Общая классификация программного обеспечения

Компьютерные программы представляют собой последователь­ность команд, выполняемых процессором, для реализации какой-либо цели, например, построения картографического изображения. Все программы принято разделять на системные, инструментарий программирования и прикладные. В последние годы широкое раз­витие получил еще один специфический класс программ — вредо­носные.

Для управления работой компьютера используется особый тип системных программ, называемых операционными системами.

Операционная системаобеспечивает функционирование и вза­имосвязь всех компонентов компьютера, а также предоставляет пользователю доступ к его аппаратным возможностям.

В структуру операционной системы входят следующие модули:

• базовый модуль, управляющий файловой системой;
• командный процессор, расшифровывающий и выполняющий
  команды;
• драйверы периферийных устройств;
• модули, обеспечивающие графический интерфейс.

На начальном этапе развития персональных компьютеров ос­новной операционной системой была MS-DOS (Microsoft Disk Operation System). Она была разработана в начале 80-х годов XX в. для работы на компьютерах IBM PC/XT, созданных на базе про­цессора 8086 фирмы Intel. MS-DOS была наиболее распростра­ненной операционной системой с интерфейсом командной стро­ки, которая устанавливалась на компьютерах, созданных на базе процессоров 80286, 80386, 80486 и Pentium. Последней была вер­сия MS-DOS 6.22.

В России в начале XXI в. при работе с персональными компью­терами в основном используется семейство операционных систем Microsoft Windows (Windows 3.1, Windows 3.11, Windows 95, 98, 2000, NT, XP). В настоящее время около 90 % персональных ком­пьютеров реализованы на платформе Winlntel, т.е. в них установ­лены Intel-совместимый процессор (Pentium, AMD) и операци­онная система Windows. К основным достоинствам современных операционных систем (Windows 95 и выше) следует отнести:

• графический интерфейс;
• технологию «подключи и работай» (Plug-and-Play)';
• многозадачность.

Графический интерфейс построен на базе использования окон, выплывающих и контекстно зависимых меню, пиктограмм, пане­лей инструментов и других графических элементов. Он ориентиро­ван на преимущественное использование в работе манипулятора мышь или аналогичных по функциям устройств (мини-дигитайзе­ров и др.). Важным элементом графического интерфейса является механизм Drag-and-Drop. Типичным примером, иллюстрирующим этот механизм, является удаление файла переносом его в корзину с помощью мыши.

Технология «подключи и работай» позволяет без больших про­блем подключить к компьютеру новое устройство (например, ска­нер или накопитель большой емкости). Windows при запуске про­верит систему на наличие новых устройств и сама установит необходимый драйвер и выделит ресурсы.

Многозадачность предоставляет пользователю возможность за­грузить в оперативную память сразу несколько приложений (на­пример, текстовый редактор, электронные таблицы, ГИС и др.)-Переход от работы в одном приложении к работе в другом проис­ходит посредством перехода от одного открытого «окна» Windows к другому.

В последние годы конкуренцию Windows составляет относи­тельно новая, открытая, бесплатно распространяемая операци­онная система Linux. Слово Linux на самом деле обозначает ядро операционной системы, которое точнее называется GNU/Linux. Ядро операционной системы — это код, который загружает про­граммы, управляет памятью и ресурсами, обеспечивает работу приложений и работу с файлами. Разработка ядра Linux началась в 1991 г. и была плодом усилий Линуса Торвалдса, студента Уни­верситета в Хельсинки. Слово Linux представляет собой комбина­цию имени автора и слова Min — названия одного из клонов Unix.

По сравнению с другими операционными системами, к кото­рым мы привыкли, Линукс гораздо более стабилен. Linux очень редко дает сбой, он гораздо стабильнее, чем Windows NT, и про­сто несравненно более стабилен, чем Windows 9x. Linux — это Unix-клон, который использует те же структуру и команды для своей системы файлов, что и Unix-системы. Он также применяет стан­дарт Posix для обработки системных запросов, что позволяет легко переносить программное обеспечение для Unix на Linux. Однако официально в Linux нет ни строчки кода ни из одного коммерче­ского или научного Unix-проекта, что делает эту ОС Unix-клоном.

Наряду с этим в разных типах компьютеров используются дру­гие разновидности UNIX (Solaris и др.), а также такие системы, как OS/2 (IBM), MacOS(Macintosh). В КПК применяются более компактные операционные системы, среди которых следует вы­делить PalmOS и Windows СЕ. В настоящее время компьютерами

стали и другие устройства (телефоны, приемники GPS, игровые приставки). Все они также работают под управлением операцион­ных систем.

На высокопроизводительных компьютерах, к которым отно­сятся рабочие станции, сервера и мэйнфреймы, широко распро­странена операционная система UNIX. Начало разработок этой системы относится к 1969 г., и к настоящему времени известно более 20 ее версий.

Кроме операционных систем, к системным программам мож­но отнести программы:

• создания копий (в том числе архивных) используемой ин­
  формации;

• проверки работоспособности устройств компьютера;

• выдачи справочной информации о компьютере и др.
Инструментарий программирования— другая разновидность

программных средств. Эта группа включает:

• интегрированные среды;
• трансляторы и интерпретаторы;
• библиотеки стандартных подпрограмм;
• отладчики;
• компоновщики;
• другие сервисные средства.

Инструментарии позволяют переводить программы, написан­ные на компьютерных языках высокого уровня (начиная с Алго­ла, Фортрана, Бейсика и заканчивая современными языками типа Си++, Джава, Visual C++, Delfi, Visual Basic и др.), в машинные коды конкретного компьютера.

Создавались и специализированные инструментарии програм­мирования для ГИС. Наиболее известные из них — Avenue для ArcView GIS и MapBasic для Maplnfo Professional.

В последнее время активно развивается другое направление обеспечения инструментариями программирования пользователей и разработчиков ГИС — создание ActivX библиотек, которые по­зволяют формировать приложения к ГИС на языках высокого уров­ня с использованием тех элементов (объектов и функций), на базе которых созданы соответствующие ГИС.

Для геоинформатики, естественно, наибольший интерес пред­ставляет третья группа программных средств — прикладные про­граммы,к которым относят текстовые редакторы (Microsoft Word, WordPerfect, Тех и др.), электронные таблицы (Lotus 1— 2—3, Excel, Quattro Pro), системы управления базами данных (Oracle, DB2, MS SQL Server, Paradox, Access и др.), пакеты статистической обработки данных (SAS, STATISTICA, SPSS, Statgraphics и Др.), графические пакеты (CorelDraw, Adobe Photoshop, Autodesk 3D Studio, FreeHande, PowerPoint и др.), системы электронного документооборота (Дело, LanDocs,

т

Documentum и др.), обучающие программы (Метод Шехтера — иностранный как родной, История России — мультимедийная обучающая программа, Система скорочтения и др.) и др. Элект­ронные редакторы с развитыми издательскими возможностями трансформировались в издательские системы (Page Maker, QuarkXPress, FrameMaker, InDesign и др.).

По мере развития ПО происходит постепенное появление про­граммных продуктов, расширяющих возможности основных про­дуктов каждой группы или решающих близкие вспомогательные задачи. Так, группа текстовые редакторывключает также программы и утилиты: просмотра текста, преобразования кодировок, кон­вертации текста в другие форматы, специализированного редак­тирования (HTML-текстов, программ на языках программирова­ния высокого уровня, гипертекстов и др.), редактирования крос­свордов и сканвордов, проверки орфографии, распознавания тек­ста по растровым изображениям, машинного перевода и др.

Очень интенсивно развивается в последнее время класс вредо­носного ПО.Защита от него требует значительных затрат и усилий и регулярного проведения профилактических мероприятий. Ос­новными для нашего рассмотрения все же являются собственно геоинформационные пакеты.