ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Συστήματα Πληροφοριών Διοίκησης Ενότητα 5: Λογισμικό Πληροφοριακών Συστημάτων Διονύσιος Γιαννακόπουλος, Καθηγητής Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων
Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2
Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Αθηνών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3
Σκοποί ενότητας Ο βασικός σκοπός είναι να γνωρίσει ο σπουδαστής τα κυριότερα είδη που χρησιμοποιούνται στα ΠΣΔ Παρουσιάζονται οι κατηγορίες του λογισμικού. Αναφορά στις εφαρμογές αυτοματισμού γραφείου. Παρουσιάζεται το εμπορικό κύκλωμα του γραφείου από την οπτική του ΠΣΔ. 4
Περιεχόμενα ενότητας Λογισμικό Λογισμικό Συστήματος Λογισμικό Εφαρμογών Λογισμικό Εμπορικών Εφαρμογών 5
Λογισμικό (Software) Το σύνολο των προγραμμάτων που αντιπροσωπεύουν τη «γνώση» του υπολογιστή και του επιτρέπουν να επικοινωνεί με το περιβάλλον του είναι το Λογισμικό ή Software του υπολογιστή. Μια από τις αρχικές κατηγοριοποιήσεις του λογισμικού διαχώριζε το Λογισμικό Συστήματος (System Software) από το Λογισμικό Εφαρμογών (Application Software). Ο διαχωρισμός αυτός ισχύει και σήμερα, ωστόσο υπάρχουν περιπτώσεις που δεν είναι εύκολη η ένταξή τους σε μια από τις δύο κατηγορίες.
Προγράμματα εφαρμογών Τα Προγράμματα Εφαρμογών εκτελούν μια συγκεκριμένη εργασία, τα στοιχεία εισόδου της οποίας δίνει ο χρήστης και παίρνει τα αντίστοιχα αποτελέσματα. Τα προγράμματα αυτά γίνονται συνήθως σε γλώσσες προγραμματισμού υψηλού επιπέδου.
Προγράμματα Συστημάτων Προγράμματα Συστημάτων ελέγχουν τη λειτουργία του συστήματος του Ηλεκτρονικού Υπολογιστή και αναλαμβάνουν την εκτέλεση μη εξειδικευμένων εργασιών που χρειάζονται σε όλα τα προγράμματα (π.χ. ανάγνωση/εγγραφή πληροφοριών σ' όλες τις περιφερειακές συσκευές). Το σύνολο των προγραμμάτων της κατηγορίας αυτής αποτελεί αυτό που ονομάζεται Λειτουργικό Σύστημα (Operating System).
Βοηθητικά Προγράμματα (utilities) Στο Λογισμικό αυτό περιλαμβάνονται και προγράμματα που βοηθούν το προγραμματιστή να δημιουργήσει τα προγράμματα εφαρμογών. Ονομάζονται βοηθητικά προγράμματα (Utilities) και περιλαμβάνουν τους Μεταγλωττιστές (Compilers), Διερμηνευτές (Interpreters), Κειμενογράφους (Editors) κ.λπ.
Ταξινόμηση λογισμικού ΓΕΝΙΚΕΥΜΕΝΟ Επεξεργασία κειμένου, επεξεργασία πινάκων, σχεδιασμός βάσεων δεδομενων, παρουσιάσεων, σχεδίων κλπ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΕΞΙΔΕΙΚΕΥΜΕΝΟ Εφαρμογές νοσοκομείων, τοπικής αυτοδιοίκησης, δημόσιου τομέα, τραπεζικές εφαρμογές κλπ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Windows, linux, unix, klp ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ Πρωτόκολλα επικοινωνίας, διαχείρισης δικτυακού συστήματος αρχείων ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ Γλώσσες προγγραμματισμού, μεταφραστές, γεννήτριες προγραμμάτων κλπ ΕΡΓΑΛΕΙΑ & ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ Ασφάλειας δεδομένων, βιβλιοθήκες, επαναφοράς δεδομένων κλπ
Λογισμικό συστήματος (system software) Το Λογισμικό Συστήματος αποτελείται από προγράμματα τα οποία είναι σχεδιασμένα για να καθοδηγούν, ελέγχουν και αξιοποιούν το υλικό μέρος του υπολογιστή (Hardware)
Κατηγορίες λογισμικού συστήματος Λειτουργικά συστήματα Λογισμικό επικοινωνίας Λογισμικό ανάπτυξης Βοηθήματα και εργαλεία
Λειτουργικά συστήματα Τα προγράμματα που ρυθμίζουν την εσωτερική λειτουργία του συστήματος του υπολογιστή και βοηθούν τον χρήστη να επικοινωνήσει με τον υπολογιστή. Αποτελούν το σημαντικότερο μέρος των προγραμμάτων συστήματος, η κατασκευή τους είναι ιδιαίτερα δύσκολη, απαιτεί μεγάλη εξειδίκευση και γίνεται από μεγάλες εταιρίες.
Λογισμικό επικοινωνίας Στη κατηγορία αυτή ανήκουν διάφορα λογισμικά που χρησιμοποιούνται για την υλοποίηση και παρακολούθηση της καλής λειτουργίας ενός δικτύου Η/Υ. Ταυτόχρονα εξυπηρετούν τις ανάγκες ασφαλείας, κοινής χρήσης των πόρων ενός δικτύου, καθώς και τη δυνατότητα ταυτοποίησης των χρηστών. Αντιπροσωπευτικά προγράμματα στη κατηγορία αυτή είναι τα παρακάτω: Πρωτόκολλα Επικοινωνίας Διαχείριση Δικτυακού Συστήματος Αρχείων Διαχείριση και Παρακολούθησης Δικτύων
Λογισμικό ανάπτυξης Είναι τα προγράμματα που σχετίζονται με γλώσσες προγραμματισμού και περιλαμβάνουν: διερμηνείς γλωσσών (assemblers, interpreters), καθώς και μεταφραστές γλωσσών (compilers). προγράμματα τα οποία αυτόματα δημιουργούν κώδικα σε γλώσσα προγραμματισμού (program generators ) προγράμματα για την ανεύρεση λαθών και έλεγχο της ορθής λειτουργίας προγραμμάτων (debuggers) προγράμματα για τη δημιουργία εκτυπωτικών καταστάσεων από στοιχεία που βρίσκονται σε διαφορετικά αρχεία (report generators) προγράμματα για σύνταξη και διόρθωση πηγαίων προγραμμάτων
Βοηθήματα και εργαλεία Αποτελούν τα προγράμματα τα οποία προσφέρονται στο χρήστη σαν ξεχωριστά προϊόντα και είναι εργαλεία και βοηθήματα (utilities and aids) υποστήριξης λειτουργιών. Στην κατηγορία αυτή μπορούμε να συμπεριλάβουμε: προγράμματα μετατροπής δεδομένων από μια μορφή σε άλλη. προγράμματα επαναφοράς δεδομένων (data recovery programs), τα οποία επαναφέρουν δεδομένα τα οποία έχουν υποστεί βλάβη ή έχουν διαγραφεί από λάθος. προγράμματα-βιβλιοθήκες που χρησιμοποιούνται για εντοπισμό αρχείων σε μαγνητικά μέσα αποθήκευσης, καθώς και για ασφάλεια (Antivirus), ελέγχους, συνένωση και ταξινόμηση αυτών.
Λειτουργικά συστήματα (operating systems) Στα δημοφιλή λειτουργικά συστήματα για μικροϋπολογιστές ξεχωρίζουν: τα Windows 98, Windows 2000, Windows NT, Windows XP. Τα συστήματα αυτά χρησιμοποιούν μικροεπεξεργαστή της INTEL ή συμβατό με αυτόν. το Linux που είναι ελεύθερο λογισμικό και διατίθεται δωρεάν τo MacOS για τους υπολογιστές Macintosh.
Λειτουργικά συστήματα για mini και mainframe υπολογιστές Στα δημοφιλή λειτουργικά συστήματα για mini και mainframe υπολογιστές περιλαμβάνονται: το MVS για υπολογιστές IBM το VMS για υπολογιστές της Εταιρείας DEC το Unix για mini υπολογιστές και εξυπηρετητές (Servers)
Βασικές λειτουργιές λειτουργικών συστημάτων Οι βασικές λειτουργίες που περιλαμβάνει ένα Λειτουργικό Σύστημα διακρίνονται στις παρακάτω κατηγορίες και συγκεκριμένα αφορούν: Τη διανομή και διαχείριση της CPU, καθώς και τον τρόπο που αυτή θα εκτελέσει τις διάφορες διαδικασίες (job scheduling). Τη διαχείριση, κατανομή και οργάνωση της μνήμης, καθώς και τον τρόπο προσπέλασής της από τις εφαρμογές ή το χρήστη. Τη διαχείριση και κατανομή των περιφερειακών συσκευών. Τη διαχείριση και οργάνωση των αρχείων. Την επικοινωνία με τα περιφερειακά (δίσκοι, εκτυπωτές, οθόνη, δίκτυο). Τη διευκόλυνση του χρήστη στην προετοιμασία των προγραμμάτων καθώς και στη βελτιστοποίηση και παρακολούθηση της εκτέλεσης των διαδικασιών. Επικοινωνία μέσω δικτύου με τοπικούς ή με απομακρυσμένους σταθμούς (LAN s, data communication). Επικοινωνία με προγράμματα εφαρμογών για την εκτέλεση διαφόρων λειτουργιών (system interface).
Λογική οργάνωση υπολογιστή με λειτουργικό σύστημα Λειτουργικό Σύστημα (Operating System) Διερμηνευτής Εντολών (SHELL) Σύστημα Αρχείων (FILE SYSTEM) Πυρήνας Λειτουργικού Συστήματος (KERNEL) Μηχανή (HARDWARE) Μονάδες του Υπολογιστή
Λειτουργικά συστήματα ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΕΙΡΙΑΚΑ ΠΟΛΥΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΒΑΤCH (OFF LINE) INTERACTIVE (ON LINE) ΒΑΤCH (OFF LINE) INTERACTIVE TIME SHARING TRANSACTION PROCESSING ON LINE
Δομή & λειτουργιά ενός πληροφοριακού συστήματος Θα πρέπει να φανταστούμε ένα Λειτουργικό Σύστημα σα μια σειρά από φλοιούς που περιβάλουν μια λογική σφαίρα. Στο κέντρο είναι το Σύστημα Εισόδου - Εξόδου (Input/Output System - IOS) μέσω του οποίου τα προγράμματα επικοινωνούν με τις περιφερειακές συσκευές, δηλαδή με τον "έξω" από τη Κεντρική Μονάδα κόσμο.
Οδηγοί (drivers) Σε ένα ανώτερο επίπεδο υπάρχουν οι ρουτίνες για τη διαχείριση του επεξεργαστή (CPU), της μνήμης, παρακολούθηση της εκτέλεσης προγραμμάτων, καθορισμού χρόνου και προτεραιοτήτων και συντονισμού επεξεργασιών. Επίσης περιλαμβάνονται ρουτίνες για διαχείριση περιφερειακών μονάδων, οργάνωσης και διαχείρισης πληροφοριών σε αρχεία δίσκου (γνωστό σαν file management system). Το επίπεδο αυτό καλείται και Βασικό Λειτουργικό Σύστημα (Basic Operating System).
Βασικό λειτουργικό σύστημα Σε ένα ανώτερο επίπεδο υπάρχουν οι ρουτίνες για τη διαχείριση του επεξεργαστή (CPU), της μνήμης, παρακολούθηση της εκτέλεσης προγραμμάτων, καθορισμού χρόνου και προτεραιοτήτων και συντονισμού επεξεργασιών. Επίσης περιλαμβάνονται ρουτίνες για διαχείριση περιφερειακών μονάδων, οργάνωσης και διαχείρισης πληροφοριών σε αρχεία δίσκου (γνωστό σαν file management system). Το επίπεδο αυτό καλείται και Βασικό Λειτουργικό Σύστημα (Basic Operating System).
Επεξεργαστής εντολών Σε ένα τρίτο επίπεδο υπάρχει ο Επεξεργαστής Εντολών (Command Processor). Αποτελεί το ενδιάμεσο (interface) μεταξύ του χειριστή ή του χρήστη και του Λειτουργικού Συστήματος. Δέχεται εντολές στην Αγγλική Γλώσσα και τις μεταφράζει σε κλήσεις ρουτινών του Βασικού Λειτουργικού Συστήματος. Στο ίδιο επίπεδο υπάρχουν μια σειρά από βοηθητικά προγράμματα όπως μεταφραστές, Editors, Linkers κ.λπ. και τα προγράμματα εφαρμογών.
Γενικευμένο λογισμικό Τα πακέτα αυτά ομαδοποιούνται στις παρακάτω κατηγορίες: Τους Επεξεργαστές Κειμένου (Word Processors) Τους Επεξεργαστές Λογιστικών Φύλλων Εργασίας (Spreadsheets) Τους Επεξεργαστές Αρχείων (Data Bases) Τους Επεξεργαστές Οργάνωσης και Επικοινωνίας
Κατηγορίες επεξεργαστών Επεξεργαστές Γενικού Σκοπού (π.χ. Wordperfect, Word): Αυτοί έχουν μια μεγάλη γκάμα δυνατοτήτων, που ικανοποιούν τις απαιτήσεις μιας μεγάλης ποικιλίας χρηστών. Απλοί επεξεργαστές κειμένου (π.χ. Wordpad): Το μεγαλύτερο πλεονέκτημά τους είναι η ευκολία στη χρήση λόγω των χαρακτηριστικών βοήθειας και των καταλόγων επιλογών, που επιταχύνουν τη διαδικασία δημιουργίας εγγράφου. Τους επεξεργαστές αυτούς τους χειρίζονται εκείνοι, οι οποίοι ασχολούνται περιστασιακά με την επεξεργασία κειμένου. Επαγγελματικοί Επεξεργαστές (π.χ. Quarkexpress): Διαθέτουν πολύπλοκα χαρακτηριστικά για τη διαχείριση μεγάλων τμημάτων κειμένου (βιβλίων, άρθρων, περιοδικών)
Χαρακτηριστικά επεξεργαστών Οι τρεις πιο βασικές λειτουργίες που συναντά κανείς σε όλους τους επεξεργαστές κειμένου, είναι: Η διόρθωση κειμένου (text editing), που περιλαμβάνει την εισαγωγή και τη διόρθωση του κειμένου. Η διαμόρφωση (Formatting), που αναφέρεται στις αλλαγές που πρέπει να γίνουν στο κείμενο, για να το πάρουμε στη μορφή που το θέλουμε. Η εκτύπωση του κειμένου
Χρήση επεξεργαστή κειμένου
Ηλεκτρονικό λογιστικό φύλλο
Τρισδιάστατο λογιστικό φύλλο
Τυπική οθόνη φύλλου εργασίας
Το κελί στη Β και στην 5η γραμμή είναι ενεργό
Κάρτα υλικών
Σχεδιασμός και χρήση μιας βάσης δεδομένων ΠΕΔΙΑ: είναι τα μικρότερα κομμάτια δεδομένων στα οποία μπορούμε να αναφερθούμε μέσα στη βάση δεδομένων. Κάθε πεδίο περιέχει ένα χαρακτηριστικό (μία πληροφορία) για το στοιχείο που μας ενδιαφέρει. Στο παράδειγμά μας, είναι φανερό ότι τα διάφορα στοιχεία που υπάρχουν σε μια κάρτα (όπως στο προηγούμενο παράδειγμα), αντιστοιχούν στα πεδία μιας εγγραφής. Κάθε πεδίο χαρακτηρίζεται από το όνομα του, τον τύπο του και το μήκος του. Περιγραφή χαρακτήρες (ως 50) Χρώμα χαρακτήρες (ως 10) Θέση χαρακτήρες (ως 3) Ποσότητα ακέραιος αριθμός
Σχεδιασμός και χρήση μιας βάσης δεδομένων (2) Εγγραφές (records): eίναι οι συλλογές από διαφορετικά πεδία που περιέχουν όλες τις πληροφορίες για ένα στοιχείο της βάσης δεδομένων. Μια εγγραφή περιέχει συνήθως πολλά πεδία. Κάθε κάρτα του παραδείγματος αντιπροσωπεύει μια εγγραφή. Πίνακες (tables) ή αρχεία (files):είναι συλλογές από πολλές όμοιες εγγραφές (records). Το σύνολο των καρτών του παραδείγματος αντιπροσωπεύει το αρχείο. Κλειδιά (keys): είναι ένα πεδίο με τιμή, όχι οπωσδήποτε μοναδική, με το οποίο μπορούμε να ψάξουμε το αρχείο για να βρούμε τις εγγραφές που μας ενδιαφέρουν. Primary key (πρωτεύον κλειδί) : είναι ένα πεδίο ή συνδυασμός πεδίων που αναγνωρίζει μοναδικά μια συγκεκριμένη εγγραφή. Κάθε εγγραφή πρέπει να έχει ένα πρωτεύον κλειδί
Λογισμικό οργάνωσης και επικοινωνίας
Λογισμικό εμπορικών εταιρειών Στο εμπορικό κύκλωμα και στις λεγόμενες κάθετες αγορές δηλαδή στα διάφορα εξειδικευμένα επαγγέλματα, π.χ. φαρμακεία, συνεργεία, λογιστικά γραφεία, τεχνικά γραφεία, ιατρεία, συνεταιρισμοί, έχουν αναπτυχθεί προγράμματα τα οποία λειτουργούν με επιτυχία και καλύπτουν τις ανάγκες αυτών των περιπτώσεων. Πάρα πολλές Εταιρείες έχουν προσανατολιστεί και έχουν προγράμματα για τις παραπάνω περιπτώσεις. Επίσης, υπάρχουν Εταιρείες Πληροφορικής που κατασκευάζουν προγράμματα για μεγαλύτερες εταιρείες και οργανισμούς, όπως Νοσοκομεία, Δήμους, Επιμελητήρια, Συνεταιρισμούς, Τουριστικά πρακτορεία. Στην περίπτωση αυτή χρησιμοποιείται συνήθως περιβάλλον Βάσης Δεδομένων. Τέλος, υπάρχουν και λίγες Εταιρείες, αρκετά μεγάλες, οι οποίες έχουν δυναμικότητα για παραγωγή προγραμμάτων που μπορεί να καλύψουν τις ανάγκες μεγάλων οργανισμών, όπως π.χ. ΟΤΕ, Λιμάνια, ΔΕΗ.
Ορισμός εφαρμογής Εφαρμογή είναι ένα σύνολο προγραμμάτων που καλύπτουν τις ανάγκες μιας λειτουργίας ή σε μια δραστηριότητα ή σε ένα υποσύστημα ή σύστημα, π.χ Λειτουργία "αγορές".
Εφαρμογές στις όποιες χωρίζεται ένα σύστημα Αποθήκη Πελάτες (λιανικής- χονδρικής) Προμηθευτές Πωλήσεις Αγορές Αξιόγραφα Λογιστική (βιβλία α, β, γ κατηγορίας)
Τέλος Ενότητας