Лекция 3. Программное обеспечение информационных технологий

 

План

1. Классификация программного обеспечения.

1. Модели разработки и распространения ПО.
2. Назначение и классификация операционных систем.

 

1. Классификация программного обеспечения

Неотъемлемой частью любой ЭВМ является ее программная «начинка». Без нее машина не способна сделать ни одной полезной работы ЭВМ в ее «металлическом» исполнении представляет собой только возможности, которые реализуются с помощью и при непосредственном участии так называемого программного обеспечения.

Что же такое программное обеспечение ЭВМ? Под программным обеспечением (ПО) принято понимать совокупность программ, обеспечивающих решение задач на ЭВМ.

Все программное обеспечение ЭВМ может быть разделено на три вида: системное, инструментальное и прикладное.

Системное ПО обеспечивает функционирование компьютера. Оно осуществляет общую организацию процесса обработки информации и связь ЭВМ с пользователем. Наиболее важной частью системного ПО является ОС. Под ОС понимается комплекс программ, предназначенных для управления работой компьютера. Назначение ОС - распределение ресурсов компьютера (процессор, память, накопители, принтеры и др.), обеспечение взаимодействия пользователя с компьютером (пользовательский интерфейс). Технические средства определяют возможную ОС, а ОС – возможности технического обеспечения (Морозевич с. 208). Хотя существуют мобильные ОС, которые могут работать на любой платформе (Unix). (Мороз с. 217). ОС образует автономную среду, не связанную ни с одним из языков программирования. Любая прикладная программа связана с ОС и может эксплуатироваться только на тех компьютерах, где имеется аналогичная системная среда (или обеспечена возможность конвертации программ).(Конюховский с.88).

К системному ПО относятся также средства технического обслуживания ЭВМ и сервисные программы. Сервисные программы предоставляют пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяют возможности ОС. Выделяют программы: - улучшающие пользовательский интерфейс; ускоряющие обмен данными; защиты данных от разрушения и несанкционированного доступа; архиваторы и антивирусные программы. Средства технического обслуживания предназначены для диагностики и обнаружения ошибок в процессе работы компьютера (Михеева с. 73) (проверки работоспособности, наладки и технической эксплуатации машины и используются персоналом, ответственным за вычислительную технику, при проведении наладочных и профилактических работ на ЭВМ).

1. Модели разработки и распространения ПО

 

Выделяют несколько моделей разработки программных продуктов. Модель водопада — модель процесса разработки программного обеспечения, в которой процесс разработки выглядит как поток, последовательно проходящий фазы анализа требований, проектирования, реализации, тестирования, интеграции и поддержки. Следуя модели водопада, разработчик переходит от одной стадии к другой строго последовательно. Сначала полностью завершается этап «определение требований», в результате чего получается список требований к ПО. После того как требования полностью определены, происходит переход к проектированию, в ходе которого создаются документы, подробно описывающие для программистов способ и план реализации указанных требований. После того как проектирование полностью выполнено, программистами выполняется реализация полученного проекта. На следующей стадии процесса происходит интеграция отдельных компонентов, разрабатываемых различными командами программистов. После того как реализация и интеграция завершены, производится тестирование и отладка продукта; на этой стадии устраняются все недочёты, появившиеся на предыдущих стадиях разработки. Затем программный продукт внедряется и обеспечивается его поддержка — внесение новой функциональности и устранение ошибок.

Таким образом, модель водопада подразумевает, что переход от одной фазы разработки к другой происходит только после полного и успешного завершения предыдущей фазы, и что переходов назад либо вперёд или перекрытия фаз — не происходит.

Методику «Водопада» довольно часто критикуют за недостаточную гибкость и объявление целью формальное управление проектам в ущерб срокам, стоимости и качеству. Тем не менее, при управлении большими проектами формализация часто являлась очень большой ценностью, так как могла кардинально снизить многие риски проекта и сделать его более прозрачным.

Итеративный подход — выполнение работ параллельно с непрерывным анализом полученных результатов и корректировкой предыдущих этапов работы. Проект при этом подходе в каждой фазе развития проходит повторяющийся цикл: Планирование — Реализация — Проверка — Оценка.

Преимущества итеративного подхода:

- снижение воздействия серьезных рисков на ранних стадиях проекта, что ведет к минимизации затрат на их устранение;

- организация эффективной обратной связи проектной команды с потребителем (а также заказчиками) и создание продукта, реально отвечающего его потребностям;

- акцент усилий на наиболее важные и критичные направления проекта;

- непрерывное итеративное тестирование, позволяющее оценить успешность всего проекта в целом;

- раннее обнаружение конфликтов между требованиями, моделями и реализацией проекта;

- более равномерная загрузка участников проекта;

- эффективное использование накопленного опыта;

- реальная оценка текущего состояния проекта и, как следствие, большая уверенность заказчиков и непосредственных участников в его успешном завершении.

Развитием идей итеративной модели стала. спиральная модельразработки. Эта модель предлагает на каждой итерации проводить одну и ту же схему работы — планирование, определение задач, оценка рисков, выполнение основных работ, оценка результатов.

Разрабатываются программы с открытым кодом и с закрытым кодом. Программы с открытым кодом разрабатывают сообщества программистов, каждый из которых может вносить любые изменения и дополнения в текст программы.

Программы с закрытыми кодами разрабатываются одним коллективом программистов в некоторой организации.

Распространяются программы в основном тремя способами:

- Бесплатно (Freeware)

- Условно-бесплатно (Shareware)

- На коммерческой основе.

Важно отличать бесплатное программное обеспечение от свободного программного обеспечения, которое предоставляет каждому помимо права на использование программного обеспечения, право модификации и ряд других прав. Бесплатное программное обеспечение может распространяться без исходных текстов и содержать ограничения на коммерческое использование, модификацию и т д

В отличие от условно-бесплатного программного обеспечения (Shareware), бесплатное программное обеспечение не предполагает никакой платы разработчику и, соответственно, никаких дополнительных услуг, таких как улучшенные версии, за эту плату не предполагается.

Сейчас Shareware чаще всего понимают также тип, способ или метод распространения проприетарного ПО на рынке (то есть на пути к конечному пользователю), при котором испытателю предлагается ограниченная по возможностям (неполнофункциональная или демонстрационная версия), сроку действия (триал версия) или версия с встроенным раздражающим блокиратором-напоминанием (NAG) о необходимости оплаты использования программы. В лицензии также может быть оговорен запрет на коммерческое или профессиональное (не тестовое) её использование. Иногда программа спустя некоторое время (например, 30 дней) прекращает запускаться. Иногда становится недоступной часть функций. Иногда функциональность остаётся в полном объёме, но пользователю время от времени показывается напоминание о том, что он пользуется незарегистрированной версией.

Основной способ распространения shareware-программ — это каталоги программного обеспечения или реклама в поисковых системах

Для защиты своих прав на программу при распространении её защищают лицензией.

Термин «Лицензия» в законодательстве используется в двух значениях:

1. Разрешение компетентного государственного органа на осуществление определенного вида деятельности (из числа видов деятельности, подлежащих обязательному лицензированию);

2. Разрешение обладателя исключительных прав на объект интеллектуальной собственности (художественное произведение, программу для ЭВМ, изобретение, товарный знак) использовать этот объект определенным образом.

По договору о предоставлении исключительных прав на программу для ЭВМ или базу данных (лицензионному договору) правообладатель передает другому лицу – пользователю – право использовать данный объект оговоренным с соглашении образом. Объем предоставляемых правомочий может быть различным и определяется соглашением сторон. Единственное ограничение по объему передаваемых прав вполне традиционно: правообладатель не может передать больше прав, чем имеет сам. Последнее особенно актуально, если права на объект интеллектуальной собственности возникли у правообладателя не непосредственно (в силу создания программы или базы данных), а были получены им по договору или по иным основаниям.

Программное обеспечение может распространяться на условии открытого кода (OpenWare), или же без такого условия.

Следующие критерии оговаривают те права, которые автор свободной программы передаёт любому пользователю:

- Программу можно использовать с любой целью («нулевая свобода»).

- Можно изучать, как программа работает, и адаптировать её для своих целей («первая свобода»). Условием этого является доступность исходного текста программы.

- Можно распространять копии программы — в помощь товарищу («вторая свобода»).

- Программу можно улучшать и публиковать свою улучшенную версию, с тем чтобы принести пользу всему сообществу («третья свобода»). Условием этого является доступность исходного текста программы.

При распространении программного обеспечения на условиях открытого кода правообладатель, предоставляя пользователю право использования программного обеспечения, передает также исходные коды программы. При этом, как правило, пользователю предоставляется также право модифицировать исходные тексты, перерабатывая и совершенствуя их.

Дальнейшее использование полученных в результате такой переработки программных продуктов различается в зависимости от вида лицензии. В настоящее время практикой выработано два «семейства» типовых лицензий на передачу программного обеспечения с открытым кодом: GNU GPL и FreeBSD.

Основное их различие заключается в «наследуемости» свойства открытого кода: согласно условиям лицензии GNU GPL, все программные продукты, полученные в результате переработки или модернизации распространяемого на таких условиях программного кода, также могут распространяться далее только на условиях GNU GPL. Это, с одной стороны, способствует прогрессу в развитии программного обеспечения, с другой – нарушает имущественные интересы некоторых разработчиков, вложивших серьезные средства в модернизацию программного кода.

В течение последних лет наблюдается очень быстрое развитие систем передачи данных и всемирной компьютерной сети интернет. С одной стороны, Интернет значительно упрощает процесс создания программ, так как даёт практически неограниченные возможности по совместной разработке проектов. Авторы могут жить в разных частях света, говорить на разных языках и никогда не видеть друг друга, но тем не менее совместно разрабатывать программу. Но это явление имеет и обратную сторону. Интернет, как удобное и простое средство передачи информации содействует многочисленным нарушениям авторских прав. Самые распространённые среди них – это нарушения личных неимущественных прав автора, а именно: на авторство, на имя, на обнародование, на уважение репутации. Примеров такого рода огромное множество. Это и так называемые «варезные» сайты на которых размещаются программы со взломанной защитой, и сборники серийных номеров для различных программ, и различные файлообменные сети, например eMule. Но привлечь к ответственности личность, которая распространяет программное обеспечение с нарушением прав его авторов, практически невозможно. Тут очень важно установить меру ответственности провайдеров и владельцев такого рода сайтов. В США, например, владелец сайта признаётся нарушителем, если ему известно, что программа защищена авторским правом, а он использует её без дозволения автора. В теории это звучит хорошо, но необходимо сказать, что большинство авторов сайтов разрабатывают условия, в соответствии с которыми вся ответственность переводится на пользователей, а случаев привлечения к ответственности владельцев сайтов единицы.

Ни для кого не секрет, что у нас практически в любом ларьке можно купить пиратский диск с программами, лицензии на которые стоят тысячи долларов. Изготовление пиратских копий программ нарушает вещное право автора, а именно исключительное право на использование произведения. Предотвращением подобных нарушений должен заниматься специально созданный орган. Таким образом, нарушение прав на объекты интеллектуальной собственности можно отнести к двум типам: во-первых, связанные с использованием способов индивидуализации (как правило, товарных знаков) и, во-вторых, пиратство.

По форме защиту можно разделить на две категории: юрисдикционная - обеспечивается с использованием госаппарата (уголовное и гражданское судопроизводство и производство по делам об административных нарушениях) и неюрисдикционная - охватывает действия граждан и организаций (в том числе через их представителей - патентных поверенных), осуществляется ими самостоятельно, без обращения к госорганам.

Более действенными являются, естественно, юрисдикционные способы. Но правильный выбор лицензии очень сильно поможет в защите программы.

В соответствии со ст. 13 Конституции Республики Беларусь "государство предоставляет всем равные права для осуществления хозяйственной и иной деятельности, кроме запрещенной законом". Одной из форм государственного регулирования предпринимательской деятельности является институт лицензирования.

Основными актами законодательства Республики Беларусь, регулирующего вопросы лицензирования, являются:

1. Гражданский кодекс Республики Беларусь;

2. Декрет Президента Республики Беларусь от 14 июля 2003 г. № 17 "О лицензировании отдельных видов деятельности".

Помимо указанных нормативных правовых актов существует несколько десятков правовых актов, определяющих особенности выдачи лицензий на отдельные виды деятельности.

Лицензии - это специальные разрешения, выдаваемые государством субъектам хозяйствования на осуществление видов деятельности, которые могут наносить вред интересам Республики Беларусь, природной среде или угрожать здоровью людей.

Лицензия представляет собой административный акт уполномоченного республиканского органа государственного управления или органа местного управления, который выдается на определенный срок и на определенный вид деятельности.

Выдача субъектам хозяйствования независимо от форм собственности лицензий на осуществление деятельности, подлежащей лицензированию, производится министерствами, государственными комитетами и ведомствами, а также исполкомами местных Советов депутатов по месту их регистрации. Если же субъект хозяйствования зарегистрирован за пределами территории Республики Беларусь, лицензия выдается ему исполкомом Совета депутатов по месту осуществления вида деятельности или министерством, государственным комитетом, ведомством. Порядок выдачи лицензий предусмотрен Положением о лицензировании отдельных видов деятельности.

В случае нарушения субъектом хозяйствования указанных в лицензии особых условий и правил осуществления данного вида деятельности орган, выдавший лицензию, по представлению соответствующих органов надзора, обоснованных претензий иных юридических лиц, граждан и по итогам собственных проверок может приостановить ее действие до устранения допущенных нарушений или на определенный срок либо дать указание об устранении нарушений, не приостанавливая действия лицензии.

При повторном или грубом нарушении правил осуществления деятельности, на которую выдана лицензия, эта лицензия может быть аннулирована по решению органа, выдавшего ее.

Кроме того, орган, выдавший лицензию, может без предупреждения лишить субъект хозяйствования лицензии за нарушения законодательства или действия, в результате которых возникает опасность аварий, катастроф, угроза гибели людей или нанесения ущерба их здоровью, других тяжких последствий. За нарушение порядка рекламирования видов деятельности, подлежащих лицензированию, действие выданной рекламодателю лицензии может быть приостановлено либо он может быть лишен такой лицензии по решению органа, выдавшего лицензию, или Министерства экономики Республики Беларусь.

При лишении права пользования лицензией субъект хозяйствования возвращает лицензию выдавшему ее органу.

В случае осуществления вида деятельности, подлежащего лицензированию, без лицензии субъект хозяйствования несет ответственность, предусмотренную ст. 9 Закона Республики Беларусь от 20 декабря 1991 года "О налогах и сборах, взимаемых в бюджет Республики Беларусь"

Лицензионное ПО может поставляться в различных вариантах и иметь различные виды лицензий:

Коробочные версии представляют собой наиболее полный комплект ПО, поставляемый в индивидуальной коробке, которая содержит лицензию на право использования продукта, документацию и установочный комплект. У некоторых производителей коробочные версии могут комплектоваться индивидуально под конкретного конечного Заказчика, учитывая количественные и, соответственно, ценовые особенности продукта, комплектоваться "именными" лицензиями для конкретной организации.

OEM-версии программных продуктов предназначены только для продажи вместе с компьютерным оборудованием. ОЕМ-версии поставляются либо в простых картонных коробках, либо в запечатанных прозрачных полиэтиленовых упаковках. Во всех случаях OEM-комплект содержит лицензию, документацию и установочный комплект. Одной из особенностей является доступность для заказа наряду с текущими версиями программного продукта и устаревших версий на одну-две ступени. Как правило, OEM-версии значительно дешевле коробочных продуктов.

Upgrade-версии (обновления) предназначены для пользователей, имеющих предыдущую версию данного программного продукта и позволяющих обновить его до уровня актуальной версии по льготной цене.

Academic Edition - специальный тип лицензий для организаций, подпадающих под статус учебных заведений. Отличие от лицензий, описанных выше, заключается в цене - скидка достигает 80% от стоимости коробочных версий. С недавних пор корпорация Microsoft предоставила возможность приобретения таких лицензий и учреждениям здравохранения.

Government Edition - также специальный тип лицензий, предназначенный для организаций, имеющих статус органов государственного управления. Отличается от лицензий Academic Edition меньшим уровнем скидок и большим минимальным количеством программного продукта, возможным для закупки Заказчиком.

§ Корпоративные лицензии - предназначены для тех организаций, которые желают иметь большое количество инсталляций определенного программного продукта. При этом покупателю достаточно приобрести всего один установочный комплект, один комплект документации и лицензии. Приобретение лицензий дает пользователю право легально копировать и использовать определенный программный продукт в оговоренных количествах. Таким образом, Заказчик оплачивает, в основной массе, только лицензию, а не коробки с носителями и документацией, что существенно снижает общие затраты.

§ У некоторых производителей вместе с Upgrade-версией, а также при покупке продуктов впервые возможно приобретение лицензий на Upgrade protection (защищенные, гарантированные обновления текущей версии программного продукта в течение последующего определенного периода). В этом случае Заказчик получает право в течение данного периода на обновление версии программного продукта до уровня текущей, по мере ее поступления в продажу.

1. Назначение и классификация операционных систем

Операционная система – это комплекс программ, обеспечивающих работу самого компьютера и диалог пользователя с компьютером.

Операционная система выполняет следующие функции:(Симонович с. 99-112)