1.3. Программное обеспечение
В программном обеспечении информационной системы можно условно выделить два типа программ: базовое (стандартное), сетевое и специальное программное обеспечение.
Базовое или стандартное программное обеспечение предназначено для организации работы компьютера в автономном режиме, и его состав не зависит от профессиональной специализации.
Специальное программное обеспечение определяется профессиональной специализацией и технологическими задачами информационной системы.
■и Базовое или стандартное программное обеспечение
В состав базового программного обеспечения входят системные программы и прикладные программы (текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, базы данных, деловой пакет, калькулятор и т.п.)
Системные программы предназначены для эксплуатации и технического обслуживания ПК, управления и организации вычислительного процесса при решении любой конкретной задачи на ПК. К ним относятся: базовая система ввода-вывода, операционные системы, оболочки операционных систем, драйверы устройств, программы утилиты, обслуживающие программы.
Базовая система ввода-вывода (Base Inhut-Output System —• BIOS) — самый низкий уровень программного обеспечения; являясь неизменяемой частью ПК находится в постоянной памяти. Основная функция BIOS — управление стандартными внешними (периферийными) устройствами, а именно — дисплеем, клавиатурой, дисководами, принтером, таймером. Вспомогательные функции BIOS реализуются при включении ПК на этапе загрузки: а) поиск сначала на гибком диске, затем на винчестере программы-загрузчика операционной системы, б) тестирование аппаратной части, в том числе и оперативной памяти, в) запуск стандартных (внутренних) драйверов — фиксированных программ для управления внешними устройствами.
Операционная система — это комплекс программ, предназначенный для наиболее эффективного использования всех средств ПК в процессе решения задачи, для повышения удобства работы с ней.
Операционная система поставляется вместе с ПК. Операционная система ПК решает 4 основные задачи. Первая задача — организация связи, общения человека с ПК в целом и с отдельными его устройствами — устройствами печати внешней памяти, и т. д. Общение с ПК обеспечивается с помощью системных команд. Каждая команда представляет собой краткое предписание, определяющее, какую операцию и над каким объектом (программой, файлом) операционная система должна выполнить.Вторая задача операционной системы — организация взаимодействия всех блоков ПК в процессе выполнения программы, в частности:
— размещение в ОЗУ данных и результатов решения задачи;
— при использовании в программе файлов данных — размещение их на диске в соответствии с требованием программы;
— своевременное включение различных блоков и устройств ПК по требованию программы.
Третья задача — обеспечение других программ единым и стандартным доступом к устройствам ввода и вывода информации, и четвертая — управление выполнением одной или нескольких одновременно запущенных программ и обменом информацией между ними. IBM PC и совместимые с ним могут работать под управлением операционной системы MS DOS и Windows фирмы Microsoft.
Итак, операционная система — это посредник между пользователем и ПЭВМ, обеспечивающий пользователю управление ПК. Однако и с помощью системных команд управлять нелегко — нужно помнить формат каждой команды, а их более 50, да и многократный ввод команд утомляет. Поэтому между пользователем и уже операционной системой имеет место еще один посредник — операционная оболочка.
Принцип работы программы-оболочки: список файлов и подкаталогов файловой системы выводится программой на экран, и для выполнения команды операционной системы вместо ввода с клавиатуры имени рабочего файла указывают его имя на экране с помощью подсветки, а вместо ввода имени команды нажимают ту или иную клавишу. Наибольшее распространение получили операционные оболочки Norton Commander, Windows.
Операционная система дает только минимальные возможности для управления различными устройствами.
Чтобы расширить эти возможности для каждого устройства, пишется отдельная программа, которую называют драйвером. Так, программа, управляющая работой мыши, называется драйвером мыши, работой сканера — драйвером сканера и т.д.К системным программам можно также отнести большое количество утилит, т. е. программ вспомогательного назначения. Основное назначение утилит состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы, расширение или улучшение функций системных программ.
Очень важной группой программ являются программы, с помощью которых тестируют компьютерные системы, исправляют обнаруженные дефекты или оптимизируют работу некоторых устройств ПК.
Текстовые редакторы, текстовые процессоры, графические редакторы, системы управления базами данных, электронные таблицы, интегрированные системы делопроизводства относят к прикладным программным средствам.
Текстовые редакторы (текстовый редактор Norton Commander). Основные функции этого класса прикладных программ заключаются в вводе и редактировании текстовых данных. Дополнительные функции состоят в автоматизации процессов ввода и редактирования. Для операций ввода, вывода и сохранения данных текстовые редакторы вызывают и используют системное программное обеспечение.
Текстовые процессоры (Лексикон, Multi Edit, Word Perfect, Microsoft Word и др). Основное отличие текстовых процессоров от текстовых редакторов состоит в том, что они позволяют не только вводить и редактировать текст, но и форматировать его, то есть оформлять. Соответственно, к основным средствам текстовых процессоров относятся средства обеспечения взаимодействия текста, графики, таблиц и других объектов, составляющих итоговый документ, а к дополнительным — средства автоматизации процесса форматирования.
Графические редакторы (Paint Brush, Corel Draw). Это обширный класс программ, предназначенных для создания и(или) обработки графических изображений. В одном классе различают следующие категории: растровые редакторы, векторные редакторы и программные средства для создания и обработки трехмерной графики (ЗО-редак- торы).
Растровые редакторы применяют в тех случаях, когда графический объект представлен в виде комбинации точек, образующих растр и обладающих свойствами яркости и цвета. Такой подход эффективен в тех случаях, когда графическое изображение имеет много полутонов и информация о цвете элементов, составляющих объект, важнее, чем информация об их форме.
Векторные редакторы отличаются от растровых способом представления данных об изображении. Элементарным объектом векторного изображения является не точка, а функция, обычно 3-го порядка. Такой подход характерен для чертежно-графических работ, в которых форма линий имеет большее значение, чем информация о цвете отдельных точек, составляющих ее.
Редакторы трехмерной графики используют для создания трехмерных композиций.
Системы управления базами данных (FOXPRO, Microsoft Access). Базами данных называют огромные массивы данных, организованных в табличные структуры. Основными функциями систем управления базами данных являются:
- создание пустой (незаполненной) структуры базы данных;
- предоставление средств ее заполнения или импорта данных из таблиц другой базы;
- обеспечение возможности доступа к данным, а также предоставление средств поиска и фильтрации.
Многие системы управления базами данных дополнительно предоставляют возможности проведения простейшего анализа данных и их обработки. В результате возможно создание новых таблиц баз данных на основе имеющихся. В связи с широким распространением сетевых технологий к современным системам управления базами данных предъявляется также требование возможности работы с удаленными и распределенными ресурсами, находящимися на серверах локальных или глобальных компьютерных сетей.
Электронные таблицы (Microsoft Excel). Электронные таблицы предоставляют комплексные средства для хранения различных типов данных и их обработки. В некоторой степени они аналогичны системам управления базами данных, но основной акцент смещен не на хранение массивов данных и обеспечение к ним доступа, а на преобразование данных, причем в соответствии с их внутренним содержанием.
В отличие от баз данных, которые обычно содержат широкий спектр типов данных (от числовых и текстовых до мультимедийных), для электронных таблиц характерна повышенная сосредоточенность на числовых данных. Зато электронные таблицы предоставляют более широкий спектр методов для работы с данными числового типа. Основное свойство электронных таблиц состоит в том, что при изменении содержания любых ячеек таблицы может происходить автоматическое изменение содержания во всех прочих ячейках, связанных с измененным соотношением, заданным математическим или логическими выражениями (формулами).
К интегрированным системам делопроизводства следует отнести программу Microsoft Outlook, которая выполняет функции личного секретаря и помощника. Программа ориентирована на применение в локальной вычислительной сети, но может работать и на локальном компьютере, однако в этом случае некоторые функции Outlook будут недоступны. Для решения задач по планированию и организации работы программа имеет следующие модули: календарь, организатор задач, обработчик сообщений, организатор контактов и собраний, дневник, записная книжка.
Функции, которые выполняет каждый модуль, соответствуют их названию. Так, модуль «Организатор задач» предназначен для планирования конкретных работ и контроля их исполнения. Для этого в модуль вносятся данные о начале и окончании работы, название работы, исполнители, расходы и осуществляется контроль состояния дел в текущий момент. Использование таких программ особенно важно в административно-организационных АРМ.
Сетевое программное обеспечение рассмотрено в разделе 5.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что такое медицинская информатика, что является предметом ее изучения?
2. Дайте определение информатики как науки. Каковы основные направления практических приложений информатики?
3. Что такое «система» и «информационная система»?
4. Какие подсистемы образуют обеспечение информационной системы? Дайте их краткую характеристику.
5. Перечислите основные устройства базовой конфигурации персонального компьютера и укажите их назначение.
6. Назначение процессора. Характеристика основных параметров процессора: мощность, разрядность, рабочая тактовая частота, размер кэш-памяти.
7. Различие оперативного и внешнего запоминающих устройств. Устройства внешней памяти.
8. Монитор, режимы работы монитора и основные его характеристики.
9. Устройства ввода и вывода данных и их назначение.
10. Что такое программное обеспечение? Какие основные типы программ вам известны?
11. Что такое операционная система? Какие функции операционной системы вам известны?
'12. Перечислите прикладные программные средства и укажите их назначение.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гельман В.Я. Медицинская информатика: практикум / В.Я. Гельман. — СПб.: Питер, 2001. — 480 с.
2. Информатика. Базовый курс / Под ред. Симоновича С.В. и др. — СПб.: Питер, 1999. — 640 с.
3. Информатика: учебник /Под ред. Н.В. Макаровой. — М.: Финансы и статистика, 2001. — 768 с.
4. Каймин ВЛ. Информатика: учебник / В.А. Кай- мин. — М.: ИНФРА-М, 2001. — 272 с.
5. Ляхович В.Ф. Основы информатики / В.Ф. Ляхо- вич. — Ростов н/Д: Изд-во «Феникс», 1996. — 640 с.
6. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя / В.Э. Фигурнов. — М.: ИНФРА-М, 1995. — 432 с.
Еще по теме 1.3. Программное обеспечение:
- Приборное обеспечение реакций амплификации
- Налоговое стимулирование расходов на программное обеспечение.
- ТЕМА №1 Аппаратные и программные средства современного персонального компьютера
- ЗАНЯТИЕ №5 Автоматизированное рабочее место врача: программное обеспечение. Специализированные медицинские прикладные программы
- 1.9.3. Программное обеспечение для непараметрической статистики
- 1.3. Программное обеспечение
- Программное обеспечение компьютерных сетей
- 6.3. Правовое обеспечение медицинских информационных систем
- Обзор аппаратно-программных средств телемедицинских систем
- Компьютер = Аппаратная часть («Железо») + программное обеспечение (ПО).
- ЛЕКЦИЯ 7. СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПК
- Структура программного обеспечения ПК
- Сервисное программное обеспечение
- Программное обеспечение анализа и распознавания изображений нейронов
- Математическое программное обеспечение для анализа РОГ сигналов
- Экспериментальное программно-алгоритмическое обеспечение для анализа параметров амплитудно-фазового сопряжения ЭКГ- составляющих и управления диагностическим процессом