Системное программное обеспечение операционная система реферат

Обновлено: 05.07.2024

Системное программное обеспечение - совокупность определенных программ, которые направлены на на то, чтобы обеспечивать обработку и передачи тех или иных данных, которые находятся на компьютере. Системный софт, это Операционная система. На ее основе строится работа других программных обеспечений в частности прикладное. Операционная система - это основа вашего компьютера и процессов, которые в нем протекают.

Системы на сегодняшний день бывают нескольких видов:

Многопользовательские операционные системы - система при которой, разрешен доступ к персональному компьютеру нескольким пользователям.

Однопользовательская. Система, при которой к компьютеру доступ имеет только один пользователь.

Сетевая система. Предназначена для работы вычислительных систем.

На сегодняшний момент на современном рынке компьютерных технологий, операционные системы представлены двумя крупнейшими производителями Windows и Linux. Хотя сейчас бесспорно превосходство первого производителя, но все же есть люди, которые предпочитают Linux, по каким-то причинам.

Корпорация Microsoft, на рынке производства программного обеспечения находится уже давно и сыскала себе как противников, так и активных сторонников. Компания Unix, на рынке компьютерных технологий, даже дольше, чем Microsoft, но к сожалению большого распространения не получила, однако в последнее время о ней стали отзываться довольно неплохо.

Операционная система, сокр. ОС (англ. operating system) — комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между аппаратными устройствами и прикладными программами, а с другой — предназначены для управления аппаратными устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. Это определение применимо к большинству современных ОС общего назначения.В логической структуре типичной вычислительной системы ОС занимает положение между аппаратными устройствами с их микроархитектурой, машинным языком и, возможно, собственными (встроенными) микропрограммами — с одной стороны — и прикладными программами с другой.

Разработчикам программного обеспечения ОС позволяет абстрагироваться от деталей реализации и функционирования аппаратных устройств, предоставляя минимально необходимый набор функций (см. интерфейс программирования приложений).

Выполнение по запросу программ тех достаточно элементарных

(низкоуровневых) действий, которые являются общими для большинства программ и часто встречаются почти во всех программах (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.).

Загрузка программ в оперативную память и их выполнение.

Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода).

Управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти).

Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе.

Обеспечение пользовательского интерфейса.

Сетевые операции, поддержка стека сетевых протоколов.

Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность).

Эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами.

Разграничение доступа различных процессов к ресурсам.

Организация надёжных вычислений (невозможности одного вычислительного процесса намеренно или по ошибке повлиять на вычисления в другом процессе), основана на разграничении доступа к ресурсам.

Взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация.

Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений.

Многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа (аутентификация, авторизация).

Понятие операционной системы

Многозадачность и распределение полномочий требуют определённой иерархии привилегий компонентов самой ОС. В составе ОС различают три группы компонентов: ядро, содержащее планировщик; драйверы устройств, непосредственно управляющие оборудованием; сетевая подсистема, файловая система; системные библиотеки; оболочка с утилитами.

В определении состава ОС значение имеет критерий операциональной целостности (замкнутости): система должна позволять полноценно использовать (включая модификацию) свои компоненты. Поэтому в полный состав ОС включают и набор инструментальных средств (от текстовых редакторов до компиляторов, отладчиков и компоновщиков).

Ядро — центральная часть операционной системы, управляющая выполнением процессов, ресурсами вычислительной системы и предоставляющая процессам координированный доступ к этим ресурсам. Основными ресурсами являются процессорное время, память и устройства ввода-вывода. Доступ к файловой системе и сетевое взаимодействие также могут быть реализованы на уровне ядра.

Как основополагающий элемент ОС, ядро представляет собой наиболее низкий уровень абстракции для доступа приложений к ресурсам вычислительной системы, необходимым для их работы. Как правило, ядро предоставляет такой доступ исполняемым процессам соответствующих приложений за счёт использования механизмов межпроцессного взаимодействия и обращения приложений к системным вызовам ОС.

Интерфейс операционной системы DOS не обладает необходимой дружественностью. Команды нужно знать наизусть, посимвольно набирать на клавиатуре и при этом не допускать ошибок. Все это предъявляет высокие требования к квалификации пользователя.

Утилиты (англ. utility или tool) — программы, предназначенные для решения узкого круга вспомогательных задач.Утилиты используются для

Мониторинга показателей датчиков и производительности оборудования — мониторинг температур процессора, видеоадаптера; чтение S.M.A.R.T. жёстких дисков;

Управления параметрами оборудования — ограничение максимальной скорости вращения CD-привода; изменение скорости вращения вентиляторов.

Контроля показателей — проверка ссылочной целостности; правильности записи данных.

Расширения возможностей — форматирование и/или переразметка диска с сохранением данных, удаление без возможности восстановления.

Проверка диска — поиск неправильно записанных либо повреждённых различным путём файлов и участков диска и их последующее удаление для эффективного использования дискового пространства.

Разметка диска — деление диска на логические диски, которые могут иметь различные файловые системы и восприниматься операционной системой как несколько различных дисков.

Резервное копирование — создание резервных копий целых дисков и отдельных файлов, а также восстановление из этих копий.

Сжатие дисков — сжатие информации на дисках для увеличения вместимости жёстких дисков.

Похожие страницы:

Системное программное обеспечение (3)

Системное программное обеспечение. Защита информации и компьютерные вирусы

. работа №1 по теме: «Системное программное обеспечение. Защита информации и компьютерные . Системное программное обеспечение. Защита информации. Компьютерные вирусы. Список литературы. 1. Системное программное обеспечение. Системное программное обеспечение— .

Программное обеспечение персонального компьютера (2)

. . Системное программное обеспечение. базовое ПО операционные системы служебные программы Прикладное программное обеспечение. Инструментальное программное обеспечение. Под программным обеспечением (ПО .

Программное обеспечение САПР.Прикладное программное обеспечение САПР РЭС. Системное программное

Программное обеспечение САПР. Прикладное программное обеспечение САПР РЭС. Системное программное обеспечение Программное обеспечение САПР представляет . система является основным компонентом системного программного обеспечения САПР. Принципы модульности и .

Программное обеспечение ЭВМ

. функции, классификация основных компонентов системного программного обеспечения. Cистемное программное обеспечение может быть разделено на . . Однако выделение этого вида системного программного обеспечения в отдельную категорию представляется целесообразным .

Системное программное обеспечение персонального компьютера [06.05.13]

Персональный компьютер, как известно, является универсальным устройством для обработки информации. Персональные компьютеры могут выполнять любые действия по обработке информации. Для этого необходимо составить для компьютера на понятном ему языке точную и подробную последовательность инструкций – программу, как надо обрабатывать информацию.

Меняя программы для компьютера, можно превратить его в рабочее место бухгалтера или конструктора, дизайнера или ученого, писателя или агронома. Кроме того, тенденция понижения стоимости компьютерной техники при одновременном росте ее производительности привела к тому, что компьютеры становятся предметом домашнего обихода, как, например, телевизор или холодильник, что расширяет сферу применения ПК еще больше. Соответственно, требуется все более разнообразное программное обеспечение для решения задач в новых областях применения ПК. Непрерывное повышение мощности персональных компьютеров, периферийных устройств, а также развитие средств связи дает разработчикам программного обеспечения все больше возможностей для максимально полного удовлетворения запросов конечных потребителей. Это и ставший стандартом графический интерфейс для любого ПО, и внедренные возможности для отправки документов и данных с помощью Интернет непосредственно из прикладной программы, и возможность использования компьютера как хранилища информации благодаря появлению новых видов накопителей большой емкости и малым временем доступа к данным, а также многие другие возможности и сервисные функции.

Системное программное обеспечение ПК

Структура программного обеспечения

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 разработкуновых программ для компьютера на языке программирования.

Рис.1 Структура программного обеспечения

Рис.1 Структура программного обеспечения

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 – комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. Это определение применимо к большинству современных операционных систем общего назначения.

В логической структуре типичной вычислительной системы операционная система занимает положение между устройствами с их микроархитектурой, машинным языком и, возможно, собственными (встроенными) микропрограммами — с одной стороны — и прикладными программами с другой.

Разработчикам программного обеспечения операционная система позволяет абстрагироваться от деталей реализации и функционирования устройств, предоставляя минимально необходимый набор функций (см.: интерфейс программирования приложений).

В большинстве вычислительных систем операционная система является основной, наиболее важной (а иногда и единственной) частью системного программного обеспечения. С 1990-х годов наиболее распространёнными операционными системами являются системы семейства Windows и системы класса UNIX (особенно Linux и Mac OS).

  • Основные функции:
    • Исполнение запросов программ (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.);
    • Загрузка программ в оперативную память и их выполнение.
    • Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода);
    • Управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти);
    • Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе;
    • Обеспечение пользовательского интерфейса;
    • Сохранение информации об ошибках системы.
    • Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность);
    • Эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами;
    • Разграничение доступа различных процессов к ресурсам;
    • Организация надёжных вычислений (невозможности одного вычислительного процесса намеренно или по ошибке повлиять на вычисления в другом процессе), основана на разграничении доступа к ресурсам;
    • Взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация;
    • Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений;
    • Многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа (см.: аутентификация, авторизация).
    1. Загрузчик;
    2. Ядро;
    3. Командный процессор (интерпретатор);
    4. Драйверы устройств;
    5. Интерфейс.
    • программы – оболочки - интерпретатор команд операционной системы, обеспечивающий интерфейс для взаимодействия пользователя с функциями системы.

    Для обеспечения интерфейса командной строки в операционных системах часто используются командные интерпретаторы, которые могут представлять собой самостоятельные языки программирования, с собственным синтаксисом и отличительными функциональными возможностями.

    В семействе командных оболочек UNIX наиболее популярныbash, csh, ksh, zsh, в UNIX-подобных системах у пользователя есть возможность менять командный интерпретатор, используемый по умолчанию.

    Командный интерпретатор исполняет команды своего языка, заданные в командной строке или поступающие из стандартного ввода или указанного файла.

    В качестве команд интерпретируются вызовы системных или прикладных утилит, а также управляющие конструкции. Кроме того, оболочка отвечает за раскрытие шаблонов имен файлов и за перенаправление и связывание ввода-вывода утилит.

    В совокупности с набором утилит, оболочка представляет собой операционную среду, язык программирования и средство решения как системных, так и некоторых прикладных задач, в особенности, автоматизации часто выполняемых последовательностей команд.

    В общем случае, различают оболочки с двумя типами интерфейса для взаимодействия с пользователем: текстовый пользовательский интерфейс (TUI) и графический пользовательский интерфейс (GUI).

    • Драйвер – компьютерная программа, с помощью которой другие программы (обычно операционная система) получают доступ к аппаратному обеспечению некоторого устройства. Обычно с операционными системами поставляются драйверы для ключевых компонентов аппаратного обеспечения, без которых система не сможет работать. Однако для некоторых устройств (таких, как видеокарта или принтер) могут потребоваться специальные драйверы, обычно предоставляемые производителем устройства.

    В общем случае драйвер не обязан взаимодействовать с аппаратными устройствами, он может их только имитировать (например, драйвер принтера, который записывает вывод из программ в файл), предоставлять программные сервисы, не связанные с управлением устройствами (например, /dev/zero в Unix, который только выдаёт нулевые байты), либо не делать ничего (например, /dev/null в Unix и NUL в DOS/Windows).

    Драйвер состоит из нескольких функций, которые обрабатывают определенные события операционной системы. Обычно это 7 основных событий:

    • Загрузка драйвера. Тут драйвер регистрируется в системе, производит первичную инициализацию и т. п.
    • Выгрузка. Драйвер освобождает захваченные ресурсы — память, файлы, устройства и т. п.
    • Открытие драйвера. Начало основной работы. Обычно драйвер открывается программой как файл, функциями CreateFile() в Win32 или fopen() в UNIX-подобных системах.
    • Запись: программа читает или записывает данные из/в устройство, обслуживаемое драйвером.
    • Закрытие: операция, обратная открытию, освобождает занятые при открытии ресурсы и уничтожает дескриптор файла.
    • Управление вводом-выводом (англ. IO Control, IOCTL). Зачастую драйвер поддерживает интерфейс ввода-вывода, специфичный для данного устройства. С помощью этого интерфейса программа может послать специальную команду, которую поддерживает данное устройство. Например, для SCSI-устройств можно послать команду GET_INQUIRY, чтобы получить описание устройства.
    • 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.

    Практическая часть

    Постановка задачи

    Цель решения задачи

    Цель решения данной задачи состоит в расчете стоимости питания на корпоративных праздниках в обычные и праздничные дни.

    Условие задачи

    • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
    • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

    Министерство образования и науки Республики Дагестан

    Государственное казенное общеобразовательное учреждение

    Республики Дагестан

    «Кикуникутанская основная общеобразовательная школа

    Предмет: информатика и ИКТ

    Учитель первой квалификационной категории

    Расулов Хайрула Рамазанович

    Кизлярский район, кутан Кикуни

    2019 -2020 учебный год.

    Особое место среди системных программ отведено операционным системам.

    Операционная система (ОС)- это программа, запускающаяся сразу.

    ОС управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, отвечает за различные сервисные функции по запросам пользователя и программ. Любая программа пользуется услугами ОС. Каждая программа способна работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для нее услуги. Получается, что выбор ОС очень важен. Ведь такой выбор определяет, с какими программами Вы сможете работать на своем компьютере. От выбора ОС также есть зависимость от производительности Вашей работы, степень защиты данных, необходимые аппаратные средства и тому подобное. Но, выбор ОС еще зависит от технических характеристик (конфигурации) компьютера. Естественно, что более современная ОС дает больше возможностей и более наглядна, она предъявляет требования и к компьютеру (тактовая частота процессора, оперативная и дисковая память, наличие и разрядность дополнительных карт и устройств).

    Главная причина необходимости ОС. Необходимы элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управление его ресурсами. Операции очень низкого уровня, поэтому действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам, состоят из нескольких сотен или тысяч таких элементарных операций.

    ОС позволяет спрятать от пользователя эти сложные и ненужные подробности и дает ему удобный интерфейс для работы. ОС выполняет различные вспомогательные действия, например, копирование и печать файлов.

    ОС осуществляет загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их работы, выполняет различные действия по запросу выполняемых программ и освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении.

    ОС это комплекс системных и служебных программных средств. Приложениями ОС принято называть программы, которые предназначены для работы под управлением данной системы.

    ОС - это программа, загружаемая при включении компьютера. Она производит диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках и т.д.), запускает другие (прикладные) программы на выполнение. ОС обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения (интерфейс) с устройствами компьютера. ОС имеет несколько основных функций (Таблице 1).

    Основные функции ОС

    Удобная оболочка, с которой работает пользователь.

    Включает в себя возможность одновременной или поочередной работы сразу с несколькими приложениями, обмена данными между приложениями, а также возможность совместного использования программных, аппаратных, сетевых и прочих ресурсов вычислительной системы несколькими приложениями.

    Это специализированные программы для управления различными устройствами, входящие в состав компьютера.

    Она предназначена для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним. Данные о том, в каком месте диска записан тот или иной файл, хранятся в системной области диска в специальных таблицах размещения файлов (FAT-таблицах).

    На данный момент существуют: 16-разрядные операционные системы (Dos, Windows 3.1, Windows 3.11), 32-разрядные операционные системы (Windows98, Windows 2000, WindowsMe), 64-разрядные операционные системы(Windows XP, WindowsVista).

    Кроме основных (базовых) функций ОС могут представлять различные дополнительные функции. Конкретный выбор операционной системы определяется совокупностью предоставляемых функций конкретными требованиями к рабочему месту.

    В зависимости от алгоритма управления процессором, ОС делятся на:

    - Однозадачные и многозадачные

    - Однопользовательские и многопользовательские

    - Однопроцессорные и многопроцессорные системы

    - Локальные и сетевые.

    По числу одновременно выполняемых задач операционные системы делятся на два класса:

    - Однозадачные (MS DOS)

    - Многозадачные (OS/2, Unix, Windows)

    В однозадачных системах используются средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователями. Многозадачные ОС используют все средства, которые характерны для однозадачных, и, кроме того, управляют разделением совместно используемых ресурсов: процессор, ОЗУ, файлы и внешние устройства.

    В зависимости от областей использования многозадачные ОС подразделяются на три типа:

    - Системы пакетной обработки (ОС ЕС)

    - Системы с разделением времени (Unix, Linux, Windows)

    - Системы реального времени (RT11)

    hello_html_m2258ca05.jpg

    Рисунок 1. Скриншот рабочего стола Linux

    Среди ОС, хотелось бы остановиться на рассмотрении ОС для решения задач реального времени, для организации работы вычислительных сетей, ОС основанных на графическом интерфейсе.

    ОС реального времени. Они отличаются от ОС общего назначения в первую очередь тем, что поступающая в систему информация обязательно должна быть обработана в течение заданных интервалов времени (эти интервалы времени нельзя превышать). Кроме того запросы на обработку могут поступать в непредсказуемые моменты времени. Поэтому такие ОС должны обеспечить некоторые дополнительные возможности, например, создание постоянных задач.

    При работе в режиме реального времени возможно возникновение очередей запросов на обработку, поэтому ОС должна организовать такие очереди и их обслуживание в соответствии с заданной дисциплиной.

    При больших нагрузках на ЭВМ возможно возникновение ситуаций, в которых одна или несколько задач не могут быть реализованы в заданный промежуток времени. Поэтому ОС должна иметь возможность динамического изменения приоритетов "аварийных задач", после выполнения которых устанавливаются прежние значения приоритетов.

    ОС, предназначенные для организации работы вычислительных сетей. Работа ОС в вычислительной сети характеризуется определенными особенностями. Главной из них является необходимость организации передачи данных внутри вычислительной сети. Любая информация внутри вычислительной сети передается отдельными порциями - блоками данных.

    Операционные системы, основанные на графическом интерфейсе. Операционная системы семейства Windows.

    Оболочка Windows включает в себя множество компонентов и обеспечивает пользователям различной квалификации комфортные условия работы.

    В течение долгих лет с момента своего появления персональные компьютеры (IBM - совместимые) обходились без специальных "пользовательских оболочек", работая непосредственно под управлением операционной системы (MS-DOS, DR DOS, PC-DOS). Все операции управления компьютером производились путем ввода с клавиатуры некоторых слов - директив. Неудобство такого алфавитно-цифрового интерфейса порождало претензии и к самим компьютерам (возможно и не совсем обоснованные).

    Работа с персональной ЭВМ мало отличалась от работы, например, на мини-ЭВМ: необходимо было хорошо знать ОС.

    Сейчас, например, оболочка Windows исповедует совершенно другие принципы в части интерфейса пользователя с ЭВМ. Основная идея, заложенная в основу оболочки Windows, - естественность представления информации. Информация должна представляться в той форме, которая обеспечивает наиболее эффективное усвоение этой информации человеком. Несмотря на простоту (и даже тривиальность) этого принципа, его реализация в интерфейсах прикладных программ персональных ЭВМ по разным причинам оставляла желать лучшего. Да и реализация его в рамках Windows тоже не лишена недостатков. Но эта оболочка представляет собой существенный шаг вперед по сравнению с предыдущими интерфейсами.

    Windows представляет собой графическую оболочку. От пользователя не требуется ввод директив с клавиатуры в виде текстовых строк. Необходимо только внимательно смотреть на экран и выбирать из предлагаемого набора требуемую операцию с помощью манипулятора мышь. На выбранном объекте необходимо зафиксировать курсор кнопкой мыши - и операция выполняется. С помощью того же манипулятора можно перемещать пиктограммы и окна по экрану, менять их размер, открывать и закрывать их - и все это при минимальном использовании клавиатуры для ввода каких бы то ни было директив. Кроме того, для любителей традиционного интерфейса DOS реализована возможность выхода на этот уровень. В оболочке Windows реализован принцип WYSIWYG (What you see is what you get = То, что вы видите, вы и получаете), до сих пор бывший привилегией небольшого числа программ.

    Windows наиболее распространенная ОС, и для большинства пользователей она наиболее подходящая ввиду своей простоты, неплохого интерфейса, приемлемой производительности и огромного количества прикладных программ для нее.

    У меня была возможность работать с ОС Microsoft от Windows 2000, до версии Windows 8, по-моему мнению наиболее удачной является ОС Windows 7, обладающая более совершенной защитой, чем Windows XP , более продуманный интерфейс и много разных других мелочей, делают эту ОС более привлекательной. Microsof t выпустили обновление для Windows 8, Windows 8.1, в которой решили немного вернуться к привычному пользователям рабочему столу.

    Существуют и ОС для смартфонов: Android ; iOS ; Windows Phone . ОС Android на данный момент является самой популярной и распространенной. Если на рынке десктопных ОС главная тема, как и прежде, – Windows 10, то среди мобильных ОС по статистике 2016 года от компаний StatCounter и Net Applications, таковой могла бы стать iOS. С одной стороны, система получила крупнейшее обновление, с другой – новое поколение i-гаджетов в виде iPhone 7 и 7 Plus.

    Программное обеспечение – это совокупность программ, выполненных вычислительной системой. К программному обеспечению (ПО) относится также вся область деятельности по проектированию и разработке (ПО):

    • технология проектирования программ (нисходящее проектирование; структурное программирование и др);

    • методы тестирования программ;

    • методы доказательства правильности программ;

    • анализ качества работы программ и др.

    Программное обеспечение – неотъемлемая часть ЭВМ. Оно является логическим продолжением технических средств ЭВМ, расширяющим их возможности и сферу использования.

    Существует три категории программного обеспечения:

    1. Прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ.
    2. Системные программы:
    3. управление ресурсами ЭВМ;
    4. создание копий используемой информации;
    5. проверка работоспособности устройств компьютера;
    6. выдача справочной информации о компьютере и др.
    7. Инструментальные программные системы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера. Более или менее определенно сложились следующие группы программного обеспечения:
    8. операционные системы;
    9. системы программирования;
    10. инструментальные системы;
    11. интегрированные пакеты;
    12. динамические электронные таблицы;
    13. системы машинной графики;
    14. системы управления базами данных (СУБД);
    15. прикладное программное обеспечение.

    В основу работы компьютеров положен программный принцип управления, состоящий в том, что компьютер выполняет действия по заранее заданной программе. Этот принцип обеспечивает универсальность использования компьютера: в определенный момент решается задача соответственно выбранной программе. После ее завершения в память загружается другая программа и т.д.

    Программа – это запись алгоритма решения задачи в виде последовательности команд или операторов языком, который понимает компьютер.

    Конечной целью любой компьютерной программы является управление аппаратными средствами.

    Для нормального решения задач на компьютере нужно, чтобы программа была отлажена, не требовала доработок и имела соответствующую документацию. Поэтому относительно работы на компьютере часто используют термин программное обеспечение (software), под которым понимают совокупность программ, процедур и правил, а также документации, касающихся функционирования системы обработки данных.

    Программное и аппаратное обеспечения в компьютере работают в неразрывной связи и взаимодействии. Состав программного обеспечения вычислительной системы называется программной конфигурацией. Между программами существует взаимосвязь, т. е. работа множества программ базируется на программах низшего уровня.

    1.2 Операционные системы

    Операционная система , сокр. ОС ( англ. operating system, OS) — комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для управления ресурсами компьютера и организации взаимодействия с пользователем.

    В логической структуре типичной вычислительной системы операционная система занимает положение между устройствами с их микроархитектурой, машинным языком и, возможно, собственными (встроенными) микропрограммами — с одной стороны — и прикладными программами с другой.

    Разработчикам программного обеспечения операционная система позволяет абстрагироваться от деталей реализации и функционирования устройств, предоставляя минимально необходимый набор функций (см.: интерфейс программирования приложений ).

    В большинстве вычислительных систем операционная система является основной, наиболее важной (а иногда и единственной) частью системного программного обеспечения . С 1990-х годов наиболее распространёнными операционными системами являются системы семейства Windows и системы класса UNIX (особенно Linux и Mac OS).

    1. Исполнение запросов программ (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.).
    2. Загрузка программ в оперативную память и их выполнение.
    3. Стандартизованный доступ к периферийным устройствам ( устройства ввода-вывода ).
    4. Управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти ).
    5. Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск , оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе .
    6. Обеспечение пользовательского интерфейса .
    7. Сохранение информации об ошибках системы.
    1. Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач ( многозадачность ).
    2. Эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами .
    3. Разграничение доступа различных процессов к ресурсам.
    4. Организация надёжных вычислений (невозможности одного вычислительного процесса намеренно или по ошибке повлиять на вычисления в другом процессе), основана на разграничении доступа к ресурсам.
    5. Взаимодействие между процессами : обмен данными, взаимная синхронизация.
    6. Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений.
    7. Многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа

    Компоненты операционной системы

    1. Загрузчик
    2. Ядро
    3. Командный процессор
    4. Драйверы устройств
    5. Встроенное программное обеспечение

    Операционные системы нужны:

    Таким образом, современные универсальные операционные системы можно охарактеризовать, прежде всего, как:

    1. использующие файловые системы (с универсальным механизмом доступа к данным),
    2. многопользовательские (с разделением полномочий),
    3. многозадачные (с разделением времени).

    Многозадачность и распределение полномочий требуют определённой иерархии привилегий компонентов в самой операционной системе. В составе операционной системы различают три группы компонентов:

    1. ядро , содержащее планировщик; драйверы устройств, непосредственно управляющие оборудованием; сетевая подсистема, файловая система;
    2. системные библиотеки ;
    3. оболочка с утилитами .

    В определении состава операционной системы значение имеет критерий операциональной целостности (замкнутости): система должна позволять полноценно использовать (включая модификацию) свои компоненты. Поэтому в полный состав операционной системы включают и набор инструментальных средств (от текстовых редакторов до компиляторов, отладчиков и компоновщиков).

    Утилиты ( англ. utility или tool) — программы, предназначенные для решения узкого круга вспомогательных задач. Иногда утилиты относят к классу сервисного программного обеспечения .

    Утилиты используются для мониторинга показателей датчиков и производительности оборудования (например, мониторинга температур процессора или видеоадаптера), управления параметрами оборудования (ограничение максимальной скорости вращения CD-привода; изменение скорости вращения вентиляторов), контроля показателей (проверка ссылочной целостности; правильности записи данных), расширения возможностей (форматирование или переразметка диска с сохранением данных, удаление без возможности восстановления).

    1.3 Служебное (сервисное) программное обеспечение

    Сервисное программное обеспечение - это совокупность программных продуктов, предоставляющих пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности операционных систем.

    По функциональным возможностям сервисные средства можно подразделить на средства:

    1. улучшающие пользовательский интерфейс;
    2. защищающие данные от разрушения и несанкционированного доступа;
    3. восстанавливающие данные;
    4. ускоряющие обмен данными между диском и ОЗУ:
    5. средства архивации и разархивации;
    6. антивирусные средства.

    По способу организации и реализации сервисные средства могут быть представлены: оболочками, утилитами и автономными программами. Разница между оболочками и утилитами зачастую выражается лишь в универсальности первых и специализации вторых.

    Оболочки, являющиеся надстройками над операционными системами (ОС), называются операционными оболочками. Оболочки являются как бы настройками над операционной системой. Утилиты и автономные программы имеют узкоспециализированное назначение и выполняют каждая свою функцию. Но утилиты, в отличие от автономных программ, выполняются в среде соответствующих оболочек. При этом они конкурируют в своих функциях с программами ОС и другими утилитами. Поэтому классификация сервисных средств по их функциям и способам реализации является достаточно размытой и весьма условной. Оболочки предоставляют пользователю качественно новый интерфейс и освобождают его от детального знания операции и команд ОС.

    Функции большинства оболочек, например семейства MS-DOS, направлены на работу с файлами и каталогами и обеспечивают быстрый поиск файлов; создание, просмотр и редактирование текстовых файлов; выдачу сведений о размещении файлов на дисках, о степени занятости дискового пространства и ОЗУ. Все оболочки обеспечивают ту или иную степень защиты от ошибок пользователя, что уменьшает вероятность случайного уничтожения слайдов.

    Среди имеющихся оболочек для семейства MS-DOS наиболее популярна оболочка Norton Commander. Утилиты предоставляют пользователю дополнительные услуги (не требующие разработки специальных программ) в основном по обслуживанию дисков и файловой системы. Эти утилиты чаще всего позволяют выполнять следующие функции:

    1. обслуживание дисков (форматирование, обеспечение сохранности информации, возможности ее восстановления в случае сбоя и т. д.);

    обслуживание файлов и каталогов (аналогично оболочкам);

    предоставление информации о ресурсах компьютера, о дисковом пространстве, о распределении ОЗУ между программами;

    1. печать текстовых и других файлов в различных режимах и форматах;
    2. защита от компьютерных вирусов.

    Из утилит, получивших наибольшую известность, можно назвать многофункциональный комплекс Norton Utilities. Под программами технического обслуживания понимается совокупность программно-аппаратных средств для диагностики и обнаружения ошибок в процессе работы компьютера или вычислительной системы в целом.

    Они включают в себя:

    Средства диагностики и тестового контроля правильности работы ЭВМ и ее отдельных частей, в том числе автоматического поиска ошибок и неисправностей с определенной локализацией их в ЭВМ;

    Специальные программы диагностики и контроля вычислительной среды информационной системы в целом, в том числе программно-аппаратный контроль, осуществляющий автоматическую проверку работоспособности системы обработки данных перед началом работы вычислительной системы в очередную производственную смену.


    Рисунок 1 - Структура системного программного обеспечения


    Рисунок 2 - Схема базового системного ПО

    Программное обеспечение – это совокупность программ, выполненных вычислительной системой.

    Системное программное обеспечение предназначено для:

    1. создания операционной среды функционирования других программ (другими словами, для организации выполнения программ);
    2. автоматизации разработки (создания) новых программ;
    3. обеспечения надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;
    4. проведения диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;
    5. выполнения 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 данного класса 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 системным программным продуктам предъявляются высокие требования по надежности и технологичности работы, удобству и эффективности использования.

    Операционная система, сокр. ОС ( англ. operating system, OS) — комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для управления ресурсами компьютера и организации взаимодействия с пользователем.

    Сервисное программное обеспечение - это совокупность программных продуктов, предоставляющих пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности операционных систем

    Читайте также: