Системное программное обеспечение
Систе́мное програ́ммное обеспе́чение — это комплекс программ, которые обеспечивают управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой — приложения пользователя. В отличие от прикладного программного обеспечения, системное не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы и т.д.
Содержание
Операционные системы
Операционная система — комплекс системных программ, расширяющий возможности вычислительной системы, а также обеспечивающий управление её ресурсами, загрузку и выполнение прикладных программ, взаимодействие с пользователями. В большинстве вычислительных систем ОС являются основной, наиболее важной (а иногда единственной) частью системного ПО.
Функции ОС
Основные функции (простейшие ОС):
- Загрузка приложений в оперативную память и их выполнение.
- Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода).
- Управление оперативной памятью (распределение между процессами, виртуальная память).
- Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, компакт-диск и т. д.), организованным в той или иной файловой системе.
- Пользовательский интерфейс.
- Сетевые операции, поддержка стека протоколов.
Понятие операционной системы
Существуют две группы определений ОС: «совокупность программ, управляющих оборудованием» и «совокупность программ, управляющих другими программами». Обе они имеют свой точный технический смысл, который, однако, становится ясен только при более детальном рассмотрении вопроса о том, зачем вообще нужны операционные системы.
Есть приложения вычислительной техники, для которых ОС излишни. Например, встроенные микрокомпьютеры содержатся сегодня во многих бытовых приборах, автомобилях (иногда по десятку в каждом), сотовых телефонах и т. п. Зачастую такой компьютер постоянно исполняет лишь одну программу, запускающуюся по включении. И простые игровые приставки — также представляющие собой специализированные микрокомпьютеры — могут обходиться без ОС, запуская при включении программу, записанную на вставленном в устройство «картридже» или компакт-диске. Тем не менее, некоторые микрокомпьютеры и игровые приставки всё же работают под управлением особых собственных ОС. В большинстве случаев, это UNIX-подобные системы (последнее особенно верно в отношении программируемого коммутационного оборудования: файрволов, маршрутизаторов).
Основные идеи ОС
Предшественником ОС следует считать служебные программы (загрузчики и мониторы), а также библиотеки часто используемых подпрограмм, начавшие разрабатываться с появлением универсальных компьютеров 1-го поколения (конец 1940-х годов). Служебные программы минимизировали физические манипуляции оператора с оборудованием, а библиотеки позволяли избежать многократного программирования одних и тех же действий (осуществления операций ввода-вывода, вычисления математических функций и т. п.).
В 1950-60-х годах сформировались и были реализованы основные идеи, определяющие функциональность ОС: пакетный режим, разделение времени и многозадачность, разделение полномочий, реальный масштаб времени, файловые структуры и файловые системы.
Встроенные программы
Встроенные программы или firmware — это программы, «зашитые» в цифровые электронные устройства. В ряде случаев (например, BIOS IBM-PC совместимых компьютеров) являются по сути частью операционной системы, хранящейся в постоянной памяти. В достаточно простых устройствах вся операционная система может быть встроенной. Многие устройства современных компьютеров имеют собственные «прошивки», осуществляющие управление этими устройствами и упрощающие взаимодействие с ними.
Утилиты
Утилиты (англ. utility или tool ) — программы, предназначенные для решения узкого круга вспомогательных задач.
Иногда утилиты относят к классу сервисного программного обеспечения
Утилиты используются для
- Мониторинга показателей датчиков и производительности оборудования — мониторинг температур процессора, видеоадаптера; чтение S.M.A.R.T. жёстких дисков;
- Управления параметрами оборудования — ограничение максимальной скорости вращения CD-привода; изменение скорости вращения вентиляторов.
- Контроля показателей — проверка ссылочной целостности; правильности записи данных.
- Расширения возможностей — форматирование и/или переразметка диска с сохранением данных, удаление без возможности восстановления.
Типы утилит
- Дисковые утилиты
- Дефрагментаторы
- Проверка диска — поиск неправильно записанных либо повреждённых различным путём файлов и участков диска и их последующее удаление для эффективного использования дискового пространства.
- Очистка диска — удаление временных файлов, ненужных файлов, чистка «корзины».
- Разметка диска — деление диска на логические диски, которые могут иметь различные файловые системы и восприниматься операционной системой как несколько различных дисков.
- Резервное копирование — создание резервных копий целых дисков и отдельных файлов, а также восстановление из этих копий.
- Сжатие дисков — сжатие информации на дисках для увеличения вместимости жёстких дисков.
- Утилиты работы с реестром
- Утилиты мониторинга оборудования
- Тесты оборудования
Системы программирования
К этой категории относятся системные программы, предназначенные для разработки программного обеспечения:
- ассемблеры — компьютерные программы, осуществляющие преобразование программы в форме исходного текста на языке ассемблера в машинные команды в виде объектного кода.
- трансляторы — программы или технические средства, выполняющее трансляцию программы.
- компиляторы — Программы, переводящие текст программы на языке высокого уровня, в эквивалентную программу на машинном языке.
- интерпретаторы — Программы (иногда аппаратные средства), анализирующие команды или операторы программы и тут же выполняющие их
- компоновщики (редакторы связей) — программы, которые производят компоновку — принимают на вход один или несколько объектных модулей и собирают по ним исполнимый модуль.
- препроцессоры исходных текстов — это компьютерные программы, принимающие данные на входе, и выдающие данные, предназначенные для входа другой программы, например, такой, как компилятор
- Отла́дчик (debugger)- является модулем среды разработки или отдельным приложением, предназначенным для поиска ошибок в программе.
- текстовые редакторы — компьютерные программы, предназначенные для создания и изменения текстовых файлов, а также их просмотра на экране, вывода на печать, поиска фрагментов текста и т. п.
- специализированные редакторы исходных текстов — текстовые редакторы для создания и редактирования исходного кода программ. Специализированный редактор исходных текстов может быть отдельным приложением, или быть встроен в интегрированную среду разработки (IDE).
- библиотеки подпрограмм — сборники подпрограмм или объектов, используемых для разработки программного обеспечения.
- Редакторы графического интерфейса
Системы управления базами данных
Систе́ма управле́ния ба́зами да́нных (СУБД) — специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных.
Так как системы управления базами данных не являются обязательным компонентом вычислительной системы, зачастую их не относят к системному программному обеспечению. Часто СУБД осуществляют лишь служебную функцию при работе других видов программ (веб-серверы, серверы приложений), поэтому их не всегда можно отнести к прикладному программному обеспечению. Поэтому СУБД иногда относят к промежуточному программному обеспечению (Middleware)
Основные функции СУБД
- управление данными во внешней памяти (на дисках);
- управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;
- журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;
- поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).
Классификация СУБД по способу доступа к БД
В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. Ядро СУБД располагается на каждом клиентском компьютере. Доступ к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на ЦП сервера, а недостатком — высокая загрузка локальной сети.
На данный момент файл-серверные СУБД считаются устаревшими.
Такие СУБД состоят из клиентской части (которая входит в состав прикладной программы) и сервера (см. Клиент-сервер).
Встраиваемая СУБД — библиотека, которая позволяет унифицированным образом хранить большие объёмы данных на локальной машине.
Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, один из вариантов Firebird, один из вариантов MySQL, Sav Zigzag, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.
См. также
Литература
Васильев В.Г. Системное программное обеспечение
Ссылки
- Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое «Системное программное обеспечение» в других словарях:
Системное программное обеспечение — совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и вычислительных сетей. Системное программное обеспечение ориентировано: на создание операционной среды функционирования других программ; на обеспечение надежной и… … Финансовый словарь
СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ — (system software) Компьютерные программы, которые контролируют функционирование самого компьютера, а не удовлетворяют непосредственно потребности пользователя (сравни: прикладное программное обеспечение (applications software). Примерами являются … Словарь бизнес-терминов
системное программное обеспечение — — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN systems software … Справочник технического переводчика
системное программное обеспечение — 3.41 системное программное обеспечение (system software): Часть ПО системы контроля и управления, созданная для конкретного компьютера или семейства оборудования с целью облегчения разработки, эксплуатации и модификации этих объектов и связанных… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
системное программное обеспечение — Программное обеспечение, поставляемое с системой управления робота, предназначенное для организации её функционирования … Политехнический терминологический толковый словарь
Системное программное обеспечение PlayStation Portable — Системное программное обеспечение PlayStation Portable это официальная обновляемая прошивка для PlayStation Portable. Обновления добавляют новые возможности и вносят исправления в безопасность для предотвращения запуска программ без… … Википедия
Системное программное обеспечение PlayStation 3 — Системное программное обеспечение PlayStation®3 это официальная обновляемая прошивка для PlayStation 3. Управление осуществляется графическим интерфейсом XMB. Данные обновления обычно имеют размер 100 192 Мбайт в зависимости от содержимых… … Википедия
системное программное обеспечение цифровой коммутационной станции (узла) — Часть базового программного обеспечения цифровой коммутационной станции (узла), обеспечивающая распределение ресурсов управления и передачу коммутационной системы. [ГОСТ 28704 90] Тематики электросвязь, основные понятия Обобщающие термины… … Справочник технического переводчика
Системное программное обеспечение цифровой коммутационной станции (узла) — 30. Системное программное обеспечение цифровой коммутационной станции (узла) Часть базового программного обеспечения цифровой коммутационной станции (узла), обеспечивающая распределение ресурсов управления и передачу коммутационной системы… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Системное программное обеспечение цифровой коммутационной станции (узла) — 1. Часть базового программного обеспечения цифровой коммутационной станции (узла), обеспечивающая распределение ресурсов управления и передачу коммутационной системы Употребляется в документе: ГОСТ 28704 90 Единая система средств коммутационной… … Телекоммуникационный словарь
Источник
Общесистемное (базовое) программное обеспечение
Общесистемное (базовое) программное обеспечение (ПО) (рис. 3.1) организует процесс обработки информации в компьютере и обеспечивает нормальную рабочую среду для прикладных программ. Базовое ПО настолько тесно связано с аппаратными средствами, что его иногда считают частью компьютера.
Рис. 3.1. Общесистемное (Базовое) ПО
В состав базового (общесистемного) ПО входят:
трансляторы языков программирования;
программы технического обслуживания.
Операционные системы (ОС) обеспечивают управление процессом обработки информации и взаимодействие между аппаратными средствами и пользователем. Одной из важнейших функций ОС является автоматизация процессов ввода-вывода информации, управления выполнением прикладных задач, решаемых пользователем. ОС загружает нужную программу в память ЭВМ и следит за ходом ее выполнения: анализирует ситуации, препятствующие нормальным вычислениям, и дает указания, что необходимо сделать, если возникли затруднения.
Исходя из выполняемых функций ОС можно разбить на три группы:
Однозадачные ОС предназначены для работы одного пользователя в каждый конкретный момент одной конкретной задачи. Типичным представителем таких операционных систем является MS-DOS (разработанная фирмой Microsoft).
Многозадачные ОС обеспечивают коллективное использование ЭВМ в мультипрограммном режиме разделения времени (в памяти ЭВМ находится несколько программ (задач), и процессор распределяет ресурсы компьютера между задачами). Типичными представителями подобного класса ОС являются; UNIX, OS/2 корпорации IBM, Microsoft Windows 95/98/2000, Microsoft Windows NT и некотоpые другие.
Сетевые операционные системы связаны с появлением локальныx и глобальных cетей и предназначены для обеспечения доступа пользователя ко всем ресурсам вычислительной сети. Типичными представителями ceтевыx ОС являются: Novell NetWare, Microsoft Windows NT, Banyan Vines, IBM LAN, UNIX, Solaris фирмы Sun, Linux.
Сервисное программное обеспечение – это совокупность программных продуктов, предоставляющих пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности операционных систем.
По функциональным возможностям сервисные средства можно подразделять на:
улучшающие пользовательский интерфейс:
защищающие данные от разрушения и несанкционированного доступа;
ускоряющие обмен данными между диском и ОЗУ;
По способу организации и реализации сервисные средства могут быть представлены: оболочками, утилитами и автономными программами. Разница между оболочками и утилитами зачастую выражается лишь в универсальности первых и специализации вторых.
Оболочки предоставляют пользователю качественно новый интерфейс и освобождают его от детального знания операции и команд ОС. Функции большинства оболочек, например семейства MS-DOS, направлены на работу с файлами и каталогами и обеспечивают быстрый поиск файлов; создание, просмотр и редактирование текстовых файлов; выдачу сведений о размещении файлов на дисках, о степени занятости дискового пространства и ОЗУ.
Все оболочки обеспечивают ту или иную степень защиты от ошибок пользователя, что уменьшает вероятность случайного уничтожения файлов.
Среди имеющихся оболочек для семейства MS-DOS наиболее популярна оболочка Norton Commander.
Утилиты предоставляют пользователю дополнительные услуги (не требующие разработки специальных программ) в основном по обслуживанию дисков и файловой системы. Утилиты чаще всего позволяют выполнять следующие функции:
обслуживание дисков (форматирование, обеспечение сохранности информации, возможности ее восстановления в случае сбоя и т.д.);
обслуживание файлов и каталогов (аналогично оболочкам);
создание и обновление архивов;
предоставление информации о ресурсах компьютера, о дисковом пространстве, о распределении ОЗУ между программами;
печать текстовых и других файлов в различных режимах и форматах;
защита от компьютерных вирусов.
Из утилит, получивших наибольшую известность, можно назвать многофункциональный комплекс Norton Utilities.
Программные средства антивирусной защиты обеспечивают диагностику (обнаружение) и лечение (нейтрализацию) вирусов. Термином «вирус» обозначается программа, способная размножаться, внедряясь в другие программы, совершая при этом различные нежелательные действия. К числу наиболее популярных в настоящее время антивирусных программ относятся: DoctorWeb, AVP (антивирус Касперского), Norton Antivirus и др.
Архиваторы обеспечивают компактное представление файлов и дисков для целей передачи данных на другие компьютеры, создания страховых копий. Наиболее популярны архиваторы: WinZip, WinRAR, WinARJ.
Транслятором языка программирования называется программа, осуществляющая перевод текста программы с языка программирования, как правило, в машинный код.
Комплекс средств, включающий в себя входной язык программирования, транслятор, машинный язык, библиотеки стандартных программ, средства отладки оттранслированных программ и компоновки их в единое целое, называетсясистемой программирования. В системе программирования транслятор переводит программу, написанную на входном языке программирования, на язык машинных команд конкретной ЭВМ. В зависимости от способа перевода с входного языка (языка программирования) трансляторы подразделяются на компиляторы и интерпретаторы.
Вкомпиляции процессы трансляции и выполнения программы разделены во времени. Сначала компилируемая программа преобразуется в набор объектных модулей на машинном языке, которые затем собираются(компонуются)в единую машинную программу, готовую к выполнению и сохраняемую в виде файла на магнитном диске. Эта программа может быть выполнена многократно без повторной трансляции.
Интерпретатор осуществляет пошаговую трансляцию и немедленное выполнение операторов исходной программы: каждый оператор входного языка программирования транслируется в одну или несколько команд машинного языка, которые тут же выполняютсябез сохранения на диске. Таким образом, при интерпретации программа на машинном языке не сохраняется и поэтому при каждом запуске исходной программы на выполнение ее нужно (пошагово) транслировать заново. Главным достоинством интерпретатора по сравнению с компилятором является простота.
Входной язык программирования называется языкомвысокого уровня по отношению к машинному языку, называемому языком низкого уровня.
Особое место в системе программирования занимаютассемблеры, представляющие собой комплекс, состоящий из входного языка программирования ассемблера и ассемблер-компилятора. Ассемблер представляет собой мнемоническую (условную) запись машинных команд и позволяет получить высокоэффективные программы на машинном языке. Однако его использование требует высокой квалификации программиста и больших затрат времени на составление и отладку программ.
Наиболее распространенными языками программирования являются: Basic, C++, Fortran и др. Тенденции развития – появление языков четвертого поколения типа Visual Basic.
Подпрограммами технического обслуживания понимается совокупность программно-аппаратных средств для диагностики и обнаружения ошибок в процессе работы компьютера или вычислительной системы в целом.
Они включают в себя:
средства диагностики и тестового контроля правильности работы ЭВМ и ее отдельных частей, в том числе автоматического поиска ошибок и неисправностей с определенной локализацией их в ЭВМ;
специальные программы диагностики и контроля вычислительной среды информационной системы в целом, в том числе программно-аппаратный контроль, осуществляющий автоматическую проверку работоспособности системы обработки данных перед началом работы вычислительной системы в очередную производственную смену.
Источник
Общесистемные программные средства ПК: назначение, классификация.
Программные средства – это прог-ма, обеспечивающая автоматизацию решения на ЭВМ задачи пользователя как независимо, так и помощью программно-инструментальных средств (компоненты ПО, позволяющие программировать решение задач управления). К программно-инструментальным средствам в первую очередь относятся алгоритмические языки и соответствующие им трансляторы; системы управления базами данных с языковыми средствами программирования в их среде и т.п.
Общесистемные средства должны обеспечивать:
ü поддержку функционирования прикладной части системы;
ü накопление, хранение и управление структурированными данными;
ü возможность контроля и защиты данных от несанкционированного доступа;
ü разработку и реализацию прикладных программ различного уровня взаимодействия с данными и системными средствами;
ü администрирование, документирование процессов обработки данных;
ü передачу данных между серверами различных уровней, посредством системы гарантированной доставки сообщений;
ü многопрограммную и многопользовательскую обработку данных
Современные операционные системы ПК — назначение, виды.
Операционная система — это программа, которая загружается при включении компьютера. Она производит диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках и т.д.), запускает другие (прикладные) программы. ОС обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения (интерфейс) с устройствами компа
Существует несколько видов операционных систем: DOS, Windows, UNIX, ОS/2 разных версий и др
Наиболее распространенной является операционная система Windows. Существует несколько версий Windows: Windows-3.1, Windows-95, Windows-98, Windows-2000, Windows NT и одна из последних — Windows XP. В ОС Windows гораздо лучше, по сравнению с другими ОС, налажено взаимодействие между пользователем и компьютером. Большинство повседневных задач выполняется с меньшими, чем когда-либо затратами времени. Windows не только обеспечивает удобный и наглядный интерфейс для операций с файлами, дисками и т.д., но и предоставляет новые возможности для запускаемых в «родной» среде программ.
ОС семейства MS-DOS (PC-DOS, DR-DOS и др.) появились вместе с первыми ПК. С самого начала эта ОС была ориентирована на не очень квалифицированного пользователя, работающего с небольшим количеством программ узкого профессионального назначения.
ОС OS/2 – это полноправная многозадачная ОС со своим оригинальным графическим пользовательским и программным интерфейсами.
ОС UNIX — одна из старейших и наиболее простых операционных систем, изначально была рассчитана на разработку программ на мини-ЭВМ и позволяла без больших затрат труда программиста переносить программу из одной системы ЭВМ на другую.
Важной особенностью многих ОС является способность их взаимодействия друг с другом, посредством сети, что позволяет компьютерам взаимодействовать друг с другом, как в рамках локальных вычислительных сетей, так и в глобальной сети Интернет. Современные ОС, вновь создаваемые и обновленные версии существующих ОС, поддерживают полный набор протоколов для работы в локальной сети и в глобальной сети Интернет
Понятие и назначение файловой системы.
Файл — это однородная по своему назначению совокупность информации, хранящаяся на диске и имеющая имя.
Правила образования имен файлов и объединения файлов в файловые системы зависят от конкретной операционной системы. Например, в MS-DOS имя файла состоит из двух частей: собственно имени и расширения имени (т. е. типа файла). Собственно имя файла состоит из не более чем 8 символов. Расширение имени может состоять не более чем из 3 символов, в том числе может отсутствовать. Если расширение есть, то от основного имени оно отделяется точкой, например ris.bmp, mart.txt, doc.doc. По имени файла можно судить о его назначении. Расширение com (от command) или exe (от executable) имеют файлы программ, предназначенных для исполнения по вызову пользователя; doc (от document) — файлы с документами, подготовленные в текстовом редакторе Microsoft Word; bak (от backup) — резервные копии и т. д. В других ОС имя файла может быть гораздо более длинным. Например, файловая система Win95 поддерживает работу с длинными именами файлов (порядка до 255 символов).
Список имен файлов, хранящихся на данном диске, находится в каталоге (директории) вместе со сведениями о его типе, размере, времени создания. Каталог может содержать любое разумное число файлов; он также может содержать другие каталоги, называемые подкаталогами, и т. д. Так образуется иерархическая структура, «дерево» каталогов, «корнем» в котором является главный (корневой) каталог, «ветвями» — подкаталоги, «листьями» — имена файлов.
Два файла или два подкаталога, находящиеся в двух разных каталогах, могут иметь одинаковые имена. Поэтому для однозначной идентификации файла (каталога) на диске следует указывать путь доступа к нему. Путь доступа состоит из имени диска и списка имен каталогов. Первый каталог в списке является подкаталогом корневого каталога, каждый последующий — подкаталогом предыдущего, последний каталог в этом списке содержит искомый файл. Элементы списка разделяются определенным символом (в DOS/Windows —«\», в Unix/Linux — «/», в Mac OS — «:»).
Составное (полное) имя файла состоит из пути доступа к файлу и его имени.
Для более полной характеристики файлов и папок используются атрибуты. К ним относятся: Только для чтения, Архивный, Скрытый, Системный. Скрытые и Системные файлы, как правило, не видны в списках папок.
Источник
➤ Adblockdetector