Тема 3. Программное обеспечение (по) эвм (1 час)
1 Понятие программного обеспечения эвм
Под программным обеспечением(Software) понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой.
Программное обеспечение является неотъемлемой частью любой ЭВМ. Оно является логическим продолжением технических средств.
В первом приближении программное обеспечение ЭВМ условно можно разделить на три категории:
прикладное – предназначенное для решения профессиональных задач пользователя в различных сферах человеческой деятельности. Часто такие программы называют приложениями;
инструментальное– применяется для создания новых программ для компьютера;
системное – выполняется вместе с прикладными программами и служит для управления ресурсами компьютера — центральным процессором, памятью, вводом-выводом.
Состав каждого вида ПО в свою очередь приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 – Классификация программного обеспечения ЭВМ
Схема взаимодействия данных групп ПО показана на следующем рисунке.
Рисунок 2 – Схема взаимодействия различных групп ПО ЭВМ
Рассмотрим более детально системное программное обеспечение.
2 Системное программное обеспечение
Рассмотрим в отдельности каждую из групп системного ПО.
2.1 Базовая система ввода-вывода
Базовая система ввода-вывода, или BIOS(Basic Input/Output) - отвечает за управление всеми компонентами, установленными на системной плате компьютера.
Функции BIOS:
обеспечение взаимосвязи операционной системы с аппаратурой ЭВМ для функций ввода-вывода;
тестирование всего установленного на системной плате оборудования (за исключением некоторых дополнительных плат расширения), проводимое после каждого включения компьютера (проверка работоспособности системы управления электропитанием, инициализация системных ресурсов и регистров микросхем, тестирование оперативной памяти, подключение клавиатуры, тестирование портов, инициализация контроллеров и т.д.). BIOS сравнивает данные системной конфигурации с информацией, хранящейся в специальной памяти. Хранение данных поддерживается специальной батарейкой. Эта информация может обновляться при изменении каких-либо настроекBIOS(хранит информацию о текущей дате и время, пароль на вход вBIOS и последние сведения о системных компонентах);
выполняет загрузку ОС;
управление потребляемой мощностью;
управляет включением и выключением источника питания.
Физически BIOS– прошивается в энергонезависимую перепрограммируемую память, которая размещается на системной плате.
Наиболее известные фирмы занимающиеся разработкой данного ПО: AwardSoftware(AwardBIOS),AmericanMegatrends, Inc.(AMI BIOS) иMicroid Researcher (MR BIOS).
2.2 Операционные системы
Операционная система – это комплекс программ, реализующих взаимодействие между пользователем и программами и аппаратными средствами ЭВМ и программами, т.е. для пользователя ОС – это некая виртуальная модель ЭВМ, а с аппаратной точки зрения – менеджер ресурсов ЭВМ.
Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера — на диске. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в оперативной памяти компьютера (выполняет это как говорилось раньше BIOS).
Функции ОС:
ввод-вывод и управление данными;
планирование и организация процесса обработки программ;
распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств);
запуск программ на выполнение;
всевозможные вспомогательные операции обслуживания;
передача информации между различными внутренними устройствами;
программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).
предоставляет пользователю удобный интерфейс, избавляющий его от необходимости непосредственного общения с аппаратурой компьютера.
Операционная система скрывает от пользователя сложные ненужные подробности взаимодействия с аппаратурой, образуя прослойку между ними. В результате этого пользователи освобождаются от очень трудоёмкой работы по организации взаимодействия с аппаратурой компьютера.
Исходя из выполняемых функций место ОС в структуре аппаратно-программных средств ЭВМ можно показать следующей схемой.
