Системное программное обеспечение. История развития. Семейство операционных систем Windows.

Системные программы выполняются вместе с прикладными и служат для управления ресурсами компьютера — центральным процессором, памятью, вводом-выводом.

Это программы общего пользования, которые предназначены для всех пользователей компьютера. Системное программное обеспечение разрабатывается так, чтобы компьютер мог эффективно выполнять прикладные программы.

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.).

Системное ПО- это программное обеспечение, используемое для разработки и поддержки выполнения других программ, а также для предоставления пользователю определенных услуг. Оно является необходимым дополнением к техническим средствам компьютера. Оно включает:

1. Базовое обеспечение (BIOS)

2. Операционную систему (ОС)

3. Сервисное ПО

o Диагностики

o Антивирусные программы

o Программы обслуживание дисков

o Программы архивирования файлов

o Программы восстановления после сбоев

История развития. Семейство операционных систем Windows.

История Windows берет свое начало в 1986 году, когда появилась первая версия системы. Она представляла собой набор программ, расширяющих возможности существующих операционных систем

Через несколько лет вышла вторая версия, но особой популярности система Windows не завоевала.

Однако в 1990 году вышла новая версия - Windows 3.0, которая стала использоваться на многих персональных компьютерах.

Графический интерфейс позволяет работать с объектами вашего компьютера не с помощью команд, а с помощью наглядных и понятных действий над значками, обозначающими эти объекты. Возможность одновременной работы с несколькими программами

лучше была организована работа с разнообразным компьютерным оборудованием

Последующие версии Windows были направлены на повышение надежности, а также поддержку средств мультимедиа (версия 3.1) и работу в компьютерных сетях (версия 3.11).

Microsoft в 1988 году начала работу над новой операционной системой, названной Windows NT.

В 1992 году появилась версия Windows NT 3.0, а в 1994 году - Windows NT 3.5.-улучшенная работа со средствами мультимедиа, возможность записывать не только аудио, но и видеоинформацию, мощные средства восстановления информации после сбоев и многое другое, значительно изменился интерфейс, выросла скорость работы программ, стала возможность работы с Интернетом без использования дополнительных программ.Интерфейс Windows 95 стал основным для всего семейства Windows

Следующим этапом в развитии Windows стало появление Windows 2000 и WindowsMe

Система Windows 2000 унаследовала от нее высокую надежность и защищенность информации от постороннего вмешательства.

и в 1995 появилась система Windows 95, ставшая новым этапом в истории Windows.

Основные программные составляющие ОС Windows.

Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера (software). Операционная система обеспечивает управление всеми аппаратными компонентами компьютера (hardware). Другими словами, операционная система обеспечивает функционирование и взаимосвязь всех компонентов компьютера, а также предоставляет пользователю доступ к его аппаратным возможностям.

В структуру операционной системы входят следующие модули:

• базовый модуль, управляющий файловой системой;

• командный процессор, расшифровывающий и выполняющий команды;

• драйверы периферийных устройств;

• модули, обеспечивающие графический интерфейс.

После включения компьютера производится загрузка операционной системы в оперативную память, т. е. выполняется программа загрузки.

В системном блоке компьютера находится ПЗУ (BIOS), в котором содержатся программы тестирования компьютера и первого этапа загрузки операционной системы. После включения компьютера эти программы начинают выполняться.

Что такое файловая система? Папки и файлы. Основные операции с файлами в операционной системе. Файловые системы NTFS и FAT – отличия в обеспечении надежности работы системы и безопасного хранения информации.

Все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памяти компьютера в виде файлов. Файл — это определенное количество информации (программа или данные), имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.

Файловая система.Файловая система - это система хранения файлов и организации каталогов. На каждом носителе информации (гибком, жестком или лазерном диске) может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется установленной файловой системой.Для дисков с небольшим количеством файлов (до нескольких десятков) удобно применять одноуровневую файловую систему, когда каталог (оглавление диска) представляет собой линейную последовательность имен файлов.

Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска файлы организуются в многоуровневую иерархическую файловую систему, которая имеет «древовидную» структуру.

Операции над файлами. В процессе работы на компьютере над файлами чаще всего производятся следующие операции: копирование (копия файла помещается в другой каталог); перемещение (сам файл перемещается в другой каталог); удаление (запись о файле удаляется из каталога); переименование (изменяется имя файла).

Файловая система FAT появилась на заре развития персональных компьютеров и первоначально предназначалась для хранения файлов на дискетах. Информация хранится на дисках и дискетах порциями, в секторах размером 512 байт. Все пространство дискеты разделялось на области фиксированной длины, называемые кластерами. Кластер может содержать один или больше секторов.

FAT - плюсы:

· Для эффективной работы требуется немного оперативной памяти.

· Быстрая работа с малыми и средними каталогами.

· Диск совершает в среднем меньшее количество движений головок (в сравнении с NTFS).

· Эффективная работа на медленных дисках.

FAT - минусы:

· Катастрофическая потеря быстродействия с увеличением фрагментации, особенно для больших дисков (только FAT32).

· Сложности с произвольным доступом к большим (скажем, 10% и более от размера диска) файлам.

· Очень медленная работа с каталогами, содержащими большое количество файлов.

Файловая система NTFS

Современная файловая система NTFS, разработанная компанией Microsoft для своей операционной системы Microsoft Windows NT, лишена ограничений и недостатков FAT. В файловой системе NTFS все атрибуты файлов (имя, размер, расположение экстентов файла на диске и т.д.) хранятся в скрытом системном файле $MFT. На хранение информации о каждом файле (и каталоге) в $MFT отводится от одного до нескольких Кбайт. Файлы небольшого размера (порядка сотен байт) хранятся непосредственно в $MFT, что существенно ускоряет доступ к ним.

NTFS - плюсы:

· Фрагментация файлов не имеет практически никаких последствий для самой файловой системы - работа фрагментированной системы ухудшается только с точки зрения доступа к самим данным файлов.

· Сложность структуры каталогов и число файлов в одном каталоге также не чинит особых препятствий быстродействию.

· Быстрый доступ к произвольному фрагменту файла (например, редактирование больших .wav файлов).

· Очень быстрый доступ к маленьким файлам (несколько сотен байт) - весь файл находится в том же месте, где и системные данные (запись MFT).

NTFS - минусы:

· Медленные диски и контроллеры

· Существенные требования к памяти системы (64 Мбайт - абсолютный минимум, лучше - больше).

· Работа с каталогами средних размеров затруднена тем, что они почти всегда фрагментированы.

· сильно снижают быстродействие NTFS.

27. Понятие «прикладной программы». Основной пакет прикладных программ персонального компьютера.

Прикладная программа или приложение — программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием и проч. посредством операционной системы.

К прикладному программному обеспечению (applicationsoftware) относятся компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки — пример прикладного программного обеспечения. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение, называют прикладными программистами.