информатика (архитектура ПО)

1

ИНФОРМАТИКА

Часть 4.1

АРХИТЕКТУРА СОВРЕМЕННЫХ

ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

2

Классы программных продуктов

Классы программных продуктов(по сфере использования)

Системноепрограммноеобеспечение

Прикладноепрограммное обеспечение

Инструментарийтехнологии

программирования

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

3

4.1.

Системное

программное

обеспечение

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

4

Системное ПО

• Системное программное обеспечение – это совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

5

Классификация системного ПОСистемное программное обеспечение

Базовоепрограммное обеспечение

Операционнаяоболочка

Сервисноепрограммное обеспечение

Программы диагностикиработоспособностикомпьютера

Антивирусныепрограммы

Программыобслуживания дисков

Программыархивирования данных

Программыдля просмотра графики

Операционнаясистема

Программыобслуживания сети

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

6

Базовое ПО• Базовое программное обеспечение –

минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера.

• Обычно в базовое программное обеспечение входят:

– операционные системы;

– операционные оболочки (текстовые и графические).

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

7

Сервисное ПО• Сервисное программное обеспечение – программы и

программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.

• В состав сервисного программного обеспечения обычно включают:– программы диагностики работоспособности

компьютера;– антивирусные программы;– программы обслуживания дисков;– программы архивирования данных;– программы для просмотра графики;– программы обслуживания сети.

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

8

Принципы организации операционной системы

• Операционная система (ОС) – основная программа, под управлением которой работает компьютер, т.е. это совокупность программных средств, обеспечивающих управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также взаимодействие между собой и пользователем.

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

9

Функции операционной системы1) посредническая (обеспечение интерфейсов):

– интерфейса между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера(пользовательский интерфейс);

– интерфейса между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно-программный интерфейс);

– интерфейса между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс).

2) повышение эффективности использования компьютера путем рационального управления его вычислительными ресурсами. (©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

10

Виды пользовательских интерфейсов• Неграфический

(интерфейс

командной строки)

• Графический(активные и пассивные

элементы управления)

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

11

Управление ресурсами компьютера

1. Планирование ресурса – то есть определение,

какому процессу, когда и в каком количестве

следует выделить данный ресурс;

2. Удовлетворение запросов на ресурсы;

3. Отслеживание состояния и учет использования

ресурса – то есть подержание оперативной

информации о том, занят или свободен ресурс

какая доля ресурса уже распределена;

4. Разрешение конфликтов между процессами.(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

12

Требования к современным ОС

• Расширяемость

• Переносимость

• Надежность и отказоустойчивость

• Совместимость

• Безопасность

• Производительность (©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

13

Особенности алгоритмов управления ресурсами

1. Многозадачные и однозадачные;

2. Многопользовательские и однопользовательские;

3. Многопроцессорные и однопроцессорные системы.

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

14

Поддержка многозадачности

• Однозадачность означает, что ОС способна обрабатывать только одну задачу, а многозадачность – более одной задачи в одно и то же время. Примеры:– однозадачные (MS-DOS); – многозадачные (OS/2, Unix, Windows 95Х / NT / 2000 / XP / Vista).

• Однозадачные ОС в основном выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной машины, включают средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователем.

• Многозадачные ОС, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства.

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

15

Поддержка многопользовательского режима

• По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся: – на однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x);– на многопользовательские (Unix, Windows NT / 2000 /

XP / Vista / Windows 7 / 8).

• Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей.

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

16

Вытесняющая и невытесняющая многозадачность

• Выделяют две группы реализации алгоритмов многозадачности :

– невытесняющая многозадачность (Novell NetWare 3.х, Windows 3.x);

– вытесняющая многозадачность (Windows NT / 2000 / XP / Vista, OS/2, Unix).

• Основным различием между вытесняющим и невытесняющим вариантами многозадачности является степень централизации механизма планирования процессов. (©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

17

Многопроцессорная обработка

• Классификация операционных систем по способу организации вычислительного процесса в системе с многопроцессорной архитектурой:

– асимметричные ОС;

– симметричные ОС.

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

18

Особенности областей использования ОС

• Классификация ОС в соответствии с использованными при их разработке критериями эффективности:

– системы пакетной обработки (OC EC);

– системы разделения времени (Unix);

– системы реального времени (OS-9, QNX).

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

19

Операционные оболочки

• Операционные оболочки – это специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы.

• Варианты пользовательского интерфейса:

– Текстовый

(Norton Commander, Volkov Commander,

Norton Navigator, Far);

– Графический

(Salamander, Total Commander) (©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

20

Сервисное ПО

• Утилиты – программы, служащие для

выполнения вспомогательных операций

обработки данных или обслуживания

компьютеров

(диагностики, тестирования аппаратуры и

программных средств, оптимизации

использования дискового пространства,

восстановления разрушенной на магнитном

диске информации и т.д.)

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

21

Виды утилит

• Программы диагностики

работоспособности компьютера

• Антивирусные программы

• Программы обслуживания дисков

• Программы архивирования данных

• Программы для просмотра графики

• Программы обслуживания сети(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

22

Программы диагностики работоспособности компьютера

• Позволяют проверить конфигурацию

компьютера (количество памяти, ее

использование, типы дисков и т.д.),

а также проверить работоспособность

устройств компьютера.

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

23

Примеры утилит диагностики работоспособности компьютера

SiSoftware Sandra www.sisoftware.net

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

24

Примеры утилит диагностики работоспособности компьютера

WinBench, Audio WinBench, WinStone, 3D WinBench www.zdbop.com

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

25

Примеры утилит диагностики работоспособности компьютера

EVEREST Ultimate Edition www.lavalys.com

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

26

Антивирусные программы

• Антивирусные программы обеспечивают

защиту компьютера, обнаружение и

восстановление зараженных вирусом

файлов.

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

27

Состав антивирусных программ• Антивирусный сканер вместе с лечащим модулем –

для проверки системы на известные вирусы.

• Антивирусный монитор – для обнаружения вирусов и

лечения зараженных файлов на сменных носителях.

• Модуль проверки входящей почтовых сообщений на

вирусы.

• Модуль проверки макросов на вредоносный код.

Макросы могут быть как в файлах данных, так и в

файлах сценариев (с расширением .VBS и .JS).

• Модуль «эвристического анализатора» вирусов и

постановки подозрительных объектов «на карантин»

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

28

Возможности антивирусных программ• Способны распознать и обезвредить

следующие программы: – Вирусы (самовоспроизводящиеся и самораспространяющиеся

программы);

– логические бомбы (программы, активирующиеся по какому-либо

событию и уничтожающие информацию на компьютере);

– черви (программы, блуждающие по компьютерным сетям) – частично;

– keylogger, кейлоггеры (программы перехвата ввода с клавиатуры) –

частично;

– троянцы (программа, выполняющая вредоносные действия, прикрываясь

своей полезностью) – частично;

– программы back-door (снятия защиты) и в некоторых случаях rootkits,

руткиты (программы, выполняющие функции снятия защиты с

компьютера, но при этом маскирующиеся под другие программы).(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

29

Критерии выбораантивирусных программ

1. Затраты системных ресурсов

2. Возможности обновления

3. Политика лицензирования

4. Удобство настройки

5. Отражение угроз

6. Стабильность работы

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

30

Примеры антивирусных программ

AVP www.kasperskylab.ru

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

31

Примеры антивирусных программ

DrWeb www.drweb.com

(©) Владислав Лавров, vlavrov.professorjournal.ru

32

Примеры антивирусных программ

Norton Antivirus www.symantec.com

33

Примеры антивирусных программ

NOD32  www.esetnod32.ru

34

Программы обслуживания дисков

Обеспечивают проверку качества

поверхности магнитного диска,

сжатие дисков, дефрагментацию

дисков, восстановление поверхности

дисков, резервирование данных на

внешних носителях и т.п.

35

Примеры программ обслуживания дисков

Norton DiskDoctor www.symantec.com

36

Примеры программ обслуживания дисков

Norton WinDoctor www.symantec.com

37

Примеры программ обслуживания дисков

СCleaner www.piriform.com

38

Примеры программ обслуживания дисков

RegCleaner www.macecraft.com

39

Примеры программ обслуживания дисков

Norton Unerase www.symantec.com

40

Примеры программ обслуживания дисков

Norton Speed Disk www.symantec.com

41

Примеры программ обслуживания дисков

BoostSpeed www.auslogics.com

42

Программы архивирования данных• Программы-упаковщики (архиваторы)

обеспечивают процесс сжатия информации в файлах с целью уменьшения объема памяти для ее хранения.

• В этом случае файлы образуют так называемый архив и теряют значительную часть своего объема.

• Происходит это вследствие того, что повторяющиеся группы символов в каждом файле заменяются, например, на один-два специальных символа, которая и обозначает именно эту комбинацию.

43

Примеры утилит для архивирования данных

WinRAR www.rarlab.com

44

Примеры утилит для архивирования данных

WinZip www.winzip.com

45

Программы просмотра графики

Необходимость в этом классе утилит вызвана, с одной стороны, тем, что операционные системы, в частности Windows, обладают ограниченными возможностями для просмотра графических файлов, а с другой – наличием большого числа разнообразных графических форматов.

46

Примеры утилит для просмотра графики

ACDSee www.acdsee.com

47

Примеры утилит для просмотра графики

XNView pagesperso-orange.fr

48

Безопасная работа в компьютерной сети

Основными угрозами безопасности в сети являются:

1) Вредоносные программы.

2) Программы для DoS или DDoS (Demand of Service, отказ сервиса операционной системы).

3) Атаки хакеров на компьютеры в сети.

4) Кража паролей и учетных записей.

5) Перехват информации о платежах в Интернет и снятия денег с вашего счета.

6) Перехват сообщений в сети.

7) Спам (несанкционированная рекламная почтовая рассылка).

8) Баннерная реклама (рекламные изображения).

9) Увеличение трафика при соединении с Интернетом по разным причинам.

49

Организационные меры безопасной работы в компьютерной сети

1) Не перегружать компьютер лишними программами и данными.

2) Не загружать неизвестные программы и не открывать письма

от неизвестного адресата.

3) Регулярно проводить резервное копирование данных

и реестра Windows.

4) Не отключать аппаратную и программную защиту компьютера.

5) Не открывать неизвестные ссылки.

6) Не открывать архивы в письмах.

7) Не открывать любые вложения с любыми расширениями, если

система их опознает как исполняемые файлы

50

Организационные меры безопасной работы в компьютерной сети (продолжение)

8) Перед открытием вложения проверить его антивирусом.

9) Никогда не отвечать на подозрительные письма.

10) Если «замучили» письма, приходящие из одного адреса без согласия, надо написать о вредоносной деятельности адресата его провайдеру.

11) Никогда ни при каких обстоятельствах не сообщать свои и чужие учетные записи и пароли, особенно по телефону.

12) Никогда ни при каких обстоятельствах не следовать указаниям по телефону или электронной почте с требованием изменить учетные записи и/или пароль к ресурсу.

13) Если обратили внимание на сильно возросший трафик, слишком большое потребление ресурсов компьютера, надо отключиться от сети и проверить компьютер антивирусными и анти шпионскими программами.

14) Обязательно использовать средства программно-технической защиты компьютера.

51

Программно-технические меры безопасной работы в компьютерной сети

• Антивирусное программное обеспечение.

• Брандмауэры (межсетевые экраны).

• Анти шпионское программное обеспечение.

• Программы блокировки баннерной рекламы.

• Программы-фильтры спама.

• Программы контроля сетевого трафика.

• Программы восстановления после сбоев.

52

Брандмауэр (firewall)

• Брандмауэр (firewall) – программный и/или аппаратный

комплекс, предоставляющий единственную контрольную

точку, в которой можно разрешить или запретить

дальнейшее перемещение потоков информации между

Internet и внутренней сетью.

53

Прокси-сервер (proxy) • Прокси-сервер (proxy (англ.) – доверенное лицо, посредник) – это

сервер, работающий "представителем" клиентов на рабочих

станциях в сети.