3. Понятие системного программного обеспечения: назначение, возможности, структура; операционные системы.

Системное программное обеспечение — комплекс программ, которые обеспечивают управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой — приложения пользователя.

Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории:

1. Системное ПО (программы общего пользования), выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.

2. Прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.

3. Инструментальное ПО (системы программирования), которое обеспечивает разработку новых программ для компьютера на языке программирования.

Операционная система – это часть программного обеспечения, предназначенная для планирования и организации процесса обработки, ввода-вывода и управления данными, распределения ресурсов, подготовки и отладки программы и других вспомогательных операций обслуживания.

Из определения видно, что операционная система:

1. Обеспечивает наиболее эффективное взаимодействие различных устройств ЭВМ в процессе решения задач;

2. Упрощает взаимодействие человека и машины;

3. Облегчает процесс составления программ и сокращает сроки прохождения задач от постановки до машинной реализации;

4. Операционная система организует также защиту частей вычислительной системы и программ друг от друга, определяет права доступа и приоритетов и т.п. Ее можно рассматривать как «слой» программного обеспечения, который непосредственно примыкает к аппаратуре и является фундаментом, на котором строится система внешних услуг, предоставляемых пользователю;

5. Операционная система организует интерфейс (связь) между аппаратурой и пользователем, выступая посредником между пользователем и техническими средствами вычислительной системы.

Структуру ОС составляют следующие модули:

Базовый (ядро ОС) – управляет файловой системой, обеспечивает доступ к ней и обмен файлами между ПУ.

Командный процессор – расшифровывает и исполняет команды пользователя, поступающие через клавиатуру.

1. Драйверы периферийных устройств – программно обеспечивают согласованность работы этих устройств с процессором.

2. Дополнительные сервисные программы (утилиты) – делают удобным и многосторонним процесс общения пользователя с компьютером.

Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.

Современные операционные системы имеют сложную структуру, каждый элемент которой выполняет определенные функции по управлению компьютером.

Управление файловой системой. Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой.

Командный процессор. В состав операционной системы входит специальная программа - командный процессор, - которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать команду запуска программы, выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), вывода документа на печать и так далее. Операционная система должна эту команду выполнить.

Драйверы устройств. К магистрали компьютера подключаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). Каждое устройство выполняет определенную функцию (ввод информации, хранение информации, вывод информации), при этом техническая реализация устройств существенно различается. В состав операционной системы входят драйверы устройств, специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами, а также позволяют производить настройку некоторых параметров устройств. Каждому устройству соответствует свой драйвер. Пользователь имеет возможность вручную установить или переустановить драйверы.

Графический интерфейс. Для упрощения работы пользователя в состав современных операционных систем, и в частности в состав Windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды с помощью мыши, тогда как в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры.

Сервисные программы. В состав операционной системы входят также сервисные программы, или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать и так далее), выполнять операции с файлами (архивировать и так далее), работать в компьютерных сетях и так далее.

Справочная система. Для удобства пользователя в состав операционной системы обычно входит также справочная система. Справочная система позволяет оперативно получить необходимую информацию как о функционировании операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей.