Počítačový hardware a software. Software počítačového systému Co je počítačový hardware a software

Počítačový software a jeho hlavní charakteristiky. Klasifikace softwaru.

Rychlý vývoj nových informačních technologií a rozšiřování jejich působnosti vedly k intenzivnímu vývoji softwaru. Stačí poznamenat, že v 1996 Globální komunita utratila za software přes 110 miliard dolarů. Trendy vývoje softwaru navíc ukazují, že dynamika nákladů má trvale rostoucí trend, přibližně o 20 % ročně.

Systémový software zajišťuje provoz a údržbu počítače a také automatizaci procesu tvorby nových programů. Systémový software zahrnuje: operační systémy a jejich uživatelské rozhraní; softwarové nástroje; systémy údržby.

operační systém- povinná součást speciálního softwaru, který zajišťuje efektivní fungování osobního počítače v různých režimech, organizování provádění programů a interakci uživatele a externích zařízení s počítačem.

Uživatelské rozhraní (servisní programy)- Jedná se o softwarové doplňky do operačního systému (shell a prostředí) určené ke zjednodušení komunikace uživatele s operačním systémem.

Programy, které poskytují rozhraní, si zachovávají formu komunikace (dialogu) mezi uživatelem a operačním systémem, ale mění jazyk komunikace (obvykle je příkazový jazyk převeden na jazyk nabídky). Servisní systémy lze rozdělit na systémy rozhraní, shelly operačního systému a utility.

Systémy rozhraní- jedná se o výkonné servisní systémy, nejčastěji grafického typu, zlepšující nejen uživatelské, ale i programové rozhraní operačních systémů, zejména implementující některé další postupy pro rozdělování dodatečných zdrojů.

Skořápky operačního systému poskytují uživateli kvalitativně nové rozhraní ve srovnání s rozhraním implementovaným operačním systémem a činí znalost operačního systému volitelnou.

Utility automatizují provádění určitých standardních, často používaných postupů, jejichž implementace by od uživatele vyžadovala vývoj speciálních programů. Mnoho utilit má vyvinuté interaktivní rozhraní s uživatelem a úroveň komunikace se blíží shellům.

Softwarové nástroje (programovací systémy)- povinná součást softwaru, pomocí kterého jsou programy vytvářeny. Mezi softwarové nástroje patří nástroje pro psaní programů (textové editory); prostředky pro převod programů do podoby vhodné pro provádění na počítači (assemblery, kompilátory, interprety, zavaděče a editory odkazů), prostředky pro sledování a ladění programů.

Textové editory umožňují pohodlně upravovat, tvořit a kombinovat texty programů a některé umožňují ovládat syntaxi vytvořených programů.

Program napsaný v algoritmickém jazyce musí být převeden na objektový modul napsaný ve strojovém jazyce (binární kód). Takový převod provádějí překladatelé (assembler - z jazyka Assembler a kompilátory - z jazyků vysoké úrovně). Pro některé algoritmické jazyky se používají interpreti, kteří nevytvářejí objektový modul, ale s každým dalším spuštěním programu překládají každý jeho individuální řádek nebo příkaz do strojového jazyka. Objektový modul je zpracován loaderem - editorem odkazů, který jej převede na spustitelný strojový program.

Nástroje pro ladění umožňují sledovat programy (spouštění krok za krokem s informacemi o výsledcích provádění), kontrolovat syntaxi programu a mezivýsledky v bodech přerušení a upravovat hodnoty proměnných v těchto bodech.

Údržbové a servisní systémy jsou softwarové nástroje pro sledování, diagnostiku a obnovu funkčnosti počítače, disků atd.

Aplikační software zpracovává uživatelské úkoly. Klíčovým konceptem je zde aplikační balíček.
Pod softwarem informačních systémů označuje soubor softwarových a dokumentačních nástrojů pro vytváření a provoz systémů zpracování dat pomocí výpočetní techniky. Systémový software je soubor programů pro zajištění chodu počítače. Systémový software se dělí na základní a servisní. Systémové programy jsou určeny k řízení provozu počítačového systému a provádění různých pomocných funkcí (kopírování, vydávání certifikátů, testování, formátování atd.).

Základní software zahrnuje:

  • OS;
  • skořápky;
  • síťové operační systémy.
Servisní software zahrnuje programy (utility):
  • diagnostika;
  • antivirus;
  • Mediální služby;
  • archivace;
  • údržba sítě.
Aplikační software je soubor programů pro řešení problémů určité třídy konkrétního předmětu. Aplikační software funguje pouze v případě, že je k dispozici systémový software.

Aplikační programy se nazývají aplikace. Obsahují:

  • textové procesory;
  • stolní procesory;
  • Databáze;
  • integrované balíčky;
  • ilustrativní a obchodní grafické systémy (grafické procesory);
  • expertní systémy;
  • školicí programy;
  • programy pro matematické výpočty, modelování a analýzy;
  • hry;
  • komunikační programy.
Zvláštní skupinu tvoří programovací systémy (nástrojové systémy), které jsou součástí systémového software, ale mají aplikovaný charakter. Programovací systémy je sada programů pro vývoj, ladění a implementaci nových softwarových produktů. Programovací systémy obvykle obsahují:
  • překladatelé;
  • prostředí pro vývoj softwaru;
  • knihovny referenčních programů (funkce, procedury);
  • debuggery;
  • redaktoři komunikace atd.

Uložené

Po prostudování kapitoly 4 by měl student:

vědět

  • základní pojmy a klasifikace softwaru;
  • účel a typy operačních systémů;
  • hlavní charakteristiky a systémové objekty operačního systému Windows, nástroje jeho grafického rozhraní;
  • účel a struktura souborového systému;
  • hlavní typy souborů, jejich označení příponou názvu;
  • přiřazení základních servisních programů;

být schopný

  • práce se soubory a složkami;
  • archivní soubory;
  • přihlásit se do počítačového systému, zaregistrovat se a vypnout;

vlastní

  • dovednosti v používání modifikačních a navigačních kláves na klávesnici, restartování počítače v případě zamrznutí;
  • dovednosti pracovat s manipulátorem myši v systému Windows;
  • dovednosti při vytváření, pojmenovávání, kopírování, přesouvání složek a souborů pomocí rozhraní a příkazů složky, Průzkumníka, správce souborů;
  • dovednosti vyhledávání souborů podle parametrů;
  • dovednosti v odstraňování složek a souborů, obnovování z koše Windows.

Základy softwaru

Softwarový princip řízení počítače

Program -úplná, dostatečná sada příkazů, jejichž provedení způsobí, že se počítač chová určitým způsobem a řeší konkrétní problém v konečném počtu kroků.

Program v programovacím jazyce nebo strojovém kódu popisuje akce, které musí počítač provést, ve formě přesné a podrobné sekvence příkazů pro zpracování dat. Program je jako recept: obsahuje seznam ingrediencí (nazývaných proměnné) a instrukce (příkazy), které říkají počítači, co má s proměnnými dělat. Proměnné mohou představovat čísla, text, grafiku atd.

Software– soubor programů a dokumentů nezbytných pro jejich provoz. Software je na rozdíl od zařízení informační komponenta počítače - fyzická, hardwarová komponenta a je určena k opakovanému použití a aplikaci různými uživateli. Bez programů je počítač k ničemu.

Programování– vývoj programů pro řešení počítačových problémů. Skládá se z následujících kroků:

  • formulace problému, obecný plán řešení;
  • sestavení algoritmu - souboru operací, příkazů v programovacím jazyce;
  • překlad programu v programovacím jazyce do strojových kódů, převod textů programu do podoby vnímatelné počítačovými zařízeními;
  • ladění, odstranění chyb, vylepšení, aplikace programu.

Algoritmus– metoda popisu řešení problému (problému) pomocí konečné posloupnosti kroků (fází), po kterých transformace zdrojových dat povede k výsledku. Původ slova je spojen se jménem matematika Al-Khorezmiho (z Khorezmu ve střední Asii), v 9. stol. který vypracoval pravidla pro provádění početních operací na víceciferných číslech.

Vlastnosti algoritmu řešení problémů jsou:

  • diskrétnost – rozdělení procesu zpracování dat do samostatných operací;
  • jistota (přesnost) – jednoznačné provedení každé akce;
  • efektivita – získání výsledku v konečném počtu kroků;
  • srozumitelnost – zahrnuje pouze ty příkazy, které jsou součástí příkazového systému daného programu, operačního systému nebo procesoru.

Algoritmizace– fáze řešení problému, ve které je na základě formulace problému vyvinut algoritmus.

Programátor napíše program v některých programovací jazyk, sestává z pravidel pro psaní programů a popisuje algoritmus pomocí slov, písmen, symbolů, znaků, matematických operátorů atd. Program napsaný v programovacím jazyce se nazývá původní text. Programátor mění zdrojový text, upravuje, mění, vkládá nové příkazy. Laděním programu, odstraňováním chyb, vytvářením modifikací a verzí může připojit další programy jako komponentu nebo vložit samotný program do jiného programu jako komponentu.

Programovací jazyky na vysoké úrovni(BASIC, Pascal, C, Delphi, Fortran, C++ atd.) umožňují psát programy ve vizuální, člověkem vnímatelné podobě, nezávisle na typu počítače. Zdrojový kód programu je převeden na strojový kód, který je srozumitelný a spouštěný počítačem. Tato fáze se nazývá přenos a provádějí se pomocí speciálních programů: kompilátorů, interpretů.

Nízkoúrovňové programovací jazyky(například Assembler) umožňují přímý přístup k určitým zařízením (například k registrům procesorů) a jsou určeny pro konkrétní typ počítače.

Příkaz stroje - základní instrukce prováděná automaticky strojem bez dalších instrukcí. Strojní příkazy se dělí podle typů prováděných operací na aritmetické a logické operace s daty, operace přenosu dat, přístup k externím zařízením a přenos řízení, dále operace údržby a pomocné operace. Příkazy jsou uloženy v paměti v binárním kódu. Strojová instrukce obsahuje kód prováděné operace, označení operandů (data pro operaci) a umístění výsledného výsledku. Příkaz do programu lze zadat zvenčí – zadáním dat od uživatele nebo jiného programu. Strojový program– posloupnost příkazů pro řešení problému v jazyce počítače (ve strojových kódech).

  • Viz také Občanský zákoník Ruské federace, čl. 1261. Počítačové programy: „Počítačový program je soubor dat a příkazů, prezentovaný v objektivní podobě, určený pro provoz počítače a jiných počítačových zařízení za účelem získání určitého výsledku, včetně přípravných materiálů získaných při vývoji počítačový program a jím generovaná audiovizuální zobrazení“.

Software (software) je soubor programů, které zajišťují zpracování nebo přenos dat určených k opakovanému použití a aplikaci různými uživateli.

Software je soubor programů systému zpracování informací a programových dokumentů nezbytných pro jejich provoz.

Software je chápán jako soubor programů vykonávaných počítačovým systémem.

Program je uspořádaná sekvence příkazů.

Konečným cílem každého počítačového programu je ovládání hardwaru. I když program na první pohled nijak neinteraguje s hardwarem, nevyžaduje žádný vstup dat ze vstupních zařízení a odesílá data na výstupní zařízení, jeho práce je stále založena na ovládání hardwarových zařízení počítače.

Software a hardware v počítači fungují neoddělitelně propojené a v neustálé interakci.

Složení softwaru počítačového systému se nazývá softwarová konfigurace.

Existuje vztah mezi programy, stejně jako mezi fyzickými uzly a bloky - mnoho programů pracuje na základě jiných programů nižší úrovně, tzn. můžeme mluvit o softwarovém rozhraní. Možnost existence takového rozhraní je založena i na existenci technických podmínek a interakčních protokolů a v praxi zajišťuje distribuci softwaru do více vzájemně se ovlivňujících úrovní.

Softwarové úrovně jsou pyramidální strukturou. Každá následující úroveň je založena na softwaru předchozích úrovní. Toto rozdělení je vhodné pro všechny fáze práce s počítačovým systémem, od instalace programů až po praktický provoz a údržbu. Každá vyšší úroveň zvyšuje funkčnost celého systému. Například počítačový systém se softwarem základní úrovně není schopen provádět většinu funkcí, ale umožňuje vám nainstalovat systémový software.

Základní úroveň - Nejnižší úroveň softwaru představuje základní software. Je zodpovědný za interakci se základním hardwarem. Základní software je zpravidla přímo součástí základního hardwaru a je uložen ve speciálních čipech nazývaných paměť pouze pro čtení (ROM). Programy a data jsou zapisovány („flashovány“) na čipy ROM ve fázi výroby a nelze je během provozu měnit.

V případech, kdy je změna základního softwaru za provozu technicky proveditelná, se místo čipů ROM používají přeprogramovatelné paměti ROM (Erasable and Programmable Read Only Memory, EPROM). V tomto případě lze změnu obsahu ROM provádět jak přímo jako součást výpočetního systému (tato technologie se nazývá flash technologie), tak mimo něj, na speciálních zařízeních zvaných programátory.

Úroveň systému je přechodná. Programy fungující na této úrovni zajišťují interakci jiných programů počítačového systému s programy základní úrovně a přímo s hardwarem, tj. plní „zprostředkovatelské“ funkce.

Systémové programy jsou programy pro obecné použití, které běží společně s aplikačními programy a slouží ke správě počítačových zdrojů: centrální procesor, paměť, vstup-výstup.

Systémové programy jsou programy navržené tak, aby:

Zachovat funkčnost systému zpracování informací;

Zlepšit efektivitu jeho použití.

Existují programy:

Systémoví manažeři;

Údržba systému.

Systémové programy jsou programy pro obecné použití, které jsou určeny všem uživatelům počítačů. Systémový software je navržen tak, aby umožnil počítači efektivně spouštět aplikační programy.

Mezi desítkami tisíc systémových programů zaujímají zvláštní místo operační systémy, které zajišťují správu počítačových zdrojů za účelem jejich efektivního využití.

Důležitými třídami systémových programů jsou také pomocné programy - utility (lat. utilitas - benefit). Buď rozšiřují a doplňují odpovídající schopnosti operačního systému, nebo řeší samostatné důležité úkoly. Některé typy utilit:

Monitorovací, testovací a diagnostické programy, které se používají ke kontrole správného fungování počítačových zařízení a ke zjišťování poruch během provozu; uveďte příčinu a místo poruchy;

Programy ovladačů, které rozšiřují možnosti operačního systému pro správu vstupních/výstupních zařízení, paměti RAM atd.; Pomocí ovladačů můžete k počítači připojit nová zařízení nebo nestandardně využívat stávající;

Packer programy (archivátory), které vám umožňují hustěji zaznamenávat informace na disky a také kombinovat kopie několika souborů do jednoho archivního souboru;

Antivirové programy určené k prevenci infekce počítačovými viry a odstraňování následků virové infekce;

Programy pro optimalizaci místa na disku a kontrolu kvality;

Programy pro obnovu informací, formátování, ochranu dat;

Komunikační programy, které organizují výměnu informací mezi počítači;

programy pro správu paměti, které poskytují flexibilnější využití paměti RAM;

Programy pro vypalování CD-ROM, CD-R a mnoho dalších.

Některé utility jsou součástí operačního systému a druhá část funguje nezávisle na něm, tzn. offline.

Výkonnostní ukazatele celého počítačového systému jako celku do značné míry závisí na softwaru na této úrovni. Takže například při připojování nového zařízení k počítačovému systému musí být na systémové úrovni nainstalován program, který zajistí komunikaci ostatních programů s tímto zařízením. Specifické programy, které jsou zodpovědné za interakci s konkrétními zařízeními, se nazývají ovladače zařízení – jsou součástí softwaru na systémové úrovni.

Další třída programů na systémové úrovni je zodpovědná za interakci uživatele. Právě díky nim získává možnost zadávat data do počítačového systému, řídit jeho provoz a získat výsledek v podobě, která mu vyhovuje. Tyto softwarové nástroje se nazývají nástroje uživatelského rozhraní. Přímo na nich závisí snadnost práce s počítačem a produktivita na pracovišti.

Kolekce softwaru na systémové úrovni tvoří jádro operačního systému počítače. Pokud je počítač vybaven softwarem systémové úrovně, pak je již připraven na instalaci programů vyšší úrovně, na interakci softwaru s hardwarem a hlavně na interakci s uživatelem. To znamená, že přítomnost jádra operačního systému je nepostradatelnou podmínkou pro to, aby člověk mohl prakticky pracovat s počítačovým systémem.

Úroveň služby. Software na této úrovni spolupracuje s programy na základní i systémové úrovni. Hlavním účelem obslužných programů (nazývaných také utility) je automatizovat práci při kontrole, nastavení a konfiguraci počítačového systému. V mnoha případech se používají k rozšíření nebo vylepšení funkčnosti systémových programů. Některé nástroje (obvykle programy údržby) jsou zpočátku součástí operačního systému, ale většina nástrojů je mimo operační systém a slouží k vylepšení jeho funkčnosti.

Existují dva alternativní směry vývoje a provozu obslužných programů: integrace s operačním systémem a autonomní provoz. V prvním případě mohou obslužné programy změnit spotřebitelské vlastnosti systémových programů, což je činí pohodlnějšími pro praktickou práci. Ve druhém případě jsou volně spojeny se systémovým softwarem, ale poskytují uživateli více příležitostí k přizpůsobení interakce s hardwarem a softwarem.

Aplikační vrstva. Software na aplikační úrovni je soubor aplikačních programů, s jejichž pomocí se na daném pracovišti plní konkrétní úkoly. Škála těchto úkolů je nebývale široká – od produkčních až po kreativní a zábavně-naučné. Obrovský funkční rozsah možných aplikací výpočetní techniky je dán dostupností aplikačních programů pro různé druhy činností.

Protože existuje přímý vztah mezi aplikačním softwarem a systémovým softwarem (první se opírá o druhý), lze tvrdit, že všestrannost výpočetního systému, dostupnost aplikačního softwaru a šíře funkcí počítače přímo závisí na typu použitý operační systém, na jaké systémové nástroje obsahuje jádro, jak zajišťuje interakci trojjediného komplexu člověk - program - zařízení.

Programy, s jejichž pomocí uživatel přímo řeší své informační problémy, aniž by se uchýlil k programování, se nazývají aplikační programy.

Je zřejmé, že ne každý potřebuje programovací systémy, přičemž systémový a aplikační software je nenahraditelný a nezbytný pro každého uživatele.

Aplikační programy se dělí na všeobecné a speciální

Univerzální programy: textové a grafické editory; systémy pro správu databází; stolní procesory; komunikační (síťové) programy; počítačové hry.

Speciální programy: účetní balíčky; Počítačem podporované konstrukční systémy; expertní systémy; programy pro provádění složitých matematických výpočtů; programy pro odbornou činnost atd.

Software také zahrnuje celou oblast činnosti v oblasti návrhu a vývoje softwaru: technologie návrhu programů (například návrh shora dolů, strukturální a objektově orientovaný návrh atd.); metody testování programů; metody prokazování správnosti programů; analýza kvality výkonu programu; dokumentační programy; vývoj a používání softwarových nástrojů, které usnadňují proces návrhu softwaru, a mnoho dalšího.

Software je nedílnou součástí počítačového systému. Jde o logické pokračování technických prostředků. Rozsah použití konkrétního počítače je určen softwarem pro něj vytvořeným. Počítač sám o sobě nemá znalosti o žádné aplikaci. Všechny tyto znalosti jsou soustředěny v programech spouštěných na počítačích.

Software nebo software (software) je nedílnou součástí počítače. Software je logickým pokračováním technických prostředků, které rozšiřují možnosti a rozsah použití počítačů.

Pro provoz počítače se používá softwarový komplex, který je rozdělen do 3 velkých kategorií:

- systémový software;

– přístrojové systémy (programovací systémy);

- aplikační software.

Systémový software určeno pro:

– vytvoření provozního prostředí pro fungování dalších programů;

– automatizace procesu vývoje nových programů;

– zajištění spolehlivého a efektivního provozu počítačové sítě;

– provádění diagnostiky a preventivní údržby zařízení;

– provádění pomocných technologických procesů, například kopírování, archivace atd.

Operační systém - soubor softwaru, který zajišťuje ovládání počítačového hardwaru a aplikačních programů a také jejich vzájemnou interakci a interakci s uživatelem.

operační systém je prostředníkem mezi uživatelem a ostatními programy a také mezi uživatelem a počítačem.

Hlavní úkoly řešené operačním systémem:

– organizování dialogu s uživatelem;

– správa počítačového hardwaru;

– organizace souborového systému;

– spouštění aplikačních programů.

Přístrojové systémy jsou určeny pro tvorbu softwarových produktů a zahrnují veškeré nástroje potřebné pro výrobu programů a jejich tvorbu ve strojovém kódu, včetně programovacích jazyků a překladačů.

Program je soubor příkazů, které řídí činnost počítače, napsaný v souladu se syntaxí programovacího jazyka.

Programovací jazyk– umělý jazyk vytvořený k popisu algoritmů zpracování dat.

Překladatel překladatelský program z programovacího jazyka do jazyka strojového kódu. Překladatelé se dělí na tlumočníky a překladače.

Tlumočník– překladač, který poskytuje překlad instrukce po instrukci do strojových kódů a současné provádění každého příkazu.

Kompilátor– překladač, který převádí celý program do strojových instrukcí, aniž by je spouštěl. Kompilované programy běží 20-50krát rychleji než ty interpretované.

Jednou z hlavních součástí softwarových nástrojů jsou programovací jazyky, které se dělí do dvou velkých skupin:

1. Strojově závislé (autokód, assembler);

2. Strojově nezávislé jazyky nebo jazyky na vysoké úrovni:

– procedurálně orientované (Fortran, Pascal, BASIC atd.);

– orientovaný na problém (vysoce specializovaný);

– objektově orientovaný (Java, C++);

– skriptovací jazyky (pro práci s programy na internetu).

Aplikační software určené k provádění konkrétní práce. Aplikační programy jsou vyvíjeny specialisty, obvykle pro široké spektrum uživatelů. Jednoduché aplikační programy vytvářejí uživatelé pro vlastní potřeby.

Mezi mnoha programy jsou rozšířené aplikační programy, které jsou klasifikovány podle typu činnosti:

– příprava textů – textové editory;

– příprava grafiky – grafické editory;

– příprava typografických dokumentů – publikační systémy;

– zpracování tabulkových dat – tabulkové procesory;

– zpracování informačních polí – systémy pro správu databází;

– design – počítačem podporované konstrukční systémy;

– účetnictví a účetní výkaznictví – účetní a bankovní programy.

Počítačový software(PODLE), jeho hlavní charakteristiky.Vztah mezi softwarem a hardwarem počítače.Obecná klasifikace softwaru.

Možnosti počítače jako technické základny systému zpracování dat souvisí s použitým software.

Program (program, rutina) – uspořádaná sekvence příkazů (instrukcí) do počítače k ​​řešení problému. Konečným cílem každého počítačového programu je ovládat hardware počítačového systému ( nebo leteckého hardwaru).

Software je soubor programů pro zpracování dat.

Navzdory skutečnosti, že software a hardware jsou posuzovány odděleně, nesmíme zapomínat, že mezi nimi existuje dialektické spojení a jejich samostatné posouzení je podmíněno.

Software a hardware v počítači jsou neoddělitelně propojeny a vzájemně se ovlivňují. Složení softwaru počítačového systému se nazývá softwarovou konfiguraci. Mezi programy existuje vztah, to znamená, že práce mnoha programů je založena na programech nižší úrovně.

Meziprogramové rozhraní - Jedná se o distribuci softwaru do několika vzájemně propojených úrovní. Existuje několik úrovní softwaru. Tyto úrovně se vzájemně ovlivňují. Představují pyramidální strukturu. Každá další úroveň navazuje na software předchozích úrovní, přičemž každá vyšší úroveň zvyšuje funkčnost celého systému. Například počítačový systém se základním softwarem není schopen provádět většinu funkcí, ale umožňuje instalaci systémového softwaru. Existují čtyři úrovně softwaru:

Nižší, základní úrovně jsou zodpovědné za provádění jednoduchých I/O operací, vyšší úrovně jsou zodpovědné za složité akce, nicméně fungování vyšších úrovní je nemožné bez nízkých úrovní.

Základní úroveň - je nejnižší úrovní softwaru a je odpovědná za interakci se základním hardwarem. Základní software zajištění je zahrnuto v základu Hardware software a je uložen ve speciálních čipech paměti pouze pro čtení (ROM), které tvoří základní vstupně/výstupní systém (BIOS). Programy a data se zapisují do ROM ve fázi výroby (pomocí speciálních automatických zařízení - programátory) a nelze je za provozu měnit (lze měnit pouze některé parametry fungování jednotlivých modulů základního softwaru).

V případech, kdy je technicky možné změnit základní software za provozu, místo toho ROM čipy aplikovat přeprogramovatelná paměť pouze pro čtení (PROM). V tomto případě lze obsah PROM změnit.

BIOS je komponenta nejblíže hardwaru.

Hlavní funkcí systému BIOS je správa standardních externích a interních zařízení:

    monitor

    klávesnice

    diskové jednotky

    tiskárna

    časovač

Pomocné funkce jsou implementovány, když je počítač zapnut v takzvané „pre-boot“ fázi:

    testování hardwaru, včetně RAM. Pokud je zjištěna porucha, zobrazí se indikace

    inicializace vektorů přerušení nižší úrovně (seřazení PC zařízení podle stupně důležitosti, „důležitosti“)

    vyhledejte nejprve na disketě, poté na pevném disku program pro zavádění operačního systému (zavaděč OS) a načtěte OS do paměti RAM

Systémová úroveň- je přechodný. Systémový software (systémový software)- to je ve skutečnosti minimální sada softwaru, která zajišťuje provoz počítače. Programy na této úrovni zajišťují interakci jiných počítačových programů s programy základní úrovně a přímo s hardwarem, tj. plní „zprostředkovatelské“ funkce. Na programech na této úrovni závisí výkonnostní ukazatele celého výpočetního systému.

Systémový software zahrnuje:

    operační systém a jeho součásti (vybavení OS: soubory dynamických knihoven, programy pro správu zařízení - tzv. ovladače, programy pro udržování chodu operačního systému ( systémové nástroje), které jsou součástí jeho složení atd.)

    provozní skořápky

    správci souborů

operační systém (operační systém) soubor programů, které zajišťují provozuschopnost počítačového systému, ovládání zařízení a aplikačních programů a rozhraní s uživatelem.

((Historicky první operační systém pro počítače kompatibilní s IBM byl SLEČNA- DOS, který společnost nabízela Microsoft na konci 70. let. Dnes se prakticky nepoužívá jako desktopový operační systém pro domácí a kancelářské použití. Zabírá pouze velmi malou mezeru na softwarovém trhu a jeho analogy: MS-DOS nebo podobné operační systémy se používají k ovládání jakéhokoli specializovaného zařízení v tzv. "průmyslové počítače" (průmyslový PC).

V současné době osobní počítače kompatibilní s IBM s centrálními procesory s architekturou x32/x64 instalují různé verze operačního systému Windows (vyvinutý společností Microsoft), UNIX (vyvinutý společnostmi Bell Laboratories a UNIX Group) a Linux (volně distribuovaný OS podobný UNIXu vyvinuté komunitními programátory vedenými Linusem Torvaldsem). Je také možné nainstalovat specializované operační systémy ( operační systémy v reálném čase –RTOS , a síťové operační systémy). Těmto otázkám se budeme podrobněji věnovat v našich dalších přednáškách.

Pro počítače kompatibilní se systémem Macintosh (Mac- kompatibilní počítače) , vyvinuté společností Jablko , používají se různé verze operačního systému Mac OS X , což je operační systém podobný UNIXu s velmi vyvinutým grafickým rozhraním, které je uživatelsky maximálně přívětivé ( uživatel přátelský rozhraní). }}

Při připojování nového zařízení k počítači musí být na systémové úrovni nainstalován program, který zajistí komunikaci ostatních programů se zařízením. Jsou volány specifické systémové programy navržené pro interakci s konkrétními zařízeními Řidiči .

Další třída programů na systémové úrovni je zodpovědná za interakci uživatele. Díky němu můžete zadávat data do počítačového systému, řídit jeho provoz a získat výsledek v pohodlné podobě. Jedná se o prostředky poskytující uživatelské rozhraní, závisí na nich pohodlí a výkon práce s počítačem.

Souhrn softwarových formulářů na systémové úrovni jádro počítačový operační systém. Jádro operačního systému provádí takové funkce, jako je: správa paměti, I/O procesů, souborového systému, organizace interakčních a dispečerských procesů, účtování využití zdrojů, zpracování příkazů atd.

provozní skořepiny A správci souborů . V době vlády operačního systému MS-DOS na počítačích kompatibilních s IBM bylo pro uživatele velmi obtížné s ním komunikovat. Bylo to způsobeno tím, že dialog s operačním systémem byl prováděn z „příkazové řádky“ - tedy ve formě zadávání příkazů do počítače z klávesnice. Uživatel si musel pamatovat formát (pravidla záznamu) každého příkazu, což zejména technicky negramotným lidem způsobovalo určité potíže. Uživatelské rozhraní MS-DOS, kromě rozhraní příkazového řádku poskytovaného programem DOS-Shell, také zanechalo mnoho požadavků. Kvůli potřebě usnadnit uživateli interakci s operačním systémem se objevily operační shelly - speciální programy určené k usnadnění uživatelské komunikace s příkazy operačního systému. Nejoblíbenějším shellovým programem byl Norton Commander, vyvinutý programátorem Peterem Nortonem (který se později stal zakladatelem Symantecu). Kromě toho byly široce používány další operační shelly: CommandProcessor (vyvinutý společností PhisTechSoft); DOS-Navigator (vyvinutý společností RITResearch Labs); PCToolsDeLuxe (vyvinutý společností HoldenSoftware).

S příchodem operačních systémů s grafickým rozhraním sice zmizela potřeba takovýchto shellových programů, ale pohodlí, které bylo uživatelům poskytnuto základními technikami pro práci se soubory (kopírování, přesouvání, přejmenování), bylo tak velké, že programy tzv. správci souborů . Nejpoužívanějšími programy jsou Windows Commander (nyní TotalCommander) a FARManager.

Úroveň služby - programy na této úrovni spolupracují jak s programy základní úrovně, tak s programy na systémové úrovni. Účelem obslužných programů (utilit) je automatizovat práci na kontrole a konfiguraci systému jako celku a také zlepšit funkce systémových programů. Některé obslužné programy (údržbové programy) jsou okamžitě zahrnuty do operačního systému a doplňují jeho jádro, ale většinou se jedná o externí programy a rozšiřují funkce operačního systému. To znamená, že při vývoji obslužných programů jsou sledovány dva směry: integrace s operačním systémem a autonomní provoz.



Související články: