
- •2 Структура пз
- •3 Операційні системи
- •3.1 Загальні зведення
- •3.2 Основні складові функції сучасних ос
- •3.2.1 Системи планування
- •3.2.2 Синхронізація та обмін даними між процесами
- •3.2.3 Системи керування пам’яттю
- •3.2.4 Система керування файлами
- •3.2.5 Системи керування вводом-виводом
- •3.2.6 Переривання
- •3.3 Деякі сучасні ос
- •3.3.1 Ос сімейства dos
- •3.3.2 Ос сімейства os/2
- •3.3.3 Ос сімейства Windows
- •3.3.4 Ос сімейства Unix
- •3.3.5 Мережна ос реального часу qnx
- •4 Сервісні системи
- •4.1 Інтерфейсні системи
- •4.2 Оболонки ос
- •2.2.3 Утиліти
- •5 Інструментальні системи
- •5.1 Системи програмування
- •5.2 Системи управління базами даних
- •5.3 Інструментарій штучного інтелекту
- •5.4 Редактори
- •5.5 Інтегровані системи
- •5.6 Сучасні системи програмування
- •5.7 Прикладне по
- •6 Особливості проектування спо
- •6.1 Асемблери
- •6.1.1 Машинно-залежні характеристики асемблера
- •6.1.2 Машинно-незалежні характеристики асемблера
- •6.1.3 Варіанти побудови асемблерів
- •6.2 Завантажники й програми зв'язування
- •6.2.1 Машинно-залежні властивості завантажника
- •6.2.2 Машинно-незалежні властивості завантажників
- •6.2.3 Побудова завантажників.
- •6.3 Макропроцесори
- •6.3.1 Машинно-незалежні особливості.
- •6.3.2 Варіанти побудови макропроцесорів.
- •6.4 Компілятори
- •6.4.1 Граматика.
- •6.4.2 Лексичний аналіз.
- •6.4.3 Синтаксичний аналіз.
- •6.4.4 Генерація коду.
- •6.4.5 Машинно-залежні особливості компіляторів.
- •6.4.6 Машинно-незалежні особливості компіляторів.
- •6.4.7 Варіанти побудови компіляторів.
- •6.4.8 Інтерпретатори.
- •6.4.9 Компілятори на p-код.
- •6.4.10 Компілятори компіляторів.
- •6.5 Основи побудови операційних систем
- •6.5.1 Принципи побудови ос
- •6.5.2 Основні структурні рішення
- •6.5.3 Принципи побудови інтерфейсів ос
- •Література
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Запорізький національний технічний університет
ЛЕКЦІЇ
з дисципліни
“Системне програмне забезпечення”
2004
Лекції з дисципліни «Системне програмне забезпечення». – Запоріжжя: ЗНТУ, 2004. – 99 с.
Уклав: О.І. Вершина , доцент, к.т.н.,
Відповідальний
за випуск: О.І. Вершина, доцент, к.т.н.
Затверджено на засіданні
кафедри комп'ютерних систем та мереж
Протокол № від . .2004 р.
Рекомендовано до видання НМО як лекції з дисципліни “Системне програмне забезпечення” на засіданні кафедри комп'ютерних систем та мереж.
Протокол № від . .2004 р.
ЗМІСТ
1 ВСТУП 4
2 СТРУКТУРА ПЗ 5
3 Операційні системи 8
4 Сервісні системи 50
5 Інструментальні системи 54
6 ОСОБЛИВОСТІ ПРОЕКТУВАННЯ СПО 82
Література 121
1 ВСТУП
Згідно проекту Галузевого стандарту вищої освіти України, освітньо-професійна програма напрямку підготовки 0915 “Комп’ютерна інженерія” рекомендована дисципліна “Системне програмне забезпечення”, одним із змістових блоків якої є “Структура системного програмного забезпечення”, що входить до блоку змістового модулю “Планування та обслуговування робіт у комп’ютерних системах”.
У зв’язку з тим, що в літературі системне програмне забезпечення в багатьох випадках розглядається в широкому розумінні і включає в себе різноманітні програмні продукти, які використовуються як для розробки та виконання програм, так і для надавання користувачеві ЕОМ послуг, і яке є необхідним доповненням до технічних засобів ЕОМ. Тому доцільно окремо розглянути це питання більш досконально, охопивши його різноманітні сторони .
Будь-яка обчислювальна машина є виконавцем програм. Під програмою розуміють опис, сприйманий ЕОМ і достатній для рішення на ній визначеної задачі. Для складання програм використовують штучні мови, називані мовами програмування. ЕОМ, як правило, безпосередньо сприймає й виконує програми, написані тільки на одній з мов програмування, що при цьому є машинною мовою даної ЕОМ. Однак за допомогою спеціальних програм можна забезпечити опосередковане «розуміння» обчислювальною машиною інших мов програмування, наприклад, за рахунок перекладу текстів, складених на цих мовах, у тексти машинною мовою. Отже, програми можна складати як на машинних мовах, так і на інших мовах програмування, якщо маються засоби їх реалізації на ЕОМ.
Під програмним забезпеченням (ПЗ) розуміється сукупність програм, а також мов, процедур, правил, документації, необхідних для розробки, використання й експлуатації програмних продуктів.
2 Структура пз
ПЗ по функціональній ознаці традиційно поділяється на системне й прикладне.
Системним (СПЗ) називається ПЗ, використовуване для розробки й виконання програмних продуктів, а також для надання користувачеві ЕОМ різноманітних послуг. Воно є необхідним доповненням до технічних засобів ПЕОМ, призначене для виконання широкого класу задач та, як правило, пов’язане з архітектурою ПЕОМ.
Прикладним називають таке ПЗ, що призначено для рішення визначеної цільової задачі чи класу таких задач. До таких задач відносяться обчислення по заданому алгоритму, підготовка того чи іншого текстового документа і т.п.
Структура СПЗ, що відбиває його класифікацію по функціональній ознаці, приведена на рис. 2.1.
|
|
|
Системне програмне забезпечення |
|
|
| |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
Операційні системи |
|
Сервісні системи |
|
Інструментальні системи |
|
Системи технічного обслуговування | |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
Інтерфейсні системи |
|
|
|
Системи програмування |
| |||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
Оболонки ОС |
|
|
|
Системи керування базами даних |
| |||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
Утиліти |
|
|
|
Інструментарій штучного інтелекту |
| |||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
|
Редактори |
| |||||||
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
|
Інтегровані системи |
| |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 2.1 – Структура СПЗ
Операційні системи (ОС) - комплекс програм, що забезпечує керування ресурсами ЕОМ і процесами, що використовують ці ресурси при обчисленнях, організують виконання програм і взаємодію користувача з комп'ютером.
Сервісні системи доповнюють і розширюють користувальницький і програмний інтерфейси ОС. Сервісні системи розрізняють по функціональному призначенню:
- інтерфейсні системи, в основному, графічного типу, що модифікують як користувальницький, так і програмний інтерфейс ОС, як правило, що реалізують додаткові можливості ОС і, унаслідок цього, вони вважаються природним «продовженням» ОС;
- оболонки ОС, що модифікують користувальницький інтерфейс, підвищуючи його рівень, головним чином, за рахунок «меню» і використання функціональних клавіш, а також надають додаткової можливості;
- утиліти - обслуговуючі програми, що надають користувачеві різноманітні сервісні послуги.
Інструментальною системою називають сукупність програмних продуктів, що забезпечують розробку інформаційно-програмного забезпечення, і формальних мов, підтримуваних цим продуктом. об'єднують
- системи програмування - сукупність мови програмування і віртуальної машини, що забезпечує виконання на реальній машині програм, складених на цій мові;
- системи керування базами даних (СУБД) - це програмний продукт, що забезпечує централізоване керування спеціальним образом організованих наборів даних (файлів), збережених у зовнішній пам'яті ЕОМ;
- інструментарій штучного інтелекту – в основі побудови якого лежить наука про знання, про те, як їх добувати, представляти в штучних системах, переробляти у середині системи і використовувати для рішення практичних задач;
- редактори - програмний продукт, що служить для створення і зміни цільового програмного продукту, який записується у файл на диску для наступного використання, у залежності від його виду редактори підрозділяють на текстові і графічні;
- інтегровані системи - програмний продукт, що представляє собою сукупність функціонально різних компонентів, здатних взаємодіяти між собою шляхом передачі інформації й об'єднаних єдиним уніфікованим користувальницьким інтерфейсом, вони можуть містити й додаткові засоби, серед яких системи програмування, системи експорту/імпорту файлів, засоби підготовки стандартних листів, засоби сортування й фільтрації записів у файлах, калькулятори, календарі та інше.
Системи технічного обслуговування - призначені для полегшення тестування устаткування й пошуку несправностей. Вони є інструментом фахівців з експлуатації апаратної частини.