Ing. Martin Molhanec, CSc. Software Ing. Martin Molhanec, CSc.

Software Software = programové vybavení. Hardware = technické vybavení. Bez software je počítač pouze nefunkční hardware. „Inteligence počítače“ je v jeho software. Hardware předstihuje software. Důležitá vlastnost je softwarová kompatibilita.

Klasifikace software Základní (systémový) Vývojový (programátorský) Operační systém a jeho součásti MS DOS, MS Windows, Linux, Unix, … Vývojový (programátorský) Je určen pro tvorbu programového vybavení Překladače, knihovny, IDE, CASE, Debugery, … Univerzální Rozšiřuje možnosti OS Souborové manažery (NC, TC), komprimační programy (ZIP), Antiviry, … Aplikační Řeší určitou problémovou oblast uživatele Viz. následující slajd

Aplikační software Kancelářský Technický Ostatní Tento software mohou využít všechny skupiny uživatelů. Zpracování textů, DTP, prezentace, obrázky, výpočty, databáze, komunikace, … Technický Tento software využívá při své práci technická inteligence Matematický, statistický, simulační, CAD, měřicí, řídící, … Ostatní Z našeho hlediska GIS, výukový, právnický, encyklopedie, slovníky, účetnictví, …

CPU-OS-APLIKACE

Operační systém Základní část programového vybavení Komunikuje s uživatelem Ovládá periferie Spouští aplikace Poskytuje služby pro aplikace Vytváří „virtuální počítač“

Operační systém MONITOR „první OS“ prvních mikroprocesorových systémů (8 bit). Jednodeskové kity, „kufříky“, stavebnice, … VSTUP: hexadecimální klávesnice VÝSTUP: alfanumerický display PERIFERIE: děrná páska, mg. Kazeta VÝVOJ: strojový kód, asembler

Rok výroby:1982 CPU:Tesla MHB 8080 (1 MHz) RAM/ROM:1 kB/1 kB Textový mód:9 znaků, diodový displej Kazetový magnetofon Tesla PMI-80 Počítač PMI-80 sloužil k výuce programování na českých a slovenských polytechnických univerzitách od roku 1982. Výrobu obstarávala Tesla Piešťany, která jako jediná v Československu vyráběla diody, tranzistory a integrované obvody, včetně procesoru MHB 8080 a jeho příbuzných. PMI-80 byl jednoduchý systém v plastovém obalu. Klávesnice měla pouze 25 kláves jako kalkulačka. Minimální RAM a ROM a možnosti vstupně/výstupních zařízení však postačovaly k výuce a běhu malých programů.

CP/M (Control Program/Monitor) (1974) 1977 – Digital Research Autor: Gary Kildall, univ. prof., pracoval také pro INTEL, napsal překladač PL/M Jednoduchá koncepce BIOS+BDOS+CCP Přímý předchůdce MS DOS!!! Jeden OS, mnoho HW !!!! Verze: 8-bit: CP/M-80, MP/M-80 16-bit: CP/M-86, CP/M-68k Původní CP/M-86 se postupem doby přeměnil v DR DOS (Novell DOS, Open DOS).

MS DOS 1981, Microsoft, Bill Gates Zakoupeno IBM pro jejich IBM PC Klon CP/M-80!!! PC DOS – verze, kterou prodávala IBM se svými originálními IBM PC MS DOS – verze, kterou prodával Microsoft výrobcům klonů IBM PC

MS DOS 1981 1983 1984 1987 1989 1991 1.0 – původní klon CP/M-80 2.0 – pro IBM XT, přidány „UNIX“ vlastnosti (hiearchie, redirekce), device drivers 1984 3.0 – pro IBM AT, podpora 1.2 FDD 1987 3.3 – pro PS/2, podpora 3“ FDD Na dlouhou dobu standard 1989 4.0 – podpora EMS, neúspěch, chyby 1991 5.0 – reakce na DR DOS, podpora EMS, XMS, HMA

MS DOS 1993 6.0 – přidána celá sada utilit, aby bylo možné konkurovat DR DOS (antivirus, backup, komprese disku) 1994 6.2 – přidán doubledisk (soud s firmou Stacker) 6.21 – odebrán doubledisk  6.22 – přidán drvspace Tato verse je poslední standardní verze samostatného MS DOS, další verze jsou pouze s MS Windows

MS DOS 1995 1997 2000 7.0 – s MS Windows 95 7.1 – s MS Windows 98 Podpora dlouhých jmen (VFAT) Podpora Int13ext (HDD > 8GB) 1997 7.1 – s MS Windows 98 Podpora FAT32 2000 8.0 – s Windows Millenium

MS DOS - klony PC DOS Původně programoval Microsoft pro IBM Od verze PC DOS 6.1 si IBM programuje sám Poslední verze PC DOS je 7.1 z roku 1995 Později IBM přechází na název IBM DOS 2000 (oprava na rok 2000)

MS DOS - klony DR DOS (DR = Digital Research) OS kompatibilní s MS DOS postupně vyvinutý z OS CP/M-86!!! CP/M-86 CCP/M DOS PLUS DR DOS Kupuje Novell Novell DOS Kupuje Red Hat (producent Linuxu) Open DOS Free DOS (GNU – open source) Pro hraní starých DOS her Pro běh starých komerčních programů Pro tvorbu jednoduchých embedded systémů

Historie Windows 1985 - Windows 1.0 1987 - Windows 2.0 běh více aplikací současně - okna se nesmí překrývat, málo aplikací, pouze reálný režim, kooperativní multitask, MS DOS aplikace všechno zastaví, neúspěch! 1987 - Windows 2.0 možný překryv oken, reálný a chráněný režim (80286), stále neúspěch! 1990 - Windows 3.0 Reálný, chráněný (386) a virtuální mód, konečně je možné taskovat MS DOS aplikace! Počátek úspěchu. 1992 - Windows 3.1 Mezi DOS aplikacemi je možný preemptivní multiask, TrueType fonty, vylepšené GUI, první použitelná Windows! Ale stále pouze 16ti bitové! 1992 - Windows for Workgroups 3.11 podpora sítě, nativní drivery WIN32s – podpora běhu 32bitových aplikací z NT a W95 32BFA – přístup k souborům v chráněném režimu 32DFA – přístup k diskům v chráněném režimu

Historie Windows 1995 - Windows 95 Windows 95 OSR2 – podpora FAT32!!! Nové převratné  GUI!!! Skoro úplný přechod na 32bitů! Maskování MS DOSu! 32bitové aplikace mají preemptivní multitask. Multithreading. Technologie P’n’P. Windows 95 OSR2 – podpora FAT32!!! 1998 - Windows 98 Další podstatná vylepšení GUI. Integrovaný IE 4.0 – útok na Netscape! Windows 98 SE – pouze OEM, opravy chyb Windows ME (Millenium) – zcela zamaskovaný MS DOS

OS/2 Tento systém byl vyvíjen Microsoftem, pro IBM, jako nástupce MS DOS pro IBM PS/2. Později, po rozchodu s MS vyvíjí IBM sama, špatný marketing. Verze 1.0 – velké požadavky HW v době IBM PC AT, textové rozhraní, neúspěch 2.1 – počátek úspěchu, kompatibilní MS Windows, menší nároky na HW 3.0 WARP – velký úspěch, GUI objektově orientováno, lepší stabilita než MS Windows 3.x, dříve na trhu nežli MS Windows 9.x. Preemtivní multitask, lepší DOS než DOS, lepší Windows než Windows! 4.0 Merlin – stále technicky vynikající, ale IBM marketing OS/2 pohřbil! 5.0 - ??? Zajímá již jen malý okruh fabnoušků OS/2 

Windows NT Původně Microsoft vyvíjel pro IBM jako nástupce OS/2 verze 1.0. Po rozchodu s IBM pokračuje ve vývoji pro sebe. Kvalitní systém inspirován OS VMS firmy DEC. Určen pro servery. Podporuje MS DOS, Windows, OS/2 a Posix! Určen pro více HW platforem: INTEL, DEC (Alpha), PowerPC. Na rozdíl od Windows 3.x a Windows 9.x je stabilní!!! MS DOS je emulován na rozdíl od W 3.x a W 9.x! Verze: 3.0 – velké nároky na HW, neúspěch 3.5 – menší nároky na HW, počátek úspěchu 4.0 – velký úspěch, GUI podobné W95, menší nároky na HW Verze server a workstation 4.0 Terminal Server – umožňuje vzdálený grafický přístup!

NT nástupci Windows 2000 Jádro systému vychází z Windows NT 4.0  vysoká stabilita! GUI systému vychází z Windows 98  vysoká uživatelská přívětivost! P’n’P jako ve Windows 9.x. Active Directory - síťová služba Zabudovaný terminál server

NT nástupci Windows XP Windows 2003 Server Windows Vista Longhorn Zvyšuje se stále uživatelská přívětivost směrem k laickým uživatelům. Windows 2003 Server Serverový systém založený na Windows XP. Windows Vista Longhorn Další generace OS!

Další OS Novell Netware Linux Původní určení bylo jako souborový server. Dnes i aplikační serve: databáze, web. Nelze na něm spouštět žádné MS DOS nebo Windows programy! Síťové služby vždy daleko lepší než od Microsoftu!!! Linux OS UNIXového typu. Všechny výhody UNIXu! GNU – čili zdarma Dnes podproa od velkých firem: IBM, Sun, Oracle,… Není určen pro velké laiky jako MS Windows! Velké množství distribucí: RedHat, Suse, Debian, Slackware, Ubuntu, …

Další OS Operační systémy pro počítače Macintosh firmy Apple - Mac OS X. Dnes vycházejí z kombinace původního Mac OS systemu a systemu Next/Open Step. Jiné unixové systémy Solaris – firmy SUN freeBSD – jiná verze volně šiřitelného UNIXu Většinou dnes umožňují běh Linuxových aplikací a přecházejí na Open Source.

Utilities Rozšiřují možnosti OS v mnoha oblastech, například: Souborové manažery Kompresní programy Antiviry Scriptovací nástroje …

Souborové manažery Norton Commander Volkov Commander FAR První a nejznámější souborový manažer. Autor: Peter Norton (knihy o DOSU, také Norton utilities) Zavedl klasickou koncepci dvou oken! Určen zejména pro snadné kopírování souborů! Volkov Commander Ruský malý a rychlý klon FAR Dnes jeden z nejlepších konzolových souborových manažerů, velké množství pluginů Midnight Commander NC like souborový manažer na Linuxu M602 Od autorů editoru T602 Disk Navigator DOSový manažer, s mnoha funkcemi

Souborové manažery Total Commander Salamander Dnes nejznámnější Windowsový souborový manažer, mnoho funkcí a pluginů Salamander Českého původu windowsový souborový manažer

Souborové manažery Xtree - like Speciální skupina souborových manažerů jiné koncepce než NC. Odlišná filosofie je v mnoha případech velice výhodná pro některé druhy činností! Xtree Původní DOS verze Ztree Úspěšný Windows konzolový klon Ytree Verze pro UNIC

Kompresní programy „pakovače“ .arc, .pak – firma PKWARE, předchůdci .zip, dnes již nepoužívané .zip – klasický pakovač, firma PKWARE, i verze GNU .lha, .lzh – japonský freeware, dnes již příliš nepoužívaný .arj – velká komprese, pomalejší .rar – dobrá komprese i rychlost .ar6 – česká komprese, M602 .gz – unixový gzip

Další souborové utilities .tar – z UNIXu, není komprese, archivátor .tgz – kombinace .tar a .gz, z UNIXu .uue – z UNIXu, formát pro přenos binárních souborů přes ASCII (7bit!) sadu znaků (například emailem). BINHEX – něco podobného z Macntoshe MIME – dnes se přenos binárních souborů emailem řeší většinou pomocí MIME kódování SPLIT a MERGE – rozdělování velkých souborů na malé časti Kontrolní součty: MD5, SHA1, SFV PAR2 – redundatní kódování, P2P sítě, atp.

Matematické programy Ulehčují zpracování dat nebo řešení matematických problémů. Můžeme je dělit na: Numerické – pracují pouze s čísly Symbolické – umějí například derivovat, pracují s výrazy Solvery – nemusíme zadat algoritmus řešení, zadáme soustavu rovnic a podmínky a program nalezne řešení sám! Jsou náročné na rychlost procesoru a paměť počítače! Jsou drahé a často vyžadují instalaci HW klíče!

Matematické programy Mathematika Maple MathCAD Matlab Eureka Derive Nejznámější a nejlepší program tohoto typu. Velké množství knihoven. Vytvořil matematik pro matematiky. Jeho učebnice je i o matematice! Maple Podobný program kanadského producenta. MathCAD Podobný program. Měl zajímavou koncepci již v době DOSu – práce jako v CADu. Matlab Program na práci s maticemi (původně). Oblíbený mezi techniky. Simulink – jeho rozšíření pro simulování. Eureka Jednoduchý prográmek od firmy Borland (DOS). Derive Podobný prográmek, dnes snad už volně dostupný. Umí symbolickou matematiku.

Programy pro statistiku Statistika pracuje s velkými soubory dat, které se nevejdou do paměti. Ve statistice jsou také vyžadovány speciální grafy, které běžné programy neobsahují. Speciální programy: Statgraphics Quickstat Matematické programy + statistické knihovny Například Matlab, Mathematica aj.

Simulace Simulační programy na rozdíl od obecných matematických programů: Umožňují snadno zadávat simulované soustavy Obvodové schéma, blokový diagram Umožňují řídit běh simulace Start, stop, podmínky, protokol, atp. Speciální programy PSPICE – zejména pro obvodové simulace DYNAST (Davis, Sadis) – vznikl na ČVUT FEL na kat. obvodů, dnes VC ČVUT doc. Mann Famulus (Gaudeamus) – pro střední školy, jazyk podobný Pascalu, snadné garfické výstupy Matematické programy + knihovny Například: Matlab + Simulink

Měření – řízení - vizualizace Mají vazbu na měřený proces (HW) Pracují v reálném čase Speciální formy zobrazení veličin (grafické symboly, jako ve skutečnosti) Real Time Toolbox for Matlab LabWindows HP VEE Control panel – český výrobce

Technická grafika Je určena pro prezentaci vypočtených nebo naměřených dat Je pro ní typické: Užití prvků technického kreslení Více průběhů Značení os Polární nebo kartézské souřadní Logaritmické souřadnice Prokládání různým způsobem (lineární, kvadratické, spline,…) 2D nebo 3D zpracování dat Speciální výstupy: souřadnicový zapisovač: HPGL, postscript, aj. Většinou umějí programy pro matematiku (Matlab, …)

CAD „technické kreslení na počítači“ Univerzální (umějí všechno) nebo specializované programy (elektrotechnika, stavebnictví, atp.) Cenově velmi náročné programy HW klíče Náročné na zvládnutí Speciální periferie Souřadnicový zapisovač Tablet Výstupy např. pro vyřezávačku

CAD Virtuální plocha Bitová nebo vektorová grafika Zoomování, panorámování Bitová nebo vektorová grafika Grafická primitiva: bod, čára, kruh, obdélník Hierarchická tvorba objektů Manipulace s objekty: přesun, kopie, zrcadlení, převracení Rovnoběžky, zaoblení hran, kótování, šrafování 2D, 2.5D, 3D Vlastní makro jazyky Knihovny prvků

CAD Autocad ORCAD, EAGLE Formica Původně pod DOSem Asi nejznámější univerzální CAD Interní jazyk na bázi Lispu ORCAD, EAGLE Pro návrh plošných spojů Kreslení schémat, tahání spojů Formica Český SW na kreslení plošných spojů Původní název: Ferda Mravenec 

Kreslení schémat Na rozdíl od CADu zde je požadavek, přemísťovat čáry spojující objekty s pohybem těchto objektů! VISIO Dnes nejznámější program tohoto typu. Byl zakoupen firmou Microsoft Kombinuje prvky CAD a kreslení schemat Schemata také kreslí programy typu CASE

Textové EDITORY Určené pro psaní textů Práce se znaky, řádkou, odstavcem a stránkou Zarovnávání odstavců Automatické číslování stránek a kapitol Vytváření obsahu Formátovací styly Vkládání obrázků, tabulek, atp. Kontrola pravopisu WYSIWYG – What you see is what you get  MAILMERGE – hromadné dopisy

Textové EDITORY WORDSTAR První a klasický textový editor, dominantní na 8mi bitech Zavedl ovládání „diamantový kříž“, který byl převzat například editory v Turbo IDE firmy Borland a dalšími (T602, Qedit, …) Vhodně využíval mnemoniku. Měl problémy s diakritikou Pod MS DOS a pak pod Windows ztartil postupně význam.

Textové EDITORY WordPerfect Byl dominantní pod MS DOS Nešikovné ovládání přes klávesy F1-F10 a jejich kombinace s Alt, Ctrl a Shift. Vynikající způsob konfigurace tiskových driverů (defakto speciální makrojazyk) Byl dobře upravitelný pro diakritiku Po roce 1989 vzniklo české zastoupení

Textové EDITORY MS Word Dnes asi nejrozšířenější editor od firmy Microsoft Je součástí MS Office Verze pro DOS nestála za nic, odobně i první verze pro Windows! Úspěch zejména od verze 6.0. Jeho vyspělá „inteligence“ ničí uživatele  Makro jazyk: dříve wordbasic, dnes Visual Basic for Applications.

Textové EDITORY AmiPro T602 Chiwriter Klasik První textový editor pod Windows, který byl použitelný Neměl svého DOSového předchůdce Rychlý a efektivní Koupil LOTUS a přejmenoval na WordPro T602 Legendární textový editor české firmy pod DOS Pracoval v grafickém režimu, tím vyřešil problém zobazení diakrtitiky na MDA, HGC a CGA kartách! Měl sadu driverů pro všechny běžné tiskárny na ČR trhu. Ovládání převzal z Wordstaru. Chiwriter Uměl psát matematické vzorečky, byl pod DOSem Klasik Český editor pod DOSem, lepší a hezší než T602, ale přišel na trh pozdě!

DTP „tisková sazba na stole“ Na rozdíl od textových editorů se v DTP nepíše vlastní text, ale texty se „nalévají“ do rámců na stránce. Typické například pro sazbu novin. Programy: Ventura Publisher Pagemaker QuarkPress

TeX Systém původně vymyšlený matematikem na sazbu matematických textů. Je freeware. Text se píše v normální prostém editoru a doplňuje se značkami pro jeho zpracování. Příkazy TeXu tvoří defakto speciální programovací jazyk.

Programy typu Spreadsheet tabulkové procesory Vnikly původně pro usnadnění ekonomických výpočtů Princip: pracovní plocha je tabulka (sheet) rozdělená na buňky (cell) V buňkách mohou být: Konstanty: text, číslo Výrazy: numerické i textové Mohou v sobě obsahovat odkazy na další buňky Výrazy se dynamicky počítají, při změně obsahu každé buňky (je možné pozastavit) Uživatel nevidí to co je v buňce, ale vypočtený výraz!!!!

Spreadsheet Visicalc 1-2-3 Quattro CALC602 Microcalc Excel byl první program tohoto typu, který byl vytvořen už v roce 1979 pro 8mi bitový počítač Apple II. firmou Visicorp. 1-2-3 program firmy LOTUS (ano, program se jmenuje 1-2-3 a nikoliv Lotus!!!) Stal se standardem pro MS DOS. Přinesl rozšíření o kreslení grafů a makra. Odkoupen firmou IBM. Quattro Vynikající program firmy BORLAND, lepší užití než 1-2-3. Problémy s autorskými právy. Odkoupen firmou Novell později Corel. Vynikající grafika, někdy používán čistě jako program na grafy a prezentace (Windows verze). CALC602 Jednoduchý program od ČR firmy T602. Microcalc Byl přikládán jako příklad včetně zdrojového textu s překladači Turbo pascal a Turbo C, firmy Borland. Excel Program firmy Microsoft, dnes součást kancelářského balíku MS Office a nejrozšířenější program tohoto typu.

KONEC