25

Лекция 4

Программное обеспечение компьютера

В предыдущей лекции мы рассмотрели состав вычислительной системы. Типичная траектория данных при обработке в ЭВМ условно показана на следующей схеме.

Программное обеспечение (ПО), подразделяют на прикладное и системное. Рассмотрим слои программного обеспечения компьютерной системы

Отдельно выделяют наиболее общую часть системного программного обеспечения – операционную систему.

Понятие и функции операционной системы

1. Все ПК в настоящее время работают в диалоговом режиме. Возможность диалоговой работы с компьютером основана на прерываниях. Процессор, получив сигнал по линии прерывания, способен приостановить текущую работу по программе, сохранить временные данные и перейти к новой программе, которую тоже можно прервать. Завершив обработку очередного прерывания, процессор возвращается к последней прерванной задаче. Большинство современных программ рассчитаны на диалоговый режим.

Для того чтобы компьютер находился в диалоговом режиме, на нем должна работать система программ, обеспечивающая возможность прерывания процессора и распределяющая ресурсы компьютера между всеми прикладными программами. Такая система программ называется операционной системой. Она находится в режиме постоянной готовности к внешним событиям, вызываемым пользователем, программами, оборудованием.

Операционная система — комплекс системных и служебных программных средств, который опирается на базовое программное обеспечение компьютера, входящее в его систему BIOS, а также служит опорой для программного обеспечения более высоких уровней (прикладного и служебного).

Приложениями любой операционной системы называются программы, предназначенные для работы под управлением данной системы.

2. Основная функция всех операционных систем — посредническая, которая заключается в обеспечении нескольких видов интерфейса:

• между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя);

• между программным и аппаратным обеспечением — аппаратно-программный интерфейс;

• между разными видами программного обеспечения — программный интерфейс.

Даже для одной аппаратной платформы, например такой, как IBM PC, существует несколько операционных систем, имеющих внутренние и внешние различия.

Внутренние различия характеризуются методами реализации основных функций.

Внешние различия определяются наличием и доступностью приложений данной системы, необходимых для удовлетворения технических требований, предъявляемых к конкретному рабочему месту.

3. К видам интерфейсов пользователя относятся:

• интерфейс командной строки. По реализации интерфейса пользователя различают неграфические и графические операционные системы. Неграфические операционные системы реализуют интерфейс командной строки. Основным устройством управления является клавиатура. Управляющие команды вводят в поле командной строки. Исполнение команды начинается после нажатия клавиши Enter. Для компьютеров платформы IBM PC интерфейс командной строки обеспечивается семейством операционных систем под общим названием MS-DOS (версии от MS-DOS 1.0 до MS-DOS 6.2);

• графический интерфейс. Здесь в качестве устройства управления могут использоваться клавиатура, мышь или иное устройство. Работа с графической операционной системой основана на взаимодействии активных и пассивных экранных элементов управления. В качестве активного элемента управления выступает указатель мыши — графический объект, перемещение которого на экране синхронизировано с перемещением мыши. В качестве пассивных элементов управления выступают графические элементы управления приложений (экранные кнопки, значки, переключатели, флажки, раскрывающиеся списки, строки меню и др.).

Характер взаимодействия активных и пассивных элементов управления пользователь выбирает с помощью наведения указателя мыши на элемент управления, щелкнув по нему любой кнопкой мыши.

Все операционные системы обеспечивают свой автоматический запуск. Для дисковых операционных систем в системной области диска создается запись программного кода. Обращение к этому коду выполняют программы, находящиеся в системе BIOS. Завершая свою работу, они дают команду на загрузку и исполнение содержимого системной области диска.