Системное обеспечение. Системное ПО. К системным программам относятся, прежде всего, операционные системы (Windows, Linux, Android, MS DOS). Системное программное обеспечение

Тема 1.3: Системное программное обеспечение

Тема 1.4: Сервисное программное обеспечение и основы алгоритмизации

Введение в экономическую информатику

1.3. Системное программное обеспечение ПК

1.3.1. Структура программного обеспечения ПК

Совокупность программ, предназначенная для решения задач на ПК, называется программным обеспечением. Состав программного обеспечения ПК называют программной конфигурацией.

Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории:

системное ПО (программы общего пользования), выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.
прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.
инструментальное ПО (системы программирования), обеспечивающее разработку новых программ для компьютера на языке программирования.

Рис. 1.

Системное ПО

Это программы общего пользования не связаны с конкретным применением ПК и выполняют традиционные функции: планирование и управление задачами, управления вводом-выводом и т.д.

Другими словами, системные программы выполняют различные вспомогательные функции, например, создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.п.

К системному ПО относятся:

операционные системы (эта программа загружается в ОЗУ при включении компьютера);
программы – оболочки (обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS, например, Norton Commander);
операционные оболочки – интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и.т.;
Драйверы (программы, предназначенные для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера);
утилиты (вспомогательные или служебные программы, которые представляют пользователю ряд дополнительных услуг).

К утилитам относятся:

диспетчеры файлов или файловые менеджеры;
средства динамического сжатия данных (позволяют увеличить количество информации на диске за счет ее динамического сжатия);
средства просмотра и воспроизведения;
средства диагностики; средства контроля позволяют проверить конфигурацию компьютера и проверить работоспособность устройств компьютера, прежде всего жестких дисков;
средства коммуникаций (коммуникационные программы) предназначены для организации обмена информацией между компьютерами;
средства обеспечения компьютерной безопасности (резервное копирование, антивирусное ПО).

Необходимо отметить, что часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует автономно. Большая часть общего (системного) ПО входит в состав ОС. Часть общего ПО входит в состав самого компьютера (часть программ ОС и контролирующих тестов записана в ПЗУ или ППЗУ, установленных на системной плате). Часть общего ПО относится к автономными программам и поставляется отдельно.

Прикладное ПО

Прикладные программы могут использоваться автономно или в составе программных комплексов или пакетов.

Прикладное ПО – программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, создание электронных таблиц и т.д.

Пакеты прикладных программ – это система программ, которые по сфере применения делятся на проблемно – ориентированные, пакеты общего назначения и интегрированные пакеты. Современные интегрированные пакеты содержат до пяти функциональных компонентов: тестовый и табличный процессор, СУБД, графический редактор, телекоммуникационные средства.

К прикладному ПО, например, относятся:

Комплект офисных приложений MS OFFICE.
Бухгалтерские системы.
Финансовые аналитические системы.
Интегрированные пакеты делопроизводства.
CAD – системы (системы автоматизированного проектирования).
Редакторы HTML или Web – редакторы.
Браузеры – средства просмотра Web - страниц.
Графические редакторы.
Экспертные системы.

Инструментальное ПО

Инструментальное ПО или системы программирования - это системы для автоматизации разработки новых программ на языке программирования.

В самом общем случае для создания программы на выбранном языке программирования (языке системного программирования) нужно иметь следующие компоненты:

Текстовый редактор для создания файла с исходным текстом программы.
Компилятор или интерпретатор. Исходный текст с помощью программы-компилятора переводится в промежуточный объектный код. Исходный текст большой программы состоит из нескольких модулей (файлов с исходными текстами). Каждый модуль компилируется в отдельный файл с объектным кодом, которые затем надо объединить в одно целое.
Редактор связей или сборщик, который выполняет связывание объектных модулей и формирует на выходе работоспособное приложение – исполнимый код. Исполнимый код – это законченная программа, которую можно запустить на любом компьютере, где установлена операционная система, для которой эта программа создавалась. Как правило, итоговый файл имеет расширение.ЕХЕ или.СОМ.
В последнее время получили распространение визуальный методы программирования (с помощью языков описания сценариев), ориентированные на создание Windows-приложений. Этот процесс автоматизирован в средах быстрого проектирования. При этом используются готовые визуальные компоненты, которые настраиваются с помощью специальных редакторов.

Наиболее популярные редакторы (системы программирования программ с использованием визуальных средств) визуального проектирования:

Borland Delphi - предназначен для решения практически любых задачи прикладного программирования.
Borland C++ Builder – это отличное средство для разработки DOS и Windows приложений.
Microsoft Visual Basic – это популярный инструмент для создания Windows-программ.
Microsoft Visual C++ - это средство позволяет разрабатывать любые приложения, выполняющиеся в среде ОС типа Microsoft Windows.

Операционные системы

Основные идеи ОС

Предшественником ОС следует считать служебные программы (загрузчики и мониторы), а также библиотеки часто используемых подпрограмм , начавшие разрабатываться с появлением универсальных компьютеров 1-го поколения (конец 1940-х годов). Служебные программы минимизировали физические манипуляции оператора с оборудованием, а библиотеки позволяли избежать многократного программирования одних и тех же действий (осуществления операций ввода-вывода , вычисления математических функций и т. п.).

Встроенные программы

Основные функции СУБД

управление данными во внешней памяти (на дисках);
управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша ;
журнализация изменений , резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;
поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

Классификация СУБД по способу доступа к БД

Файл-серверные

В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере . Ядро СУБД располагается на каждом клиентском компьютере. Доступ к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на ЦП сервера, а недостатком - высокая загрузка локальной сети.

На данный момент файл-серверные СУБД считаются устаревшими.

Такие СУБД состоят из клиентской части (которая входит в состав прикладной программы) и сервера (см. Клиент-сервер ).

См. также

Литература

Васильев В.Г.

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 . Словарь бизнес-терминов

системное программное обеспечение - — Тематики электросвязь, основные понятия EN systems software …

системное программное обеспечение - 3.41 системное программное обеспечение (system software): Часть ПО системы контроля и управления, созданная для конкретного компьютера или семейства оборудования с целью облегчения разработки, эксплуатации и модификации этих объектов и связанных… …

системное программное обеспечение - Программное обеспечение, поставляемое с системой управления робота, предназначенное для организации её функционирования … Политехнический терминологический толковый словарь

Системное программное обеспечение PlayStation Portable это официальная обновляемая прошивка для PlayStation Portable. Обновления добавляют новые возможности и вносят исправления в безопасность для предотвращения запуска программ без… … Википедия

Системное программное обеспечение PlayStation®3 это официальная обновляемая прошивка для PlayStation 3. Управление осуществляется графическим интерфейсом XMB. Данные обновления обычно имеют размер 100 192 Мбайт в зависимости от содержимых… … Википедия

Часть базового программного обеспечения цифровой коммутационной станции (узла), обеспечивающая распределение ресурсов управления и передачу коммутационной системы. [ГОСТ 28704 90] Тематики электросвязь, основные понятия Обобщающие термины… … Справочник технического переводчика

Системное программное обеспечение цифровой коммутационной станции (узла) - 30. Системное программное обеспечение цифровой коммутационной станции (узла) Часть базового программного обеспечения цифровой коммутационной станции (узла), обеспечивающая распределение ресурсов управления и передачу коммутационной системы… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Системное программное обеспечение цифровой коммутационной станции (узла) - 1. Часть базового программного обеспечения цифровой коммутационной станции (узла), обеспечивающая распределение ресурсов управления и передачу коммутационной системы Употребляется в документе: ГОСТ 28704 90 Единая система средств коммутационной… … Телекоммуникационный словарь

Системное программное обеспечение (System Software ) − это программы и программные комплексы для работы компьютера и телекоммуникационного оборудования. System Software выступает в роли «переводчика-синхрониста» между приложением пользователя и непосредственно с аппаратным обеспечением. По одной из классификаций к системному ПО относится только служебное (сервисное) программное обеспечение, по другой классификации СПО – это двухуровневое программное обеспечение, которое состоит из базового ПО и сервисного.

Возможно ли отнести то или иное программного обеспечения к системному, зависит от соглашений, которые были прописаны в конкретном контексте. Будем придерживаться второй точки зрения (более распространённой), когда к системному программному обеспечению (СПО) относят и базовое программное обеспечение (не путать с BIOS), и сервисное. Это операционные системы, оболочки, утилиты, драйверы, системы программирования, системы управления базами данных, связующее программное обеспечение.

СПО служит:

для создания операционной среды для работы других программ;
для обеспечения надежной и эффективной работы компьютера и телекоммуникационной сети;
для проведения диагностики аппаратуры компьютера и сетей;
для архивирования данных, копирования, восстановления файлов программ и баз данных и т.п.

Системное программное обеспечение «организует» работу всех компонентов компьютера, а также подключенных к нему периферийных устройств.

Замечание 1

Системное программное обеспечение должно быть надежным, технологичным, удобным и эффективным в использовании. Программные продукты этой группы рассчитаны, в основном, на профессионалов в компьютерной области: администратора сети, системного программиста, прикладного программиста, оператора. Тем не менее, знание базовой технологии работы с СПО требуется и квалифицированным пользователям персонального компьютера, тем, которые, как правило, самостоятельно выполняют обслуживание программ, данных и, собственно, компьютера, а не только работают со своими программами.

Обычно СПО подразделяется на базовое и сервисное.

Базовое программное обеспечение. Сюда входят:

операционная система (ОС) и драйверы в её составе;
операционные (интерфейсные) текстовые и графические оболочки для взаимодействия пользователя с ОС, а также системы управления файлами;
сетевая операционная система, которая предоставляет пользователям различные виды сетевых служб (электронная почта, управление файлами, процессы управления сетью и др.).

Сервисное программное обеспечение − программы и программные комплексы, которые дают больше возможностей базовому ПО и организуют пользователю более удобную среду для работы. Такие программы часто называют утилитами (кроме антивирусов, к ним этот термин не применяется).

Рисунок 1.

Определение 1

Утилиты − программы, которые служат для обслуживания компьютеров или для выполнения вспомогательных операций обработки данных, таких как диагностика аппаратных и программных средств, оптимизация использования дискового пространства, восстановление разрушенной информации на магнитном диске и др.

Основное назначение утилит − автоматизация работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы.

Этот набор сервисных, дополнительно устанавливаемых программ, можно классифицировать следующим образом (по функциональному признаку):

драйверы специфических и специальных устройств (не поставляются в составе ОС);
мониторы установки, они предназначены для контроля над установкой ПО;
средства контроля (мониторинга), позволящие следить за процессами, которые проходят в системе;
средства диагностики работоспособности компьютера; они используются и для оптимизации работы компьютерной системы, и для устранения неполадок, например, утилита «Дефрагментация диска» позволяет данные, которые принадлежат одному файлу и находятся в разных сегментах диска, объединить в одной непрерывной области данных;
средства обеспечения компьютерной безопасности, это средства активной и пассивной защиты данных от какого-либо повреждения, несанкционированного доступа, просмотра и/или изменения данных:
- o средства активной защиты − антивирусные программы, они необходимы, чтобы обеспечить защиту компьютера, обнаружить и восстановить зараженные файлы;
- o средства пассивной защиты - программы обслуживания дисков, они обеспечивают контроль сохранности файловой системы на логическом и физической уровнях, проверяют качество поверхности магнитного диска, создают страховые копии дисков, резервируют данные на внешних носителях, выполняют сжатие дисков и т. д.
программы архивирования данных, предназначены для создания архивов, что упрощает хранение файлов за счёт уменьшения объема памяти. Наиболее известные архиваторы WinZip, WinRAR, 7Zip;
диспетчеры файлов, которые нужны для выполнения большинства операций, связанных с обслуживанием файловой системы: осуществляют навигацию в файловой структуре, создают каталоги (папки), производят удаление файлов и каталогов, копируют, перемещают и переименовывают файлы, выполняют поиск файлов. Наиболее популярные для ОС Windows − Total Commander (бывший Windows Commander) и FAR Manager, для Linux − Midnight Commander;
программы обслуживания сети. Это средства коммуникаций, которые позволяют установить связь с удалёнными компьютерами, участвовать в работе телеконференций, обслуживают передачу сообщений электронной почты и т.д. Базовое программное обеспечение, как правило, приобретается вместе с компьютером, а сервисное ПО может быть приобретено дополнительно.

Другая классификация системного программного обеспечения

В СПО традиционно включают:

системные управляющие программы,
системные обрабатывающие программы.

Системные управляющие программы организуют правильную работу всех устройств системы. Это, как правило, резидентные программы (находятся в основной памяти), которые составляют ядро ОС. Управляющие программы, которые загружаются в память непосредственно перед выполнением, называются транзитными (transitive).

Основные функции системных управляющих программ − управление вычислительными комплексами, управление вычислительными процессами и работа с внутренними данными ОС.

Системные управляющие программы поставляются фирмами-разработчиками и фирмами-дистрибьюторами в виде инсталляционных пакетов ОС и драйверов специальных устройств.

Системные обрабатывающие программы выполняются как специальные прикладные задачи, или приложения. Они чаще всего поставляются в виде дистрибутивных пакетов, включающих ПО.

К системным программам относятся, прежде всего, операционные системы (Windows, Linux, Android, MS DOS) . Это особый класс программ, обеспечивающих работу компьютера в целом, организацию диалога с пользователем, все операции ввода – вывода, а также запуск и выполнение всех остальных видов программ.

Программы-оболочки. Весьма популярный класс системных программ составляют программы-оболочки. Они обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS.Многие пользователи настолько привыкли к удобствам, предоставляемым своей любимой программой-оболочкой, что чувствуют себя без нее некомфортно. Наиболее популярными программами-оболочками являются Norton Commander, Xtree Pro Gold, PC Shell из комплекта PC Tools. В состав операционной системы MS DOS, начиная с версии 4.0, также входит собственная программа-оболочка Shell (впрочем, не очень популярная).

Операционные оболочки, в отличие от обычных программ-оболочек, не только дают пользователю более наглядные средства для выполнения часто используемых действий, но и предоставляют новые возможности для запускаемых программ. Чаще всего это:

Графический интерфейс, т.е. набор средств для вывода изображений на экран и манипулирования ими, построения меню, окон на экране и т.д.;

Мультипрограммирование, т.е. возможность одновременного выполнения нескольких программ;

Расширенные средства для обмена информацией между программами.

Операционные оболочки упрощают создание графических программ, предоставляя для этого большое количество удобных средств, и расширяют возможности компьютера. Но платой за это являются повышенные требования к ресурсам. Так, для эффективной работы c Microsoft Windows необходим компьютер АТ/386, имеющий 4 Мбайта оперативной памяти. Наиболее популярной программой-надстройкой является Microsoft Windows, иногда используется Desq View и значительно реже � другие оболочки (GEM, Geo Works и др.).

Вспомогательные программы (утилиты)

К системным программам можно также отнести большое количество так называемых утилит, т.е. программ вспомогательного назначения. Ниже мы кратко опишем некоторые разновидности этих программ. Часто утилиты объединяются в комплексы, наиболее популярны комплексы Norton Utilities, PC Tools Deluxe и Mace Utilities.

Программы – архиваторы (упаковщики) позволяют за счет применения специальных методов сжимать информацию на дисках, т.е. создавать копии файлов меньшего размера, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл. Применение программ - архиваторов очень полезно при архивировании файлов, так как в большинстве случаев значительно удобнее хранить на дисках, предварительно сжатые файлы. Следует заметить, что различные архиваторы не совместимы друг с другом. Это означает, что архивный файл, созданный одним упаковщиком, чаще всего нельзя прочесть другим.

Программы для создания резервных копий информации на дисках позволяют быстро скопировать информацию, имеющуюся на жестком диске компьютера, на дискеты или кассеты стримера.

Антивирусные программы предназначены для предотвращения заражения компьютерным вирусом и ликвидации последствий заражения вирусом.

Программы для диагностики компьютера позволяют проверить конфигурацию компьютера (количество памяти, ее использование, типы дисков и так далее), а также проверить работоспособность устройств компьютера (прежде всего жестких дисков).