Лекция 4. Программное обеспечение компьютера

1. Состав программного обеспечения

Программное обеспечение («софт», Software) (ПО) как бы накладывается на аппаратную часть компьютера, давая возможность пользователю взаимодействовать с ним. В составе ПО можно выделить следующие компоненты .

• Прикладное ПО – это класс программ, предназначенных для выполнения пользовательских заданий и имеющих интеллектуальный дружественный интерфейс (офисные программы, CAD, проигрыватель аудио файлов и др).

• Системное ПО – это класс программ, обеспечивающих несколько видов интерфейса: аппаратно-программный интерфейс; программный интерфейс; интерфейс пользователя (операционная система (ОС) с набором инструментов (утилит) администрирования и настройки, а также базовая система ввода –вывода (BIOS)).

• Промежуточное ПО – это серверы баз данных, серверы приложений и другие серверные программы, обращение к которым производится через клиентскую часть (сервер электронной почты, ICQ-сервер мгновенных сообщений, Web-сервер и др.)

• Инструментальные средства программирования – это программы, предназначенные для создания системного, прикладного и промежуточного ПО.

1. Системное программное обеспечение компьютера

СПО предназначено для обеспечения взаимодействия прикладных программ пользователя с аппаратными средствами компьютера. К системному программному обеспечению (СПО) относятся (рис.):

• Базовая система ввода вывода (BIOS);

• Ядро операционной системы;

• Драйверы устройств;

• Службы операционной системы (Утилиты);

• Системные оболочки;

• Инструменты администрирования;

• Инструменты системного программирования.

1. Базовая система ввода вывода bios

Подсистема BIOS выполняет следующие функции.

• Тестирование аппаратного обеспечения при включении – проверяются все жизненно важные устройства компьютера. Устройство может функционировать неправильно или отсутствовать, из-за чего работа ОС становится невозможной. В этом случае процесс загрузки ОС прерывается.

• Запуск загрузчика ОС – после успешного завершения тестирования осуществляется запуск загрузчика ОС, который загружает ядро ОС в память компьютера, и основное управление передается ОС.

• Контроль и настройка некоторых параметров аппаратного обеспечения компьютера – частоты системной шины, тактовой частоты процессора и др.

Микросхема BIOS поставляется вместе с материнской платой.

2. Ядро операционной системы

Ядро ОС постоянно находится в оперативной памяти компьютера до его выключения и функционирование всех остальных программных компонентов, как системных, так и прикладных, происходит только через взаимодействие с ядром ОС.

Ядро ОС выполняет следующие функции: обеспечивает загрузку системных и прикладных программ, выделяет программные ресурсы, обеспечивает взаимодействие программ между собой и с аппаратным обеспечением компьютера.

3. Драйверы устройств

Конфигурация вычислительной системы может включать различные модели мониторов, принтеров, сканеров, звуковых и видеокарт, прочего оборудования. Каждый разработчик оборудования прикладывает к нему специальные программы – драйверы для основных операционных систем, которые обеспечивают взаимодействие устройств с ОС, а через нее обеспечивают доступ к определенному устройству прикладным программам.