Программное обеспечение. В процессе своего функционирования ЭВМ выполняет вполне определенный, заданный человеком исходя из ее конструкции

В процессе своего функционирования ЭВМ выполняет вполне определенный, заданный человеком исходя из ее конструкции, конечный ряд операций.

Упорядоченный перечень операций, выполняя который ЭВМ решает поставленные перед ней задачи, называется программой.

Совокупность программ, реализованных в ЭВМ, называется программным обеспечением.

Совокупность технических средств, ПО и действий персонала по управлению обработкой информации на ЭВМ есть вычислительная система(в литературе вычислительные системы еще называют системами обработки информации).

Обобщенная структура, вычислительной системы с ее внутренними связями и место ОС в ней представлена на рис. 1.

Все программное обеспечение ЭВМ делится на три большие группы: системное, прикладное и инструментальное (рис.2).

Базовое ПО. Это ПО отвечает за, первоначальную загрузку ОС, взаимодействие с базовыми аппаратными средствами и входит в состав базового оборудования.

Системное ПО предназначено для организации работы вычислительной системы и повышения эффективности ее функционирования в процессе выполнения прикладных и инструментальных программ.

Прикладное ПО предназначено для решения специализированных задач различного применения.

Инструментальное ПО предназначено для создания новых программ.

Системное ПО.

Системное ПО включает в себя операционные системы, сетевое ПО и сервисные программы.

Операционные системы — это совокупность системных программ для обеспечения управления вычислительным процессом и обеспечения определенного уровня эффективности функционирования ЭВМ за счет автоматизированного управления ее работой и предоставлению пользователю определенного набора услуг.

Таким образом, исходя из данного определения основные функции ОС заключаются в управлении процессами и ресурсами ВС (ЭВМ).

Сетевое ПО предназначено для управления общими ресурсами в распределенных вычислительных системах: сетевыми накопителями на магнитных дисках, принтерами, сканерами, плоттерами, передаваемыми сообщениями и т.д. К сетевому ПО относят ОС, поддерживающие работу ЭВМ в составе сети, это, так называемые, сетевые ОС.

Для расширения возможностей ВС и предоставления пользователю набора дополнительных услуг используются сервисные программы. К ним относятся:

- служебное программное обеспечение;

- утилиты.

Служебное программное обеспечение (часто входит в состав ОС) предназначено для настройки, тестирования и восстановления системы и предоставления пользователю некоторых общесистемных услуг.

Рис. 1. Обобщенная структура вычислительной системы.

Утилиты предоставляют пользователю средства обслуживания компьютера и его ПО Они обеспечивают реализацию следующих действий:

- обслуживание магнитных дисков;

- обслуживание файлов и каталогов;

- предоставление информации о ресурсах компьютера;

- защита от компьютерных вирусов;

- архивация файлов и др.

Существуют как отдельные утилиты для выполнения одного из перечисленных выше действий, так и многофункциональные комплекты утилит, например, комплект утилит Norton Utilities. Причем, комплект Norton Utilities имеет версии для использования в среде DOS и в среде Windows.

Прикладное ПО.

К прикладным программам относятся самые разнообразные программы, позволяющие проводить научные исследования, осуществлять автоматизированное проектирование, изготовлять различные документы, решать узкоспециализированные задачи. Это могут быть графические и текстовые редакторы, программы создания и обслуживания баз данных, пакеты программ для АРМ различного назначения, программы управления объектами, программы-переводчики, бухгалтерские программы и т.д.

Рис.2. Классификация программного обеспечения.

Инструментальное программное обеспечение.

К инструментальному программному обеспечению относятся системы программирования, обеспечивающие создание новых программ. Современные системы программирования предоставляют пользователю весьма мощные и удобные средства для разработки программ. В них входят: компилятор, осуществляющий преобразование программы написанной на языке программирования в программу в машинных кодах; библиотеки подпрограмм, функций и процедур, содержащие заранее подготовленные программы, которыми могут пользоваться программисты; различные вспомогательные программы - это отладчики, редакторы и т.д. Системы программирования различаются по тому, какой язык программирования они реализуют. Примеры языков программирования: Ассемблер, Си, Си++, Паскаль, Турбо Паскаль, Java, Visual Basic, Delphi, Visual C++.

В вычислительных системах для взаимодействия с пользователем имеются различные интерфейсные средства.

Совокупность средств, предназначенных для управления ходом работы программы и отражения результатов ее работы, называют операционной средой.

Для обеспечения функционировании программного обеспечения в вычислительной системе оно разделено на несколько взаимодействующих уровней (рис.3).

Уровни ПО представляют собой иерархическую структуру, где каждый следующий опирается на программное обеспечение предыдущих уровней. Причем каждый вышележащий уровень повышает функциональность всей ВС.

Базовый уровень. Самый низкий уровень представлен базовым ПО. Это ПО отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами и входит в состав базового оборудования, Оно хранится в специальных микросхемах, называемых постоянными запоминающими устройствами (ПЗУ или ROM – Read Onli Memory). Это ПО записывается в микросхемы на этапе производства и не может быть изменено в процессе эксплуатации.

Системный уровень. Это переходный уровень. Программы, работающие на этом уровне, обеспечивают взаимодействие всех программ ВС с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением.

От ПО этому уровню зависят эксплуатационные характеристики всей ВС. Так, например, при подключении к ВС нового оборудования на системном уровне должна быть установлена программа, обеспечивающая для других программ взаимосвязь с этим оборудованием, т.е соответствующие драйверы устройств, которые входят в состав ПО системного уровня.

Другой класс программ системного уровня – взаимодействие с пользователем. Это ПО обеспечения пользовательского интерфейса.

овокупность ПО системного уровняю образует ядро ОС.

Рис.3. Уровни ПО.

Служебный уровень. ПО этого уровня взаимодействует как с программами базового, так и с программами системного уровней. Основное назначение служебных программ состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке ВС. Некоторые служебные программы изначально включают в состав ОС, но большинство из них являются внешними для ОС и служат для расширения ее функций.

Прикладной и инструментальный уровень. Это комплексы программ для выполнения на данном рабочем месте конкретных заданий различного направления. Поскольку этот уровень опирается на системный, то можно утверждать, что универсальность ВС и широта функциональных возможностей компьютера, напрямую зависят от типа ОС, так как именно ОС обеспечивает взаимодействие комплекса человек –программы – оборудование.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ