Системное ПО, назначение и состав

Системное программное обеспечение –программы для обслуживания системных функций компьютера, т.е. для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.

Системное программное обеспечение направлено:

§ на создание операционной среды функционирования других программ (для организации выполнения 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.).

Данный класс программных продуктов тесно связан с типом компьютера и является его неотъемлемой частью. Программные продукты в основном ориентированы на квалифи­цированных пользователей – профессионалов в компьютерной области: системного про­граммиста, администратора сети, прикладного программиста, оператора.

Однако знание базовой технологии работы с этим классом программных продуктов требуется и конечным пользователям персонального компьютера, которые самостоятельно не только работают со своими программами, но и выполняют обслуживание компьютера, программ и данных. Программные продукты данного класса носят общий характер применения, независи­мо от специфики предметной области. К ним предъявляются высокие требования по надеж­ности и технологичности работы, удобству и эффективности использования.

Системное программное обеспечение делится на базовое и сервис­ное.

БАЗОВОЕ программное обеспечение (base software) – минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера.

К базовому программному обеспечению относится операционные системы и операционные среды (оболочки).

Под операционной системойпонимают комплекс программ, пред­назначенных для управления всеми ресурсами компьютера и органи­зации пользовательского интерфейса.

Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны.

Она загружается в оперативную память компьютера при его включении и остается резидентной (посто­янно находящейся в оперативной памяти) во время всего сеанса работы.

Операционная система, с одной стороны, выступает как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, с другой стороны, предназначена для эффективного использования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений. Операционную систему можно назвать программным продолжением устройства управления компьютера. Операционная система скрывает от пользователя сложные ненужные подробности взаимодействия с аппаратурой, образуя прослойку между ними. В результате этого люди освобождаются от очень трудоёмкой работы по организации взаимодействия с аппаратурой компьютера.

В секторе программного обеспечения и операционных систем ведущее положение за­нимают фирмы IBM, Microsoft, UNISYS, Novell.

С 1990-х наиболее распространёнными операционными системами являются ОС семейства Microsoft Windows и системы класса UNIX (особенно Linux и Mac OS)

Операционные системы:

MS DOS, MS Windows 95/98/NT/…/XP/Vista/Windows 7/Windows Server 2008 R2 (Microsoft Corporation), MacOS X (Apple), Unix, Linux(полное название GNU/Linux), OS/2 (IBM), BeOS (Be Incorporated), Solaris (Sun Microsystems), Novell Netware (Novell), FreeBSD (The FreeBSD Project).

Windows CE (она же WinCE) − это вариант операционной системы Microsoft Windows для наладонных компьютеров, мобильных телефонов и встраиваемых систем. Windows Mobile, Pocket PC — версии Windows CE для мобильных телефонов и наладонных компьютеров.

Новые ОСнекоторые: Singularity (Microsoft,ориентирована в первую очередь на ученых),Google Chrome Operating System (Google Chrome OS), Mac ОS X 10.7 Lion.

Компания Net Applications оценила расстановку сил на рынке операционных систем в июле 2011 года.

В настоящее время Microsoft Windows установлена примерно на 87,6% персональных компьютеров и рабочих станций. Впервые за всё время сбора статистики доля Windows ХР упала ниже 50%, составив 49,7%. Для сравнения: годом ранее эта платформа занимала почти 62% рынка. Впрочем, пока Windows ХР остаётся самой распространённой операционной системой для ПК. На втором месте по популярности — Windows 7, доля которой за год поднялась с 14,5 до 27,9%. У Windows Vista теперь 9,3% рынка против 14,3% годом ранее. Доля платформы Mac OS X составляла в июле около 5,6% против 5,1% год назад. Рыночная доля мобильной iOS за 12 месяцев поднялась с 1,1 до 3,0%.Открытая операционная система Linux, как и прежде, занимает менее 1% рынка.

Операционные системы классифицируются по различным при­знакам:

ü разрядности — 16-, 32-, 64-, 128-разрядные;

разрядность аппаратуры, в первую очередь процессора), для которой написана ОС

ü количеству пользователей − однопользовательские; многопользо­ва­тель­с­кие;

Однопользовательские (MS DOS) и многопользовательские (Unix, Linux, Windows). Многопользовательские операционные системы, в отличие от однопользовательских, поддерживают одновременную работу на ЭВМ нескольких пользователей за различными терминалами.

ü количеству одновременно решаемых задач − однозадачные; много­за­дач­ные.

− Однозадачные (MS DOS)

− Многозадачные (OS/2, Unix, Windows)

Понятие многозадачности означает поддержку параллельного выполнения нескольких программ, существующих в рамках одной вычислительной системы, в один момент времени. Однозадачные ОС поддерживают режим выполнения только одной программы в отдельный момент времени.

ü количеству поддерживаемых процессоров: однопроцессорные, многопроцессорные (многопроцессорные ОС, в отличие от однопроцессорных, поддерживают режим распределения ресурсов нескольких процессоров для решения той или иной задачи);

ü несетевые и сетевые, обеспечивающие работу в локальной вычислительной сети ЭВМ.

ü и некоторым др.

Сетевые операционные системы — комплекс программ, обеспечиваю­щий обработку, передачу и хранение данных в сети (Novell Netware, Microsoft Windows (95, NT и более поздние), Solaris, FreeBSD, Cisco IOS (от англ. Internetwork Operating System — Межсетевая Операционная Система).

Главными задачами являются разделение ресурсов сети (например, дисковые пространства) и администрирование сети. С помощью сетевых функций системный администратор определяет разделяемые ресурсы, задаёт пароли, определяет права доступа для каждого пользователя или группы пользователей.

Отсюда деление:

− сетевые ОС для серверов;

− сетевые ОС для пользователей.

Существуют специальные сетевые ОС, которым приданы функции обычных систем (например, Windows NT) и обычные ОС (например, Windows XP), которым приданы сетевые функции. Сегодня практически все современные ОС имеют встроенные сетевые функции.

Операционные оболочки – это специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами опера­ционной системы.

Операционные оболочки имеют текстовые и графи­ческие варианты интерфейса конечного пользователя. Наиболее из­вестными операционными оболочками для MS DOS и Windows являются: Norton Commander, Total Commander, Volkov Commander, Far Manager, Xtree Gold, Norton Navigator, Windows 3.1, Win­dows 3.11.

СЕРВИСНОЕпрограммное обеспечение – программы и программные ком­плексы, которые расширяют возможности базового программного обеспе­чения и организуют более удобную среду работы пользователя.

К сервисному ПО относят утилиты и драйверы. Они либо расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы, либо решают самостоятельные важные задачи.

Драйвер (driver – шофер) – это компьютерная программа, с помощью которой другая программа (обычно операционная система) получает доступ к ап­паратному обеспечению некоторого устройства.

В общем случае, для использования любого устройства (как внешнего, так и внутреннего) необходим драйвер. Обычно с операционными системами поставляются драйверы для ключевых компонентов аппаратного обеспечения, без которых система не сможет работать. Однако для некоторых устройств (таких, как графическая плата или принтер) могут потребоваться специальные драйверы, обычно предоставляемые производителем устройства.

В частности, драйверы − программы, которые управляют устройствами ввода-вывода (клавиатурой, манипуляторами, принтерами, накопителями и т.п.). Поставляются либо с ОС, либо с периферийными устройствами.

Утилита (utilitas – польза) – компьютерная программа, расширяющая стандартные возможности оборудования и операционных систем, выполняющая узкий круг специфических задач.

Утилиты предоставляют доступ к возможностям (параметрам, настройкам, установкам), недоступным без их применения, либо делают процесс изменения некоторых параметров проще (автоматизируют его).

Утилиты зачастую входят в состав операционных систем или идут в комплекте со специализированным оборудованием. Эти программы выполняют специальные типовые задачи, связанные с работой компьютера: по диагностике, управлению памятью, борьбе с компьютерными вирусами, форматирование диска, проверке диска, архивацию файлов и т.п.

Некоторые разновидности утилит:

· программы контроля,тестирования и диагностики, которые используются для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации; указывают причину и место неисправности;

· программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют записывать информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл;

· антивирусные программы, предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами;

· программыоптимизациии контроля качества дискового пространства;

· программы восстановления информации, форматирования, защиты данных;

· коммуникационные программы, организующие обмен информацией между компьютерами;

· программы для управления памятью, обеспечивающие более гибкое использование оперативной памяти;

· программы для записи CD-ROM, CD-R, DVD и многие другие.

По признаку взаимосвязи с ОС утилиты бывают:

§ Автономные (независимые) – не требующие определенного вида ОС и не зависящие от ее вида.

§ Системные – входящие в состав определенных ОС и выполняемые только под ее управлением.