Системные обрабатывающие программы – это программы, предназначенные для упрощения работы программистов при составлении, отладке и выполнении программ.
Они включают в себя:
а) текстовые редакторы;
Текстовый редактор – программа, используемая для создания текстов входных программ.
Ассемблер – программа, используемая для перевода входной программы на языке ассемблера в выходную программу на языке машинных кодов (объектный модуль, файл). Сгенерированная программа не может быть непосредственно выполнена.
Компилятор – программа, предназначенная для перевода входной программы на исходном языке (например, С) в выходную программу на языке машинных кодов (объектный модуль, файл) или на языке ассемблера. Сгенерированная программа не может быть непосредственно выполнена.
Транслятор – программа, предназначенная для перевода входной программы на исходном языке (например, Паскаль) в выходную программу на результирующем языке (например, С, ассемблер или машинный код). Компилятор является частным случаем транслятора.
Системные прерывания грузят процессор? Разгрузи проц и дай ПК нормально работать!
Интерпретатор – программа, предназначенная для выполнения входной программы на исходном языке (например, С). Перед выполнением входной программы, подобно компилятору, интерпретатор осуществляет ее перевод в промежуточный код, но в отличие от компилятора этот код недоступен для пользователя и после выполнения программы он уничтожается.
Компоновщик (редактор связей) – программа, объединяющая несколько скомпилированных объектных модулей (файлов) в один исполняемый файл выходной программы и устанавливающая связи между ними.
Загрузчик – программа, которая помещает выходную программу в оперативную память и приводит ее в состояние готовности к исполнению на заключительном этапе процесса компиляции и ассемблирования.
Отладчик – программа, выполняющая исполняемый файл в заданном режиме с целью поиска ошибок.
Пакеты прикладных программ
Пакеты прикладных программ – комплексы программ, предназначенные для решения широкого класса задач (технических, экономических и др.) и расширения функций операционных систем.
Программы технического обслуживания
Программы технического обслуживания (вспомогательные программы) – программы, которые осуществляют проверку работоспособности КС в целом и ее устройств и диагностируют места неисправностей.
Аппаратное обеспечение компьютерной системы
В аппаратное обеспечение однопроцессорной КС, имеющей фоннеймановскую структуру, входят (рис.1.1):
б) внутренняя память;
в) устройства ввода и вывода, внешняя память.
Процессор
Процессор – основной рабочий элемент КС. Выполняет операции над данными, хранящимися в памяти; подает команды на ввод-вывод информации с устройств ввода-вывода и др.
В состав процессора входят:
а) устройство управления;
б) арифметико-логическое устройство;
Устройство управления управляет вычислительным процессом, посылая устройствам (например, АЛУ) сигналы, предписывающие определенные действия.
Удаляем из Windows все лишнее! Выпилим хлам, повысим стабильность и скорость загрузки.
Арифметико-логическое устройство производит арифметические и логические операции над поступившими данными.
Регистры осуществляют временное хранение данных и состояний процессора.
Внутренняя память
Внутренняя память предназначена для хранения данных, непосредственно не используемых в вычислительном процессе.
Состоит из следующих основных частей:
а) оперативная память;
в) буферная память;
г) постоянная память.
Оперативная память (оперативное запоминающее устройство) – предназначена для хранения данных, непосредственно участвующих в вычислительном процессе. По сравнению с внешней памятью, отличается небольшой емкостью и большим быстродействием. Реализуется в виде микросхем.
Кэш-память (сверхоперативная память) – используется в качестве буфера между более медленной оперативной памятью и более быстрым процессором для согласования их по скорости. Реализуется в виде микросхем.
Буферная память (буферное запоминающее устройство) – предназначена для промежуточного хранения информации при обмене ею между устройствами КС, работающими с разными скоростями, для согласования их по скорости. Может реализовываться как часть устройства.
Постоянная память (постоянное запоминающее устройство) – ее содержимое устанавливают на заводе-изготовителе и в дальнейшем оно не меняется. Реализуется в виде микросхем. В постоянную память записываются программы, которые имеет смысл раз и навсегда встроить в нее. По назначению эти программы делятся на: программы запуска машины; базовую систему ввода-вывода, интерпретатор языка Бейсик; программы для работы с внешними (периферийными) устройствами.
В настоящее время вместо постоянного запоминающего устройства используется программируемое постоянное запоминающее устройство, содержимое которого может меняться. Его разновидностью является стираемое постоянное запоминающее устройство, которое допускает многократное перепрограммирование.
Устройства ввода и вывода, внешняя память
Устройства ввода обеспечивают считывание данных и программ и перенос их в память (например, клавиатура, мышь, устройство для чтения компакт-дисков и др.).
Устройства вывода представляет результаты обработки информации в форме, удобной для человеческого восприятия (например, принтер, монитор), а также обеспечивает запоминание результатов в памяти.
Внешняя память (внешнее запоминающее устройство) предназначена для хранения больших массивов данных, непосредственно не используемых в вычислительном процессе. При необходимости использования информации, хранящейся во внешней памяти, она предварительно перемещается в оперативную. Реализуется чаще всего на магнитных дисках.
Основные функции и архитектурные особенности ОС
Рассмотрим основные функции ОС и такие архитектурные особенности ОС как монолитное ядро, слоеные системы, виртуальные машины, микроядерная архитектура.
1.4.1 Основные функции ОС:
К основным функциям ОС относятся следующие:
1) Планирование заданий и использования процессора.
2) Обеспечение программ средствами коммуникации и синхронизации.
3) Управление памятью.
4) Управление файловой системой.
5) Управление вводом-выводом.
6) Обеспечение безопасности
Каждая из приведенных функций обычно реализована в виде подсистемы, являющейся структурным компонентом ОС.
Монолитное ядро
По сути дела, ОС это обычная программа, поэтому было бы логичным и организовать его так же, как устроено большинство программ, то есть составить из процедур и функций. В этом случае компоненты ОС являются не самостоятельными модулями, а составными частями одной большой программы. Такая структура ОС называется монолитным ядром (monolithic kernel).
Монолитное ядро представляет собой набор процедур, каждая из которых может вызвать каждую. Все процедуры работают в привилегированном режиме. Таким образом, монолитное ядро это такая схема ОС, при которой все ее компоненты являются составными частями одной программы, используют общие структуры данных и взаимодействуют друг с другом путем непосредственного вызова процедур. Для монолитной ОС ядро совпадает со всей ОС.
Во многих ОС с монолитным ядром сборка ядра, то есть его компиляция, осуществляется отдельно для каждого компьютера, на который устанавливается ОС. При этом можно выбрать список оборудования и программных протоколов, поддержка которых будет включена в ядро. Так как ядро является единой программой, перекомпиляция это единственный способ добавить в него новые компоненты или исключить неиспользуемые. Следует отметить, что присутствие в ядре лишних компонентов крайне нежелательно, так как ядро всегда полностью располагается в оперативной памяти. Кроме того, исключение ненужных компонент повышает надежность ОС в целом.
Монолитное ядро старейший способ организации ОС. Примером систем с монолитным ядром является большинство Unix-систем.
Даже в монолитных ОС можно выделить некоторую структуру. Как в бетонной глыбе можно различить вкрапления щебенки, так и в монолитном ядре выделяются вкрапления сервисных процедур, соответствующих системным вызовам. Сервисные процедуры выполняются в привилегированном режиме, тогда как пользовательские программы в непривилегированном режиме. Для перехода с одного уровня привилегий на другой иногда может использоваться главная сервисная программа, определяющая, какой именно системный вызов был сделан, корректность входных данных для этого вызова, и передающая управление соответствующей сервисной процедуре с переходом в привилегированный режим работы. Иногда выделяют также набор программных утилит, которые помогают выполнению сервисных процедур.
Например, Windows 2000 содержит элементы монолитных ОС.
Источник: lektsia.com
Вопрос 4. Системное программное обеспечение.
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
Финансовые аналитические системы
Интегрированные пакеты делопроизводства
CAD – системы (системы автоматизированного проектирования)
Редакторы HTML или Web – редакторы
Браузеры – средства просмотра Web — страниц
Экспертные системы И так далее.
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: 1. Текстовый редактор для создания файла с исходным текстом программы.
2. 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.
3. 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.
4. 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:
Borland Delphi — предназначен для решения практически любых задачи прикладного программирования
Borland C++ Builder – это отличное средство для разработки DOS и Windows приложений
Microsoft Visual Basic – это популярный инструмент для создания Windows-программ
Microsoft Visual C++ — это средство позволяет разрабатывать любые приложения, выполняющиеся в среде ОС типа Microsoft Windows
Источник: studfile.net
Характеристика системного программного обеспечения
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· 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,
· утилиты (вспомогательные или служебные программы
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).
11Характеристика прикладного программного обеспечения
· 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.
К прикладному ПО, например, относятся:
· Комплект офисных приложений MS OFFICE
· Финансовые аналитические системы
· Интегрированные пакеты делопроизводства
· CAD – системы (системы автоматизированного проектирования)
· Редакторы HTML или Web – редакторы
· Браузеры – средства просмотра Web — страниц
· Экспертные системы
И так далее.
12 Понятие операционной системы. Основные функции
Понятие и функции операционной системы.
Существует два режима работы с компьютером. Первый режим называется пакетным, а второй – диалоговым. Диалоговый режимработы гораздо более прогрессивен. В этом режиме компьютер находится в непосредственном взаимодействии с пользователем и техническими устройствами. Все персональные компьютеры сегодня работают в диалоговом режиме.
Возможность диалоговой работы с компьютером основана на прерываниях. Каждый процессор имеет так называемую систему прерываний. Получив сигнал прерывания, он способен приостановить текущую работу по программе, сохранить временные данные и перейти к новой программе, которую тоже можно прервать, и так далее. Завершив обработку очередного прерывания, процессор возвращается к последней прерванной задаче.
Большинство современных программ рассчитаны на диалоговый режим.
Однако для того, чтобы компьютер находился в диалоговом режиме, на нем предварительно должна работать какая-то программа, которая обеспечит возможность прерывания процессора, распределит ресурсы компьютера между всеми прикладными программами, обеспечит взаимодействие разных устройств. Эта система программ должна организовывать регулярный опрос клавиатуры, мыши и других устройств, с помощью которых пользователь общается с компьютером.
Основное назначение операционных систем – обеспечение взаимодействия человека, оборудования и программ. Стандартные прикладные программы.
Программа Блокнот.
Блокнот – это простейший текстовый редактор,
Ввод текста с помощью клавиатуры. .
Переключение между русскими и латинскими символами.
Выбор шрифта.
Источник: arhivinfo.ru