Управление устройствами ЭВМ

Системы программирования.

По степени универсальности ПО разделяется на тиражное (широкого распространения) и индивидуального назначения (для решения индивидуальных задач групп пользователей).

По способам распространения ПО делят на коммерческое (commercial), условно-бесплатное (shareware) и свободно распространяемое (freeware).

Легальное использование Коммерческого ПО допустимо только в том случае, если пользователь приобрел право на его использование. Условно-бесплатное ПО может использоваться бесплатно в течение установленного разработчиком срока. По истечении этого срока пользователь должен оплатить право на его применение или отказаться от использования программы. Свободно распространяемое ПО может использоваться бесплатно в течении любого срока.

Порядок использования программ регулируются лицензиями, в которых определяются права автора и пользователя программы. Существуют различные виды лицензий. Как правило, лицензионное соглашение на использование коммерческого ПО разрешает установить и использовать программный продукт только на оговоренном лицензией числе компьютеров, возможно, в течение определенного срока. Лицензионные соглашения на использование свободно распространяемого ПО обычно позволяют создавать любое число его копий, но запрещают коммерческое использование программы без ведома автора.

Остановимся вкратце на различиях между концепциями "свободного ПО" (free software) и "ПО с открытыми исходными текстами" (Open source). Часто эти термины употребляется как синонимы, определяющие одно и то же понятие, однако это не совсем верно. Термином "ПО с открытыми исходными текстами" подчеркивают технические преимущества такого ПО (большую надежность и безопасность), тогда как использование термином "свободное ПО" обозначают ПО независимое от контроля со стороны третьих лиц за использованием ПО. В настоящий момент Free Software и Open Source являются двумя самостоятельными движениями.

Системное программное обеспечение

В состав системного ПО входят операционные системы (ОС) и служебные программы, предоставляющие пользователям дополнительный сервис по управлению и обслуживанию ЭВМ.

Операционная система (ОС) - это совокупность программ, обеспечивающих общее управление функционированием ЭВМ.

Основными функциями ОС являются:

· управление работой устройств ЭВМ;

· управление файловой системой;

· взаимодействие с пользователем ЭВМ;

· управление выполнением программ.

ОС - важнейший компонент программного обеспечения любой ЭВМ. Для каждого типа современных ЭВМ разработаны собственные ОС. На ЭВМ, имеющих сходную аппаратную платформу, могут использоваться несколько ОС. Например, а я различные разновидности ОС Windows (XP, 7, 8, 10), Linux

На некоторых компьютерах могут применяться только определенные типы ОС. Например, с ПК фирмы Apple и совместимых с ними по аппаратной платформе могут применяться только различные версии ОС Mac OS.

С другой стороны, поскольку разработка ОС является весьма трудоемкой и дорогостоящей, для разных типов ЭВМ могут использоваться одни и те же операционные системы.

ОС могут поставляться в различных комплектациях. Различают настольные и серверные ОС (индивидуального, сетевого использования).

ОС могут поставляться в "домашней" (Home Edition) и профессиональной (Professional Edition) комплектации. Домашние содержат больше инструментов для развлечений и проведения досуга. Профессиональные ориентированы на деловые приложения и обычно включают больше средств для обеспечения безопасного, надежного и производительного функционирования компьютера.

В комплект поставки ОС может входить большое число служебных и прикладных программ. Так, например, в состав любой поставки современных версий Windows обязательно входят программы для работы в Интернет, простые текстовые и графический редакторы, проигрыватель мультимедиа-файлов, игры и другие прикладные программы.

Управление устройствами ЭВМ

В современных ЭВМ может использоваться огромное число устройств самых разных модификаций. Взаимодействие с каждым типом устройства весьма сложный процесс и отслеживать его конкретные детали в каждой прикладной программе нецелесообразно. Поэтому большинство прикладных программ в современных ОС не работает с внешними устройствами напрямую и для обращения к ним вызывает ту или иную функцию ОС. Например, для записи какой-либо информации на жесткий диск программа вызывает соответствующую функцию ОС, передавая ей эти данные и сообщая в какой файл они должны быть записаны. ОС, получив такой запрос отыскивает (или создает) нужный файл на диске, записывает в него эти данные и сообщает программе о результатах выполнения операции. Подобным образом происходит взаимодействие и с любыми другими устройствами.

Даже разработчики ОС не могут заранее предусмотреть все тонкости обмена данными с каждым конкретным устройством. Поэтому взаимодействие с конкретным устройством ОС выполняет, обращаясь к драйверу устройства - программе, обеспечивающая доступ к конкретным техническим или информационным ресурсам ЭВМ. При отсутствии драйвера использование устройства невозможно. Некоторые драйверы «прошиты» на аппаратном уровне.

Использование многоступенчатой схемы взаимодействия прикладная программа ® ОС ® драйвер ® устройство, позволяет оградить прикладную программу и ОС от "знания" множества технических деталей особенностей взаимодействия с каждым конкретным устройством.

Другой причиной, по которой функции управлениями всеми устройствами сосредоточены на уровне ОС, является необходимость разделения возможностей доступа к ним со стороны разных программ. Например, если две программы что-либо выводят на печать, то ОС образует очередь заданий на печать с тем, чтобы печать из различных программ не производилась вперемежку.

Для упрощения процесса подключения новых устройств к ПК разработана технология Plug & Play (“подключи и используй”). Она позволяет ОС автоматически распознать подключение устройства к ЭВМ и начать работать с ним. Обнаружив новое устройство, ОС пытается подыскать к нему подходящий драйвер, и автоматически или по запросу к пользователю устанавливает его.