Что такое системное программное обеспечение

Содержание

Операционная система — комплекс системных программ, расширяющий возможности вычислительной системы, а также обеспечивающий управление её ресурсами, загрузку и выполнение прикладных программ, взаимодействие с пользователями. В большинстве вычислительных систем ОС являются основной, наиболее важной (а иногда единственной) частью системного ПО.

Функции ОС

Основные функции (простейшие ОС):

Загрузка приложений в оперативную память и их выполнение.
Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода).
Управление оперативной памятью (распределение между процессами, виртуальная память).
Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, компакт-диск и т. д.), организованным в той или иной файловой системе.
Пользовательский интерфейс.
Сетевые операции, поддержка стека протоколов.

Понятие операционной системы

Существуют две группы определений ОС: «совокупность программ, управляющих оборудованием» и «совокупность программ, управляющих другими программами». Обе они имеют свой точный технический смысл, который, однако, становится ясен только при более детальном рассмотрении вопроса о том, зачем вообще нужны операционные системы.

Есть приложения вычислительной техники, для которых ОС излишни. Например, встроенные микрокомпьютеры содержатся сегодня во многих бытовых приборах, автомобилях (иногда по десятку в каждом), сотовых телефонах и т. п. Зачастую такой компьютер постоянно исполняет лишь одну программу, запускающуюся по включении. И простые игровые приставки — также представляющие собой специализированные микрокомпьютеры — могут обходиться без ОС, запуская при включении программу, записанную на вставленном в устройство «картридже» или компакт-диске. Тем не менее, некоторые микрокомпьютеры и игровые приставки всё же работают под управлением особых собственных ОС. В большинстве случаев, это UNIX-подобные системы (последнее особенно верно в отношении программируемого коммутационного оборудования: файрволов, маршрутизаторов).

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.).

В 1950-60-х годах сформировались и были реализованы основные идеи, определяющие функциональность ОС: пакетный режим, разделение времени и многозадачность, разделение полномочий, реальный масштаб времени, файловые структуры и файловые системы.

Встроенные программы

Встроенные программы или firmware — это программы, "зашитые" в цифровые электронные устройства. В ряде случаев (например, BIOS IBM-PC совместимых компьютеров) являются по сути частью операционной системы, хранящейся в постоянной памяти. В достаточно простых устройствах вся операционная система может быть встроенной. Многие устройства современных компьютеров имеют собственные "прошивки", осуществляющие управление этими устройствами и упрощающие взаимодействие с ними.

Утилиты

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 — 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.

Типы утилит

Дисковые утилиты

Дефрагментаторы
Проверка диска — поиск неправильно записанных либо повреждённых различным путём файлов и участков диска и их последующее удаление для эффективного использования дискового пространства.
Очистка диска — удаление временных файлов, ненужных файлов, чистка «корзины».
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.

Утилиты работы с реестром

Утилиты мониторинга оборудования

Тесты оборудования

Системы программирования

К этой категории относятся системные программы, предназначенные для разработки программного обеспечения:

ассемблеры — компьютерные программы, осуществляющие преобразование программы в форме исходного текста на языке ассемблера в машинные команды в виде объектного кода.
трансляторы — программы или технические средства, выполняющее трансляцию программы.

компиляторы — Программы, переводящие текст программы на языке высокого уровня, в эквивалентную программу на машинном языке.
интерпретаторы — Программы (иногда аппаратные средства), анализирующие команды или операторы программы и тут же выполняющие их

компоновщики (редакторы связей) — программы, которые производят компоновку — принимают на вход один или несколько объектных модулей и собирают по ним исполнимый модуль.

препроцессоры исходных текстов — это компьютерные программы, принимающие данные на входе, и выдающие данные, предназначенные для входа другой программы, например, такой, как компилятор

Отла́дчик (debugger)- является модулем среды разработки или отдельным приложением, предназначенным для поиска ошибок в программе.

текстовые редакторы — компьютерные программы, предназначенные для создания и изменения текстовых файлов, а также их просмотра на экране, вывода на печать, поиска фрагментов текста и т. п.

специализированные редакторы исходных текстов — текстовые редакторы для создания и редактирования исходного кода программ. Специализированный редактор исходных текстов может быть отдельным приложением, или быть встроен в интегрированную среду разработки ( >Системы управления базами данных

Систе́ма управле́ния ба́зами да́нных (СУБД) — специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных.

Так как системы управления базами данных не являются обязательным компонентом вычислительной системы, зачастую их не относят к системному программному обеспечению. Часто СУБД осуществляют лишь служебную функцию при работе других видов программ (веб-серверы, серверы приложений), поэтому их не всегда можно отнести к прикладному программному обеспечению. Поэтому СУБД иногда относят к промежуточному программному обеспечению (Middleware)

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).

Встраиваемая СУБД — библиотека, которая позволяет унифицированным образом хранить большие объёмы данных на локальной машине.

Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, один из вариантов Firebird, один из вариантов MySQL, Sav Zigzag, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.

См. также

Литература

Васильев В.Г. Системное программное обеспечение

Ссылки

Для улучшения этой статьи желательно ? :

Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Системное программное обеспечение" в других словарях:

Системное программное обеспечение — совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и вычислительных сетей. Системное программное обеспечение ориентировано: на создание операционной среды функционирования других программ; на обеспечение надежной и… … Финансовый словарь

СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ — (system software) Компьютерные программы, которые контролируют функционирование самого компьютера, а не удовлетворяют непосредственно потребности пользователя (сравни: прикладное программное обеспечение (applications software). Примерами являются … Словарь бизнес-терминов

системное программное обеспечение — — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?gloss >Справочник технического переводчика

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… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

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

Системное программное обеспечение PlayStation Portable — 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 — 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

системное программное обеспечение цифровой коммутационной станции (узла) — 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

Курс дистанционного обучения:
"Экономическая информатика"
Модуль 1 (1,5 кредит): Введение в экономическую информатику

Тема 1.1: Теоретические основы экономической информатики

Тема 1.2: Технические средства обработки информации

Тема 1.3: Системное программное обеспечение

Тема 1.4: Сервисное программное обеспечение и основы алгоритмизации

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.

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:

Базовое программное обеспечение (BIOS) – записанная в постоянное запоминающее устройство программа, которая отвечает за управление всеми компонентами, установленными на материнской плате.

Аббревиатура BIOS расшифровывается как Basic Input/Output System – базовая система ввода/вывода. Раньше основным назначением BIOS была поддержка функций ввода-вывода, однако в последнее время ее функции значительно расширились.

Выделяют четыре основные функции BIOS:

поддержка функций ввода-вывода (за счет предоставления операционной системе интерфейса для взаимодействия с аппаратурой);

процедура тестирования установленного на материнской плате оборудования;

POST (Power On Self Test) проводится после каждого включения компьютера. В процессе тестирования оборудования BIOS проверяет работоспособность системы управления электропитанием, инициализирует регистры микросхем и контроллеры, тестирует оперативную память и порты, подключает клавиатуру и жесткие диски.

загрузка операционной системы;

Определив тип устройства загрузки (жесткий диск, CD—ROM и т.д.), BIOS приступает к поиску программы (загрузчика операционной системы) на носителе. Программа загрузки помещается в оперативную память, откуда и происходит загрузка системы.

управление потребляемой мощностью, а также включением и выключением источника питания.

Разработкой программного обеспечения для BIOS занимаются Award Software, Americans Megatrends и Microid Research.

Назначение и функции операционных систем

Операционная система – это комплекс взаимосвязанных программ, обеспечивающих взаимодействие между приложениями и пользователем, с одной стороны, и аппаратурой компьютера – с другой, и реализующих рациональное управление ресурсами компьютера.

Таким образом, все аппаратные, а также и программные средства предоставляются пользователю только через посредника – операционную систему.

Выделяют следующие основные функции операционной системы:

контроль работоспособности и управление работой оборудования;

выполнение процедуры начальной загрузки;

управление файловой системой;

взаимодействие пользователя с компьютером;

загрузка и выполнение прикладных программ;

распределение аппаратных ресурсов между программами.

Операционная система, являясь главной частью системного программного обеспечения, создает среду для выполнения приложений и во многом определяет, насколько эффективно будут работать эти приложения. Очевидно, что главным требованием, предъявляемым к операционной системе, является способность выполнения основных функций.

Виды операционных систем

Классификацию операционных систем можно выполнить различным образом, основываясь на нескольких ключевых критериях.

по способу взаимодействия с пользователем

с графическим интерфейсом

с командной строкой

по числу одновременно

по количеству поддерживаемых процессоров

по возможности работы в вычислительных сетях

Системы пакетной обработки – пользователь подготавливает исходные данные в виде пакета программ (перфокарты, магнитная лента, диск и т.д.), подлежащих одновременному решению (ЕС ЭВМ – Единая Система);

Диалоговые системы – работа пользователя с программой выполняется путем подачи соответствующих команд с терминала (Unix, Windows, Linux);

Данные системы работают в режиме разделения времени. На выполнение каждой задачи выделяется небольшой интервал процессорного времени, если программа не выполнена до конца за этот интервал, ее исполнение принудительно прерывается, программа переводится в конец очереди и исполняется следующая задача. Т.к. ни одна задача не занимает процессор надолго, то время отклика системы оказывается приемлемым. Подобные системы обладают меньшей пропускной способностью, чем системы пакетной обработки, т.к. на выполнение принимается каждая запущенная пользователем задача, а не та, которая «выгодна» системе.

Системы реального времени – исходные данные для обработки обеспечиваются физическими сигналами, поступающими от различных датчиков, встроенных в технологическое оборудование (QNX, RT-11).

Однозадачные операционные системы включают средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, интерфейс пользователя. Многозадачные операционные системы, кроме вышеперечисленных функций, управляет разделением совместно используемых ресурсов, таких, как процессор, оперативная память, файлы и важнейшие устройства.

Локальные операционные системы предназначены для автономного компьютера; сетевые – ориентированы на обеспечение работы компьютеров в локальной сети.