Системное программное обеспечение, его структура

• однопользовательские однозадачные, которые поддерживают одну клавиатуру и могут работать только с одной (в данный момент) задачей;

• однопользовательские однозадачные с фоновой печатью, которые позволяют помимо основной задачи запускать одну дополнительную задачу, ориентированную, как правило, на вывод информации на печать. Это ускоряет работу при выдаче больших объёмов информации на печать;

• однопользовательские многозадачные, которые обеспечивают одному пользователю параллельную обработку  нескольких задач. Например, к одному компьютеру можно подключить несколько принтеров, каждый из которых будет работать на "свою" задачу;

• многопользовательские  многозадачные, позволяющие на одном  компьютере запускать несколько  задач нескольким пользователям. Эти  операционные системы очень сложны и требуют значительных машинных ресурсов.

    Наиболее  распространенными операционными  системами являются:

•  Mac OS –  операционная система корпорации Apple.

•  OS/2 — операционная система фирмы IBM.

•  Windows - операционная система корпорации Microsoft.

•  Linux - общее  название Unix-подобных операционных систем на основе одноимённого ядра и собранных  для него библиотек и системных  программ, разработанных в рамках проекта GNU. 

2.2. Системы управления файлами: 

    Системы управления файлами предназначены для организации более удобного доступа к данным, организованным как файлы. Вместо низкоуровневого доступа к данным с указанием конкретных физических адресов система управления файлами позволяет использовать логический доступ с указанием имени файла.

    Любая система управления файлами не существует сама по себе - она разработана для работы в конкретной операционной системе и с конкретной файловой системой.

    Файловая  система - это часть операционной системы, назначение которой состоит  в том, чтобы обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с данными, хранящимися на диске, и обеспечить совместное использование файлов несколькими пользователями и процессами.

    Основные  файловые системы:

•  FAT  - наиболее простая из файловых систем. Диск, отформатированный  в файловой системе FAT, делится на кластеры, размер которых зависит от размера тома. Основой системы FAT является таблица размещения файлов, которая помещена в самом начале тома.

• HPFS  -  в этой файловой системе поддерживается структура каталогов FAT и добавлена сортировка файлов по именам. Файл состоит из «данных» и специальных атрибутов, помимо их так же присутствуют сведения о создании и внесении изменений, а также дата и время доступа. 

2.3. Утилиты, их функции и типы: 

    Важными классами системных программ являются также программы вспомогательного назначения — утилиты (лат. utilitas — польза). Утилиты - программы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров и расширяющие стандартные возможности оборудования и операционных систем, выполняющие узкий круг специфических задач. Утилиты предоставляют доступ к возможностям (параметрам и установкам), недоступным без их применения, либо делают процесс изменения некоторых параметров проще, т. е. автоматизируют его. Утилиты используются для:

• мониторинга показателей датчиков и производительности оборудования — мониторинг температур процессора, видеоадаптера; чтение S.M.A.R.T. жёстких дисков;

• управления параметрами оборудования — ограничение максимальной скорости вращения CD-привода; изменение скорости вращения вентиляторов.

• контроля показателей — проверка ссылочной целостности; правильности записи данных.

• расширения возможностей — форматирование и/или переразметка диска с сохранением данных, удаление без возможности восстановления.

    К утилитам относятся:

• программы контроля, тестирования и диагностики, которые используются для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации; указывают причину и место неисправности;

• программы-драйверы, которые расширяют возможности операционной системы по управлению устройствами ввода-вывода, оперативной памятью и т.д.; с помощью драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся;

• программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют записывать информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл;

• антивирусные программы, предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами;

• программы оптимизации и контроля качества дискового пространства;

• программы восстановления информации, форматирования, защиты данных;

• коммуникационные программы, организующие обмен информацией между компьютерами;

• программы для управления памятью, обеспечивающие более гибкое использование оперативной памяти.

    Необходимо  отметить, что часть утилит входит в состав операционной системы, а  другая часть функционирует автономно.  

2.4. Системы программирования:

 

    К системному программному обеспечению  относятся и системы программирования. Это набор специализированных программных продуктов, которые являются инструментальны средствами разработчика. Программные продукты данного класса поддерживают все этапы процесса программирования, отладки и тестирования создаваемых программ.

    Система программирования включает следующие  программные компоненты:

• редактор текста;

• транслятор с соответствующего языка;

• компоновщик (редактор связей);

• отладчик;

• библиотеки подпрограмм.

    Заметим, что любая система программирования может работать только в соответствующей  ОС, под которую она и создана, однако при этом она может позволять  разрабатывать программное обеспечение  и под другие ОС.

    Трансляторы предназначены для преобразования программ, написанных на языках программирования, в программы на машинном языке. Программа, подготовленная на каком-либо языке программирования, называется исходным модулем. В качестве входной информации трансляторы применяют исходные модули и формируют в результате своей работы объектные модули, являющиеся входной информацией для редактора связей. Объектный модуль содержит текст программы на машинном языке и дополнительную информацию, обеспечивающую настройку модуля по месту его загрузки и объединение этого модуля с другими независимо оттранслированными модулями в единую программу.

    Трансляторы делятся на два класса: компиляторы  и интерпретаторы. Компиляторы переводят  весь исходный модуль на машинный язык. Интерпретатор последовательно переводит на машинный язык и выполнят операторы исходного модуля

    Компоновщик, или редактор связей - системная обрабатывающая программа, редактирующая и объединяющая объектные (ранее отраслированные) модули в единые загрузочные, готовые к выполнению программные модули. Загрузочный модуль может быть помещен ОС в основную память и выполнен.

    Отладчик позволяет управлять процессом исполнения программы, является инструментом для поиска и исправления ошибок в программе.

    Системами программирования, ориентированные на создание Windows-приложений, являются: Borland Delphi, Microsoft Visual Basic, Borland C++ . 

2.5. Требования к системному программному обеспечению: 

    К системным программным продуктам  предъявляются высокие требования по надежности и технологичности работы, удобству и эффективности использования.

    Системные программы должны удовлетворять  следующим требованиям:

•  прозрачность работы;

• гарантированная надежность выполнения в соответствии со спецификациями;

        Функциональные требования  называются спецификациями

•   максимальная скорость выполнения;

•  минимальные затраты на хранение машинных кодов;

•   поддержка стандартных средств связи с прикладными программами.

    Эффективность системных программ зависит от времени  их создания и надежности исполняемого кода.

    Требование  эффективности системных программ вызывает необходимость использования  специальных языков машинно-ориентированных типа языка Assembler и высокого уровня типа C или C++. 

3. Заключение: 

    Большая часть общего (системного) ПО входит в состав ОС. Часть общего ПО входит в состав самого компьютера (часть программ ОС и контролирующих тестов записана в ПЗУ или ППЗУ, установленных на системной плате). Часть общего ПО относится к автономными программам и поставляется отдельно.

    Таким образом, за время учебно-ознакомительной практики мне удалось подробно изучить функции, предназначение и состав системного программного обеспечения, которое выполняет важные функции при работе с вычислительными машинами.

    Так же, я узнала много новой и полезной информации об операционных системах, системах управления файлами и утилитах. Уверенна, что полученные теоретические и практические знания будут полезны в будущем. 
 

4. Список используемой литературы: 

    •  Молчанов А. Ю. «Системное программное  обеспечение»

    •  Бройдо В.Л. «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации»,

    •  статьи из Википедии (http://ru.wikipedia.org/),

    •  интернет – ресурс «Обучение в  интернет» (http://lessons-tva.info/),

    •  лекции по системному программному обеспечению

    (http://any-book.org/download/16336.html).