6. Составные части программного обеспечения компьютера и их назначение
Программное обеспечение – это совокупность программ, позволяющих организовать решение задач пользователя на компьютере. До недавнего времени программное обеспечение отождествляли с понятием математического обеспечения. Программное обеспечение является составной частью компьютера, и некоторая его часть поставляется вместе с технической аппаратурой.
КЛАССЫ ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ
Программные продукты можно классифицировать по различным признакам. Рассмотрим классификацию, в которой основополагающим признаком является сфера (область) использования программных продуктов:
• аппаратная часть автономных компьютеров и сетей ЭВМ;
• функциональные задачи различных предметных областей;
• технология разработки программ.
Для поддержки информационной технологии в этих областях выделим соответственно три класса программных продуктов, представленных на рисунке:
• системное программное обеспечение;
• пакеты прикладных программ;
• инструментарий технологии программирования.
Системное программное обеспечение (System Software) – совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.
Системное программное обеспечение направлено:
• на создание операционной среды функционирования других программ;
• на обеспечение надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;
• на проведение диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;
• на выполнение вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ и баз данных и т.д.).
Пакет прикладных программ (application program package) – комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области. Пакеты прикладных программ (ППП) служат программным инструментарием решения функциональных задач и являются самым многочисленным классом программных продуктов. В данный класс входят программные продукты, выполняющие обработку информации различных предметных областей. Установка программных продуктов на компьютер выполняется квалифицированными пользователями, а непосредственную их эксплуатацию осуществляют, как правило, конечные пользователи – потребители информации, во многих случаях деятельность которых весьма далека от компьютерной области. Данный класс программных продуктов может быть весьма специфичными для отдельных предметных областей. Инструментарий технологии программирования – совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов. ТРАНСЛЯТОР - это комплекс программ, обеспечивающих перевод программы, написанной на символическом языке, в совокупность машинных команд. В зависимости от функционального назначения транслятор может быть: компилятором, интерпретатором, ассемблером или языковым процессором. КОМПИЛЯТОР – это транслятор, обеспечивающий перевод программы, написанной на алгоритмическом языке, в совокупность машинных команд без её выполнения на компьютере. ИНТЕПРЕТАТОР – транслятор, обеспечивающий перевод каждой конструкции алгоритмического языка в машинные команды и одновременное выполнение этой конструкции в компьютере. АССЕМБЛЕР – транслятор, выполняющий перевод программы, записанной на машинно-ориентированном языке ассемблера в машинные коды. ЯЗЫКОВОЙ ПРОЦЕССОР – это транслятор, совмещающий в себе функции компиляции, интерпретации и ассемблирования.
7. Операционная система. Типы ОС и их функции.
Операционная система (ОС) -программа или совокупность программ, управляющая основными действиями ЭВМ, ее периферийными устройствами и обеспечивающая запуск всех остальных программ, а также взаимодействие с оператором.
Функции ОС:
Управление памятью;
Управление доступом к устройствам ввода-вывода;
Управление файловой системой;
Управление взаимодействием процессов, диспетчеризация процессов;
Управление использованием ресурсов;
Загрузка программ в оперативную память и их выполнение;
Интерфейс с пользователем;
Межмашинное взаимодействие (сеть);
Защита самой системы и пользовательских данных и программ;
Разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы.
Многозадачность (multitasking,multiprogramming) - свойствооперационной системы и ЭВМ, при которой один процессор может обрабатывать несколько разных программ или разных частей одной программы одновременно. При этом все программы вместе удерживаются в оперативной памяти и каждая выполняется за какой-то период времени. Например, одна программа может работать, пока другие ожидают включения периферийного устройства или сигнала (команды) оператора. Способность к многозадачности зависит в большей степени от операционной системы, чем от типа ЭВМ. Наиболее распространенной многозадачной системой является Unix фирмы AT&T’s Bell Laboratories (США).
Виды ОС:
Многопользовательская система,система с коллективным доступом,система коллективного доступа(multiuser system, multiaccess system) - вычислительная система или ее часть (например операционная система), позволяющая нескольким пользователям одновременно иметь доступ к одной ЭВМ со своего терминала (локального или удаленного). Многопользовательский характер работы достигается благодаря режиму разделения времени, который заключается в очень быстром переключении ЭВМ между разными терминалами и программами и соответственно быстрой отработке команд каждого пользователя. При этом последний не замечает задержек времени, связанных с обслуживанием других пользователей. Примерами разработок указанного вида могут служить помимо Windowsоперационные системы: NetWare, созданная и развиваемая фирмойNovell (США) для локальных информационных вычислительных систем; Unix фирмы AT&T’s Bell Laboratories (США); REAL/32 и др.
Однопользовательская система (one user system) - операционная система, не обладающая свойствамимногопользовательской. Примерами однопользовательских ОС являютсяMS DOS фирмы Microsoft (США) иОС/2, созданная совместно Microsoft иIBM.
Сетевая операционная система, СОС (NOS, Network Operating System) - операционная система, предназначенная для обеспечения работы вычислительной сети. Примерами сетевых операционных систем являются Windows NT, Windows 2000, Novel Netware, Unix, Linux и др.
Типы ОС:
графические (с наличием графического пользовательского интерфейса - GUI) - текстовые (только командная строка);
бесплатные - платные;
открытые (с возможностью редактировать исходный код) - закрытые (без возможности редактировать исходный код);
клиентские - серверные;
высокая стабильность (устойчивость к сбоям аппаратной части)- низкая стабильность;
простая в администрировании (для рядового пользователя) - сложная, для системных администраторов;
16-разрядная - 32-разрядная - 64-разрядная (в далеком прошлом были еще и 8-разрядные);
с высоким уровнем безопасности данных - с низким уровнем безопасности;