Какие программные продукты являются утилитами

Программное обеспечение — основное понятие

Программное обеспечение (ПО) — составляющая часть компьютера, комплекс программ, необходимых для работы с информацией. Самое распространенное ПО — операционная система Windows.  

Программное обеспечение управляет аппаратной частью ПК, которая производит физические операции. Удобство и универсальность ПО заключается в его способности модифицироваться. Программа, способная запоминать информацию, сделала вычислительные машины гибкими и легко адаптируемыми к разным условиям работы.

Любая программа проходит 3 этапа: создание, применение и сопровождение. В процессе разработки ПО насчитывается 6 стадий:

• определение требований;
• создание проекта;
• разработка команд;
• группировка всех компонентов;
• проверка работоспособности (тестирование);
• оформление сопроводительной документации.

Основные характеристики ПО:

1. Любой процесс может быть выражен при помощи верной последовательности команд.
2. Сложность разработки заключается в его абстрактности.
3. Для создания нового ПО необходим компьютер с установленным программным обеспечением.
4. Проектирование набора команд менее сложная работа, чем адаптация системы к пользователю и настройка управления.
5. ПО — это средство для достижения цели.

Виды программного обеспечения

Различают 3 основных вида программного обеспечения:

• системное;
• прикладное;
• инструментарий технологии программирования (инструментальные средства).

ПО классифицируется также в соответствии с характеристиками, выполняемыми функциями:

1. По режиму эксплуатации: групповое, индивидуальное, сетевое.
2. По масштабу: малое, среднее, большое.
3. По свойствам стабильности: стабильное, средней стабильности, нестабильное. Стабильные компоненты обеспечения корректно функционируют, не требуя внесения изменений и дополнений. Нестабильное оборудование не гарантирует бесперебойной работы.
4. По требованию защиты: надежные, сомнительные.
5. По необходимым рабочим характеристикам: гибкие/неизменные, универсальные, полные.
6. По исходному языку: машинные, машинно-ориентированные, алгоритмические, интегрированные, процедурно-ориентированные, проблемно-ориентированные.
7. ПО различается в зависимости от характеристик вычислительной среды: алгоритмической сложности, объемов файловой системы, разновидности процессора, системности обработки.
8. По классу пользователя: простой клиент, расширенный пользователь, максимум.
9. По значению критичности: секретность, национальная безопасность, жизнь человека, паника в социальной сфере, частная собственность, безопасность в организации.
10. По видам доступа к использованию: просмотр и редактирование для всех пользователей, только просмотр, редактирование для некоторых пользователей, просмотр только для некоторых пользователей.

По способу распространения и использования выделяют 6 типов:

• Free — распространяются бесплатно, доступны для скачивания, копирования;

• Adware — бесплатные, содержащие платные дополнительные функции;

• Shareware — бесплатные для индивидуального пользования, доступ компании разрешается за определенную оплату;

• Trial — скрипты, позволяющие бесплатно производить действия в течение установленного периода (10-30 суток), для дальнейшего доступа необходима покупка лицензионного ключа;

•  Demo — пробная версия программы;

• Закрытое ПО представляет собой частную собственность разработчиков, доступ к которой возможен лишь при определенных условиях, выставленных автором.

Прикладное, описание

Прикладное программное обеспечение помогает в решении пользовательских задач. Основным понятием в нем выступает пакет прикладных программ.

Пакет прикладных программ — комплекс программ, сгруппированных для выполнения задач конкретной тематики.

Выделяют несколько типов прикладного ПО:

1. Общего назначения. Их задача состоит в автоматизации пользовательских задач различного направления. Набор таких программ имеется на каждом компьютере. К ним относят:

• табличные редакторы;
• текстовые и графические процессоры;
• системы автоматизации проектирования;
• системы управления базами данных;
• издательские системы.

2. Методо-ориентированные пакеты прикладных программ реализуют экономико-математические методы выполнения задач. Среди них:

• математическая статистика;
• математическое программирование;
• сетевое планирование и управление;
• теория массового обслуживания.

3. Проблемно-ориентированные используются для выполнения конкретной задачи в определенной области. К ним относят пакеты:

• бухгалтерского учета;
• банковские;
• правовых справочных систем и финансового менеджмента.

4. Сервисные программные средства предназначены для удобной организации рабочего пространства пользователя и оказывают вспомогательное действие.

• переводчики;
• информационные менеджеры.

Одной из самых популярных разновидностей прикладного программного обеспечения являются компьютерные игры.

Системное, что включает

Системное ПО (System Software) — группы программ и их систем, которые обеспечивают работу компьютера. 

СПО предназначается для:

• формирования условий для функционирования других программных групп;
• обеспечения автоматизации разработки нового софта;
• регулирования качества работы компьютера и вычислительной системы;
• диагностирования и профилактики компьютерной аппаратуры;
• произведения дополнительных технологических процессов (архивирование, восстановление компонентов программ и файлов баз данных, копирование).

Продукты данного вида ПО являются неотъемлемой частью компьютера и рассчитаны на опытных пользователей — оператора, администратора сети или системного программиста. 

СПО состоит из системных программ управляющих и обрабатывающих.

Управляющие системные программы обеспечивают корректную работу всех механизмов системы и выполняют функции:

1. Руководство вычислительными комплексами.
2. Взаимодействие с внутренними данными операционной системы.

В зависимости от местонахождения управляющие программные средства делятся на:

• резидентные составляют ядро ОС и расположены в основной памяти;
• транзитные загружаются в память компьютера только перед исполнением.

Компании-разработчики предоставляют управляющие системные программы в виде драйверов специальных устройств и инсталляционных пакетов ОС.

Обрабатывающие системные программы представляют собой дистрибутивные пакеты, в состав которых входит ПО (приложения, программы инсталляции). 

По другой классификации в структуру ПО включают:

1. Базовое — минимальный комплекс программ, который обеспечивает работу компьютера. К ним относят:

• ОС и входящие в их состав драйверы;
• операционные оболочки, при помощи которых ОС может взаимодействовать с пользователем (интерфейс);
• системы, управляющие файлами.

Операционная система — комплекс программных средств, который обеспечивает регулирование работы аппаратной части компьютера и прикладных программ, их кооперацию и взаимодействие с пользователем.

Операционная система выполняет роль интерфейса между компьютерной аппаратурой и задачами пользователя. Её задача заключается в организации корректных вычислений и обеспечении эффективности использования вычислительных ресурсов. 

Системы управления файлами служат для  создания удобного доступа к файлам (данным), используют логический доступ, указывая имя файла вместо определенных физических адресов. 

2. Сервисное — софт, который дает возможность расширить функционал базового ПО и обеспечивает удобство для пользователя. В зависимости от выполняемой функции среди них выделяют:

• драйверы специальных устройств, которые не входят в состав ОС;
• программы, диагностирующие работоспособность компьютерной системы;
• антивирусники, которые предназначены для защиты компьютера, обнаружения и очистки вредоносных файлов;
• программные средства, контролирующие процессы на дисках (сохранение файлов, сжатие дисков, формирование копий, проверка состояния поверхности диска;
• архиваторы, предназначенные для сжатия файлов с целью уменьшения их размеров;
• программы, обслуживающие сеть.

Для обозначения сервисных программ часто используют понятие «утилиты».

Инструментальное

Инструментальное ПО (системы программирования) предназначено для использования разработчиками в процессе проектирования и создания программ. 

Элементами системы программирования являются:

1. Текстовые редакторы помогают создавать, редактировать и объединять тексты. 
2. Транслятор преобразовывает алгоритмический язык программы в машинный (двоичные коды), создавая при этом объектный модуль. Интерпретатор осуществляет перевод построчно, не создавая объектный модуль. 
3. Средства отладки (отладчик) обеспечивают пошаговое выполнение программ с предоставлением данных о результатах исполнения. 
4. Библиотеки подпрограмм.

ПО современного компьютера: составные части

В состав программного обеспечения современного компьютера входят:

1. Операционная система (MS DOS, OS/2, Unix, Windows 9х, Windows XP).
2. Программные оболочки операционных систем: Norton Commander (Symantec), FAR (File and Archive manageR).
3. Антивирусные программы (Avira Free Security Suite, Avast Free Antivirus, Kaspersky Free, Panda Free Antivirus, 360 Total Security).
4. Программы-архиваторы (WinRAR, 7-Zip, IZArc, HaoZip, WinZip).
5. Программы для записи дисков (BurnAware Free, Nero 9 Lite, ImgBurn, CDBurnerXP, DeepBurner Free, Ashampoo Burning Studio Free, Burn4Free).
6. Текстовые редакторы (MS Word, Word Perfect, Лексикон).
7. Табличные процессоры (MS Excel, Lotus 1-2-3, Quattro Pro).
8. Программы для создания презентаций (MS Power Point, Freelance Graphics, Harvard Graphics).
9. Графические редакторы (Сorel Draw, Adobe Photoshop).
10. Издательские системы (Page Maker, Venture Publisher).
11. Программы распознавания текстов (Fine Reader, Cunei Form).
12. Системы управления базами данных (MS Access, Oracle, MS SQL Server, Informix).
13. Пакеты бухгалтерского учета и контроля (1С: Бухгалтерия, Галактика, Анжелика).

По функциональным возможностям сервисное обеспечение можно разделить на следующие виды:

• средства для улучшения пользовательского интерфейса;
• средства для защиты данных от разрушения и несанкционированного доступа;
• средства для восстановления данных;
• средства для ускорения обмена данными между диском и ОЗУ;
• средства для архивации-разархивации файлов;
• антивирусные средства;
• и др.

По способу организации и реализации сервисное программное обеспечение может быть представлено программами-оболочками, утилитами, а также автономными программами.

Программы-утилиты могут быть организованы на следующих трех основных уровнях:

• резидентный уровень (утилита загружается и становится резидентной, при этом обеспечивая в оперативном режиме выполнение заложенных в ней функций);
• системный уровень (утилита работает как прикладная программа);
• автономный уровень (работа утилиты производится вне ОС).

На основании выше описанного обобщим: часть программ-утилит входит в состав ОС, а другая часть утилит функционирует автономно:

• большая часть общего программного обеспечения входит в состав операционной системы;
• часть программ ОС и контролирующих тестов записана в ПЗУ или ППЗУ, установленных на системной плате;
• часть общего программного обеспечения относится к автономным программам, которые поставляются отдельно (например, программы-драйверы, которые предназначены для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в ОЗУ при запуске ПК).

Наиболее часто пользователями используются программы-утилиты следующего назначения:

• программа резервирования данных (создание резервных копий информации на диске);
• антивирусная программа (предназначена для предотвращения заражения компьютера вирусом и ликвидации последствий нежелательного заражения);
• программа-упаковщик (позволяет за счет применения специальных методов «упаковки» данных, сжимать информацию на диске, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл);
• программа-русификатор (приспосабливает другую программу для работы с русскими буквами и текстами);
• программа удаления приложений (используется для удаления приложений);
• программа для оптимизации дисков (позволяет обеспечивать более быстрый доступ к информации на диске за счет оптимизации размещения данных на нем);
• программа ограничения доступа к данным;
• программа для управления памятью (обеспечивает более гибкое использование ОЗУ компьютера);
• программа-кэш для диска (ускоряет доступ к информации на диске путем организации в ОЗУ кэш-буфера, который содержит наиболее часто используемые участки диска).

Приведем примеры некоторых программ-утилит.

Основные стандартные утилиты ОС Windows (программы из группы «Стандартные»)

Каждому пользователю ПК так или иначе приходится работать с дисками (жесткий, оптический). Так, например, в ОС Windows имеется ряд служебных программ, предназначенных для выполнения различных операций с дисками. Примерами таких программ являются:

• Дефрагментация диска;
• Проверка диска;
• Очистка диска;
• Форматирование диска.

Утилита «Дефрагментация диска» предназначена для устранения фрагментированности файловой структуры, что позволяет повысить эффективность работы жесткого диска.

Утилита «Дефрагментация диска» по возможности все кластеры, которые принадлежат одному файлу, располагает рядом и последовательно выстраивает все пустые кластеры.

Внешний вид окна программы представлено на рис. 1.

Программа «Проверка диска» предназначена для выявления:

• логических ошибок файловой системы;
• физических ошибок, которые связаны с дефектами жесткого диска (т.е. повреждение секторов).

Внешний вид окна программы представлено на рис. 2.

Кроме того, в ОС Windows имеется ряд других утилит, например, Блокнот, WordPad, Paint и др.

Блокнот – это простейший текстовый редактор, который используется для создания простых документов (создаются файлы с расширением .txt).
WordPad – это текстовый редактор, с помощью которого можно создавать и редактировать как простейшие текстовые документы, так и документы со сложным форматированием и рисунками. В WordPad реализована возможность связывания и внедрения данных из других документов в документ, созданный в WordPad. Файлы, созданные в WordPad, можно сохранять как тестовые документы с расширением .RTF. Внешний вид окна программы представлено на рис. 3.

Графический редактор Paint – это программа, предназначенная для создания и редактирования растровых рисунков. Редактор Paint может работать с файлами, имеющими следующие расширения: bmp, GIF, dib, TIFF, JPEG, PNG. Внешний вид окна программы представлено на рис. 4.

Программы архивирования данных

Архивация файлов проводится в следующих случаях:

• необходимо создать резервную копию наиболее ценных файлов;
• необходимо освободить место на диске;
• необходимо передать несколько файлов по электронной почте.

Архивный файл содержит оглавление, которое позволяет узнать о том, какие файлы содержатся в данном архиве. При этом в оглавлении архива для каждого содержащегося в нем файла имеется следующая информация:

• имя файла;
• дата/время последнего изменения файла;
• размеры файла на диске и в архиве;
• информация о местонахождения файла на диске;
• код циклического контроля для файла, который используется для проверки целостности архива;
• степень сжатия файла.

Современные программы-архиваторы отличаются друг от друга используемыми алгоритмами, степенью сжатия, скоростью работы. Примерами таких программ являются WinRAR, WinZip и др.