Системное ПО — это программное обеспечение, включающее операционные системы, сетевое ПО и драйверы устройств.
Операционная система (ОС) — система программ, предназначенная для управления ресурсами ЭВМ и процессами, которые используют эти ресурсы, а также для обеспечения пользовательского интерфейса.
Под ресурсом ЭВМ понимается любой логический или аппаратный компонент ЭВМ, а под процессом — последовательность действий, предписанных программой.
Интерфейс может быть программным и пользовательским.
Программный интерфейс – это совокупность средств, обеспечивающих взаимодействие устройств и программ в рамках вычислительно системы.
Пользовательский интерфейс – это программные и аппаратные средства взаимодействия пользователя с программой или ЭВМ.
Любая ОС решает две наиболее важные задачи:
· предоставление пользователю удобного интерфейса (пользовательский интерфейс) для управления аппаратными средствами и программным обеспечением ЭВМ;
· повышение эффективности использования компьютера путем рационального управления его ресурсами (программный и аппаратно-программный интерфейсы).
служебные программы
Первая задача обусловлена сложностью управления компьютером на уровне машинного языка, особенно это касается ввода-вывода. Например, организация чтения блока данных с гибкого диска включает последовательное выполнение ряда команд с заданием таких параметров, как номер блока на диске, номер сектора на дорожке и др. Наличие же ОС сводит эту задачу к копированию логического объекта — файла с одного носителя на другой в интуитивно понятном пользователю интерфейсе (например, «Проводник» ОС Windows). Аналогично операционная система управляет другими аппаратными средствами, образуя на их основе в некотором смысле «виртуальную» машину, с которой взаимодействует пользователь.
Наряду с этим ОС управляет всеми частями сложной системы компьютера, распределяя ресурсы компьютера (время процессора, память и данные) между конкурирующими процессами, обеспечивая при этом максимальную эффективность функционирования компьютера.
Операционные системы различают (рис. 6.3) по особенностям реализации внутренних алгоритмов управления основными ресурсами компьютера, особенностям использованных методов проектирования, типам аппаратных платформ, сферам применения и др.
Рис. 6.3. Классификация операционных систем
Обобщенная характеристика современной ОС для ПК — сетевая, многопользовательская, многозадачная и даже многопроцессорная. Всем этим критериям соответствуют наиболее широко используемые ОС семейства Windows, выпускаемые компанией Microsoft для ПК начиная с 2000 года. Включение сетевого ядра в ОС персональных компьютеров в первую очередь связано с развитием и массовым использованием глобальной сети Internet.
Однозадачные ОС выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной машины, делая более простым и удобным процесс взаимодействия пользователя с компьютером. Однозадачные ОС включают средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователем.
Что такое Стандартные и Служебные программы Windows 10, где находятся, зачем нужны
Многозадачные ОС, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства.
Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей. Появление многопользовательских ОС, в первую очередь, связано с решением проблемы разграничения прав доступа пользователей к аппаратным, программным ресурсам ПК, а также данным.
Большинство ОС использует монолитное ядро, которое компонуется как одна программа, работающая в привилегированном режиме и использующая быстрые переходы с одной процедуры на другую. Альтернативой являются ОС, построенные на базе микроядра, работающего в привилегированном режиме и выполняющего только минимум функций по управлению аппаратурой, в то время как функции ОС более высокого уровня выполняют специализированные компоненты ОС — серверы, работающие в пользовательском режиме. Такие ОС реализуют «клиент-серверную» модель взаимодействия прикладной программы и операционной системы, в которой все обращения пользовательской программы (клиента) к операционной системе обрабатываются специальной программой (сервером).
При таком построении ОС работает более медленно, так как часто выполняются переходы между привилегированным режимом и пользовательским, однако, система получается более гибкой — ее функции можно наращивать, модифицировать или сужать, добавляя, модифицируя или исключая серверы пользовательского режима.
Все операционные системы способны обеспечивать как пакетный, так и диалоговый режим работы с пользователем. В пакетном режиме операционная система автоматически исполняет заданную последовательность команд. В диалоговом режиме ОС находится в ожидании команды пользователя, и получив ее, приступает к исполнению, а исполнив, возвращает отклик и ждет очередной команды.
Диалоговый режим работы основан на использовании прерываний процессора. Опираясь на эти аппаратные прерывания, операционная система создает свой комплекс системных прерываний. Способность операционной системы прервать текущую работу и отреагировать на события, вызванные пользователем с помощью управляющих устройств, и определяет сущность диалогового режима работы.
С точки зрения пользователя, компетенция которого ограничивается грамотным применением имеющегося программного обеспечения, основными функциями операционных систем являются:
· обеспечение автоматического запуска;
· формирование интерфейса пользователя;
· организация и обслуживание файловой системы.
Автоматический запуск дисковых ОС обеспечивается записью на этапе инсталляции (установки) ОС программного кода в специальной (системной) области диска. Обращение к этому коду осуществляют программы BIOS, которые по окончании своей работы дают команду на загрузку и исполнение содержимого системного диска.
Интерфейсы пользователя, предоставляемые ОС пользователю, делятся на терминальные и графические. Терминальный интерфейс реализован в неграфических ОС, которые поддерживают интерфейс командной строки (MS DOS). Основным устройством управления в данном случае является клавиатура. Управляющие команды вводят в поле командной строки, где их можно редактировать. Исполнение команды начинается после ее подтверждения, например, нажатием клавиши ENTER.
Графические операционные системы реализуют более сложный тип интерфейса, в котором в качестве устройства управления, кроме клавиатуры, можно использовать мышь или другое устройство позиционирования. Работа с графической ОС основана на взаимодействии активных и пассивных экранных элементов управления.
Первой наиболее полноценной графической ОС была ОС Windows 95, представленная компанией Microsoft в 1995 г.
В качестве активного элемента управления выступает указатель мыши — графический объект, перемещение которого на экране синхронизировано с перемещением мыши. В качестве пассивных элементов управления выступают графические элементы: окна, ярлыки, меню, экранные кнопки, значки, переключатели, флажки, раскрывающиеся списки и др. Характер взаимодействия между активными и пассивными элементами управления выбирает сам пользователь. Графический интерфейс ОС не исключает командный интерфейс, который дополняет любой графический, поскольку не все возможности ОС (команды, программы, сервисы) могут быть реализованы в графическом интерфейсе. Окно командной строки в ОС Windows XP вызывается последовательным выбором пунктов: Пуск — Все программы (Программы) — Стандартные — Командная строка.
Организация и обслуживание файловой системы является одной из важнейших функций ОС, обеспечивающей упорядоченное хранение данных на магнитных и оптических носителях, а также доступ к этим данным. Более подробно организация файловой системы будет рассмотрена в следующей лекции.
Для управления работой внешних (периферийных) устройств компьютера в ОС должны быть установлены драйверы соответствующих устройств (см. выше).
Сетевое программное обеспечение является составной частью системного ПО и предназначено для управления общими ресурсами в распределенных вычислительных системах. Общими ресурсами, как правило, являются сетевые накопители на магнитных и оптических дисках, принтеры, сканеры и другие аппаратные средства. Кроме этого, к общим ресурсам относятся программы и данные.
К сетевому ПО относят ОС, поддерживающие работу компьютера в сетевых конфигурациях (так называемые сетевые ОС), а также отдельные сетевые программы (пакеты), используемые совместно с обычными — несетевыми ОС.
Сетевая операционная система составляет основу любой вычислительной сети. В узком смысле сетевая ОС — это операционная система отдельного компьютера, обеспечивающая ему возможность работать в сети. Сетевая ОС отдельного ПК включает несколько частей (рис. 6.4):
· средства управления локальными ресурсами компьютера реализуют функции ПК в локальном (изолированном от других ПК) режиме;
· средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование (серверная часть сетевой ОС) обеспечивают обработку запросов удаленного доступа к собственной файловой системе и базе данных, управление очередями запросов удаленных пользователей к своим периферийным устройствам и т.д.;
· средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам и их использование (клиентская часть сетевой ОС) формируют и перенаправляют в сеть запросы к удаленным ресурсам от приложений и пользователей.
· коммуникационные средства ОС реализуют обмен сообщениями в сети, обеспечивая адресацию сообщений и выбор маршрута передачи сообщений по сети.
В зависимости от функций, возлагаемых на конкретный компьютер, в его операционной системе может отсутствовать либо клиентская, либо серверная части.
Служебное (сервисное) ПО включает операционные среды, оболочки операционных систем и утилиты, которые предназначены для расширения возможностей операционной системы, изменения ее пользовательского и программного интерфейса, а также для предоставления дополнительных услуг по управлению ресурсами компьютера.
Операционная среда — система, изменяющая и дополняющая как пользовательский, так и программный интерфейс. Операционная среда создает для пользователя и прикладных программ иллюзию работы в полноценной операционной системе, поскольку может полностью изменить интерфейс пользователя. Появление операционной среды обычно означает, что используемая операционная система не полностью удовлетворяет требованиям практики. Примерами операционных сред является Windows 3.11 и Windows 3.11 for Work Groups (для рабочих групп), расширившая возможности ОС MS DOS. Для пользователя работа с этими оболочками выглядит аналогично работе в многозадачной ОС с графическим интерфейсом, тем не менее, ошибочно называть
Windows 3.11 операционной системой.
Рис. 6.4. Структура сетевой операционной системы
Оболочка операционной системы (файловые менеджеры), в отличие от операционной среды, модифицирует только пользовательский интерфейс, предоставляя пользователю качественно новый интерфейс по сравнению с реализуемым операционной системой. Они выполняют большинство операций по обслуживанию файловой структуры: копирование, перемещение и переименование файлов, создание каталогов (папок), удаление файлов и каталогов, поиск файлов и навигацию в файловой структуре и существенно упрощают их выполнение, а также предлагают пользователю ряд дополнительных услуг. В целом программы-оболочки заметно повышают уровень пользовательского интерфейса, наиболее полно удовлетворяя потребности пользователя. Самой популярной оболочкой для MS DOS являлась программа Norton Commander, которая стала прообразом для многих других подобных программ для ОС Windows 95, 98, Me, 2000, XP, Vista: Windows Commander (Total Commander), FAR-Manager и др.
Утилиты дополняют интерфейс пользователя и используются в тех случаях, когда программного обеспечения, представленного в ОС, недостаточно для обслуживания пользователем компьютера. Они обеспечивают реализацию следующих действий:
· обслуживание магнитных дисков (форматирование, дефрагмен-тация, проверка поверхности и т.д. — Format, Defrag, Scandisk, Norton Utilities и др.);
· обслуживание файлов и каталогов (поиск и восстановление удаленных файлов — например, Norton Utilities);
· предоставление информации о ресурсах компьютера (например, DirectX);
· средства обеспечения компьютерной безопасности. К ним относятся средства пассивной и активной защиты данных от повреждения, а также средства защиты от несанкционированного доступа, просмотра и изменения данных. В качестве средств пассивной защиты используют служебные программы, предназначенные для резервного копирования (они обладают также базовыми свойствами диспетчеров архивов (архиваторов)). В качестве средств активной защиты применяют межсетевые экраны (брандмауэры), антивирусное программное обеспечение ( 
ESET Nod32, Doctor Web 32W,и др.). Для защиты данных от несанкционированного доступа, их просмотра и изменения служат специальные системы, основанные на криптографии (PGP, Maybe Next Time и др.);
· архивация файлов 
Backup (Архивация данных в Windows XP), 
WinRAR, WinZIP и др.).
· средства контроля (мониторинга) — позволяют следить за процессами, происходящими в компьютерной системе (например, в Windows XP такой программой является Task Manager).
· мониторы установки предназначены для контроля установки программного обеспечения (например, Установка и удаление программ в Windows XP). Необходимость в данном программном обеспечении связана с тем, что между различными категориями программ могут устанавливаться связи. Вертикальные связи (между уровнями) являются необходимым условием функционирования всех компьютеров. Горизонтальные связи (внутри уровней) характерны для компьютеров, работающих с операционными системами, поддерживающими принцип совместного использования одних и тех же ресурсов разными программными средствами.
· средства электронной цифровой подписи (ЭЦП) являются необходимым компонентом для функционирования электронных систем делопроизводства, электронных банковских систем, электронных платежных систем и всей системы электронной коммерции. С помощью программ этого класса (например, PGP) производится создание ключей электронной подписи, публикация и сертификация открытых ключей, идентификация партнеров по связи, аутентификация подлинности полученных электронных документов, взаиморасчеты в Интернете.
Существуют отдельные утилиты, используемые для решения одного из перечисленных действий, и многофункциональные утилиты. В настоящее время для ПК среди многофункциональных утилит одним из наиболее совершенных является комплект утилит Norton Utilities. Примерами встроенных утилит в ОС Windows являются программы для проверки диска 
Defrag.
Некоторые стандартные утилиты ОС семейства Windows доступны на вкладке Служебные в группе Программы — Стандартные в меню Пуск (рис. 6.5).
Рис. 6.5. Служебные программы Windows XP
Источник: cyberpedia.su
Системное и служебное (сервисное) ПО. Назначение, возможности, структура
Систе́мное програ́ммное обеспе́чение — это комплекс программ, которые обеспечивают управление компонентамикомпьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой — приложения пользователя. В отличие отприкладного программного обеспечения, системное не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы и т.д.
· 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.
33Операционные системы: определение, назначение, классификация.
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.
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.
· Сетевые операции, поддержка стека протоколов.
Классификация операционных систем.
По числу одновременно выполняемых процессов ОС делятся на два вида:
— однозадачные (MS DOS) – допускают только последовательное выполнение задач;
— многозадачные (UNIX, WINDOWS) – допускают параллельное выполнение задач.
Основное отличие многозадачных ОС от однозадачных в том, что программы работают параллельно, не мешая друг другу. Например, вы можете одновременно играть с компьютером в шахматы и слушать музыку, запущенную с компьютера.
Вторым признаком классификации является поддержка многопользовательского режима. Различают:
— однопользовательские (MS DOS) – обеспечивают работу на компьютере только одного пользователя;
— в многопользовательской операционной системе с мощным компьютером поддерживают одновременно работу нескольких пользователей (UNIX, WINDOWS).
34Операционная система WINDOWS: свойства, основные понятия.
Windows выполняет следующие основные функции:
· Удобный, наглядный графический интерфейс пользователя.
· Многозадачная работа, т.е. выполнение одновременно нескольких программ.
· Унификация использования аппаратных ресурсов компьютера.
Особенности Windows:
· Правила написания программы. Для работы в среде Windows программа должна быть написана по определенным правилам, существенно отличающимся от принятых в MS-DOS.
Windows позволяет запускать и программы, написанные для MS DOS, но при этом программы не могут использовать преимущества Windows.
· Графический интерфейс пользователя в Windows основан на идее оконного интерфейса, принятого так же и в ряде других современных ОС (например, UNIX). Каждая программа имеет собственное окно, в котором и происходит обмен сообщений с пользователем. Для наглядности в Windows широко применяются иконки (пиктограммы), изображающие отдельные программы.
Кроме того, интерфейс Windows в значительной степени стандартизирован, что облегчает пользователям процесс освоения новых порограмм.
· Многозадачость. Многозадачный режим работы позволяет запускать одновременно несколько приложений, например, текстовый процессор, базу данных, игру и переключаться между ними.
· Обмен данными между приложениями. Кроме того возможен обмен данными между приложениями, что позволяет, например, информацию созданную в электронной таблице, перенести в текстовый документ через буфер обмена.
35Архиваторы: назначение, характеристики и виды.
Архиватор — программа, осуществляющая упаковку одного и более файлов в архив или серию архивов, для удобства переноса или хранения, а также распаковку архивов. Многие архиваторы используют сжатие без потерь для уменьшения размера архива.
Простейшие архиваторы просто последовательно объединяют содержимое файлов в архив. Архив должен также содержать информацию об именах и длине оригинальных файлов для их восстановления. Большинство архиваторов также сохраняют метаданные файлов, предоставляемые операционной системой, такие, как время создания и права доступа.
Программа, создавая архив, обрабатывает как текстовые файлы, так и бинарные файлы. Первые всегда сжимаются в несколько раз (в зависимости от архиватора), тогда как сжатие бинарных файлов зависит от их характера. Одни бинарные файлы могут быть сжаты в десятки раз, сжатие же других может и вовсе не уменьшить занимаемый ими объем.
Сжатие данных обычно происходит значительно медленнее, чем обратная операция.
Характеристики архиваторов:
· По степени сжатия.
· По скорости сжатия.
Характеристики архиваторов — обратно зависимые величины. То есть, чем больше скорость сжатия, тем меньше степень сжатия, и наоборот.
Нахождение для любого входного файла программы наименьшего возможного размера, печатающей этот файл, является алгоритмически неразрешимой задачей, поэтому «идеальный» архиватор невозможен
Открытые и свободные 7-Zip • Ark • File Roller • FreeArc • Info-ZIP • KGB Archiver • PeaZip • The Unarchiver
Бесплатные DGCA • Filzip • GCA • HaoZip • IZArc • QuickZip • StuffIt Expander • TUGZip • Zipeg • ZipGenius • ZipItFree • WinUHA
DGCA • Filzip • GCA • HaoZip • IZArc • QuickZip • StuffIt Expander • TUGZip • Zipeg • ZipGenius • ZipItFree • WinUHA
ALZip • Archive Utility • MacBinary • PowerArchiver • Squeez • StuffIt • WinAce • WinRAR • WinZip
36Антивирусные программы: назначение, характеристики и виды.
Антивирусная программа (антивирус) — любая программа для обнаружения компьютерных вирусов, а также нежелательных (считающихся вредоносными) программ вообще и восстановления зараженных (модифицированных) такими программами файлов, а также для профилактики — предотвращения заражения (модификации) файлов или операционной системы вредоносным кодом.
Известные ныне антивирусные программы можно разделить на несколько типов:
— Детекторы. Их назначение — лишь обнаружить вирус. Детекторы вирусов могут сравнивать загрузочные сектора дискет с известными загрузочными секторами, формируемыми операционными системами различных версий, и таким образом обнаружить загрузочные вирусы или выполнять сканирование файлов на магнитных дисках с целью обнаружения сигнатур известных вирусов. Такие программы в чистом виде в настоящее время редки.
— Доктора (Фаги. Фаг) — это программа, которая способна не только обнаружить, но и уничтожить вирус, т.е. удалить его код из зараженных программ и восстановить их работоспособность (если возможно). Известнейшим в России фагом является Aidstest, созданный Д.Н.Лозинским. Одна из последних версий обнаруживает более 8000 вирусов. Aidstest для своего нормального функционирования требует, чтобы в памяти не было резидентных антивирусов, блокирующих запись в программные файлы, поэтому их следует выгрузить, либо, указав опцию выгрузки самой резидентной программе, либо воспользоваться соответствующей утилитой.
— Ревизоры. Программа-ревизор контролирует возможные пути распространения программ-вирусов и заражения компьютеров. Программы-ревизоры относятся к самым надежным средствам защиты от вирусов и должны входить в арсенал каждого пользователя. Ревизоры являются единственным средством, позволяющим следить за целостностью и изменениями файлов и системных областей магнитных дисков. Наиболее известна в России программа-ревизор ADinf, разработанная Д.Мостовым.
— Вакцины. Так называются антивирусные программы, ведущие себя подобно вирусам, но не наносящие вреда. Вакцины предохраняют файлы от изменений и способны не только обнаружить факт заражения, но и в некоторых случаях «вылечить» пораженные вирусами файлы. В настоящее время антивирусные программы-вакцины широко не применяются, так как в прошлые годы некоторыми некорректно работающими вакцинами был нанесен ущерб многим пользователям.
Виды Антивирусных программ:
Acronis AntiVirus • AVS • AhnLab Internet Security • AOL Virus Protection • ArcaVir • Ashampoo AntiMalware • Ashampoo AntiVirus • Avast! • AVG • Avira AntiVir • AVZ • BitDefender •CA Antivirus • Clam Antivirus • ClamWin • Command Anti-Malware • Comodo Antivirus • Dr. Web • Emsisoft Anti-Malware • eScan Antivirus • F-PROT Antivirus • F-Secure Anti-Virus •G-DATA Antivirus • Graugon Antivirus • IKARUS virus.utilities • Антивирус Касперского • McAfee VirusScan • Microsoft Security Essentials •Microsoft Windows Malicious Software Removal Tool • mks_vir • Moon Secure AV • Multicore antivirus • NANO Антивирус • NOD32 • Norman Virus Control • Norton AntiVirus •Outpost Antivirus • Panda Cloud Antivirus • PC-cillin • TrustPort Antivirus • PC Tools Antivirus • Quick Heal AntiVirus • Rising Antivirus • Safe’n’Sec • Simple Antivirus • Sophos Anti-Virus •USB Disk Security • ViRobot • VirusBuster Personal • WinPooch • Windows Live OneCare • Zillya! • ZoneAlarm AntiVirus • ВирусБлокАда
37Прикладное программное обеспечение: определение, типы прикладных программ и пакетов прикладных программ. (р)
К прикладному программному обеспечению (application software) относятся компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки — пример прикладного программного обеспечения. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение, называют прикладными программистами.
Источник: studopedia.su