Інструментальні програми. Завдання та функції інструментального програмного забезпечення Інструментальні по

Сервісні системирозширюють можливості ОС з обслуговування системи, забезпечують зручність роботи користувача. До цієї категорії відносять системи технічного обслуговування, програмні оболонки та середовища ОС, а також службові програми.

Системи технічного обслуговування– це сукупність програмно-апаратних засобів ПК, які виконують контроль, тестування та діагностику та використовуються для перевірки функціонування пристроїв комп'ютера та виявлення несправностей у процесі роботи комп'ютера. Вони є інструментом спеціалістів з експлуатації та ремонту технічних засобів комп'ютера.

Для організації зручнішого та наочного інтерфейсу користувача з комп'ютером використовуються програмні оболонки операційних систем- програми, які дозволяють користувачеві відмінними від наданих ОС засобами (зрозумілішими та ефективнішими) здійснювати дії з управління ресурсами комп'ютера. До найбільш популярних оболонок відносяться пакети Norton Commander (Symantec), FAR (File and Archive manageR).

Службові програми(утиліти, лат. utilitas - користь) - це допоміжні програми, що надають користувачеві ряд додаткових послуг з реалізації робіт, що часто виконуються або ж підвищують зручність і комфортність роботи.

11. Інструментальне програмне забезпечення.

До інструментального програмного забезпечення відносять: системи програмування – розробки нових програм, наприклад, Паскаль, Бейсик. Зазвичай вони включають: редактор текстів, що забезпечує створення та редагування програм вихідною мовою програмування (вихідних програм), транслятор, а також бібліотеки підпрограм; інструментальні середовища для розробки додатків, наприклад C++, Delphi, Visual Basic, Java, які включають засоби візуального програмування; системи моделювання, наприклад, система імітаційного моделювання MatLab, системи моделювання бізнес-процесів BpWin та баз даних ErWin та інші.

Транслятор (англ. translator – перекладач) – це програма-перекладач, яка перетворює програму з мови високого рівня на програму, що складається з машинних команд. Транслятори реалізуються як компіляторів чи інтерпретаторів, які істотно різняться за принципами роботи.

Компілятор (англ. compiler - укладач, збирач) читає всю програму повністю, робить її переклад і створює закінчений варіант програми машинною мовою, який потім і виконується. Після компілювання виходить програма, що виконується, при виконанні якої не потрібна ні вихідна програма, ні компілятор.

Інтерпретатор (англ. interpreter – тлумач, усний перекладач) перекладає та виконує програму рядок за рядком. Програма, оброблена інтерпретатором, повинна заново перекладатися машинною мовою при кожному черговому її запуску.

Драйвери - Спеціальні програми, які управляють роботою периферійних пристроїв. Зазвичай драйвери для різних ОС постачаються разом із новими пристроями.

12.Прикладне програмне забезпечення.

Прикладне програмне забезпечення (ППО) призначене для вирішення завдань користувача. До його складу входять прикладні програми користувачів та пакети прикладних програм (ППП) різного призначення.

Прикладна програма користувача – це будь-яка програма, що сприяє вирішенню будь-якої задачі в межах цієї проблемної галузі. Прикладні програми можуть використовуватися автономно, або у складі програмних комплексів або пакетів.

Пакети прикладних програм (ППП) – це спеціальним чином організовані програмні комплекси, розраховані на загальне застосування у певній проблемній галузі та доповнені відповідною технічною документацією. Розрізняють такі типи ППП:

· ППП загального призначення – універсальні програмні продукти, призначені автоматизації широкого класу завдань пользователя. До них відносяться:

текстові редактори (наприклад, MS Word, Word Perfect, Лексикон);

Табличні процесори (наприклад, MS Excel, Lotus 1-2-3, Quattro Pro);

Системи динамічних презентацій (наприклад, MS Power Point, Freelance Graphics, Harvard Graphics);

Системи керування базами даних (наприклад, MS Access, Oracle, MS SQL Server, Informix);

Графічні редактори (наприклад, Сorel Draw, Adobe Photoshop);

Видавничі системи (наприклад, Page Maker, Venture Publisher);

системи автоматизації проектування (наприклад, BPWin, ERWin);

Електронні словники та системи перекладу (наприклад, Prompt, Сократ, Лінгво, Контекст);

Системи розпізнавання тексту (наприклад Fine Reader, Cunei Form).

Системи загального призначення часто інтегруються у багатокомпонентні пакети для автоматизації офісної діяльності – офісні пакети – Microsoft Office, StarOffice та ін.

· Методо-орієнтовані ППП, в основі яких лежить реалізація математичних методів вирішення завдань. До них відносяться, наприклад, системи математичної обробки даних (Mathematica, MathCad, Maple), системи статистичної обробки даних (Statistica, Stat);

· Проблемно-орієнтовані ППП призначені для вирішення певної задачі в конкретній предметній області. Наприклад, інформаційно-правові системи ЮрЕксперт, ЮрІнформ; пакети бухгалтерського обліку та контролю 1С: Бухгалтерія, Галактика, Анжеліка; в галузі маркетингу - Касатка, Marketing Expert; банківська система СТБанк;

· Інтегровані ППП є набір декількох програмних продуктів, об'єднаних в єдиний інструмент. Найбільш розвинені з них включають текстовий редактор, персональний менеджер (органайзер), електронну таблицю, систему управління базами даних, засоби підтримки електронної пошти, програму створення презентаційної графіки. Результати, одержані окремими підпрограмами, можуть бути об'єднані в остаточний документ, що містить табличний, графічний та текстовий матеріал. До них належать, наприклад, MS Works. Інтегровані пакети зазвичай містять деяке ядро, що забезпечує можливість тісної взаємодії між складовими.

Зазвичай пакети прикладних програм мають засоби налаштування, що дозволяє при експлуатації адаптувати їх до специфіки предметної галузі.

Інструментальне програмне забезпечення - це програмне забезпечення, призначене для використання в ході проектування, розробки та супроводження програм.

Інструментальне програмне забезпечення переважно представлено як засоби розробки прикладного та системного програмного забезпечення. Також може бути призначено для проектування або супроводу вже готових додатків.

Яскравим прикладом такого програмного забезпечення є середовище розробки програм - Pascal. Він часто використовується на початкових стадіях навчання програмуванню, навіщо спочатку і розроблявся. кодування програмний інструментальний двійковий

Найчастіше основою будь-якого програмного забезпечення є набір взаємозалежних алгоритмів. Алгоритм ж у свою чергу - це опис способу вирішення обчислювальної задачі та інших типів. Іншими словами це опис, точно наказує, які процедури необхідно виконавцю виконати і в якій послідовності, щоб отримати конкретний, заздалегідь визначений результат, що однозначно визначається вихідними даними.

Інтегровані середовища програмування - система розробки програмного забезпечення, включає основні види інструментального ПЗ: спеціалізований текстовий редактор, транслятор, компоновщик, відладчик і бібліотеки.

Приклади інтегрованих середовищ програмування: для розробки консольних програм: Turbo Paskal, Quick Basic, Borland C++ для розробки програм: Microsoft Visual C++, Microsoft Visual Basic, Embarcadero Delphi, Embarcadero JBuilder

Наведемо приклад класифікації інструментального програмного забезпечення.

Інструментальна система – це програмна система (краще говорити про програмне середовище, куди включаємо і користувача, тому що саме користувач, його знання, вміння, навички роблять цю систему менш або більш ефективною) для прискореної та малоресурсної розробки якихось інших програм (або обробки даних), як системних чи прикладних, і нових інструментальних.

приклад. Розглянемо інструментальне середовище – графічний редактор, що дозволяє візуалізувати графічні об'єкти двома основними способами: векторно чи растрово. Векторний підхід динамічно поступово формує на екрані (який розглядається як деякий координатний простір) об'єкт за його уявленням, що складається з графічних примітивів. Растровий підхід формує на екрані весь об'єкт цілком на основі його макета (шаблону, графічних примітивів у відеопам'яті), що складається з окремих кластерів пікселів у певній двомерній піксельній матриці (аналозі аркуша для малювання з декартовою системою координат). У цій матриці записується інформація про яскравість і колір кластера зображення (на один піксель іноді 1-2 байти і більше), а сама матриця може мати розмірність 1024x1024 пікселів і більше. Сформоване піксельної матриці зображення зберігається у відеопам'яті дисплея і виводиться на екран у режимі кадрової регенерації. Зображення у кольорі (малювання у кольорі) – це маніпуляція пікселями цієї матриці. Графічні 3D-редактори зображень дозволяють не тільки конструювати 3D-об'єкти, а й переміщати їх по траєкторії, що задається, тобто здійснювати анімацію. Однією з потужних графічних середовищ є пакет 3D-Studio Max фірми Autodesk. Крім цього пакета, широко використовуються графічні пакети:

GRAFLotus Freelance – для роботи з діловою та комп'ютерною графікою;

Splash та Fanta – для роботи в галузі дизайну та комп'ютерних фільмів;

AutoCAD – для автоматизації проектно-конструкторських робіт;

CorelDraw, PaintBrush, AdobeIllustrator – для різноманітних програм.

Транслятори детально розглядаються нижче.

Розглянемо інтерфейсні системи забезпечення дружнього інтерфейсу між користувачами та програмами).

приклад. Найбільш рання інтерфейсна система - Norton Commander (Нортон Коммандер, автор - Пітер Нортон). Системи, подібні до Norton Commander (NC), називаються операційними оболонками і їх можна віднести до інструментальних середовищ (інструментарій більш зручного, комфортного інтерфейсу з ОС, з файловою системою, минаючи стомлюючу командну мову ОС). Така система дозволяє візуально та зручно виконувати копіювання, створення, видалення, перейменування, переміщення, перегляд та пошук файлів тощо. NC використовує керуючі та функціональні клавіші, яким відповідають певні операції та відгуки системи:

Esc – скасування виконуваної функції;

Enter – виконання функції;

Тab – зміна поточної (активної) панелі іншу (раніше пасивну);

PgUp (PgDn) - перехід на сторінку вперед (назад);

Home (End) – встановлення на початок (кінець) каталогу;

, , , – клавіші переміщення курсору вліво, вгору, вправо, вниз;

Ctrl-S (одночасне натискання клавіш Ctrl та S) - на символ вліво;

Ctr-D (Ctr-A, Strl-F) - на символ вправо (на слово вліво, на слово вправо);

F1 – клавіша допомоги, підказки щодо активного стану (клавіша help);

F2 – запис на диск активного файла;

F3 – перегляд вмісту активного файлу;

F4 – редагування активного файлу;

F5 – копіювання активного файлу активний каталог на іншій панелі;

F6 - перейменування (перенесення) активного файлу;

F7 - створення нового каталогу (підкаталогу);

F8 – видалення активного файлу;

F9 - активізація команд панелі (системного меню) NC;

F10 – вихід із NC.

Найрозвиненішим вітчизняним аналогом NC для Windows-систем є, наприклад, оболонка FAR-менеджер.

Проблемно-орієнтовані інструментальні системи служать на вирішення досить широкого класу завдань деякої професійної, проблемної орієнтації: САПР – системи автоматизації проектування, АСУ – автоматизовані системи управління, АРМ – автоматизовані робочі місця, СУБД – система, що забезпечує інтерфейс програм користувача даних з бази даних, ЕС – експертні системи, системи накопичення, зберігання та актуалізації досвіду, знань, умінь, навичок (експертних суджень) експертів та ін.

Автономні програми – це програми, які у величезній кількості щодня розробляються і використовуються різних прикладних цілей (навчання, обчислення, моделювання тощо.).

Бібліотеки програм – сукупність програм для розв'язання задач певної спрямованості (наприклад, розв'язання систем алгебраїчних рівнянь), з описом, каталогом, інструкціями та розміщені на зовнішніх носіях таким чином, щоб мати можливість легко підключатися до розв'язуваного завдання (до виконуваної програми) під час її вирішення .

Пакет прикладних програм (ППП) складається з наступних обов'язкових частин:

опис, представлення класу завдань, які вирішуються за допомогою ППП;

комплекс програм, що забезпечують побудову прикладних програм ППП (технологічного ланцюжка);

комплекс прикладних програм, що забезпечують вирішення завдань із предметної галузі ППП;

вхідна мова (мова запитів) ППП;

база даних для зберігання даних, передача їх модулям ППП;

монітор (керуюча програма) ППП, що забезпечує введення завдання (запиту), його розшифровку та побудову технологічного ланцюжка з модулів ППП для пошуку відповіді.

приклад. Простим та універсальним студентським пакетом статистичного аналізу даних є пакет SPSS. Інтерфейс користувача з SPSS для Windows реалізується за допомогою простих меню і діалогових вікон, тобто SPSS вільна від використання командної мови пакета, що спеціально вивчається. Є редактор Data Editor для візуального контролю даних, що функціонально аналогічний редакторам табличних процесорів, наприклад, Excel. По стовпцях відображаються змінні, що змінюються, а по рядках - набори їх варіації, причому з кожної зі змінних можна ознайомитися шляхом виклику її імені. Введення даних – аналогічне введення даних табличного типу (наприклад, Excel). У діалогових вікнах можна визначати (вводити або обчислювати) складні вирази, які використовуються далі в розрахунках. Є можливість застосування різних законів довільного розподілу. Найбільш потужним (але й складнішим у вивченні та використанні) є математичний пакет MathCAD.

Функціональна система інтегрованого пакета програм складається з модулів (як і ППП), та якщо з ППП.

приклад. Найпоширеніший інтегрований пакет прикладних програм – MS Office (пакет автоматизації роботи в офісі). У його ядро ​​входять такі пакети: Word – текстовий редактор, Excel – електронна таблиця, Access – СУБД, PowerPoint – система презентації та інших.

Спеціальне (або унікальне) програмне забезпечення розробляється для вирішення дуже важливих, унікальних проблем.

приклад. До такого класу програмного забезпечення можна віднести програмну систему управління кораблем "Буран".

До інструментального програмного забезпечення відносяться засоби розробки програмного забезпечення. Це системи програмування, що включають програмні засоби, необхідні автоматичного побудови машинного коду. Вони є інструментами для програмістів-професіоналів і дозволяють розробляти програми різними мовами програмування.

До складу засобів розробки програмного забезпечення входять такі програми:

• асемблери – комп'ютерні програми, здійснюють перетворення програми у вигляді вихідного тексту мовою асемблера в машинні команди як об'єктного коду;
• транслятори - програми, що виконують трансляцію програми;
• компілятори – програми, що перекладають текст програми мовою високого рівня в еквівалентну програму машинною мовою;
• інтерпретатори - програми, що аналізують команди або оператори програми і тут же виконують їх;
• компонувальники (редактори зв'язків) – програми, які виробляють компонування – приймають на вхід один або кілька об'єктних модулів та збирають за ними модуль, що здійснюється;
• препроцесори вихідних текстів - це комп'ютерні програми, що приймають дані на вході, і видають дані, призначені для входу іншої програми, наприклад, компілятор;
• налагоджувачі (debugger) – програми, які є модулем середовища розробки або окремим додатком, призначеним для пошуку помилок у програмі;
• спеціалізовані редактори вихідних текстів – програми, необхідні створення та редагування вихідного коду програм. Спеціалізований редактор вихідних текстів може бути окремим додатком або вбудованим в інтегроване середовище розробки та ін.

Мови, які мають алгоритми як послідовності читаних (не двоично-кодированных) команд, називаються алгоритмічними мовами. Алгоритмічні мови поділяються на машинно-орієнтовані, процедурно-орієнтовані та проблемно-орієнтовані.

Машинно-орієнтовані мови ставляться до мов програмування низького рівня – програмування ними найбільш трудомістко, але дозволяє створювати оптимальні програми, максимально враховують функціонально-структурні особливості конкретного комп'ютера. Програми на цих мовах, за інших рівних умов, будуть більш короткими та швидкими. Крім того, знання основ програмування машинно-орієнтованою мовою дозволяє фахівцю найдокладніше розібратися з архітектурою комп'ютера. Більшість команд машинно-орієнтованих мов при трансляції (перекладі) на машинну (двійкову) мову генерують одну машинну команду.

Процедурно-орієнтовані та проблемно-орієнтовані мови належать до мов високого рівня, що використовують макрокоманди. Макрокоманда при трансляції генерує багато машинних команд (для процедурно-орієнтованої мови це співвідношення в середньому "1 до десятків машинних команд", а для проблемно-орієнтованого - "1 до сотень машинних команд". Процедурно-орієнтовані мови програмування є найбільш використовуваними (Basic, Visual Basic, Pascal , Borland Delphi, С та ін.) У цьому випадку програміст повинен описувати всю процедуру вирішення завдання, тоді як проблемно-орієнтовані мови (їх називають також непроцедурними) дозволяють лише формально ідентифікувати проблему та вказати склад, структури представлення та формати вхідної та вихідної інформації для завдання.

При виконанні інструкцій програм комп'ютера необхідно перетворити зручні для людського сприйняття оператори, написані будь-якою мовою програмування, у форму, зворотну для комп'ютера. Інструментальне програмне забезпечення має спеціальні програми, що транслюють текст програм, написаних різними мовами програмування, в машинні коди, які потім виконуються комп'ютером. Цей вид програмного забезпечення називається компілятором або інтерпретатором. Текст програми, написаної мовою програмування високого рівня, як бути перетвореним на машинні коди, називається вихідним кодом (source code). Компілятор (compiler) перетворює вихідний код на машинні коди, звані об'єктним кодом (object code) – програма вихідною мовою транслятора. Перед виконанням відбувається процес редагування зв'язків (linkage editing), який полягає в тому, що модулі вихідної програми поєднуються з іншими модулями об'єктного коду, що містять, наприклад, дані. Результуючий завантажувальний модуль – це команди, які безпосередньо виконуються комп'ютером. Деякі мови програмування містять не компілятор, а інтерпретатор (interpreter), який перетворює кожен окремий вираз вихідного коду машинні коди і відразу виконує їх. Інтерпретатор зручний на етапі налагодження програми, оскільки забезпечує швидкий зворотний зв'язок при виявленні помилки у вихідному коді. Основи програмування мовою високого рівня Visual Basic викладені у гл. 12 цього підручника.

До інструментального ПЗ відносять деякі системи управління базами даних (СУБД). СУБД - це спеціалізований комплекс програм, призначений для організації та ведення баз даних. Оскільки системи управління базами даних є обов'язковим компонентом обчислювальної системи, їх відносять до системного програмного забезпечення. Оскільки окремі СУБД здійснюють лише службову функцію під час роботи інших видів програм (веб-сервери, сервери додатків), не завжди можна віднести до прикладного програмного забезпечення. З цих причин їх часто належать до інструментального програмного забезпечення.

Основні функції таких СУБД:

• керування даними у зовнішній пам'яті (на дисках);
• керування даними в оперативній пам'яті з використанням дискового кешу;
• фіксація змін у спеціальних журналах, резервне копіювання та відновлення бази даних після збоїв;
• підтримка мов БД (мова визначення даних, мова маніпулювання даними).

Теоретичні основи СУБД описані вище (параграф 3.2), а практичне застосування описане у гол. 10.

Програмного забезпечення. Строго кажучи, визначення прикладного ПЗ включає визначення інструментального, тому інструментальне ПЗ можна вважати відокремленим підкласом прикладного ПЗ.

Системи програмування

• асемблери - комп'ютерні програми, здійснюють перетворення програми у вигляді вихідного тексту мовою асемблера в машинні команди як об'єктного коду.
• транслятори – програми або технічні засоби, що виконують трансляцію програми.
  • компілятори - Програми, що перекладають текст програми мовою високого рівня, в еквівалентну програму машинною мовою.
  • інтерпретатори - Програми (іноді апаратні засоби), що аналізують команди або оператори програми і тут же виконують їх
• компонувальники (редактори зв'язків) - програми, які проводять компонування - приймають на вхід один або кілька об'єктних модулів і збирають за ними модуль, що можна здійснити.
• препроцесори вихідних текстів - це комп'ютерні програми, що приймають дані на вході та видають дані, призначені для входу іншої програми, наприклад, такий, як компілятор
• Відладчик (debugger) - є модулем середовища розробки або окремим додатком, призначеним для пошуку помилок у програмі.
• текстові редактори – комп'ютерні програми, призначені для створення та зміни текстових файлів, а також їх перегляду на екрані, виведення на друк, пошуку фрагментів тексту тощо.
  • спеціалізовані редактори вихідних текстів – текстові редактори для створення та редагування вихідного коду програм. Спеціалізований редактор вихідних текстів може бути окремим додатком або вбудований в інтегроване середовище розробки (IDE).
• бібліотеки підпрограм - збірники підпрограм чи об'єктів, що використовуються розробки програмного забезпечення.
• Редактори графічного інтерфейсу

Перелічені інструменти можуть входити до складу інтегрованих середовищ розробки

Види інструментального ПЗ

• Профілювальники
• Засоби аналізу покриття коду
• Засоби безперервної інтеграції
• Засоби автоматизованого тестування
• та ін.

Wikimedia Foundation.

2010 .

Дивитись що таке "Інструментальне програмне забезпечення" в інших словниках: Програмне забезпечення, що використовується в ході розробки, коригування або розвитку інших програм: редактори, компілятори, налагоджувачі, допоміжні системні програми, графічні пакети та ін. Англійською мовою: Software tools Синоніми:… …

Фінансовий словникінструментальне програмне забезпечення - підтримуючі програмні засоби підтримуючі засоби програмного забезпечення - [Л.Г.Суменко. Англо-російський словник з інформаційних технологій. М.: ДП ЦНДІС, 2003.] Паралельні тексти EN UA The configuration options for all… …

Довідник технічного перекладачаінструментальне програмне забезпечення робота - Програмне забезпечення, призначене для автоматизації розробки компонентів програмного забезпечення робота …

Політехнічний термінологічний тлумачний словник Програмне забезпечення, що використовується в ході розробки, коригування або розвитку інших програм: редактори, компілятори, налагоджувачі, допоміжні системні програми, графічні пакети та ін. Англійською мовою: Software tools Синоніми:… …

Комплекс програм: що забезпечують обробку чи передачу даних; призначених для багаторазового використання та застосування різними користувачами. За видами виконуваних функцій програмне забезпечення поділяється на системне, прикладне та …

Запит "Software" перенаправляється сюди; див. також інші значення … Вікіпедія

Запит "Software" перенаправляється сюди. Див. також інші значення. Програмне забезпечення (вимовлення забезпечення не рекомендується, точніше, не рекомендувалося) поряд з апаратними засобами, найважливіша складова інформаційних систем, … ВікіпедіяДЕРЖСТАНДАРТ Р 51904-2002: Програмне забезпечення вбудованих систем. Загальні вимоги до розробки та документування Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації

інструментальний засіб- 3.17 інструментальний засіб: Комп'ютерна програма, яка використовується як засіб розробки, тестування, аналізу, виробництва чи модифікації інших програм чи документів на них.