistem operasi berisi sarana untuk melayani berbagai konfigurasi mesin. Selain itu, sistem operasi memungkinkan Anda membuat dan dengan mudah menyesuaikan program yang ada untuk berbagai perangkat I/O.
Perluasan perangkat lunak yang ada menyiratkan fitur-fitur berikut:
- pembuatan oleh pengguna program dan paketnya sendiri yang mengimplementasikan tugas komputasi khusus dan proses kontrol untuk perangkat individu dan seluruh sistem komputasi secara keseluruhan;
- melengkapi perangkat lunak yang ada dengan program yang memungkinkan Anda memperluas kemampuan sistem operasi, bekerja dengan jenis perangkat eksternal baru, sistem komputasi baru (komputer), di area aplikasi baru.
Perangkat lunak difokuskan pada penggunaan sistem komputasi di berbagai bidang kegiatan dan harus memberikan solusi yang tepat waktu dan memadai untuk tugas tersebut. Ini membutuhkan beberapa persyaratan saat mengembangkan komponen perangkat lunak , yang utama adalah:
- modularitas;
- skalabilitas dan pengembangan;
- keandalan;
- prediktabilitas;
- kenyamanan dan ergonomi;
- fleksibilitas;
- efisiensi;
- kesesuaian.
Prinsip dasar pengembangan perangkat lunak modern:
- fleksibilitas parametrik;
- redundansi fungsional;
- selektivitas fungsional.
Program dapat diinstal di komputer dengan dua cara:
- Menginstal dari distribusi
- Dengan menyalin sederhana
Tingkat pertama (terendah). hierarki ditempati oleh perangkat lunak internal PC, disimpan dalam memori permanennya. Dengan bantuannya, PC menjalankan fungsi dasar yang ditentukan oleh struktur perangkat keras. Program firmware bekerja secara langsung dengan modul perangkat keras komputer. Akibatnya, mereka secara fungsional terkait dengannya, dan ketika modul perangkat keras tertentu diganti, program perangkat lunak internal yang dirancang untuk bekerja dengannya juga perlu diganti.
Program yang memelihara modul perangkat keras disebut program driver atau driver. Mereka mengizinkan, saat mengganti atau menyambungkan modul perangkat keras baru, untuk tidak membuat perubahan pada program PC lain, tetapi hanya untuk mengubah driver modul perangkat keras yang sesuai.
Perangkat lunak internal adalah antarmuka perangkat lunak yang menyediakan interkoneksi komputer dengan semua program lainnya. Akses ke program firmware hanya dilakukan melalui sistem interupsi perangkat lunak.
Perangkat lunak internal melakukan fungsi utama berikut:
- mengelola berbagai perangkat periferal;
- melakukan pemeriksaan cepat pengoperasian PC saat dihidupkan;
- mengatur ulang modul perangkat keras individual;
- memuat program OS.
Elemen utama dari perangkat lunak internal adalah I/O driver, program self-test, dan program booting. Perangkat lunak internal berinteraksi, di satu sisi, dengan modul fungsional PC, dan, di sisi lain, mengimplementasikan antarmuka program sistem operasi.
Program uji diri dirancang untuk menguji modul fungsional PC, mis. mengatur sirkuit komputer ke keadaan awal dengan memuat register program dengan informasi yang diperlukan. Saat memeriksa masing-masing modul fungsional PC, kegagalan fungsi dapat dideteksi di dalamnya. Program swa-uji memberi tahu pengguna tentang kesalahan yang terdeteksi menggunakan pesan di layar dan/atau sinyal suara.
Jika ditemukan kesalahan, pemindaian komputer dapat dilanjutkan menggunakan program diagnostik yang dimuat dari floppy disk. Jika kesalahan tidak mengganggu pengoperasian PC, maka atas permintaan pengguna dapat diabaikan. Jika modul fungsional baru disertakan dalam PC, maka program uji mandiri dari modul ini ditambahkan ke program uji mandiri umum.
Setelah berhasil menyelesaikan swa-uji, PC siap dioperasikan. Kontrol melalui interupsi perangkat lunak ditransfer ke program bootstrap. Program ini dirancang untuk membaca komponen lain dari sistem operasi ke dalam RAM. Jika operasi ini berhasil, kontrol ditransfer ke program yang baru saja dibaca.
driver I/O digunakan untuk melayani periferal PC. Program-program ini bekerja secara langsung dengan pengontrol yang sesuai, yang memungkinkan pengguna untuk tidak mengetahui organisasi fisik perangkat tertentu dan hanya bekerja dengan perintah driver yang menerapkan pemeliharaannya.
Driver memiliki fitur berikut:
- struktur terbuka yang memungkinkan Anda menambahkan driver baru ke sistem;
- fleksibilitas mengatur akses ke driver melalui interupsi perangkat lunak, yang memungkinkan Anda untuk tidak memperbaikinya di area memori yang ditentukan secara ketat, untuk menggantinya dengan cepat dan mudah;
- struktur khusus yang mengarahkan program driver ke kelas perangkat periferal tertentu, yang parameternya ditempatkan dalam tabel khusus. Driver dikonfigurasikan untuk periferal tertentu dengan mengubah nilai dalam tabel ini;
- lokasi penduduk di RAM, memungkinkan Anda untuk menggunakan driver kapan saja dari program apa pun.
Program driver utama meliputi: driver hard disk, driver adaptor video, driver keyboard, driver printer, driver sistem (mengatur timer, memeriksa konfigurasi komputer, menentukan kapasitas RAM), driver tambahan (driver komunikasi, dll.).
Sistem operasi mengambil tingkat kedua (menengah). hierarki perangkat lunak. Ini mengelola sumber daya sistem komputer, yang meliputi RAM dan memori eksternal, perangkat I/O, dan program pengguna. OS berinteraksi dengan komputer melalui antarmuka perangkat lunak internal. Ini memungkinkan PC dengan perbedaan perangkat keras untuk bekerja dengan sistem operasi yang sama.
OS adalah seperangkat program kontrol PC.
Komposisi perangkat lunak ditentukan oleh rentang tugas yang ingin diselesaikan pengguna menggunakan komputer.
Dengan janji temu, mis. Bergantung pada kelas tugas yang harus diselesaikan, perangkat lunak biasanya dibagi menjadi dua kelompok utama: Umum (dasar) dan terapan.
Klasifikasi perangkat lunak berdasarkan tujuan fungsional
Skema klasifikasi umum perangkat lunak
- satu set program yang memastikan pengoperasian komputer; satu set program yang mengatur proses komputasi dan mengelola sumber daya komputer.
- seperangkat alat perangkat lunak yang memungkinkan Anda mengembangkan program.
- satu set program yang dirancang untuk memecahkan masalah dari berbagai bidang aktivitas manusia.
Topik 1. Perangkat lunak komputer
1. Jenis perangkat lunak komputer
Tujuan komputer adalah menjalankan program. Program ini berisi perintah yang menentukan urutan tindakan komputer. Seperangkat program untuk komputer membentuk perangkat lunak (SW). Menurut fitur fungsional, jenis perangkat lunak berikut dibedakan:
sistemik;
terapan.
Di bawah sistem (dasar) dipahami perangkat lunak, yang meliputi sistem operasi, perangkat lunak jaringan, program layanan, serta alat pengembangan program (penerjemah, penghubung, debugger, dll.).
Fungsi utama sistem operasi (OS) adalah untuk mengelola sumber daya (fisik dan logis) dan proses sistem komputasi. Sumber daya fisik adalah: RAM, prosesor, monitor, printer, disk magnetik dan optik. Sumber daya logis meliputi program, file, acara, dll. Suatu proses dipahami sebagai urutan tindakan tertentu yang ditentukan oleh program yang sesuai dan data yang digunakan olehnya.
Saat ini, banyak sekali sistem operasi yang dikembangkan untuk komputer dari berbagai jenis. Pada komputer Sistem Terpadu (komputer ES), misalnya, sistem operasi seperti SVM dan OS ES digunakan, pada komputer kecil (SM-4, SM-1420, dll.) - OS RV dan RSX-11. Untuk waktu yang lama, OS-MS-DOS digunakan di komputer pribadi. Saat ini, sistem Windows 98 / Me, Windows 2000, Linux telah tersebar luas.
Perangkat lunak jaringan dirancang untuk mengelola sumber daya bersama dalam sistem komputasi terdistribusi: drive jaringan pada disk magnetik, printer, pemindai, pesan yang dikirimkan, dll. Perangkat lunak jaringan mencakup sistem operasi yang mendukung pengoperasian komputer dalam konfigurasi jaringan (yang disebut sistem operasi jaringan ), serta program (paket) jaringan terpisah yang digunakan bersama dengan sistem operasi non-jaringan konvensional.
Misalnya, sistem operasi jaringan berikut banyak digunakan: NetWare 4.1 (Novell), Windows NT Server 3.5 (Microsoft), dan LAN Server 4.0 Advanced (IBM). Baru-baru ini, bagaimanapun, Microsoft Windows 2000 Server OS telah memimpin.
Program layanan digunakan untuk memperluas kemampuan sistem operasi dan menyediakan serangkaian layanan tambahan. Mereka dapat dibagi ke dalam kelompok-kelompok berikut:
sistem antarmuka;
cangkang sistem operasi;
Sistem antarmuka adalah kelanjutan alami dari sistem operasi dan memodifikasi antarmuka pengguna dan program, dan juga mengimplementasikan fitur tambahan untuk mengelola sumber daya komputer. Karena fakta bahwa sistem front-end yang canggih dapat mengubah seluruh antarmuka pengguna, mereka sering juga disebut sebagai sistem operasi. Ini berlaku, misalnya, untuk Windows 3.11 dan Windows 3.11 untuk Grup Kerja (untuk grup kerja).
Cangkang sistem operasi, tidak seperti sistem antarmuka, hanya memodifikasi antarmuka pengguna, menyediakan pengguna dengan antarmuka baru secara kualitatif dibandingkan dengan yang diterapkan oleh sistem operasi. Sistem seperti itu sangat menyederhanakan kinerja fungsi yang sering diminta, seperti operasi file seperti menyalin, mengganti nama, dan menghapus, dan juga menawarkan sejumlah layanan tambahan kepada pengguna. Secara umum, pembungkus secara signifikan meningkatkan level antarmuka pengguna, yang paling memuaskan kebutuhan pengguna.
Program Shell seperti Norton Commander, FAR Manager, dan Windows Commander banyak digunakan di PC.
Utilitas memberi pengguna sarana untuk memelihara komputer dan perangkat lunaknya. Mereka menyediakan tindakan berikut:
pemeliharaan disk magnetik;
pemeliharaan file dan direktori;
memberikan informasi tentang sumber daya komputer;
enkripsi informasi;
perlindungan terhadap virus komputer;
pengarsipan file, dll.
Ada utilitas terpisah yang digunakan untuk menyelesaikan salah satu tindakan yang terdaftar, dan kit utilitas multifungsi. Saat ini, di antara utilitas multifungsi untuk PC, salah satu yang paling canggih adalah kumpulan utilitas Norton Utilities. Ada versi untuk digunakan di lingkungan DOS dan Windows.
Alat pengembangan perangkat lunak digunakan untuk mengembangkan perangkat lunak baru, baik sistem maupun aplikasi.
Perangkat lunak aplikasi disebut perangkat lunak yang dirancang untuk menyelesaikan tugas target tertentu dari area masalah. Program-program ini sering disebut sebagai aplikasi.
Kisaran bidang masalah saat ini sangat luas dan mencakup setidaknya hal-hal berikut: produksi industri, praktik teknik, penelitian ilmiah, kedokteran, manajemen (manajemen), pekerjaan kantor, penerbitan, pendidikan, dll.
Dari seluruh variasi perangkat lunak terapan, sekelompok program yang paling umum (paket dan program standar) dibedakan yang dapat digunakan di banyak bidang aktivitas manusia.
Perangkat lunak aplikasi umum mencakup program-program berikut:
pengolah kata;
prosesor spreadsheet;
sistem grafis ilustratif dan bisnis (pengolah grafis);
sistem manajemen basis data;
sistem pakar;
program untuk perhitungan matematis, pemodelan dan analisis data eksperimen.
Aplikasi yang ditawarkan di pasar perangkat lunak pada umumnya dapat diimplementasikan sebagai program terpisah atau sebagai sistem terintegrasi. Sistem terintegrasi biasanya berupa sistem pakar, program untuk perhitungan matematis, pemodelan dan analisis data eksperimen, serta sistem perkantoran. Contoh sistem terintegrasi yang kuat dan tersebar luas adalah sistem Microsoft Office.
Karena pengembangan perangkat lunak untuk tujuan apa pun, biasanya, merupakan proses yang agak rumit dan memakan waktu, kami akan mengabdikan materi lebih lanjut dari bagian ini untuk masalah umum pengembangan perangkat lunak dan perangkat lunak alat.
2 Tujuan, fungsi, klasifikasi komponen utama perangkat lunak sistem .
Perangkat lunak sistem dapat dibagi menjadi lima kelompok berikut:
OS.
Sistem manajemen file.
Cangkang antarmuka untuk interaksi pengguna dengan OS dan lingkungan perangkat lunak.
Sistem pemrograman.
Mari kita pertimbangkan secara singkat kelompok program sistem ini.
sistem operasi
Sistem operasi (OS) biasanya dipahami sebagai program kontrol dan pemrosesan yang kompleks, yang, di satu sisi, bertindak sebagai antarmuka antara perangkat keras komputer dan pengguna dengan tugasnya, dan di sisi lain, dirancang untuk penggunaan sumber daya sistem komputer dan organisasi perhitungan kasus yang paling efisien. Salah satu komponen perangkat lunak aplikasi harus bekerja di bawah kendali OS. Pada ara. Saya menunjukkan struktur umum perangkat lunak sistem komputasi. Dapat dilihat bahwa tidak ada komponen perangkat lunak, kecuali OS itu sendiri, yang memiliki akses langsung ke perangkat keras komputer. Bahkan pengguna berinteraksi dengan program mereka melalui antarmuka OS... Setiap perintah mereka, sebelum masuk ke program aplikasi, terlebih dahulu melewati OS.
Fungsi utama yang dilakukan OS adalah sebagai berikut: :
menerima dari pengguna (atau dari operator sistem) tugas atau perintah yang dirumuskan dalam bahasa yang sesuai - dalam bentuk arahan (perintah) dari operator atau dalam bentuk instruksi (perintah khusus) menggunakan manipulator yang sesuai (misalnya, menggunakan mouse) - dan pemrosesannya;
menerima dan menjalankan permintaan program untuk memulai, menjeda, menghentikan program lain;
inisiasi program (transfer kontrol ke sana, akibatnya, prosesor mengeksekusi program).
identifikasi semua program dan data;
pemeliharaan sistem manajemen file (FMS) dan/atau
manajemen basis data (DBMS), yang memungkinkan Anda meningkatkan efisiensi semua perangkat lunak secara dramatis;
menyediakan mode multiprogramming, yaitu eksekusi dua atau lebih program pada satu prosesor, menciptakan tampilan eksekusi simultan;
menyediakan fungsi untuk mengatur dan mengelola semua operasi input/output;
Kepuasan dengan batasan ketat pada waktu respons real-time (khas untuk masing-masing OS);
alokasi memori, dan di sebagian besar sistem modern, organisasi memori virtual;
perencanaan dan pengiriman tugas sesuai dengan strategi dan disiplin layanan yang diberikan;
organisasi mekanisme untuk bertukar pesan dan data antara menjalankan program;
perlindungan satu program dari pengaruh yang lain; keamanan data;
penyediaan layanan jika terjadi kegagalan sistem sebagian;
memastikan pengoperasian sistem pemrograman yang dengannya pengguna menyiapkan program mereka.
Sistem manajemen file
Tujuan dari sistem manajemen file adalah untuk memberikan akses yang lebih nyaman ke data yang diatur sebagai file. Berkat sistem manajemen file, alih-alih akses data tingkat rendah yang menunjukkan alamat fisik spesifik dari entri yang kami butuhkan, akses logis digunakan dengan menunjukkan nama file dan entri di dalamnya. Biasanya, semua sistem operasi modern memiliki sistem manajemen file yang sesuai. Namun, alokasi perangkat lunak sistem jenis ini ke dalam kategori terpisah tampaknya tepat, karena sejumlah sistem operasi memungkinkan Anda bekerja dengan beberapa sistem file (baik dengan salah satu dari beberapa, atau dengan beberapa sekaligus). Dalam hal ini, seseorang berbicara tentang sistem file yang dapat dipasang (sistem manajemen file tambahan dapat diinstal), dan dalam pengertian ini sistem tersebut independen. Selain itu, ada contoh sistem operasi paling sederhana yang dapat bekerja tanpa sistem file, yang berarti tidak perlu memiliki sistem manajemen file, atau dapat bekerja dengan salah satu sistem file yang dipilih. Namun, harus dipahami bahwa sistem manajemen file apa pun tidak ada dengan sendirinya - sistem ini dirancang untuk bekerja di OS tertentu dan dengan sistem file tertentu.
Sejak awal mempelajari ilmu komputer, kami memperhatikan fakta bahwa komputer hanya dapat bekerja sesuai dengan program. Secara umum, yang mampu dilakukan komputer hanyalah menjalankan beberapa jenis program. Oleh karena itu, tempat khusus dalam mata kuliah ilmu komputer ditempati oleh studi perangkat lunak komputer.
Software (perangkat lunak) dan klasifikasinya.
Semua program yang ada dapat dibagi menjadi tiga jenis. Untuk mengilustrasikan pembagian ini, kami menggambarkan klasifikasi perangkat lunak dalam bentuk diagram
perangkat lunak sistem berfungsi untuk memastikan pengoperasian komputer, manajemen sumber daya umum, dll. Perangkat lunak sistem meliputi:
Ø OS (OS) - sekumpulan program yang dirancang untuk mengelola sumber daya komputer, mengatur dialog pengguna dengan komputer, dan menjalankan program pengguna.
Ø Sarana kontrol dan diagnostik - program uji, berfungsi untuk mengontrol kinerja perangkat keras komputer. Program-program ini mengidentifikasi kesalahan dan di mana kesalahan itu terjadi.
Ø Program layanan (utilitas) memperluas kemampuan OS (program shell, pengarsipan, program anti-virus, program untuk memulihkan file yang terhapus, dll.).
Perangkat lunak alat - seperangkat program untuk pengembangan program lainnya. Mereka adalah dasar dari pekerjaan programmer. Ini termasuk:
Ø Sistem pemrograman - seperangkat alat perangkat lunak yang menyediakan kebutuhan dalam pengembangan program (editor teks program, lingkungan terintegrasi). Contoh dari program semacam itu adalah Turbo Pascal.
Ø Penerjemah - program untuk menerjemahkan program ke dalam bahasa mesin. Program penerjemah adalah bagian dari lingkungan terintegrasi Turbo Pascal. Ada banyak program penerjemah (terpisah) lainnya.
Aplikasi perangkat lunak- program untuk menyelesaikan tugas pengguna tertentu. Program-program ini ditujukan kepada orang yang tidak menulis program, tetapi hanya menggunakannya untuk menyelesaikan masalahnya. Saat berkomunikasi dengan program aplikasi, pengguna harus melakukan beberapa operasi sederhana - memasukkan angka dan teks, menampilkan grafik, melihat data. Program aplikasi difokuskan untuk menciptakan kenyamanan maksimal bagi pengguna. Dia mungkin mengetahui sedikit informasi tentang komputer. Dengan demikian, program ini tersedia untuk diadopsi secara luas di antara orang-orang yang tidak terbiasa dengan komputer.
Klasifikasi perangkat lunak aplikasi sangat luas. Ada paket perangkat lunak berorientasi masalah dan metode. Tetapi sebagian besar ditempati oleh program tujuan umum:
Ø pengolah kata,
Ø prosesor spreadsheet,
Ø database dan sistem manajemen database (DBMS),
Ø program pengolah gambar grafis, dll.
Ø editor musik, …
Konsep sistem operasi.
OS - sekumpulan program yang dirancang untuk mengelola sumber daya komputer, menjalankan program pengguna, dan mengatur dialog antara pengguna dan komputer. OS mengelola pekerjaan program lain dan mengalokasikan sumber daya komputer untuk mereka - memori, waktu, dll. Ini memastikan pengoperasian mesin secara keseluruhan, komunikasi antar perangkat. Pada saat yang sama, OS bertindak sebagai perantara antara seseorang dan komputer dan menyembunyikan banyak operasi dasar yang sulit dari pengguna dan menciptakan antarmuka yang nyaman. Artinya, itu menyelubungi perangkat keras komputer, sehingga pengguna tidak perlu berkomunikasi dengan perangkat keras ini.
Klasifikasi sistem operasi:
- dengan jumlah informasi yang diproses secara bersamaan - 16- dan 32-bit;
- dengan jumlah pengguna yang bekerja secara bersamaan - pengguna tunggal dan multi-pengguna;
- dengan jumlah program yang dieksekusi secara bersamaan - tugas tunggal dan multitasking.
Konsep multitasking.
Bergantung pada OS yang berjalan di komputer, satu atau beberapa program dapat dijalankan secara bersamaan. Misalnya, saat mengetik teks, pengguna dapat secara bersamaan mulai mencetak dokumen pada printer, menunggu koneksi jaringan, dll.
Dalam OS tugas tunggal, hanya satu program yang dapat dieksekusi pada satu waktu, tidak termasuk program tetap yang selalu ada di memori dan disertakan dalam pekerjaan sesuai kebutuhan.
Dalam multitasking, lebih dari satu program dapat aktif secara bersamaan. Multitasking bisa kooperatif atau preemptive. Dengan preemptive multitasking, sistem menetapkan waktu yang ditentukan secara ketat untuk setiap tugas - mode pembagian waktu.
Dengan koperasi, semua program menerima waktu sebanyak yang diminta OS dan membaginya di antara mereka sendiri dengan bertukar pesan.
Sejarah perkembangan OS
Mari pertimbangkan dua arah utama pengembangan OS, yang masing-masing dikaitkan dengan Microsoft (MS) dan IBM.
Pada tahun 1981, MS merilis OS pertama MS DOS 1.0 (sistem operasi disk) Bekerja dengan OS dilakukan menggunakan baris perintah dalam mode karakter. OS menyajikan memori 64 Kb, bisa menggunakan floppy disk 5,25 '' dengan kapasitas 160 Kb.
Pada tahun yang sama, IBM mengembangkan sistem operasi PC DOS - analog lengkap MS DOS.
MS DOS 2.0 dirilis pada tahun 1983. Dia bekerja dengan floppy disk 360 KB dan hard drive 10 MB. Sistem direktori disk seperti pohon muncul, serta kemampuan untuk memuat driver.
Sistem operasi yang terdaftar memiliki sejumlah kekurangan mendasar: antarmuka pengguna yang primitif (dalam bentuk baris perintah dan mode karakter), tugas tunggal, jumlah memori yang dapat dialamatkan terbatas. Dari versi ke versi, OS ini telah diperbaiki, tetapi kekurangan mendasar tetap ada.
Sejak 1984, pekerjaan dimulai pada OS grafis yang memiliki kemampuan untuk menggunakan memori sepenuhnya dan multitasking. Pada tahun 1985, MS telah mengembangkan shell grafis Windows 2.0 untuk MS DOS. Antarmuka grafis muncul, tetapi batasan pengalamatan langsung hanya tersisa 640 KB memori. Semua memori lain dianggap diperpanjang, dan bekerja dengannya dilakukan menggunakan driver memori tambahan.
Pada tahun 1987, IBM mengembangkan OS / 2 1.0, yang dapat menangani memori hingga 16 MB, melakukan banyak tugas hingga 12 program.
Pada tahun 1990, MS merilis shell Windows 3.x. Ini ditandai dengan penggunaan seluruh ruang alamat dan memori virtual, multitasking kooperatif. Namun, itu bukan OS, tetapi hanya shell grafis untuk MS-DOS.
Pada tahun 1992, IBM telah mengembangkan OS/2 2.0, sistem operasi pengguna tunggal 32-bit, multitugas. Program multi-utas didukung, kompatibel dengan produk MS. Tapi ini lebih menuntut sumber daya - prosesor 386, memori 8MB, ruang disk kosong 50MB. Namun kedepannya, para developer lini OS ini menolak untuk mendukung software MS.
Pada tahun 1993, Windows NT muncul - OS 32-bit, multi-pengguna, multi-tugas dengan kemampuan jaringan dan antarmuka grafis.
Pada tahun 1995, OS 32-bit single-user Windows 95 dirilis, yang memiliki multitasking preemptive untuk aplikasi 32-bit dan multitasking kooperatif untuk aplikasi 16-bit.
Sumber daya yang dibutuhkan: prosesor 386 dan memori 4 MB, ruang disk kosong 40 MB.
Pada tahun 1998, Windows 98 muncul, dan pada tahun 2000 - Windows Millennium Edition - sebuah OS yang karakteristiknya mirip dengan versi sebelumnya tahun 1995, tetapi secara internal lebih maju.
Pada tahun 2000, dua versi Windows 2000 dirilis: Professional dan Server, yang multitasking 32-bit, dan Server juga merupakan OS multi-pengguna. Kedua sistem operasi ini didasarkan pada teknologi NT dan merupakan keturunan langsung dari WindowsNT.
Secara terpisah dari sistem operasi yang terdaftar, lini sistem operasi lain dikembangkan - UNIX, dibuat oleh BellLaboratories. Itu dikembangkan di bawah naungan portabilitas program antara komputer dengan arsitektur yang berbeda. Hasilnya, banyak sistem operasi mirip UNIX muncul - multi-pengguna, multi-tugas, 32-bit.
File dan direktori.
Komputer biasanya memiliki beberapa drive disk magnetik. Semuanya memiliki nama dalam bentuk huruf latin. Huruf A dan B adalah nama drive. Dimulai dengan C, hard disk diberi nama, dan kemudian CD-ROM.
Semua informasi pada disk disimpan sebagai file. Mengajukan - satu set data yang terkait secara logis. Ini bisa berupa teks buku, program, kode gambar grafik, dll. Setiap file memiliki nama yang terdiri dari dua bagian: nama sebenarnya dan ekstensi. Aturan konstruksi nama tergantung pada sistem operasi yang digunakan.
Untuk MS-DOS, panjang file bisa dari 1 hingga 8 karakter dan angka Latin. Selain itu, beberapa karakter khusus (!%$#, dll.) Dapat dimasukkan ke dalam nama Ekstensi dimulai dengan titik, diikuti oleh 0 hingga 3 karakter, yaitu ekstensi mungkin hilang.
Untuk Windows, namanya bisa dari 1 hingga 255 karakter. Ekstensi adalah bagian dari nama setelah titik terakhir. Kotak surat tidak dibedakan.
Ekstensi biasanya menentukan konten file. Seiring waktu, ekstensi file standar telah berkembang:
txt, doc - dokumen teks,
exe, com - file yang dapat dieksekusi,
bat - file batch
bmp, jpg - file gambar grafik, dll.
Untuk lokasi yang nyaman dari banyak file, akan lebih mudah untuk mengurutkannya ke dalam folder (direktori). Nama direktori dibuat berdasarkan prinsip yang sama dengan nama file, tetapi ekstensi jarang digunakan. Folder dapat berisi folder internal hingga kumpulan besar yang sewenang-wenang. Gambarlah di papan tulis dan garis bawahi sistem folder seperti pohon.
Direktori paling atas disebut direktori root. Setiap drive memiliki satu direktori root. Ini mendaftarkan file dan direktori dari tingkat pertama. Direktori level 2 terdaftar di direktori level 1, dan seterusnya. Untuk menentukan lokasi file pada disk, Anda harus menulis path ke file tersebut melalui pohon direktori.
Mempersiapkan media untuk bekerja.
Seluruh ruang disk apa pun dibagi menjadi trek konsentris, yang dibagi menjadi beberapa sektor. Untuk membuat trek dan sektor, sebuah program digunakan, disk harus diformat dengan program khusus. Pada saat yang sama, tanda elektronik trek dan sektor direkam pada disk, dan ruang layanan dialokasikan pada disk. Program ini juga memeriksa kinerjanya dan menandai blok yang buruk.
Proses pemformatan dibagi menjadi 2 tahap: level rendah (fisik) dan tinggi (logis). Selama pemformatan fisik, tanda elektronik diterapkan pada disk untuk menunjukkan lokasi trek dan sektor. Pemformatan logis membagi seluruh ruang disk menjadi kelompok dan menyediakan alokasi ruang layanan pada disk.
gugus - sekelompok sektor yang berdekatan dengan nomor unik. Cluster ditempatkan sedemikian rupa untuk meminimalkan
Kuliah 3. Perangkat lunak PC
Klasifikasi perangkat lunak (OP) komputer.
Program- ini adalah urutan instruksi yang akurat dan terperinci yang disusun dalam bahasa yang dapat dimengerti komputer; atau satu set instruksi bahasa mesin yang disimpan sebagai file pada disk magnetik dan, atas perintah Anda, dimuat ke komputer untuk dieksekusi.
Software (perangkat lunak) atau Software adalah sekumpulan program yang digunakan saat bekerja pada PC dan menyediakan fungsi, diagnostik, dan pengujian perangkat keras, serta pengembangan, debugging, dan pelaksanaan tugas pengguna. Perangkat lunak ini berfungsi sebagai antarmuka antara sumber daya perangkat keras PC dan pengguna dan memungkinkan pemecahan masalah di bidang apa pun.
Saat ini, perangkat lunak PC mencakup beberapa puluh ribu program yang dapat dibagi menjadi tiga kelas utama:
Tanpa perangkat lunak, komputer tidak akan berfungsi. Semua program dapat dibagi menjadi 3 kelompok besar:
sistemik;
terapan;
Alat pengembangan program.
I. Perangkat lunak sistem adalah sekumpulan program yang mengontrol pengoperasian perangkat keras dan memberikan layanan kepada pengguna dan sistem aplikasi pengguna.
Ini termasuk:
- OS
- program utilitas
- driver (kontrol input/output),
- program shell (NC) yang memberikan kemudahan komunikasi dengan komputer,
- shell operasi (antarmuka grafis, multiprogramming, sarana pertukaran informasi antar program, misalnya, WINDOWS 3.1),
- pengujian komputer dan alat diagnostik,
- program yang mengelola jaringan lokal.
OS- ini adalah sekumpulan program yang dirancang untuk mengelola sumber daya PC dan membentuk inti dari "mesin komputasi universal - komputer". OS mengelola semua proses di dalam komputer; mengelola pertukaran antara komputer dan perangkat periferal yang terhubung dengannya, seperti printer, layar, drive disk, dan hard drive, dll.; menyediakan kemungkinan komunikasi antara program aplikasi dan modul perangkat keras; berfungsi sebagai perantara antara komputer dan pengguna.
Driver- ini adalah program kontrol input / output khusus yang memungkinkan OS bekerja dengan perangkat eksternal tertentu, mengajarinya protokol pertukaran data baru, dll. Driver standar dan dapat di-boot. Driver standar mengontrol pengoperasian perangkat standar (monitor, keyboard, disk, printer), direkam dalam ROM PC dan bersama-sama membentuk "sistem input / output dasar" - BIOS. Driver yang dapat dimuat (non-standar) digunakan untuk mengontrol perangkat eksternal tambahan PC (mouse, CD, dll.); untuk mengontrol perangkat standar yang digunakan dalam mode selain yang standar; untuk mengelola memori teratas, tinggi, dan dapat diperluas; untuk membuat disk virtual dan bekerja dengannya, dll.
Utilitas adalah program utilitas paling sering digunakan untuk mengatur reservasi; untuk mencegah infeksi PC dengan virus dan menghilangkan konsekuensi dari infeksi; untuk pengarsipan informasi; untuk mengadaptasi program lain untuk bekerja dengan bahasa, teks, pengguna non-standar; untuk mendiagnosis konfigurasi dan kinerja PC; untuk mempercepat akses ke informasi pada disk (organisasi buffer cache); untuk mengoptimalkan penempatan data pada disk; untuk kompresi dinamis disk (meningkatkan volume disk); untuk melindungi data yang tersimpan di komputer.
Pembungkus- ini adalah program yang menyediakan cara yang lebih nyaman dan visual untuk berkomunikasi dengan PC daripada OS. Program Shell tidak menggantikan OS, tetapi melengkapinya. Misalnya, Komandan Norton, Komandan Volkov, Norton Navigator.
Kerang operasi- ini adalah program yang, seperti program shell, merupakan add-on untuk OS, memberikan kemudahan dan visibilitas komunikasi dengan PC, selain itu, memperluas kemampuan OS dalam hal tingkat logis antarmuka pengguna: grafis antarmuka, multiprogramming, menciptakan lingkungan terintegrasi untuk bekerja dengan berbagai lingkungan perangkat lunak dan informasi dalam berbagai format. Misalnya, WINDOWS 3.10, 3.11 untuk MS-DOS, Xwindows untuk Unix.
Pengujian komputer dan alat diagnostik- ini adalah program yang membentuk sarana pemeliharaan komputer dan dirancang untuk memeriksa kinerja, penyesuaian, dan operasi teknis dan dibagi menjadi alat diagnostik, kontrol program dan logika, pengujian, kontrol perangkat lunak dan perangkat keras.
II. Perangkat lunak aplikasi (atau paket aplikasi) - ini adalah program atau paket aplikasi (APP) yang dirancang untuk menyelesaikan masalah dari berbagai bidang aktivitas manusia, termasuk PPP yang mengurangi intensitas tenaga kerja dan meningkatkan efisiensi pengguna bermasalah; ini juga mencakup semua perangkat lunak yang dikembangkan oleh banyak pengguna. Perangkat lunak aplikasi dapat dibagi menjadi target (untuk menyelesaikan tugas pengguna tertentu, memiliki ruang lingkup terbatas) dan universal (untuk mengotomatiskan solusi dari seluruh kelas tugas atau untuk memproses jenis informasi tertentu).
Ini termasuk:
- editor teks dan gambar
- spreadsheet (Supercalk, EXCEL),
- sistem manajemen basis data (DBMS)
- sistem desain berbantuan komputer (CAD),
- lingkungan yang terintegrasi
- pelatihan dan program pelatihan
- paket perangkat lunak aplikasi yang memperluas fungsi perangkat lunak sumber terbuka (antivirus)
- program akuntansi
- program permainan.
- multimedia, dll.
AKU AKU AKU. Perangkat lunak (sistem pemrograman) menyediakan pembuatan program baru, termasuk program sistem, dan merupakan kelas perantara antara program sistem dan aplikasi.
Komposisinya meliputi:
- kompiler,
- penerjemah bahasa tingkat tinggi.
- perpustakaan program standar,
- utilitas aplikasi,
- alat untuk mengedit, men-debug, dan menguji program.
Ini adalah kompleks program dan alat lainnya, masing-masing dirancang untuk pengembangan dan pengoperasian program dalam bahasa pemrograman tertentu untuk jenis komputer tertentu. Sistem pemrograman biasanya menyertakan beberapa versi bahasa pemrograman, penerjemah program, dan sebagainya.
| | | kuliah selanjutnya ==> | |
