Системное программное обеспечение

Основные термины и определения

Программа (program) – это упорядоченная последовательность команд (инструкций) компьютера (программного кода), реализующая некоторый алгоритм для решения поставленной задачи.

Программное обеспечение (software)совокупность программ, процедур и правил обработки информации и эксплуатационных документов, необходимых для сопровождения программ.

Задача (problem, task)- проблема, подлежащая решению.

Прикладная задача– это задача, связанная с некоторой особенностью деятельности человека, физикой, химией, экономикой, бухгалтерией, полиграфией и т. д.

Приложение (application) или прикладная программа (software application)– программная реализация решения некоторой прикладной задачи.

Интерфейс прикладного программирования (иногда интерфейс программирования приложений) (Application Programming Interface, API)– набор готовых подпрограмм, структур данных, классов и констант, представляемых некоторым приложениям (библиотекой, сервисом) для ее использования во внешних программных продуктах.

Системная программа (system program) –программ, реализующая решение некоторых задач по управлению компьютерной системой или аппаратурой ЭВМ.

Программирование (programming)– теоретическая и практическая деятельность, связанная с созданием программ.

Кодирование (coding)– процесс написания программного кода с целью реализации определенного алгоритма на определенном языке программирования.

Тестирование (testing)- процесс поиска ошибок работы программы, посредством проверки правильности результатов ее функционирования на наборах данных, характерных для рабочего состояния программы, называемых тестами.

Отладка (debug)– точное определение местоположения ошибок в программе, причин и условий их возникновения, с целью последующего их устранения.

Инструментальное программное обеспечение– ПО, предназначенное для облегчения процесса создания, тестирования, трассировки, отладки новых программ и подготовки для них эксплуатационным документам.

Классификация программного обеспечения

Наиболее распространенный способ классификации программного обеспечения, который основывается на области применения программных продуктов:

Системное программное обеспечение

Системное программное обеспечение (System Software) - совокупность системных программ и программных комплексов для организации работы аппаратного обеспечения компьютера (Hardware) и сетей ЭВМ.

СПО можно разделить на две категории:

В базовое программное обеспечение входят:

Базовая система ввода-выводаявляется низшим уровнем программного обеспечения. Она отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Базовое программное обеспечение содержится в составе базового аппаратного обеспечения и сохраняется в специальных микросхемах постоянного запоминающегося устройства (ПЗУ), которые обычно называются BIOS – Base Input Output System (базовая система ввода-вывода). Программы и данные записываются в ПЗУ на этапе производства и не могут быть изменены во время эксплуатации.

Примерами программ из BIOS могут служить:

Операционная система представляет собой совокупность программных средств и предназначена для:

Пользователь, взаимодействуя с ОС управляет работой всей вычислительной системой, включая:

¨ Оперативную память

¨ Процессор

¨ Монитор

¨ Печатающее устройство

¨ Магнитные и оптические диски

¨ Программы различного типа

¨ Файлы

¨ События

Основные функции ОС:

¨ Загрузка пользовательских программ в оперативную память и их исполнение

¨ Обеспечение работы с устройствами долговременной памяти, такими как магнитные диски, ленты, оптические диски и т.д. ОС управляет свободным пространством на этих носителях и структурирует пользовательские данные, организует файловую систему

¨ Предоставление стандартного доступа к различным устройствам ввода/вывода, таким как терминалы, модемы, печатающие устройства

¨ Обеспечивает пользовательский интерфейс для управления любыми ресурсами

¨ Параллельное (псевдопараллельное) исполнение нескольких задач

¨ Распределение ресурсов компьютера между задачами

¨ Организация взаимодействия задач друг с другом

¨ Взаимодействие пользовательских программ с нестандартными внешними устройствами

¨ Организация межмашинного взаимодействия и разделения ресурсов

Операционные системы делятся на:

¨ Одно- и многозадачные(в зависимости от числа параллельно выполняемых прикладных процессов)

¨ Одно- и многопользовательские(в зависимости от числа пользователей, одновременно работающих с операционной системой)

¨ Непереносимые и переносимыена другие типы компьютеров

¨ Несетевые и сетевые, обеспечивающие работу в вычислительных сетях ЭВМ.

Наиболее известные ОС:

Сетевая операционная система (Network operation system)– это операционная система, которая обеспечивает обработку, хранение и передачу данных в информационной сети.

Наиболее известные сетевые ОС:

Командный процессор (интерпретатор команд)– системная программа, предназначенная для интерпретации (выполнения) команд пользователя, запуска программ, выполнения скриптов (последовательности команд), заданий и некоторых других задач.

Командный процессор запускается, либо при входе пользователя в систему, либо из какой – то программы, например из графической оболочки (в т.ч. другого командного процессора).

Примеры командных процессоров:

Операционные оболочки– специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя.

Текстовые оболочки, как правило «представляются» в виде дополнительной системной программы над командным процессором и усовершенствуют его командный интерфейс, делая удобным для пользователя выполнение основных операций в операционной системе, например, создание файлов, каталогов, копирования, перемещения, переименования файлов, просмотр, распечатка файлов, просмотр содержимого каталогов и т.п.

Наиболее популярны следующие виды текстовых оболочек операционной системы Windows:

Графические оболочки являются более удобными по сравнению с текстовыми, т.к. используют встроенный графический интерфейс ОС. По функциональному назначению отличия от текстовых оболочек – минимальны.

Как правило, в современных ОС графические оболочки встраиваются непосредственно в ОС и запускаются в самом конце загрузки ОС. Примером такой оболочки может служить «Проводник Windows» (Windows Explorer), который представляет собой визуальную среду управления включающую в себя Рабочий стол, Меню пуск, Панель задач, а также функции управления файлами.

Примеры графических оболочек:

Сервисное программное обеспечение или утилиты позволяют расширять набор дополнительно устанавливаемых программ для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров

Дополнительно устанавливаемее программы можно разделить на следующие группы: