1. Системное программное обеспечение: определение, место в структуре компьютера, состав спо.

Системное программное обеспечение [System Software, Operating (Operational) Software] – это комплекс программ, которые обеспечивают эффективное управление компонентами компьютерной системы (процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование и др.), выступая как «межслойный интерфейс» («мост») между аппаратурой и приложениями пользователя.

В англоязычной технической литературе термин «системное про­граммное обеспечение» означает программы и комплексы программ, являющие­ся общими для всех, кто совместно использует технические средства компьютера, и применяемые как для автоматизации разработки (создания) новых программ, так и для организации выполнения программ существующих.

В отличие от прикладного программного обеспечения, СПО не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы.

На рис. 1 показано место СПО в многоуровневой структуре компьютера.

Рис. 1. Место СПО в многоуровневой структуре компьютера

Как видно из рис. 1, СПО состоит из ОС: пользовательского окружения, ядра ОС; встроенного ПО, дополнительного СПО. Системное программное обеспечение наряду с прикладными программами входит в состав программное обеспечение (ПО) компьютера. Основой СПО является операционная система (ОС).

К дополнительному СПО можно отнести:

1) системы программирования;

2) утилиты;

3) системы управления файлами (СУФ);

4) системы управления базами данных (СУБД) и т.д.

Встроенное программное обеспечение (микропрограммы, «прошивки») [Firmware, ROMware] – это программы, необходимые для управления работой аппаратного обеспечения, «зашитые» в цифровых электронных устройствах микросхемы энергонезависимой памяти, т.е. (программируемых) постоянных запоминающих устройств (П)ПЗУ [(P)ROM] или Flash-памяти, с использованием которых отпадает необходимость загружать эти программы или данные с дискеты, клавиатуры или других устройств ввода-вывода (УВВ).

Прошивкой также называются файлы образов (ISO-образов) микропрограммы, которые могут быть загружены в аппаратное обеспечение при обновлении версии прошивки («перепрошивке»).

Примеры встроенного ПО:

1) базовая система ввода-вывода [Basic Input-Output System = BIOS] компьютеров, поставляемая вместе с материнской платой компьютера и обеспечивающая начальную подготовку компьютера к запуску операционной системы;

2) ОС реального времени;

3) система управления и отсчета времени для стиральных машин

4) код платформы на системах с Mac OS X на базе Intel Itanium;

5) Open Firmware, который используется в компьютерах Sun Microsystems и Apple Computer;

6) RTAS (службы абстрагирования для времени выполнения), которые используются в компьютерах IBM и др.

2. Система управления файлами и Файловая система: определения, сходства и различия двух понятий. Файловые менеджеры. Утилиты.

Назначение системы управления файлами [File Control System, File Manager System] – организация более удобного доступа к данным, организованным как файлы. Именно благодаря системе управления файлами вместо низкоуровневого доступа к данным с указанием конкретных физических адресов нужной нам записи используется логиче­ский доступ с указанием имени файла и записи в нём. Как правило, все совре­менные ОС имеют соответствующие системы управления файлами. Однако выделение этого вида системного программного обеспечения в отдельную ка­тегорию представляется целесообразным, поскольку ряд ОС позволяет рабо­тать с несколькими файловыми системами [File System] (либо с одной из нескольких, либо сразу с несколькими одновременно). В этом случае говорят о монтируемых файловых системах (дополнительную систему управления файлами можно установить), и в этом смысле они самостоятельны. Более того, можно назвать примеры простейших ОС, которые могут работать и без файловых систем, а значит, им необязательно иметь систему управления файлами, либо они мо­гут работать с одной из выбранных файловых систем. Надо, однако, понимать, что любая система управления файлами не существует сама по себе – она разработана для работы в конкретной ОС и с конкретной файловой систе­мой. Можно сказать, что всем известная файловая система FAT (File Allocation Table) имеет множество реализаций как система управления файлами, напри­мер FAT-16 для самой MS-DOS, Super-FAT для OS/2, FAT для Windows NT и т. д. Другими словами, для работы с файлами, организованными в соответ­ствии с некоторой файловой системой, для каждой ОС должна быть разра­ботана соответствующая система управления файлами; и эта система управ­ления файлами будет работать только в той ОС, для которой она и создана.

Для удобства взаимодействия с ОС могут использоваться дополнительные интерфейсные оболочки – файловые менеджеры [File Manager]. Их основное назначение – либо расширить возмож­ности по управлению ОС, либо изменить встроенные в систему возможности. В качестве классических примеров интерфейсных оболочек и соответствую­щих операционных систем выполнения программ можно назвать различные варианты графического интерфейса X Window в системах семейства UNIX (например, K Desktop Environment в Linux), РМ Shell или Object Desktop в OS/2 с графическим интерфейсом Presentation Manager; наконец, можно указать разнообразные варианты интерфейсов для семейства ОС Windows компании Microsoft, которые заменяют Explorer и могут напоминать либо UNIX с его графическим интерфейсом, либо OS/2, либо MAC OS.

Утили́та (англ. utility или tool) — компьютерная программа, расширяющая стандартные возможности оборудования и операционных систем, выполняющая узкий круг специфических задач. Под утилитами понимают специальные системные программы, с по­мощью которых можно как обслуживать саму операционную систему, так и подготавливать для работы носители данных, выполнять перекодирование данных, осуществлять оптимизацию размещения данных на носителе и про­изводить некоторые другие работы, связанные с обслуживанием вычислитель­ной системы. К утилитам следует отнести и программу разбиения накопителя на магнитных дисках на разделы, и программу форматирования, и программу переноса основных системных файлов самой ОС. Также к утилитам относят­ся и небезызвестные комплексы программ от фирмы Symantec, носящие имя Питера Нортона (создателя этой фирмы и соавтора популярного набора ути­лит для первых IBM PC). Естественно, что утилиты могут работать только в соответствующей операционной среде.