Классификация программного обеспечения

Компьютерное обеспечение расчетно-проектной                                        и экспериментально-исследовательской деятельности

Введение

Предмет и основные задачи дисциплины. Обзор с редств вычислительной техники и программных продуктов, тенденции и прогноз их развития. Типы программного обеспечения, классификация.

Цель и задачи дисциплины

Дисциплина «К омпьютерное обеспечение расчетно-проектной и экспериментально-исследовательской деятельности» является одной из дисциплин профессионального цикла учебного плана подготовки бакалавра по направлению 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи».

Изучение дисциплины должно подготовить бакалавров к использованию современных компьютерных средств при выполнении ими расчетно-проектной, экспериментально-исследовательской и организационно-управленческой деятельности.

Задача дисциплины – ознакомление студентов с тенденциями развития современных информационных технологий и программным обеспечением, используемым при проведении разработок и исследований.

Информатика

В предыдущих курсах обучения студенты вероятно знакомились с дисциплинами, посвященными информатике и основам программирования.

Термин «информатика» (l’informatique) введен французскими учеными около 30 лет тому назад. Этот термин образован соединением двух ключевых слов –  «информация» и «автоматика».

Французская Академия Наук определяла информатику как «науку об осуществляемой преимущественно с помощью автоматических средств целесообразной обработке информации, рассматриваемой как представление знаний и сообщений в технических, экономических и социальных областях».

В англоязычных странах используется термин «computer science» (компьютерная, вычислительная наука, наука о компьютерах, наука о преобразовании информации с помощью компьютеров).

Информатика – это наука, изучающая структуру, общие свойства, вопросы сбора, хранения, поиска, переработки (преобразования), использования (актуализации) информации.

Информатика – наука об информации и информационных процессах, о моделях и моделировании, об алгоритмах и алгоритмизации, о программах и программировании для различных классов исполнителей алгоритмов. Информатика – наука, изучающая информационные аспекты системных процессов и системные аспекты информационных процессов.

Компьютерное обеспечение

Компьютерное обеспечение можно разделить на:

- технические средства (аппаратное обеспечение, hardware)

- программные средства (программное обеспечение, software).

Аппаратные средства

В состав технических (аппаратных) средств входят компьютеры и связанные с ними периферийные устройств: устройства ввода и отображения (мониторы, клавиатуры, принтеры и плоттеры); энергетическое оборудование (батареи, аккумуляторы, система охлаждения); сетевое оборудование (сетевые карты, модемы), линии связи и т.д., т. е. те материальные ресурсы, которые обеспечивают хранение, передачу и преобразование информации, причем главенствующую роль в этом списке играет компьютер.

По своей специфике компьютер нацелен на решение очень широкого круга задач по преобразованию информации, при этом выбор конкретной задачи при использовании компьютера определяется программным средством, под управлением которого функционирует компьютер.

Обычно подразумевается персональный компьютер, состоящий из системного блока, монитора и периферийных устройств. Стоит отметить, что большое число компьютеров встроено в другие устройства, например, в бытовую технику, медицинское оборудование, сотовые телефоны, автомобили.

Электронная вычислительная машина, ЭВМ — комплекс технических средств, где основные функциональные элементы (логические, запоминающие, индикационные и др.) выполнены на электронных элементах, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

ЭВМ является одним из способов реализации компьютера. В настоящее время термин ЭВМ, почти вытеснен из бытового употребления и в основном используется инженерами цифровой электроники, как правовой термин в юридических документах, а также в историческом смысле — для обозначения компьютерной техники 1940—1980-х годов и больших вычислительных устройств, в отличие от персональных.

В соответствии с  ГОСТ 15971-90 «Системы обработки информации. Термины и определения» Вычислительная машина (Computer) – совокупность технических средств, создающая возможность проведения обработки информации и получение результата в необходимой форме. Как правило, в состав ВМ входит и системное программное обеспечение.

Электронная вычислительная машина (ЭВМ) - Вычислительная машина, основные функциональные устройства которой выполнены на электронных компонентах.

 

Программные средства

К программным средствам (продуктам) относятся операционные системы, служебные программы, системы программирования и проектирования программных продуктов, различные прикладные пакеты, такие, как текстовые и графические редакторы, бухгалтерские и издательские системы и т.д. Конкретное применение каждого программного продукта специфично и служит для решения определенного круга задач прикладного или системного характера.

Программа (Program) – данные, предназначенные для управления конкретными компонентами системы обработки информации в целях реализации определенного алгоритма.

Программой для ЭВМ является представленная в объективной форме совокупность данных и команд, предназначенных для функционирования ЭВМ и других компьютерных устройств с целью получения определённого результата, включая подготовительные материалы, полученные в ходе разработки программы для ЭВМ, и порождаемые ею аудиовизуальные отображения. [ст. 1261 «Программы для ЭВМ» ГК РФ]

Программное обеспечение представляет собой либо данные для использования в других программах, либо алгоритм, реализованный в виде последовательности инструкций для процессора.

Дисциплина «Компьютерное обеспечение расчетно-проектной                                        и экспериментально-исследовательской деятельности» в основном рассматривает програ́ммное обеспе́чение.

Классификация программного обеспечения

По назначению обычно различают два основных типа программного обеспечения: системное (называемое также общим) и прикладное (называемое специальным).

Системное программное обеспечение – это набор программ, которые управляют компонентами компьютера, такими как процессор, коммуникационные и периферийные устройства. Системное программное обеспечение обеспечивает и контролирует доступ к аппаратному обеспечению компьютера и компьютерных сетей. К системному ПО можно отнести операционную систему и сервисное программное обеспечение (утилиты).

Операционная система (Operating system) - Совокупность системных программ, предназначенная для обеспечения определенного уровня эффективности системы обработки информации за счет автоматизированного управления ее работой и предоставляемого пользователю определенного набора услуг.

Операционная система предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.

Сетевые операционные системы – комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети. Сетевая ОС предоставляет пользователям различные виды сетевых служб (управление файлами, электронная почта, аудио и видеоконференции, распределенные вычисления, процессы управления сетью и др.), поддерживает работу в абонентских системах.

Основное назначение служебных программ (утилит) состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы. Некоторые служебные программы (как правило, это драйверы и программы обслуживания) изначально включаются в состав ОС, но большинство служебных программ являются для ОС внешними и служат для расширения и ее функций.

Это различные сервисные программы, используемые при работе или техническом обслуживании компьютера: редакторы, отладчики, диагностические программы, архиваторы, программы для борьбы с вирусами и другие вспомогательные программы. Данные программы облегчают пользователю взаимодействие с компьютером. К ним примыкают программы, обеспечивающие работу компьютеров в сети. Они реализуют сетевые протоколы обмена информацией между машинами, работу с распределенными базами данных, телеобработку информации.

 

Прикладная программа (Application program) - Программа, предназначенная для решения задачи или класса задач в определенной области применения системы обработки информации.

К прикладному программному обеспечению относятся программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки – примеры прикладного программного обеспечения. Конечные пользователи в основном работают с прикладным программным обеспечением. Чтобы обеспечить аппаратную совместимость, каждый тип программного обеспечения разрабатывается для конкретной аппаратной платформы.

В некоторых источниках в отдельные типы выделяют инструментальное программное обеспечение, связанное с процессом создания нового ПО, и компьютерные вирусы.

Компьютерный вирус (Computer virus) – исполняемый программный код или интерпретируемый набор инструкций, обладающий свойствами несанкционированного распространения и самовоспроизведения. Примечание - Созданные дубликаты компьютерного вируса не всегда совпадают с оригиналом, но сохраняют способность к дальнейшему распространению и самовоспроизведению.

В соответствии с действующим законодательством Российской Федерации компьютерные программы охраняются авторским правом, которое возникает автоматически с момента их создания. Программы для ЭВМ являются специфическими объектами интеллектуальных прав, их правовая охрана существует сравнительно недавно в отличие от других произведений — объектов авторских прав.

В соответствии Гражданским кодексом РФ авторские права на все виды программ для ЭВМ (в том числе на операционные системы и программные комплексы), которые могут быть выражены на любом языке и в любой форме, включая исходный текст и объектный код, охраняются так же, как авторские права на произведения литературы. [ст. 1261 «Программы для ЭВМ» ГК РФ].

 Использование программы для ЭВМ пользователями осуществляется на основании лицензионного договора с правообладателем. [п. 1 ст. 1235 «Лицензионный договор» ГК РФ, + см. Статья 1286. Лицензионный договор о предоставлении права использования произведения].

Правом пользования ПО обладают лишь те граждане и юридические лица, которые заключили один из возможных лицензионных или сублицензионных договоров, либо договор присоединения.

Лицензии на программное обеспечение в целом делятся на три большие группы: несвободные (собственнические, проприетарные), лицензии свободного и открытого ПО. Их различия сильно влияют на права конечного пользователя в отношении использования программы.

 

Под свободным программным обеспечением (free software) –понимают программное обеспечение, пользователи которого имеют следующие права («свободы»):

- Программу можно свободно использовать с любой целью.

- Можно изучать, как программа работает, и адаптировать её для своих целей

- Можно свободно распространять копии программы — в помощь товарищу.

- Программу можно свободно улучшать и публиковать свою улучшенную версию — с тем, чтобы принести пользу всему сообществу.

Условием наличия возможности изменения и совершенствования программы является доступность исходного текста программы и возможность внесения в него модификаций. Программное обеспечение, исходный код которых доступен для просмотра, изучения называют открытым программным обеспечением или ПО с открытым исходным кодом (англ. open-source software). Открытое программное обеспечение позволяет пользователю принять участие в доработке самой открытой программы, использовать код для создания новых программ и исправления в них ошибок, через изучение использованных алгоритмов, структур данных, технологий, методик и через заимствование исходного кода, если это позволяет лицензия.

Нужно подчеркнуть, что принципы open-source software  оговаривают только доступность исходных текстов программ для всеобщего использования, критики и улучшения, но никак не оговаривают связанные с распространением программ денежные отношения, в том числе не предполагают и бесплатности.

Однако подавляющее большинство программ с открытыми исходными кодами является одновременно свободными.

Идеи и принципы свободного и открытого программного обеспечения поддерживают и продвигают: Free Software Foundation (FSF) и Open Source Initiative (OSI).

Несвободное, (proprietary software; от англ. proprietary — частное, патентованное, в составе собственности) – программное обеспечение, являющееся частной собственностью авторов или правообладателей и не удовлетворяющее критериям свободного ПО.