12. Драйверы и утилиты

1. Программы, работающие на системном уровне, обеспечивают взаимодействие прочих программ компьютерной системы с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением, т.е. выполняют «посреднические» функции.

Драйверами устройств называются программы, отвечающие за взаимодействие с конкретными устройствами.

Средства аппаратного обеспечения вычислительной техники (видеоадаптеров, звуковых карт, мониторов, принтеров, сканеров и т.д.) многообразны. Невозможно предусмотреть все варианты их взаимодействия. Гибкость аппаратных и программных конфигураций вычислительных систем поддерживается за счет приложения к устройству программного средства управления — драйвера.

Драйверы имеют точки входа для взаимодействия с прикладными программами, а диспетчеризация обращений прикладных программ к драйверам устройств — это одна из функций операционной системы. Выпуская любое устройство, его разработчик прикладывает к нему несколько драйверов, предназначенных для основных операционных систем. В операционных системах MS-DOS драйверы устройств загружаются как резидентные программы, напрямую работающие с процессором, и здесь участие операционной системы сводится к тому, чтобы дать пользователю возможность загрузки драйвера, который далее сам перехватывает прерывания, используемые для обращения к устройству, и управляет его взаимодействием с вызывающей программой.

Загрузка драйверов устройств может быть:

• ручной, когда после первоначальной загрузки компьютера пользователь сам выдает команды на загрузку драйверов;

• автоматической, когда команды на загрузку и настройку драйверов включаются в состав файлов, автоматически читаемых при загрузке компьютера. В MS-DOS такие файлы называются файлами конфигурации; их всего два — это файлы autoexec.bat и config.sys. В них включают команды загрузки драйверов мыши, дисковода (CD-ROM), звуковой карты, а также прочих устройств. Такая операционная система, как Windows, берет на себя функции по установке драйверов устройств и передаче им управления от приложений. Часто операционная система не нуждается в драйверах, полученных от разработчика устройства, а использует драйверы из собственной базы данных.

Класс программ системного уровня, отвечающий за взаимодействие с пользователем, называется средствами обеспечения пользовательского интерфейса. От них зависит производительность труда на рабочем месте.

Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера. Если компьютер оснащен программным обеспечением системного уровня, то он подготовлен к установке программ более высоких уровней, к взаимодействию программных средств с оборудованием и пользователем.

2. Программное обеспечение служебного уровня взаимодействует с программами как базового уровня, так и системного уровня.

Утилита (служебная программа) — системная программа, предназначенная для оказания услуг общего характера пользователям и обслуживающему персоналу системы обработки информации.

Служебные программы используются для расширения или улучшения функций системных программ.

В разработке и эксплуатации служебных программ существуют два альтернативных направления:

1) интеграция с операционной системой;

2) автономное функционирование.

В первом случае служебные программы могут изменять потребительские свойства системных программ. Во втором случае они слабо связаны с системным программным обеспечением, но предоставляют пользователю больше возможностей для персональной настройки их взаимодействия с аппаратным и программным обеспечением.

Программное обеспечение прикладного уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания. Спектр этих заданий широк — от производственных до творческих и обучающих.

Поскольку между прикладным программным обеспечением и системным существует взаимосвязь, то универсальность вычислительной системы, доступность прикладного программного обеспечения и широта функциональных возможностей компьютера зависят от типа используемой операционной системы и от того, какие системные средства содержит ее ядро, как она обеспечивает взаимодействие компонентов комплекса человек — программы — оборудование.