Informatika Előadás

1. Informatika Előadás Szoftvertermékek jellemzői, osztályozásuk Előadó: Tusnádi István

2. A szoftver fogalma Szoftvernek nevezhetjük az adatfeldolgozó berendezések működtetéséhez szükséges szellemi terméket. Tágabb értelemben nemcsak a programot értjük alatta, hanem mindazon tevékenységeket is, amelyek a programrendszerek létrehozásával kapcsolatosak. A szoftverfogalom körébe tartoznak az • utasítássorozatokból felépülő programok • azok az adatstruktúrák amelyek lehetővé teszik az információ feldolgozást • a működést, használatot leíró dokumentumok

3. A szoftvertermékek osztályozása • Hardver közeli szoftverek • Operációs rendszerek • Segédprogramok • Programfejlesztő eszközök • Felhasználói programok, alkalmazások

4. Hardver közeli szoftverek • Általában gépi kódban írt, speciális célú,a megfelelő hardver elemeket alapszintenműködtető programok • Legtöbbször ROM memóriákba beégetett programok

5. Operációs rendszerek • A számítógépek összetett, bonyolult, szinte a számítógép teljes működését érintőalaprendszere • Moduláris felépítésű, robosztus programrendszer

6. Segédprogramok A számítógép működését segítő, azt kiegészítő általában egy speciális céllal kifejlesztett program, mint például: • Fájlkezelő programok • Tömörítő programok • Víruskereső programok • Rendszer diagnosztikai programok • Multimédia eszközkezelők, stb.

7. Programfejlesztő eszközök • A különböző programnyelveket, programgeneráló szoftver környezeteket sorolhatjuk ebbe a csoportba. • Az alapvető különbség: • a programnyelveken atényleges forráskódokat a nyelv szabályi alapján úgymond meg kell írni, azaz kódolnikell • a generátoroknál nagyon sok mindent, pl. menü rendszert, képernyőt, nyomtatási képet, a rendelkezési eszközrendszerrel szerkeszteni, generálni lehet

8. Felhasználói programok, alkalmazások Ebbe a csoportba szinte minden egyébprogram besorolható; ügyviteli programok,tervező programok, multimédiás programok, játékprogramok, kommunikációs programok, stb.

9. A felhasználói programok csoportosítása • Általános célú programok • Szövegszerkesztők • Táblázatkezelők • Grafikai, multimédia készítő programok(Photoshop, Coreldraw,….) • Web böngészők (Netscape, Opera, Explorer) • Adatbázis kezelő rendszerek: (Oracle, FoxPro…) • Felhasználói célprogramok

10. Az operációs rendszer fogalma • A számítógép alapvető működését, a gép erőforrásainak elosztását, kezelését, a programok futtatását, felügyeletét, a felhasználó és a gép közötti kapcsolatot biztosító eljárások, programok összessége.

11. Operációs rendszerek • DOS (Windows 3.1) • OS2 / Warp • UNIX, Linux • WINDOWS 95. 98 • WINDOWS NT • WINDOWS 2000, XP

12. Az operációs rendszer célja • A hardverillesztések elfedése • Felhasználói szoftverek futtatása • Kapcsolat a felhasználóval Az operációs rendszer lehetővé teszi, hogy a felhasználó különböző eszközökkel bővítse számítógépét és ezeket az eszközöket különböző felhasználói programok segítségével használják. Megkönnyíti a fejlesztők munkáját, akik szabványos felületre készíthetik eszközeiket.

13. Karakteres operációs rendszer • Kis helyigény • Hardver-igénytelenség • Könnyű telepítés • Parancsvezérlés • Szigorú szintaktika • Nehézkes kezelés

14. Karakteres operációs rendszer felépítése • Kis helyigényű alapprogramok • Állandóan elérhető utasításkészlet • Segédfunkciók külső fájlokban • Vezérlőprogramok az alapvető eszközökhöz • Eszközbeállító batch fájlok

15. Grafikus operációs rendszer • Objektum orientáltság • Eseményvezérlés • Kötetlen kezelés • Egységes szoftver- és hardvererőforrás kezelés Ugyanakkor: • Nagy helyigény • Nagy hardverigény • Nehézkes telepítés a sok illesztés miatt

16. A grafikus operációs rendszer felépítése • Rendszervezérlő „gerinc”-programok • Állapotnyilvántartó bejegyzésfájlok • Programvezérlő segédfájlok, driverek • Grafikus és egyéb segédfájlok, amelyek a kezelőfelület egységes arculatát és felhasználhatóságát biztosítják

17. Operációs rendszerek feladata • Kommunikáció a felhasználó és a számítógép, pontosabban annak különböző programjai között • A számítógépen éppen működő programok futásának ütemezése • A számítógép erőforrásainak elosztása • A különböző hardver elemek alapszintű kezelése • Hibakeresés, hibakezelés

18. Az operációs rendszerek alaptípusaiI. Hagyományos (DOS)A DOS egy 16 bites architektúrájú, karakteres felületű operációs rendszer, egyszerre csak egy alkalmazás futhat rajta és a megszakításokon keresztül vezérelte a rendszer a rendszer modulok és az alkalmazás működését

19. Az operációs rendszerek alaptípusaiII. Többszálas programfutás támogatása (multitask)A legtöbb korszerű operációs rendszer támogatja a programok több szálon való működését, azaz több programszál párhuzamosan, (de nem egy időben) történő futásának lehetőségét.

20. Rendszer összetevők I. • A rendszer hívás- kapcsolódási hely (interface) az operációs rendszer és az alkalmazói programok között.- assembly ill. C nyelven készülnek- különböznek a különböző operációs rendszerekben • Hibakezelés alapjaiA programok időosztásos futása, az erőforrások megosztott használata a hibakezelést előtérbe helyezte az operációs rendszer feladatain belül.

21. Rendszer összetevők II. Végrehajtási módok: • Felhasználói módban a programok csak a saját 32-bites memória címeiket érhetik el, és csak jól körülhatárolt módon, ellenőrzötten kommunikálhatnak a rendszer többi részével. • A kizárólagos mód gyakorlatilag rendszerszintű programfutási mód, csak az időosztási elv alapján történik meg a vezérlés átadása.

22. Rendszer összetevők III. Megszakítások (interrupts) • Hardver megszakításkor a hardverelem (pl. a billentyűzet) egy jelet küld a CPU-nak a rendszerbuszon keresztül. • A szoftver megszakítás egy programba beépített rendszerhívással aktualizálódik

23. Rendszer összetevők IV. Állomány kezelő rendszer: • Alapvetően két szinten történik a fájlok tárolásának szervezése, egy alacsony szintű, hardver közeli szervezés és egy magasabb un. logikai szervezés a könyvtárszerkezet. • A mai operációs rendszer általában azta könyvtárszerkezetet alkalmazzák, amikor minden felhasználóhoz (felhasználó csoporthoz) egy fa szerkezetű könyvtárrendszer tartozhat.

24. Windows 2000 • A Windows 2000 a Windows NT 4.0-ból, és kisebb mértékben a Windows 98-ból kifejlesztett 32-bites, időosztásos, alkalmazói programok párhuzamos futását támogató, grafikus felhasználói felülettel rendelkező, robosztus operációs rendszer.

25. Windows 2000 jellemzők: Modularitás • Az operációs rendszer belső magja, a rendszer működéséhez nélkülözhetetlen alap programok, kis, diszkrét egységekre vannak bontva, amelyek világos, jól definiált feladatokat tartalmaznak. • A modulárisan kifejlesztett modulok jól meghatározott, biztonságos módon kapcsolódhatnak össze, kommunikálhatnak egymással.

26. Windows 2000 jellemzők: Kliens/Szerver szemlélet • Az operációs rendszer kis önálló kompakt egységekre, modulokra oszlik, amelyek jól definiált „üzenetekkel” kommunikálni tudnak egymással. • A kérő egység a kliens és a kiszolgáló a szerver. • A „kérés” és „válasz” a modulok jól definiált, elkülönült kapcsolódási helyeiken (interface)zajlanak le.

27. Windows 2000 jellemzők: Védett memória modell • Windows NT/2000-ben minden programfolyamatnak meg van a maga 32-bites címterülete, és nincs módjuk, hogy olvassanak vagy írjanak ezen a területen kívül, sem véletlenül, sem szándékosan.

28. Windows 2000 jellemzők: Preemptive futási mód • A legalapvetőbb eleme ennek a futási módnak,hogy a belső rendszer, a mikrokernel, mindig kontrollálja az egész rendszert. Időszeleteket ad a futó programegységeknek.Amikor a rendelkezésre bocsátott idő lejár a mikrokernel megszakítja a kód futását, és átadja azt egy másik kódsorozatnak.

29. Windows 2000 jellemzők: Nemzeti verziók • A nemzeti verziók az adott nyelve kívültartalmazzák az adott ország, régió sajátos adatformáit is, pl.:- listaelemek elválasztása,- dátum és időformátum,- numerikus értékék megjelenítése- pénznem • a Windows 2000 az Unicode standard16-bites karakterkészleteket használja az ASCII helyett.

30. Programozási nyelvek • hardver közeli, assembly nyelv- kevés számú, a processzor utasítás készletét „híven” követő utasítás készlete van,- kevés, egyszerű adattípust használ- gyors, hatékony programkódot lehet vele készíteni,- hardver elemek alapműködését, sokszor a ROM-okba beégett kódokat készítenek vele.

31. Alap fejlesztő nyelv: C++ • Magas-szintű fejlesztői nyelv- fejlesztői szabvány,- az operációs rendszerek, univerzális alkalmazásokat C-ben fejlesztik.- OOP szemléletű programnyelv- az alapvető felhasználó felület elemek osztályai szabadon használhatók- nagyon hatékony fordítói, szerkesztői eszközrendszerrel rendelkezik.

32. Internet fejlesztések eszköze: JAVA • Az első JAVA változat tulajdonképpen leegyszerűsített C++ -volt. • Hamar az internetes fejlesztői környezetekszabvány nyelvévé vált. • Kisméretű, így Internetről letölthető az operációs rendszerek számára könnyenfuttatható programok készíthetők vele.

33. A populáris programnyelv: Basic • Egyszerű, nagy hagyományokkal rendelkezőprogramnyelv • Könnyen tanulható, általános célú nyelv • A mai verziók pl. Visual Basic korszerűprogramnyelvnek tekinthető

34. Funkcionális programozási nyelvek: • FORTRAN • COBOL • ALGOL • PL1

35. Adatbázis kezelők • Dbase, Clipper • Visual FoxPro • Delphi • Oracle • Access • MySQL

36. A programfejlesztés alapelemei • A forráskód, az utasítás sorozatot tartalmazó szövegfájl. • A programozó által írt, vagy a generátor által létrehozott forráskódot lefordítja gépi kódra,és tárgymodulként tárolja. • A tárgymodulok a rendszerkörnyezettel együttfuttatható programmá szerkesztése.

37. A szoftver fejlesztés folyamata • A szoftver témájának megismerése,A program leírás, kidolgozása (absztrakciós, szintetizáló folyamat) • Program terv kidolgozása • Programozás • Program tesztelés

38. A programkészítés folyamata • A feladat elemzése. • A feladat részekre bontása. • A részfeladatok megoldása. • A részfeladatok tesztelése. • A részfeladatok összerakása. • Az egész feladat tesztelése.