2. Системное программное обеспечение

Системное ПО – часть ПО, предназначенная для организации вычислительного процесса и решения часто встречающихся задач. Системное ПО ориентировано на все категории пользователей и управляет ресурсами компьютера, организуя:

• эффективную работу компьютера и пользователя;

• эффективное выполнение программ.

При управлении работой компьютера системное ПО выполняет и ряд вспомогательных функций:

• проверку работоспособности устройств компьютера;

• выдачу справочной информации о компьютере и др.

К системному ПО относят:

1. Операционные системы.

2. Оболочки операционных систем.

3. Инструментальные средства.

4. Сервисные программы.

Операционная система – часть системного ПО, предназначенная для:

• планирования и организации процесса обработки;

• ввода-вывода данных и управления ими;

• распределения ресурсов и других вспомогательных операций обслуживания.

Например: Ms Dos, Linux, Windows.

Оболочками операционной системы, или файловыми менеджерами называются программы, функционально близкие по возможностям к операционной системе и упрощающие работу с ней. Например: Проводник, Norton Commander.

Инструментальные средства – совокупность программных средств для разработки и отладки программ. Например: Языки Pascal, C++, VBA.

Сервисные системы расширяют возможности операционных систем, обеспечивают удобство работы пользователя, позволяя проводить тестирование оборудования, проверку качества магнитных носителей и др. Например: антивирусные программы, дефрагментаторы.

По отношению к памяти компьютера программы делятся на:

1. Встроенные.

2. Нерезидентные.

3. Резидентные.

Встроенные программы постоянно хранятся внутри компьютера и всегда готовы к работе, их не надо загружать. Их основное назначение – обеспечивать связь между машиной и работающими программами.

Нерезидентные программы – после того, как решение задачи завершено, полностью выгружаются из памяти и передают управление другим программам.

Резидентные программы после окончания работы не выгружаются полностью, а остаются в памяти либо целиком, либо оставляют свои части и передают управление другой программе.

3. Операционные системы

Основная причина необходимости операционной системы (ОС) в том, что элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управления его ресурсами – это операции низкого уровня. Например: включить и выключить двигатель дисковода, установить читающие головки и т. д. ОС скрывает низкоуровневые операции от пользователя и предоставляет ему удобный интерфейс для работы.

Операционная система – часть системного ПО, предназначенная для:

• управления всеми аппаратными ресурсами машины;

• управления всеми компонентами ПО;

• организации взаимодействия с пользователем;

• организации защиты и определения прав доступа и приоритетов.

ОС в полной конфигурации содержит:

• загрузочную подсистему;

• файловую подсистему;

• подсистему управления внешними устройствами;

• процессор командного языка.

Загрузочная подсистема осуществляет тестирование устройств машины после ее подключения и загружает в ОЗУ основные файлы операционной системы.

Файловая подсистема – обеспечивает создание файлов и манипулирование ими.

Подсистема управления внешними устройствами – обеспечивает взаимодействие процессора с внешними устройствами.

Процессор командного языка – обеспечивает распознавание и исполнение команд пользователя.

Таким образом, операционная система:

• осуществляет загрузку всех программ;

• передает им управление в начале их работы;

• освобождает занимаемую программами оперативную память при завершении их работы.

Операционная система хранится на винчестере и работает следующим образом. При включении компьютера резидентная часть ОС (ядро) считывается с винчестера и размещается в ОЗУ. Этот процесс называется загрузкой ОС. При работе ядро постоянно находится в ОЗУ. Остальные модули (транзитная часть) загружаются по мере необходимости, а затем на их место загружаются новые модули.

Операционные системы классифицируют по:

1. Количеству пользователей

2. Количеству выполняемых задач

3. Количеству процессоров

4. Количеству разрядов адресной шины

5. Способу общения с пользователем

6. Отношению к сети

7. Отношению к переносимости

По количеству пользователей, одновременно работающих с операционной системой, выделяют однопользовательские (Ms Dos и многопользовательские (Windows).

По количеству задач, которые могут решаться в любой момент времени, выделяют однозадачные ОС, позволяющие выполнять только одну программу в текущий момент времени, например: Ms Dos и многозадачные ОС, выполняющие одновременно несколько программ, например: Windows, Unix.

По количеству процессоров, на которые ориентирована ОС, выделяют однопроцессорные и многопроцессорные системы. Многопроцессорная – предполагает поддержку нескольких процессоров. Например: OS/2, Solaris.

По количеству разрядов адресной шины выделяют 16-,32-,64-,128-разрядные операционные системы.

По способу общения с пользователем выделяют ОС, осуществляющие диалог с пользователем на языке: команд (Ms Dos); меню (Windows); графических представлений (Windows).

По отношению к сети выделяют: сетевые и несетевые ОС. Сетевые – реализуют обработку, передачу и хранение данных в сети. Например: Windows, Unix, Novell Netware.

По отношению к переносимости на другие типы компьютеров выделяют ОС: переносимые, непереносимые.

На рынке ОС представлены разработки различных фирм, которые отличаются ориентацией на аппаратные средства, круг задач, запросы потребителя и др.

Можно выделить ОС, обладающие некоторыми общими чертами:

• один производитель;

• единый подход к организации и функционированию.

Это позволяет классифицировать их по семействам и линейкам.

Можно выделить семейства:

• Ms Dos фирмы Microsoft или совместимые с ней системы PC Dos фирмы IBM и Novell Dos фирмы Novell;

• Windows фирмы Microsoft;

• OS/2 фирмы Microsoft;

• Solaris фирмы Sun Microsystems и др.

В семействе Windows принято различать линейки:

• Windows 9.x (Windows 95, 98, Millennium);

• Windows NT (Windows 2000, -XP, -Wista и др.).

Каждая программа пользуется услугами ОС и может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает ей соответствующие услуги. Программа в этом случае называется приложением соответствующей ОС.