Системное программное обеспечение компьютера

Оглавление

 

 

Введение

 

Программное обеспечение (software, ПО) – это набор команд, управляющих работой компьютера. Без ПО компьютер не сможет выполнять задачи, которые мы обычно связываем с компьютерами. Програмное обеспечение выполняет следующие функции:

1. Управление компьютерными ресурсами организации.
2. Обеспечение пользователя всеми инструментами, необходимыми для извлечения пользы из этих ресурсов.
3. Выполнение роли посредника между организациями и хранимой информацией.

Одной из ключевых задач  управляющего персонала является выбор  соответствующего потребностям организации  программного обеспечения.

Программа – это набор команд для компьютера. Программирование - это процесс создания или написания программ, а люди, которые специализируются на этом виде деятельности – программистами. Синонимом слова "программа" является термин «приложение». Для выполнения программы в первую очередь она должна быть загружена в оперативную память компьютера вместе с данными, которые необходимо обработать. Когда выполнение программы завершено, она выгружается из оперативной памяти компьютера. Все современные компьютеры позволяют загрузить на выполнение несколько программ одновременно.

Существует два основных типа программного обеспечения: системное  и прикладное. Каждый тип выполняет  различные функции.

Системное программное  обеспечение (СПО) – это набор  программ, которые управляют компонентами компьютера, такими как процессор, коммуникационные и периферийные устройства. Программистов, которые создают системное программное обеспечение, называют системными программистами.

К прикладному программному обеспечению (ППО) относятся программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение, называют прикладными программистами.

Оба типа программного обеспечения  взаимосвязаны. Каждая область тесно взаимодействует с другой. Системное программное обеспечение обеспечивает и контролирует доступ к аппаратному обеспечению компьютера. Прикладное программное обеспечение взаимодействует с аппаратными компонентами через системное. Конечные пользователи в основном работают с прикладным программным обеспечением. Чтобы обеспечить аппаратную совместимость, каждый тип программного обеспечения разрабатывается для конкретной аппаратной платформы.

Рассмотрим более подробно системное ПО - это программы общего пользования не связаны с конкретным применением ПК и выполняют традиционные функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д.

Другими словами, системные  программы выполняют различные  вспомогательные функции, например, создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.п.

К системному ПО относятся:

• операционные системы;
• программы – оболочки (обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS, например, Norton Commander);
• операционные оболочки – интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования;
• драйверы (программы, предназначенные для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера);
• утилиты (вспомогательные или служебные программы, которые представляют пользователю ряд дополнительных услуг).

 

1. Системное программное обеспечение

2.1 Понятие и функции системного программного обеспечения

 

Под программным обеспечением понимается совокупность программ, выполняемых  вычислительной системой. К программному обеспечению (ПО) относится также  вся область деятельности по проектированию и разработке ПО:

• технология проектирования программ (например, нисходящее проектирование, структурное и объектно-ориентированное проектирование и др.);
• методы тестирования программ [ссылка, ссылка];
• методы доказательства правильности программ;
• анализ качества работы программ;
• документирование программ;
• разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.

Программное обеспечение  — неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах. Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ — от игровых до научных.

Системные программы  выполняются вместе с прикладными  и служат для управления ресурсами  компьютера — центральным процессором, памятью, вводом-выводом. Это программы общего пользования, которые предназначены для всех пользователей компьютера. Системное программное обеспечение разрабатывается так, чтобы компьютер мог эффективно выполнять прикладные программы.

Важными классами системных  программ являются также программы вспомогательного назначения — утилиты (лат. utilitas — польза). Они либо расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы, либо решают самостоятельные важные задачи. Кратко опишем некоторые разновидности утилит:

• 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; компьютерный вирус — это специально написанная небольшая по размерам программа, которая может «приписывать» себя к другим программам для выполнения каких-либо вредных действий — портит файлы, «засоряет» оперативную память и т.д.
• 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;
• программы для записи CD-ROM, CD-R и многие другие.

Часть утилит входит в  состав операционной системы, а другая часть функционирует независимо от нее, т.е. автономно.

2.2 Структура системного программного обеспечения

 

Системное программное  обеспечение делится на:

• Базовое программное обеспечение (base software) — минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера;
• Сервисное программное обеспечение — программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1. Структура системного программного обеспечения

В базовое программное  обеспечение входят:

1. Операционные системы;
2. Операционные оболочки (текстовые и графические);
3. Сетевые операционные системы;
4. Драйверы.

Операционная  система предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.

В секторе программного обеспечения и операционных систем ведущее положение занимают фирмы IBM, Microsoft, UNISYS, Novell. Доход от продаж операционных систем в среднем превышает 20 млрд. дол. в год. Рассмотрим наиболее распространенные типы операционных систем.

Операционные системы для персональных компьютеров делятся на:

• одно- и многозадачные (в зависимости от числа параллельно выполняемых прикладных процессов);
• одно- и многопользовательские (в зависимости от числа пользователей, одновременно работающих с операционной системой);
• непереносимые и переносимые на другие типы компьютеров;
• несетевые и сетевые, обеспечивающие работу в локальной вычислительной сети ЭВМ.

Наибольшее распространение  сегодня имеют следующие операционные системы для персональных компьютеров: OS/2 во всех модификациях (IBM), MS DOS и Windows во всех модификациях (Microsoft), Unix во всех модификациях.

Сетевые операционные системы — комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети. Сетевая ОС предоставляет пользователям различные виды сетевых служб (управление файлами, электронная почта, процессы управления сетью и др.), поддерживает работу в абонентских системах. Сетевые операционные системы используют архитектуру клиент-сервер или одноранговую архитектуру. Вначале сетевые операционные системы поддерживали лишь локальные вычислительные сети (ЛВС), сейчас эти операционные системы распространяются на ассоциации локальных сетей. Наибольшее распространение имеют LAN Server, NetWare, VINES, Windows NT, Windows 95. Они оцениваются по комплексу критериев: производительность, разнообразие возможностей связи пользователей, возможности администрирования.

Операционные оболочки – специальные программы, предназначенные  для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя.

Наиболее популярны  следующие виды текстовых оболочек операционной системы MS DOS:

• Norton Commander (фирма Symantec);
• XTree Gold 4.0;
• DOS Navigator и др.

Эти программы существенно упрощают задание управляющей информации для выполнения команд операционной системы, уменьшают напряженность и сложность работы конечного пользователя. Но платой за это являются повышенные требования к ресурсам.

В 90-х годах во всем мире имеют огромную популярность такие графические оболочки MS DOS, как Windows 3.1, Windows 3.11 for WorkGroup, которые позволяют изменить среду взаимодействия пользователя с компьютером, расширяют набор основных (диспетчер файлов, графический редактор, текстовый редактор, картотека и т.п.) и сервисных функций, обеспечивающих пользователю интегрированную информационную технологию вплоть до создания одноранговых локальных сетей.

Важным классом системных  программ являются программы-драйверы. Они расширяют возможности операционной системы по управлению устройствами ввода-вывода компьютера (клавиатурой, жестким диском, мышью и т.д.), оперативной памятью и т.д. С помощью драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся устройств.

Сервисное программное  обеспечение.

Расширением базового программного обеспечения компьютера является набор  сервисных, дополнительно устанавливаемых  программ, которые можно классифицировать по функциональному признаку следующим  образом:

• программы диагностики работоспособности компьютера;
• антивирусные программы, обеспечивающие защиту компьютера, обнаружение и восстановление зараженных файлов;
• программы обслуживания дисков, обеспечивающие проверку качества поверхности магнитного диска, контроль сохранности файловой системы на логическом и физическом уровнях, сжатие дисков, создание страховых копий дисков, резервирование данных на внешних носителях и др.;
• программы архивирования данных, которые обеспечивают процесс сжатия информации в файлах с целью уменьшения объема памяти для ее хранения;
• сжатие программы обслуживания сети.