Лекция 6 (2 часа)
6. Программное обеспечение ЭВМ.
Прикладное программное обеспечение
Кроссовое программное обеспечение
Тестовое программное обеспечение
Системное программное обеспечение
Операционная система
Система программирования
Свойства операционной системы
6.1. Структура программного обеспечения ЭВМ.
Электронно-вычислительная машина или, как теперь ее называют - компьютер, состоит из двух взаимосвязанных и взаимодействующих компонентов: электронных блоков (аппаратуры) и программного обеспечения. Состав аппаратуры был рассмотрен в предыдущей лекции, поэтому мы переходим к рассмотрению второй составляющей компьютера - программному обеспечению.
Программное обеспечение (ПО) - совокупность программ и правил, позволяющая использовать ЭВМ для решения различных задач. Программное обеспечение микро ЭВМ разделяются ПРИКЛАДНОЕ, СИСТЕМНОЕ.
Прикладное программное обеспечение (ППО) - совокупность программ, предназначенное для решения конкретных задач. Прикладное программное обеспечение разрабатывается самим пользователем в зависимости от интересующей его задачи. В некоторых источниках можно встретить деление прикладного программного обеспечения на кроссовое и тестовое.
Кроссовое программное обеспечение (КПО) - предназначено для работы с соответствующей микро ЭВМ и ее программами, но реализованное на вычислительных машинах других классов (больших или мини ЭВМ) или на микро ЭВМ другого типа.
Тестовое программное обеспечение (ТПО) - совокупность предназначенных для проверки работоспособности устройств, входящих в состав микро ЭВМ на стадиях ее изготовления, эксплуатации и ремонта.
Системное программное обеспечение (СПО) - совокупность программ и языковых средств, предназначенных для поддержания функционирования ЭВМ и наиболее эффективного выполнения его целевого назначения. По функциональному назначению в системном программном обеспечение можно выделить две системы
- операционную систему
- систему программирования
Операционная система (ОС) - комплекс программ предназначенный для обеспечения определенного уровня эффективности вычислительной системы за счет автоматизированного управления ее работой и представляемого пользователям услуг. Эту систему можно рассматривать как программное продолжение и расширения аппаратуры микро- ЭВМ.
Система программирования (СП) - совокупность языка программирования и соответствующего ему языкового процессора, обеспечивающие автоматизацию отработки и отладки программ. Программные компоненты системы программирования работают под управлением операционной системы на ровне с прикладными программами пользователя.
6.2. Свойства операционной системы:
1. НАДЕЖНОСТЬ. Операционная система должна быть надежна, как и аппаратура на которой работает. Она должна быть в состоянии определение и диагностирование ошибок, а также восстановления после большинства характерных ошибок, произошедших по вине пользователя. Она должна защищать пользователя от их же собственных ошибок или по крайней мере минимизировать вред, который они могут оказать на все программное окружение, находящиеся в микроЭВМ.
2. ЗАЩИТА. Операционная система должна защищать выполняемые задачи от взаимного влияния их друг на друга.
3. ПРЕДСКАЗУЕМОСТЬ. Операционная система должна отвечать на запросы пользователя предсказуемым образом. Результат выполнения команд пользователя должны быть одним и темже вне зависимости от последовательности, в которой эти команды посылаются на исполнение (при соблюдении установленных в системе правил).
4. УДОБСТВА. Операционная система предлагается пользователю потому, что она намного облегчает его работу и освобождает его от бремени задач по определению различных ресурсов и задач по управлению этими ресурсами. Система должна быть спроектирована с учетом основных факторов человеческой психологии.
5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ. При распределении ресурсов операционная система должна максимально повысить использование системных ресурсов пользователем. Сама система не должна использовать большое количество ресурсов, так как эти ресурсы становятся недостаточными для удовлетворения запросов пользователя.
6. ГИБКОСТЬ. Системные операции могут настраиваться для согласования поведения пользователя. Ресурсы могут быть увеличены (уменьшены) для того, чтобы улучшить эффективность и доступность.
7. РАСШИРЯЕМОСТЬ. В процессе эволюции к операционной системе могут быть добавлены новые программные средства.
8. ЯСНОСТЬ. Пользователь может оставаться в неведении относительно вещей, существующих ниже уровня интерфейсной системы. В тоже время он должен иметь возможность узнать о системе столько, сколько он хочет. В данном случае интерфейсной системой являются правила и функциональные характеристики средств подключения и взаимодействия устройств вычислительной машины.
Ресурсы ЭВМ, находящиеся под управлением операционной системы. Причиной существования операционных систем являются задачи по распределению ресурсов и задач по управлению этими ресурсами.
Цель управления ресурсами заключается в том, чтобы добится эффективного использования ресурсов пользователем, а также освободить пользователя от бремени задач по оперированию ресурсами.