A SZOFTVEREK CSOPORTOSÍTÁSA. Feladatuk alapján megkülönböztetve

Átírás

1 A SZOFTVEREK CSOPORTOSÍTÁSA Szoftvernek a számítógépet működtető programok és adatok összességét nevezzük. A program a számítógépnek szóló gépi kódú utasítások sorozata. Ezeket az utasításokat processzor hajtja végre. Ha egy programot elindítunk, az operációs rendszer a háttértárolóról betölti a memóriába, a CPU számára átadja a program kezdetének címét, majd a program ezután átveszi a számítógép vezérlését, futni vagyis működni kezd. Feladatuk alapján megkülönböztetve a szoftvereket két nagy csoportba sorolhatjuk: Alapszoftver (rendszerszoftver) Felhasználói (alkalmazói) program Alapszoftverek A számítógép működésével kapcsolatos programokat soroljuk ide: ezek azok a szoftverek, melyek elvégzik azokat a feladatokat, amelyekre számítógép nélkül nem lenne szükség :) Operációs rendszer Ez a számítógépek működtetéséhez szükséges alapprogramok gyűjteménye. Legfontosabb részei a számítógép bekapcsolásánál betöltődnek az operatív memóriába és a gép egész működése során kezelik a hardver erőforrásokat, felügyelik a folyamatokat és tartják a kapcsolatot a felhasználóval. Fordítóprogramok (programnyelvek) Ezek a szoftverek a programkészítést támogatják. A processzor csak a gépi kódú utasításokat tudja végrehajtani, ilyen kódban azonban körülményes elkészíteni egy összetett algoritmust végrehajtó programot. (A legelső generáció néhány gépét kivéve nem is volt szokás.) A számítógépek kényelmesebb programozását a programozási nyelvek teszik lehetővé. A programnyelven megfogalmazott forráskódból a fordítóprogram állítja elő a gépi kódot. A fordítóprogramok ma már többnyire komplett fejlesztőrendszerek, amelyek a fordítón kívül a forrásszöveg elkészítéséhez szükséges szövegszerkesztő funkciókat, a programhibák felderítésére szolgáló nyomkövető szolgáltatásokat is tartalmazzák. Az assembley nyelvek alacsonyszintű programnyelvek. Ezekben a processzor minden gépi kódú utasításának megfelel egy szimbólum, ami egy egyszerű rövidítés, így könnyebb megjegyezni a gépi kódnál. A nyelv gépfüggő: különböző utasításkészletű processzoroknak különböző az assembley nyelve is. Gépközeli nyelvek, mivel a logikájuk a gépi kóddal azonos. A magasszintű programozási nyelvek az emberi gondolkodáshoz állnak közelebb. A magas szintű nyelvek gépfüggetlenek: ugyanaz a magas szintű utasítás más-más gépeken más-más gépi kódú utasasítássorozattal valósítható meg, de az eredménye gyakorlatilag ugyanaz. A magasszintű nyelvek utasításkészlete nem a processzorra jellemző, hanem magára a nyelvre. Rendszer segédprogramok Az operációs rendszer és az alkalmazások határán üzemelő programok. Például olyan programok, amelyek az operációs rendszer valamely funkcióját látják el, esetleg annál többet nyújtanak vagy kényelmesebb a használatuk, de másik gyártótól származnak.

2 Alapszoftverek Operációs rendszerek DOS, Windows (95, 98, 2000, NT, XP, Vista), Windows 7, Unix, Linux, VMS, OS/2, MacOS Rendszer segédprogramok: Tömörítőprogramok Arj, WinZip, PkZip, WinRar, Gzip Vírusvédelmi programok Scan, Fprot, Norton Antivirus, Viruscan Fordítóprogramok, fejlesztőrendszerek Fájlkezelő segédprogramok TotalCommander, Far Manager Pascal, C, Basic, Java, Delphi Felhasználói (alkalmazói) programok Klasszikus értelemben azokat a szoftvereket soroljuk ide, amelyek megkönnyítik az ember munkáját valamilyen területen. De ide soroljuk a szórakozást, tájékozódást és kommunikációt segítő programokat is. Ma jellemző, hogy sokan csak ez utóbbiakkal találkoznak a számítógép napi használata során. Néhány felhasználói programtípus (a teljesség igénye nélkül) Irodai alkalmazások Szövegszerkesztők Word, Wordperfect, AdobeAcrobat, PostScript Viewer, MacWrite, Latex Táblázatkezelők Excel, Lotus, Quattro Prezentációkészítő program PowerPoint Integrált programcsomagok StarOffice Adatbáziskezelő programok dbase, FoxPro, SQLServer, MSAccess, Oracle, Ingres Kommunikációs programok Levelezőprogramok Ms Outlook, Outlook Express, Pegazus Mail, Internet Mail Azonnali üzenetküldő Msn, Skype programok Internetböngészők Internet Explorer, Mozilla FireFox, Netscape Navigator, Opera, Google Chrome HTML szerkesztők FrontPage, SharePoint, DreamWiever, Composer Kiadványszerkesztők QuarkXPress, Ventura Grafikai programok Corel, Adobe PhotoShop, Gimp, Paint Multimédiás programok Winamp, Real Player, ACDSee Ügyviteli alkalmazások Banki rendszerek Könyvelőprogramok Libra, Mérleg Integrált rendszerek SAP Műszaki tervezőrendszerek CAD, AutoCAD Szakértői rendszerek Oktatóprogramok Játékok A szoftverek verziói A szoftverek elnevezésénél használt 4.0, 2.11 stb. számok a szoftver verzióját, magyarul változatát jelentik. A nagyobb szám mindig fejlettebb változatot jelöl. A pont előtti számok a nagyobb fejlesztéseket, a pont utániak a kisebb változtatásokat jelentik. Forgalmazás szempontjából megkülönböztetve a szoftverek lehetnek egyedi vagy gyári szoftverek. Kezdetben minden gazdálkodó szervezet a saját céljaira készített speciális, egyedi programokkal dolgozott. A legtöbb feladat azonban típusfeladat, és a szoftvergyártók érdekeltek abban, hogy néhány, jól elkészített, szélesebb igényeket kielégítő programot olcsóbban adjanak el több felhasználónak. A számítógépek méreteinek csökkenésével, bizonyos típusok szélesebb körben való elterjedésével együtt kezdődött el az a folyamat, amelyet a szoftverek szabványosításának is nevezhetünk. Ma már az általánosan használt szoftverek nagy része ún. gyári program. Ezeknek egy része általános célú szoftver, azaz több területen is használható. Jellemző a programok funkcióinak bővülés, pl. eredetileg zenelejátszó Winamp ma már videólejátszó is, a levelezőrendszerekbe azonnali üzenetküldő funkciókat építenek be, stb.

3 AZ OPERÁCIÓS RENDSZER Operációs (működtető) rendszer a számítógépek működtetéséhez szükséges alapprogramok gyűjteménye. Ezek azok a programok, amelyekre a számítógép használata során felmerülő általános feladatok megoldására készültek. Az operációs rendszer a számítógépet működtető szoftver, amely a számítógép indulásakor azonnal betöltődik a számítógép memóriájába: Nélküle a gép - még ha fizikailag hibátlan is - működésképtelen. Az operációs rendszer tölti be a számítógép működéséhez szükséges programokat, vezérli, összehangolja, ellenőrzi a programok működését. Az operációs rendszer általában semmilyen, a felhasználó számára közvetlenül hasznos feladatot (szövegszerkesztés, könyvelés stb.) nem végez, hanem lehetővé teszi az ilyen feladatokat ellátó, felhasználói programok futtatását. Az operációs rendszerek legfontosabb feladatai A gép hardver erőforrásainak kezelése, optimális kihasználása (memória, perifériák). Folyamatok felügyelete: programok memóriába töltése, futtatása Kapcsolattartás, kommunikáció a felhasználóval. Hibák kezelése. Az operációs rendszerek és felhasználói programok kompatibilitása Az operációs rendszer képességei és szolgáltatásai alapvetően meghatározzák egy gép használhatóságát. Ezért a felhasználói programok nemcsak géptípushoz, hanem operációs rendszerhez is készülnek. Azt Apple gépeken fotó Mac OS operációs rendszerre, vagy a PC-ken futó LINUX operációs rendszerre írt programok pl. Windows alatt jellemzően nem futtathatók. Mivel a Windows újabb verziói elvileg felülről kompatibilisek a régebbiekkel, a régebbi verzióra készült programok elvileg működnek az újabbak alatt is. De fordítva, egy újabb verziójú Windows-hoz készült program nem feltétlenül futtatható a régebbi verziókon. Az operációs rendszerek fajtái A különböző számítógéptípusokhoz nagyon sokféle operációs rendszer létezik, mivel felépítésük és megvalósításuk nagyban függ attól a hardvertől, amelyhez készültek: a több ezer felhasználót kiszolgáló nagyszámítógépes hálózati operációs rendszerektől (Windows NT, Novell, UNIX, VMS) egészen az egyfelhasználós személyi számítógépekéig. Az IBM PC-hez jelenleg a legelterjedtebbek a Microsoft Windows (MS-Windows vagy egyszerűen csak Windows) különböző változatai. Az operációs rendszer fajtája attól függ, hogy a számítógépet milyen célokra használják. Az operációs rendszerek több szempont szerint is osztályozhatók. A hardver kapacitása szempontjából nagy és kisgépes rendszereket különböztethetünk meg. Attól függően, hogy hány alkalmazás futtatható egyidejűleg, beszélhetünk több feladatos (multitask) és egy feladatos rendszerekről. A rendszer által megkülönböztetett felhasználók száma szerint az operációs rendszer lehet többfelhasználós (multiuser) illetve egyfelhasználós rendszer. Multitask rendszerekben

4 több task (feladat) fut egyszerre, nem feltétlenül több felhasználót kiszolgálva. Multiuser rendszerek esetén alapkövetelmény több feladat egyidejű végrehajtása. Az ún. multiprogramozott multitask rendszerekben az operációs rendszernek gondoskodni kell a programok között a processzor és a memória megosztásáról. A memória területe különböző stratégiák szerint felosztható a futó alkalmazások közt, például fix vagy változó méretű partíciókra. A rendszer használhat úgynevezett virtuális memóriát is, amikor a program és az általa kezelt, adatokat is tartalmazó memóriaterület épp nem használt részei háttértárolón helyezkednek el és csak szükség esetén lapozódnak be a memóriába. A processzor egy időben csak egy utasítást tud végrehajtani. Látszólag mégis kiszolgálhat egyszerre több programot az úgynevezett időosztás (time sharing) módszerrel: úgy, hogy váltogatva hol az egyik, hol a másik stb. programból hajt végre utasításokat. Amikor a programnak járó időszelet lejár, átadódik a vezérlés egy másik folyamatnak. Ez variálható az úgynevezett prioritás elvével: ez esetben egyes nagyobb prioritású programok vagy hosszabb időszeletet kapnak, vagy gyakrabban kapják meg a vezérlést. A rendszerrel való kapcsolattartás szempontjából, a feldolgozás módja szerint megkülönböztethetünk kötegelt és interaktív rendszereket. Kötegelt feldolgozás esetén a felhasználó átadja a teljes feladatot a rendszernek feldolgozásra, és az eredményeket a végén egyben kapja meg. Menetközben nincs lehetőség a beavatkozásra. Interaktív kapcsolatnál a felhasználó és a rendszer között párbeszédes kapcsolat van, a felhasználó egyenként gépeli be a parancsokat, a felmerülő hibákat a rendszer azonnal jelzi, a felhasználó beavatkozhat a folyamatba. A kötegelt feldolgozás nevét a lyukkártya-kötegekről kapta, amelyek régebben használt rendszerekben a programok utasításait és adatait tartalmazták. A korszerű operációs rendszerek interaktívan használhatók. Azonban bizonyos, gyakran ismétlődő, több részből álló feladatok végrehajtása kötegelt módon célszerűbb: egyrészt a felhasználónak nem kell folyamatosan e gép előtt ülni és az általa feltett kérdésre válaszolgatni. Másrészt a jól bevált műveletsor egyenként való begépelésekor könnyen hiba csúszhat a folyamatba. Ezért a korszerű operációs rendszerek is biztosítanak eszközt a kötegelt feldolgozásra, azaz több parancs összegyűjtésére egy úgynevezett parancsfájl-ban. (például a DOS batch fájljai, a UNIX-Linux shell script-jei, stb.) A felhasználóval való kommunikáció alapján beszélhetünk parancssori vagy grafikus felhasználói felülettel rendelkező operációs rendszerekről. Utóbbi esetén a géppel való kommunikáció leegyszerűsödik. A parancsok és hozzá tartozó paraméterek begépelése helyett elég az azokat szimbolizáló ikonokra kattintani, a kívánt paramétereket pedig párbeszédablakokban állíthatjuk be. A grafikus felhasználói felület (GUI) megkönnyíti a laikus felhasználó dolgát, viszont le is lassíthatja a feldolgozást. A grafikus felületű operációs rendszer a Machintosh gépeken jelent meg először, majd a Microsoft is kifejlesztette a Windows rendszerét a 90-es évek elején. Ma már a legtöbb korszerű operációs rendszernek (pl. UNIX, VMS, LINUX) van grafikus kiegészítése is (xwindow rendszerek.). A hálózati operációs rendszerek esetében több, önállóan is működőképes számítógép van rendszerbe kapcsolva, bizonyos hardver-szoftver erőforrások közös használata céljából. Ilyen a Novell NetWare vagy a PC-ken szintén elterjedt Windows NT rendszerek. Korszerű operációs rendszerek a hálózati funkciókat is beépítve tartalmazzá. A UNIX, Linux, VMS valódi hálózati operációs rendszer, felhasználói szintű fájlvédelemmel. A Windows az XP verziótól kezdve szintén valódi többfelhasználós környezetet biztosít. A valósidős (real time) rendszereknél a rendszernek a bekövetkező eseményekre nagyon szoros időkorláton belül kell válaszolnia. Ilyenek például a különböző irányító rendszerek, ahol néhány ezredmásodperc késlekedés is komoly hibát okozhat. Ilyen rendszerek csak megbízható és nagyteljesítményű számítógépeken futtathatók. A felhő alapú operációs rendszer - Google Chrome OS, béta verzió(2009)- a cloud computing technológián alapul, ami azt jelenti, hogy azok a szoftverek (és állományok), amelyekkel dolgozunk, fizikailag nem a saját gépünk futnak, hanem az interneten keresztül érjük el őket a felhőben. A felhők gyakorlatilag hatalmas adatközpontokat jelentenek szerte a világban és a szolgáltatásaikat közműszerűen értékesítik. A leggyakrabban felhőbe költöztetett szolgáltatás a levelezés, de sok egyéb példa is van. Aki használta a Gmail-t, a Picasa-t, vagy a Google Docs-ot, az már kaphatott egy kis betekintést a felhő informatika világába. Előnye, hogy adatainkat bárhonnan elérhetjük és akkor is megmaradnak, ha gépünk esetleg tönkremegy. Hátránya viszont, hogy nem tudhatjuk, hogy adatainkat hol tárolják, és nem lehetünk biztosak abban, hogy épségben maradnak és csak az arra illetékesek férnek hozzá.

5 A DOS és Windows operációs rendszerek rövid története A DOS egy kisgépes, egyfelhasználós operációs rendszer, amelyet személyi számítógépre fejlesztettek ki a 80-as évek elején. A Microsoft MS-DOS operációs rendszerének karrierje a PC-k széles körű elterjedésével függ össze. Hátránya a védelem szinte teljes hiánya: a rendszer fontos állományai bárki (azaz a feltételezett egy felhasználó) számára hozzáférhetők, ez a vírusok kártételének és terjedésének alapfeltétele. A DOS egyre újabb, fejlettebb verziói ebben nem jelentettek gyökeres változást, bár néhány fontos problémát megoldottak (pl. nagykapacitású tárolók az 5.0-s verziótól kezdve, vagy a többféle felhasználói igényt kielégítő konfigurálási lehetőség a menüvezérelt AUTOEXEC.BAT és CONFIG.SYS állományok segítségével a 6.0 verzióban.) A Windows 3.x verziók nem önálló operációs rendszerként, hanem grafikus felületű segédprogramként kerültek forgalomba. Legismertebb változat a Windows 3.1 (1992) Futtatásához előbb a DOS elindítására van szükség, a Win parancs begépelésére indul el a program. A DOS-ra épülve már a legkorábbi Windows is kiküszöbölte a DOS azon hátrányát, hogy az Intel processzorokat nem volt képes multitask (védett) üzemmódban használni. (A DOS úgynevezett valós módban használja a processzort.) A Windows 95 és Windows 98 verziók már önálló grafikus operációs rendszerként kerültek forgalomba, de ezek is feltételezték a háttérben egy alap DOS verzió elindítását. A Windows 95-től kezdve van lehetőség hálózatba kötött gépek közt a háttértárolók, nyomtatók megosztására, azaz másik gépen dolgozó felhasználó számára hozzáférhetővé tételére. A Windows 95 és 98 lehetőséget biztosít több felhasználói profil kialakítására: bizonyos környezeti jellemzőket különböző felhasználókhoz tudnak. Azonban ezek az operációs rendszerek még nem igazi többfelhasználós operációs rendszerek, mivel nem biztosítanak a különböző felhasználóknak saját külön védett/véghető munkaterületet. Bármelyik felhasználó hozzáférhet a háttértárolókon elhelyezett összes állományhoz, a rendszerállományokat is beleértve. A Windows NT és a Windows 2000 kimondott hálózati operációs rendszerként került forgalomba. Az egyes felhasználók munkaterületének egymástól való védelmét, ill. a rendszerfájlok védelmét a Windows NT, Windows 2000, Windows XP és azután következő operációs rendszerek már tudják biztosítani. Ezek hálózatban is jól használhatók, különbséget tesznek különböző jogkörű felhasználók közt. Napjainkban Windows Vista (2007), Windows 7 (2009) operációs rendszerekkel árusítják az személyi számítógépet. Azonban az Windows XP (2001) még jól tartja magát széles körben, jelenleg a legelterjedtebb operációs rendszer (legalábbis otthoni felhasználóknál 2010-ben 60-70%). Terméktámogatása 2014-ig garantált. Az XP-t közvetlenül követő Vista hardverigénye jóval nagyobb, viszont szolgáltatásaiban nem tud annyi újdonságot nyújtani, hogy ami ezt a hardverigényt indokolja, bár híre szerint biztonságosabb, stabilabb rendszer az XP-nél. A Windows 7 a Vistánál népszerűbb lett, többek közt azért, mert számos erőforrásigényes, de nem létfontosságú program kikapcsolható,