Вопрос1. Понятие программного обеспечения (по). Классификация программного обеспечения по выполняемым функциям. Основные свойства системного программного обеспечения и структура системного по.

Программное обеспечение (software) - это программные средства, включенные в состав ВС, и документация к ним. Программы содержат команды и данные и определяют алгоритмы функционирования аппаратных средств при решении задач на ЭВМ. С помощью этого термина обозначают как программы, готовые к исполнению, так и программы в символической записи. Кроме того, существуют библиотеки программ. По сути ПО представляет собой прослойку, интерфейс между пользователем ВС и ее аппаратурой. По назначению и характеристикам все программное обеспечение ВС делится на системное программное обеспечение (СПО) и прикладное программное обеспечение (ППО). СПО (ОС, системы программирования, СУБД, драйверы устройств, утилиты и т.д.) – программы общего назначения, предназначены скорее для обеспечения управления собственно ЭВМ, чем для решения какой-то конкретной задачи. Они обычно тесно связаны со структурой машины, для которой созданы (машинно-зависимы). СПО выполняет следующие две важнейшие функции:

• организация эффективной работы аппаратуры и программного обеспечения в соответствии с заданным режимом, указаниями оператора, пользователя или программиста и директивами, сопровождающими программы и данные;

• обеспечение снижения трудоемкости, повышение эффективности работы программиста.

Свойства:

Одним из характерных свойств СПО является его зависимость от аппаратуры ВС. Cистемные программы тесно связаны с особенностями архитектуры ВС, для которой они созданы. Cуществуют свойства системных программ, непосредственно не связанные с типом ВС, работу которой они поддерживают. К ним относятся, например, общая схема и алгоритмы работы системных программ для выполнения определенных функций, способы оптимизации, применяемые структуры данных.

Вопрос 2 .Операционные системы как ядро системного программного обеспечения

ОС – это комплекс программ, предназначенных для эффективной организации вычислительного процесса (через его автоматизацию) в соответствии с заданным режимом, указаниями польз, директивами программиста, которыми он может сопровождать свои программы.

Основные функции ОС:

1)Управление процессами (программ во время выполнения);

При этом предполагается выполнение нескольких программ. ОС управляет каждым процессом,

обеспечивает его необходимыми ресурсами. С другой стороны – ОС управляет всей совокупностью процессов: Разрешение конфликтных ситуации (например, при работе с общими ресурсами), обеспечение взаимодействия процессов, защиту друг от друга.

2)управление (в интересах процесса) ресурсами (устройствами) – выделение ресурсов и распределение их

3)управление данными; Реализация файловой системы - способ организации и хранения информации в ВС - и управление вводом-выводом данных

4)интерфейс пользователя; Организация взаимодействия с пользователем.

Центральный механизм реализации этих задач – механизм прерываний (позволяет прервать выполнение одной программы и начать выполнение другой).

С вязь функции ОС

-Связь

Выполнение процессов – основная задача. Уже при загрузке процесса необходимо выделить для его кода место в памяти, работа процесса чаще всего связана с обработкой данных, так что ОС должна обеспечить удобный, стандартизированный ввод-вывод и разрешить проблемы, связанные с обращением процессов к одному ресурсу. Для этого ОС может понадобиться возможность прерывания исполнения процесса. Таким образом, мы видим, что функции операционной системы тесно связаны вокруг задачи обслуживания работы пользовательских приложений.

-Проблемы

--Управление данными: Возможность хранения больших объемов данных, Обеспечение «сохранности» данных после завершения процессов, создающих и обрабатывающих, использующих эти данные, Возможность доступа к данным нескольких процессов (параллельно или последовательно), Сохранность данных при сбоях и выключении компьютера. Все эти задачи решаются при реализации файловых систем.

--Управление ресурсами: Выбор стратегии начального распределения. Оптимальное

управление динамически выделяемыми ресурсами (размещение, освобождение). Реализация защиты ресурсов от несанкционированного доступа. Сборка мусора после завершения процессов.

--Управление процессами: Обеспечение отказоустойчивости ядра. Разрешение возникновения тупиков и поиск способов преодоления их появления.