Системное программное обеспечение

Классификация программного обеспечения

Лекция 10. Данные и программы. Программное обеспечение компьютера.

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 времени решается задача соответственно выбранной программе.

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.

Под программным обеспечением (ПО) понимают совокупность программ предназначенных для обработки данных и решения различных задач на компьютере.

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.

Состав программного обеспечения вычислительной системы называется программной конфигурацией. Существует три категории классификация программного обеспечения по сфере использования:

  1. Системное ПО (СПО).
  2. Служебное ПО.
  3. Прикладное ПО (ППО). ППО или пакет прикладных программ.
  4. Инструментальное ПО.

Системный уровень - является переходным. Программы этого уровня обеспечивают взаимодействие других программ компьютера с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением. От программ этого уровня зависят эксплуатационные показатели всей вычислительной системы. Конкретные программы, предназначенные для взаимодействия с конкретными устройствами, называют драйверами.

Другой класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем. Благодаря ему, можно вводить данные в вычислительную систему, руководить ее работой и получать результат в удобной форме.

Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера. Ядро операционной системы выполняет такие функции: управление памятью, процессами ввода-вывода, файловой системой, организация взаимодействия и диспетчеризация процессов, учет использования ресурсов, обработка команд и т.д.

Системное программное обеспечение можно разделить на:

  • базовое программное обеспечения, которое, как правило, поставляется вместе с компьютером
  • сервисное программного обеспечения, которое может быть приобретено дополнительно.

Базовое программное обеспечение - минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера. В базовое ПО входят:

  • операционная система (предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ);
  • операционные оболочки (текстовые и графические);
  • сетевая операционная система (комплекс программ, обеспечивающих обработку, передачу и хранение данных в сети)

Операционной системой называют совокупность программ, которая координирует работу компьютера и управляет размещением программ и данных в оперативной памяти компьютера, интерпретирует команды, управляет периферийными устройствами, распределяет аппаратные ресурсыОболочки операционных систем обеспечивают удобный интерфейс (способ общения) для пользователя, программиста и компьютера.

Сервисное программное обеспечение - программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.

Свойства операционной системы:

1. НАДЕЖНОСТЬ. Операционная система должна быть надежна, как и аппаратура на которой работает. Она должна быть в состоянии определение и диагностирование ошибок, а также восстановления после большинства характерных ошибок, произошедших по вине пользователя. Она должна защищать пользователя от их же собственных ошибок или по крайней мере минимизировать вред, который они могут оказать на все программное окружение, находящиеся в ЭВМ.

2. ЗАЩИТА. Операционная система должна защищать выполняемые задачи от взаимного влияния их друг на друга.

3. ПРЕДСКАЗУЕМОСТЬ. Операционная система должна отвечать на запросы пользователя предсказуемым образом. Результат выполнения команд пользователя должны быть одним и темже вне зависимости от последовательности, в которой эти команды посылаются на исполнение (при соблюдении установленных в системе правил).

4. УДОБСТВА. Операционная система предлагается пользователю потому, что она намного облегчает его работу и освобождает его от бремени задач по определению различных ресурсов и задач по управлению этими ресурсами

5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ. При распределении ресурсов операционная система должна максимально повысить использование системных ресурсов пользователем.

6.ГИБКОСТЬ. Системные операции могут настраиваться для согласования поведения пользователя. Ресурсы могут быть увеличены (уменьшены) для того, чтобы улучшить эффективность и доступность.

7. РАСШИРЯЕМОСТЬ. В процессе эволюции к операционной системе могут быть добавлены новые программные средства.

8. ЯСНОСТЬ. Пользователь может оставаться в неведении относительно вещей, существующих ниже уровня интерфейсной системы. В тоже время он должен иметь возможность узнать о системе столько, сколько он хочет.