Informatika Előadás Szoftvertermékek jellemzői, osztályozásuk Előadó: Tusnádi István

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

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

Hardver közeli szoftverek Általában gépi kódban írt, speciális célú, a megfelelő hardver elemeket alapszinten működtető programok Legtöbbször ROM memóriákba beégetett programok

Operációs rendszerek A számítógépek összetett, bonyolult, szinte a számítógép teljes működését érintő alaprendszere Moduláris felépítésű, robosztus programrendszer

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.

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

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

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

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.

Operációs rendszerek DOS (Windows 3.1) OS2 / Warp UNIX, Linux WINDOWS WINDOWS NT WINDOWS 2000, XP

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.

Karakteres operációs rendszer  Parancsvezérlés  Szigorú szintaktika  Nehézkes kezelés Kis helyigény Hardver-igénytelenség Könnyű telepítés

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

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

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

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

Az operációs rendszerek alaptípusai I. 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

Az operációs rendszerek alaptípusai II. 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.

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 alapjai A programok időosztásos futása, az erőforrások megosztott használata a hibakezelést előtérbe helyezte az operációs rendszer feladatain belül.

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.

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

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 azt a könyvtárszerkezetet alkalmazzák, amikor minden felhasználóhoz (felhasználó csoporthoz) egy fa szerkezetű könyvtárrendszer tartozhat.

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.

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.

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.

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.

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.

Windows 2000 jellemzők: Nemzeti verziók A nemzeti verziók az adott nyelve kívül tartalmazzák az adott ország, régió sajátos adatformáit is, pl.: - listaelemek elválasztása, - dátum és időformátum, - numerikus értékék megjelenítése - pénznem a Windows 2000 az Unicode standard 16-bites karakterkészleteket használja az ASCII helyett.

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.

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.

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

A populáris programnyelv: Basic Egyszerű, nagy hagyományokkal rendelkező programnyelv Könnyen tanulható, általános célú nyelv A mai verziók pl. Visual Basic korszerű programnyelvnek tekinthető

Funkcionális programozási nyelvek: FORTRAN COBOL ALGOL PL1

Adatbázis kezelők Dbase, Clipper Visual FoxPro Delphi Oracle Access MySQL

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 együtt futtatható programmá szerkesztése.

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

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