Утилиты

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.

Понятие операционной среды

Операционная система выполняет функции управления вычислительными процессами в вычислительной системе, распределяет ресурсы вычислительной системы между различными вычислительными процессами и образует программную среду, в которой выполняются прикладные программы пользователей. Такая среда называется операционной.

Любая программа имеет дело с некоторыми исходными данными, загружаемыми с внешнего устройства. Результаты вычислений выводятся тоже на внешнее устройство.

Программирование операций ввода/вывода относится, пожалуй, к наиболее сложным и трудоемким задачам. Дело в том, что при создании таких программ без использования современных систем программирования нужно знать не только архитектуру процессора (его состав, назначение основных регистров, систему команд процессора, форматы данных и т. п.), но и архитектуру подсистемы ввода/вывода (соответствующие интерфейсы, протоколы обмена данными, алгоритм работы контроллера устройства ввода/вывода и т. д.). Именно поэтому развитие системного программирования и самого системного программного обеспечения пошло по пути выделения наиболее часто встречающихся операций и создания для них соответствующих программных модулей, которые можно в дальнейшем использовать в большинстве вновь создаваемых программ.

Использование таких модулей позволяет ускорить создание программ и упростить их использование, так как скрываются особенности аппаратного обеспечения.

Дальнейшее развитие систем программирования заключается в создании трансляторов с алгоритмических языков высокого уровня, которые сами могли подставить вместо высокоуровневого оператора READ или WRITE все необходимые вызовы к готовым библиотечным программным модулям.

Состав и количество библиотек систем программирования постоянно увеличивались. В конечном итоге возникла ситуация, когда программист может не знать многих деталей управления конкретными ресурсами вычислительной системы, а должны только обращаться к некоторой программной подсистеме с соответствующими вызовами и получать от нее необходимые функции и сервисы. Эта программная подсистема и есть операционная система (ОС), а набор ее функций, сервисов и правила обращения к ним как раз и образуют то базовое понятие, которое мы называем операционной средой.

Операционной средой называется программная среда, которую образует ОС и СУФ, в которых выполняются прикладные программы.

ОС может поддерживать несколько операционных сред. Например, Windows98 может выполнять программы:

1. native (родственные), созданные с учетом соответствующего «родного» 32 битового программного интерфейса этой ОС.

2. 16-битовые программы, созданные для систем OS/2 первого поколения;

3. 16-битовые приложения, разработанные для выполнения в операционной среде MS-DOS или PC DOS;

4. 16-битовые приложения, созданные для операционной среды Windows 3.x;

5. саму операционную оболочку Windows 3.x и уже в ней — созданные для нее программы

Операционная среда может включать несколько интерфейсов: пользовательские и программные

Например, Linux имеет пользовательские интерфейсы: интерфейс командной строки, интерфейс наподобие NC, графические интерфейсы X-Windows с менеджерами окон KDE, GNome.

Программные интерфейсы Linux - программы могут обращаться как к операционной системе за соответствующими сервисами и функциями, так и к графической подсистеме (если она используется).

С точки зрения архитектуры процессора (и всего ПК в целом) двоичная программа, созданная для работы в среде Linux, использует те же команды и форматы данных, что и программа, созданная для работы в среде Windows NT. Однако в первом случае мы имеем обращение к одной операционной среде, а во втором — к другой. И программа, созданная для Windows непосредственно, не будет выполняться в Linux; однако если в ОС Linux организовать полноценную операционную среду Windows, то наша Windows-программа сможет быть выполнена. Можно сказать, что операционная среда — это то системное программное окружение, в котором могут выполняться программы, созданные по правилам работы этой среды.

Программы создаются для работы в определенной операционной среде.