Для чего нужны системные программы. Что входит в состав системного программного обеспечения? Основные функции субд

Системное программное обеспечение (системное ПО);

Основные понятия программного обеспечения

Раздел 5 Программное обеспечение средств компьютерной техники

Лекция 10

по дисциплине «Информатика и ИКТ»

ТЕМА 2 «ОРГАНИЗАЦИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРОВ»

5.1. Основные понятия программного обеспечения

5.2. Системное программное обеспечение (системное ПО);

5.3. Характеристики системного программного обеспечения

Одним из основополагающих принципов построения современных компьютеров является принцип программного управления, заключающийся в том, что последовательность действий компьютера определяется заранее заданной программой. Этот принцип обеспечивает универсальность компьютера, поскольку компьютер может использоваться для решения любой задачи, которая описывается последовательностью действий, приводящих к требуемому результату.

Программа для ЭВМ (электронно-вычислительный машины) - объективная форма представления совокупности данных и команд, предназначенных для функционирования ЭВМ и других компьютерных устройств с целью получения определенного результата, включая подготовительные материалы, полученные в ходе разработки программы для ЭВМ, и порождаемые ею аудиовизуальные отображения. Закон Российской Федерации от 09.07.93 N 5351-I, ст. 4.

Для нормальной работы пользователя недостаточно одной программы, обеспечивающей решение какой-то конкретной задачи, поэтому в архитектуре вычислительной машины применяется более широкое понятие - программное обеспечение. Программное обеспечение (ПО) компьютера называют мягким оборудованием или SOFTWARE.

Программное обеспечение - совокупность программ, процедур и правил, обеспечивающих взаимодействие аппаратных средств, а также взаимодействие пользователя с вычислительной системой. Программное обеспечение вычислительной машины функционирует на нескольких связанных между собой уровнях, образующих иерархию, в которой каждый последующий уровень базируется на программном обеспечении предшествующих уровней.

В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно разделить на 2 группы:

2. Прикладное программное обеспечение (прикладное ПО).

Системное программное обеспечение (системное ПО) организует процесс обработки информации на компьютере и обеспечивает нормальную рабочую среду для прикладных программ. Системное ПО настолько тесно связано с аппаратными средствами, что его иногда считают частью компьютера.

Дальнейшее развитие техники инициировало появление новых групп функций операционной системы. Появление клавиатуры для ручного ввода информации в компьютер привело к включению в состав операционной системы программ, осуществляющих обработку сигналов от клавиатуры и их предварительную расшифровку. С появлением мониторов для удобного представления промежуточных и окончательных результатов работы программ связано включение в операционную систему функций управления вывода на экран дисплея текстовой и графической информации.

Еще одной типовой функцией при работе на компьютере служит управление различными внешними устройствами (винчестерами, гибкими дисками, мониторами, клавиатурой и т.д.). Эти устройства выпускаются самыми различными фирмами. Одинаковые по назначению, они могут иметь различные характеристики и управляться совершенно разным способом. Для управления внешним устройством марки определенной фирмы требуется своя специальная программа, которая называется драйвером устройства .

Существуют драйверы принтеров , драйверы дисководов, драйверы мыши и т.д. Если компьютер комплектуется определенным набором внешних устройств каких-то марок, то одновременно его программное обеспечение должно включать соответствующие драйверы. Современные операционные системы включают большой набор разнообразных типовых драйверов. Более того, они умеют при включении компьютера автоматически определять тип используемого устройства и подключать к работе соответствующий драйвер (эта услуга называется Plug & Play). Естественно, это возможно только в случае, если устройство «умеет» отвечать на вопрос о своей марке (основные производители компьютерной техники эту услугу предусматривают).

Все современные операционные системы (например, UNIX или Windows NT) обеспечивают многозадачный (одновременное выполнение нескольких программ) и многопользовательский (одновременная работа нескольких пользователей) режимы работы компьютера. Многозадачный режим означает одновременную работу на компьютере нескольких программ. Конечно, если компьютер содержит один центральный процессор, он может выполнять только одну программу, однако операционная система так организует работу компьютера, что создается иллюзия одновременной работы нескольких программ.

Многозадачный режим работы компьютера требует, чтобы операционная система обеспечивала следующие возможности:

Параллельное (псевдопараллельное) выполнение нескольких программ;

Постановка заданий (т.е. программ) в очередь на выполнение;

Разделение между программами ресурсов процессора, памяти и доступа к внешним устройствам.

Многопользовательский режим работы вычислительной системы (в частности, одного компьютера) предполагает работу сданными нескольких пользователей.

При многопользовательском режиме дополнительно должно выполняться:

Разделение ресурсов процессора, памяти и доступа к внешним устройствам в соответствии с запросами и приоритетами пользователей;

Защита данных одного пользователя от доступа со стороны других пользователей.

Режимом разделения времени называется такая организация многозадачной и многопользовательской работы программ на одном компьютере, при которой каждой программе в зависимости от приоритета выделяется квант времени, в течение которого работает только эта программа. При этом постоянно в оперативной памяти компьютера находится только небольшая часть программы, а основная ее часть загружается на время выполнения программы и выгружается (освобождается) после окончания выделенного программе кванта времени.

Часто используется такой вариант работы , когда на компьютере работает одна основная (как правило, интерактивная) программа, которая часто находится в режиме ожидания, и другая (вычислительная) программа, требующая большою количества времени процессора или внешних устройств. Когда первая программа ждет, вторая работает, когда первая программа начинает работать, вторая останавливается. В таком случае говорят, что вторая программа работает в фоновом режиме. взаимодействие с операционной системой

Операционные системы очень эволюционировали с момента своего возникновения. Вначале эксплуатировалось несколько вариантов операционной системы на вычислительных машинах различных фирм. В силу ряда причин к середине 1970-х годов в большинстве компьютеров использовалась система машинных команд и операционная система компании IBM, названная дисковой операционной системой (DOS) . Эта же фирма была одним из пионеров в разработке персональных компьютеров. Те модели персональных компьютеров, которые позаимствовали архитектуру и систему команд фирмы IBM, стали называться IBM PC-совместимыми компьютерами.

На основе операционной системы DOS для таких компьютеров было разработано несколько операционных систем. В дальнейшем практически все РС-совместимые персональные компьютеры стали обслуживаться операционной системой компании Microsoft, называемой MS DOS. С течением времени появлялись новые версии MS DOS, включающие все новые и новые услуги, однако в целом концепция операционной системы этой фирмы осталась неизменной.

Наиболее важным следствием использования операционных систем при работе компьютера явилось то, что, поскольку типовые операции прикладной программы выполняют утилиты ОС, то и программа может работать только с той операционной системой, на которую она ориентирована, т.е. программы стали сравнительно независимы от компьютера, главное — чтобы на нем работала нужная ОС. Современные операционные системы основаны на концепции виртуальной машины.

Виртуальной машиной называется абстрактная машина с улучшенными характеристиками оперативной памяти (называемой виртуальной памятью) и неограниченным количеством внешних устройств, обеспечивающая абсолютную безопасность данных разных программ. Прикладные системы ориентированы на такую идеальную виртуальную машину, а в задачу операционной системы входит такая организация работы реального компьютера, при которых с точки зрения прикладной программы он выглядит как виртуальная машина. Реализация виртуальной машины с помощью средств операционной системы называется эмуляцией виртуальной машины.

Возникновение вычислительных сетей привело к появлению нового класса типовых задач. Для обеспечения сетевой связи между персональными компьютерами стали использоваться сетевые оболочки (например, система NetWare фирмы Novell). Сетевые оболочки, хотя их часто называют операционными системами, не являются полнофункциональными операционными системами, так как предполагают, что на каждом отдельном компьютере функционирует своя операционная система. Функции сетевой оболочки выполняются сетевыми модулями, которые функционируют на компьютерах сети.

С точки зрения ОС отдельного компьютера эти сетевые модули являются прикладными программами. Сетевая оболочка берет на себя все функции обеспечения процесса передачи данных между компьютерами с помощью следующего приема: для пользователя одного компьютера данные на другом компьютере представляются как еще один внешний носитель информации (диск) данного компьютера. При попытке прочитать в оперативную память файл этого диска (данные или программу) операционная система обратится к сетевому модулю, а подпрограммы, входящие в Novell, обеспечат правильную передачу данных с одного компьютера на другой.

Очередным шагом в развитии операционных систем явилось включение в них сетевых функций. К таким сетевым операционным системам относятся, например, операционная система Windows NTn различные версии UNIX. Эти системы обеспечивают работу как отдельного компьютера, так и в сети. При этом на них возлагается множество дополнительных сетевых функций — действий, связанных с установлением связи между узлами сети и с передачей данных в сети.

Однако частично изменяются и рассмотренные выше функции операционной системы. Прежде всего это относится к файловой системе. При использовании сетевых ОС файловое пространство сети единое, хотя разные диски физически располагаются на разных носителях разных компьютеров. Пользователь может совершать с файлами те же операции, которые он совершает с файлами отдельного компьютера, не заботясь о том, что фактически при этом происходит перемещение информации с одного компьютера на другой.

Сетевые ОС всегда являются многопользовательскими: приходится следить за тем, кто запустил конкретную программу и кто пользуется открытым в системе файлом. Важной функцией сетевой операционной системы является обеспечение доступа пользователе)! к данным и программам. Эта функция имеет два аспекта: проверка уровня секретности данных и проверка привилегий пользователя.

Сетевая система имеет механизм кодирования уровня доступа к данным и кодирования привилегий пользователя таким образом, что всегда можно определить, имеет ли данный пользователь доступ к данному диску, каталогу или отдельному файлу. Кроме того, используются различные системы паролей, которые обеспечивают доступ к данным только того пользователя, который является владельцем этих данных или которому разрешено использовать эти данные полностью или с ограничениями (например, только для чтения).

СервисноеПО - это набор вспомогательных программ, предназначенных для диагностики и настройки аппаратного и программного обеспечения, для оптимизации обмена данными и для выполнения других специальных задач. Многие программы сервисного ПО являются частью операционной системы, но это не обязательно - значительное число сервисных программ существуют и отдельно от ОС.

Выделим некоторые важные типы сервисных программ.

Сервисные программы (утилиты) - вспомогательные программы для обеспечения управления с устройствами ввода вывода и обработки и предоставления обрабатываемых данных в удобном для пользователя виде.

Утилиты - это программы, выполняющие какие-либо отдельные вспомогательные функции для обеспечения работы других программ или элементов аппаратуры с целью исправления ошибок или расширения возможностей работы с компьютером. Например, программы диагностики и настройки аппаратуры, форматирования носителей данных, записи и чтения данных, архивации данных, антивирусного сканирования и т.д. являются утилитами. Утилиты, как правило, имеют пользовательский интерфейс, т.е., запускаются и управляются пользователями.

Рассмотрим некоторые типы утилит.

Программы-архиваторы позволяют за счет применения специальных алгоритмов упаковки информации сжимать информацию на дисках, т.е. создавать копии файлов меньшего размера, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл. Применение программ-архиваторов очень полезно при создании архива файлов, так как в большинстве случаев значительно удобнее их хранить, предварительно сжав программами-архиваторами. Представители данных программ -WinRar и WinZip.

Программы для создания резервных копий информации позволяют периодически копировать важную информацию, находящуюся на жестком диске компьютера, на дополнительные носители. Представители программ резервного копирования - APBackUp, Acronis True Image.

Антивирусные программы предназначены для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусом. Представители антивирусного семейства программ - McAfee, Kaspersky Antivirus, DrWeb, Norton Antivirus.

Программы для диагностики компьютера позволяют проверить конфигурацию компьютера (количество памяти, ее использование, типы дисков и т. д.), проверить работоспособность устройств компьютера, оценить его производительность. Представители программ диагностики компьютеров - Sisoft Sandra, Norton System Information.

Программы для оптимизации дисков позволяют обеспечить более быстрый доступ к информации на диске за счет оптимизации размещения данных на диске. Эти программы перемещают все участки каждого файла друг к другу (устраняют фрагментацию), собирают все файлы в начале диска и т.д., за счет чего уменьшается число перемещений головок диска (т.е. ускоряется доступ к данным) и снижается износ диска. Представители программ для оптимизации дисков - Norton Disk Doctor, Microsoft Scandisk.

Программы для печати экрана бывают весьма полезны при использовании графических программ для вывода на печать содержимого экрана, так как отнюдь не всегда это можно сделать с помощью самой графической программы. Представители программ для печати экрана - SnagIt, HyperSnap-DX.

Рассмотрим теперь программы, относящиеся к сервисному ПО, но не являющиеся утилитами.

Оболочки - это программы, реализующие пользовательский интерфейс, т.е. предназначенные для обмена данными между компьютером и пользователем. Например, ОС Windows содержит встроенную оболочку - программу Проводник (Explorer). Но вместо нее можно пользоваться другими оболочками, например, программой Windows Commander, которая в ОС Windows не входит.

Драйверы - программы управления устройствами. Предназначены для осуществления взаимодействия между устройством и операционной системой. Драйвер является программным дополнением к устройству и разрабатывается изготовителем устройства. Драйверы многих устройств входят в состав операционной системы.

Системы разработки ПО (системы программирования ) - это особая группа ПО не относящаяся ни к системному, ни к прикладному ПО. Системы программирования - это совокупность программ для разработки, отладки и внедрения новых программных продуктов.

Системы программирования обычно содержат:

· трансляторы;

· среду разработки программ;

· библиотеки справочных программ (функций, процедур);

· отладчики;

· вспомогательные программы.

Трансляторы языков программирования - перевод формата исходных программ (написанных программистом) в необходимый формат для работы с данной операционной системой.

Программы технического обслуживания - для обеспечения работы различных технических средств, используемых в информационных система.

Системное ПО обеспечивает работу компьютера, но не решает каких-либо задач по обработке интересной для пользователя информации. Эти функции выполняет следующий уровень программного обеспечения - прикладное ПО - наиболее важный для пользователя класс компьютерных программ.

Достаточно часто многие пользователи компьютерных систем сталкиваются с вопросом о том, что же собой представляют системные программы. При знании принципов их работы и правильном использовании можно добиться очень многого, ну хотя бы избежать появления ошибок в системе или ускорить (оптимизировать) ее работу.

Системные программы для компьютера: общие понятия

Как следует из названия, программы этого типа представляют собой специальные утилиты и инструменты для регуляции компьютерной системы - от диагностики всех программных и «железных» компонентов до максимального использования абсолютно всех возможностей ПК, причем даже скрытых.

В некотором смысле системные программы и приложения можно назвать прослойкой между самой ОС, установленным ПО и «железом». Ярким примером могут служить пакеты драйверов.

В целом, если описывать программы подробнее, стоит для начала остановиться на том, какие же они бывают, какие функции на них возложены.

Классификация системных программ и их функции

Если говорить о разделении системных программ на классы по своему назначению, можно выделить несколько основных групп. Так, к системным программам относятся (в разных вариантах классификации): управляющие (резидентные и транзитные), обрабатывающие, базовые и сервисные.

Рассматривая функции системного ПО в общих чертах, не вдаваясь в тонкости принципов их работы, отметим, что управляющие приложения предназначены для использования внутренних данных ОС и отвечают за правильное функционирование всех вычислительных процессов. Обрабатывающие программы обеспечивают обмен данными между «операционкой» и установленными компонентами (самый яркий пример - DirectX и наборы драйверов). Базовые программы - это минимальный набор ПО, необходимого для функционирования системы в целом. Наконец, сервисные программы - это и повышения производительности современных компьютерных систем.

Системные программы Windows

Что касается Microsoft Windows, все они имеют некий минимальный набор приложений, который устанавливается в компьютерную систему при инсталляции самой «операционки».

Если кто не знает, сами системные программы, например, в Windows 7 можно найти в меню «Пуск» в разделе «Программы / Стандартные / Служебные». Кроме того, здесь имеется еще два каталога: «Администрирование» и «Обслуживание». Во всех трех директориях и располагаются системные утилиты, предназначенные для мониторинга, оптимизации, защиты или восстановления системы, резервного копирования и т. д. Подробно их описывать смысла нет, поскольку, как правило, далеко не каждый пользователь обращается именно к ним, предпочитая приложения сторонних разработчиков. И в этом, надо сказать, есть определенный смысл.

Удаление системных программ Windows с компьютера не предусмотрено. Фокусы как в ОС Android, когда при наличии root-прав можно удалить любой системный компонент вплоть до самой «операционки», здесь не проходят. В принципе, деинсталлировать можно только приложения, установленные пользователем. В общем-то, это правильно, ведь после такого вмешательства вся система просто перестанет функционировать.

Стороннее ПО

ОС Windows считается в мире чуть ли не самой распространенной «операционкой» по количеству пользователей. Однако и в плане уязвимостей, и минимального набора функций, огромного количества недоделок и отсутствия, казалось бы, просто обязательных инструментов она, к сожалению, тоже всех опережает. Вероятно, именно по этой причине многие разработчики системного программного обеспечения и создают огромное количество утилит и программных пакетов именно для этой ОС. Посудите сами, ведь по большому счету те же программы для системного администратора в Windows практически отсутствуют.

Но тут тоже есть свои подводные камни. Дело в том, что очень часто возникает системная ошибка «Запуск программы невозможен (по такой-то причине или вообще без причины)». Связано это только с тем, что каждая утилита может устанавливаться в системы, скажем, в силу несоответствия системных требований, разной архитектуры ОС и устанавливаемого приложения (ошибка: «... не является приложением Win32»), отсутствия необходимых драйверов и т. п.

Тем не менее основные системные программы у сторонних разработчиков представлены намного шире, нежели у корпорации Microsoft. Рассмотрим базовые приложения, которые в своем распоряжении должен иметь каждый пользователь компьютерной системы.

Антивирусы

Как правило, после первой установки или переустановки системы с нуля первым делом нужно установить антивирусный программный пакет, который смог бы обеспечивать защиту системы на всех уровнях, включая отслеживание угроз извне, проникновения вирусов в оперативную память компьютера, мониторинг сети или работы в Интернете и т. д.

Какая это будет программа, пользователь решает сам. Сейчас выбор достаточно широк. Среди наиболее популярных антивирусных пакетов можно выделить самые известные: практически все программные продукты «Лаборатории Касперского», приложения корпорации Eset (NOD и Smart Security), продукты типа Dr. Web, Norton Antivirus, AVG, Avira, Panda, Avast и т. д.

Естественно, каждый из этих пакетов имеет свои преимущества и недостатки. Кроме того, одни приложения распространяются совершенно бесплатно и не имеют ограничений по использованию, за другие придется заплатить, и очень часто круглую сумму. Впрочем, каждый решает сам, что использовать.

Архиваторы

Вторым компонентом обязательного ПО, который должен быть установлен в любой системе, является программа для работы с архивами. Чаще всего приложения этого типа встраиваются в оболочку Windows (быстрые команды программы находятся в контекстных меню).

Самыми по мнению многих пользователей и юзеров, можно назвать WinRAR, WinZIP, 7-Zip и многие другие. Почему нужна их установка? Да просто потому, что сжатые архивы сейчас используются повсеместно. Даже загрузка файлов большого размера из Интернета производится в виде архивных данных.

Программы для тестирования системы и ее компонентов

Конечно, можно было бы ограничиться использованием только "родных" средств Windows, но они выдают далеко не полную информацию о состоянии системы и ее компонентов. К примеру, если войти в меню «Мой компьютер» / «Свойства», там можно увидеть только основные параметры «железа» и установленной «операционки».

То же самое касается и DirectX. Хотя здесь информация более подробная, все равно она далека от того, что можно выжать из приложений сторонних разработчиков. Единственное что приятно, - DirectX позволяет производить специальные тесты некоторых устройств Plug&Play.

Определить загруженность системы или получить более подробную информацию можно во вкладках меню «Конфигурация системы», вызываемом командой «msconfig», использовать «Сведения о системе» в Панели управления или, наконец, применить сочетание клавиш Ctrl + Alt + Del, вызывающее Диспетчер задач (мониторинг запущенных процессов, нагрузка на центральный процессор и оперативную память и т. д.).

Намного проще пользоваться утилитами типа Everest или чего-то еще, которые не только выдают подробнейшие характеристики установленного оборудования, но и могут отслеживать изменение его физических параметров в режиме реального времени.

Кроме того, сюда же можно отнести некоторые программы для системного администратора, задача которого сводится к мониторингу состояния локальной сети, ее корректного функционирования, предотвращения проникновения угроз или несанкционированного доступа к сетевым компьютерным терминалам и серверам.

Оптимизаторы

Системные программы для оптимизации очень важны. Наверное, это не нужно объяснять никому. Со временем система начинает тормозить в большинстве случаев из-за накопившегося там хлама или компьютерного мусора. Кроме того, причиной может быть наличие большого количества фрагментированных данных. Конечно, можно использовать стандартные средства ОС Windows типа очистки или но, как показывает практика, они менее действенны, чем программные продукты сторонних разработчиков.

С реестром и того хуже. В Windows нет ни одного инструмента для его очистки. А вручную удалять или корректировать неверные или устаревшие записи и ключи - дело абсолютно неблагодарное. Так можно и всю систему «посадить».

Как правило, практически все утилиты такого типа представляют собой универсальные пакеты, в которых представлен достаточно большой набор инструментов на все случаи жизни. Это может быть программа для системных ошибок в плане их исправления, тот же дефрагментатор жесткого диска, чистильщик мусора на жестком диске или в оперативной памяти в виде постоянно висящих процессов и служб, оптимизатор или дефрагментатор системного реестра, позволяющий без ущерба для системы удалить все ненужное и упорядочить его структуру для более быстрого доступа, деинсталлятор, который удаляет установленные приложения целиком и полностью, не оставляя после них следов присутсвия (чего не скажешь о «родном» деинсталляторе Windows), обновление драйверов и многое другое.

Как видим, универсальность и удобство использования таких программных пакетов налицо. Самыми известными приложениями такого типа считаются CCleaner, Advanced System Care, Glary Utilities, Ashampoo WinOptimizer и т.д.

Удобство работы с ними заключается еще и в том, практически все они имеют специальный режим поиска и автоматического исправления проблем «в один клик».

Программы для резервного копирования и восстановления

Системные программы для создания резервных копий данных на жестком диске, драйверов или образа состояния «операционки» важны не меньше, чем все остальное системное ПО. С помощью таких копий можно восстановить работоспособность Windows в считанные минуты. Кроме того, при сохранении образов жесткого диска, его логических разделов или съемных носителей, можно не потерять важную информацию даже при условии выхода из строя винчестера, флэшки или съемного жесткого диска типа USB HDD.

В самих ОС Windows имеется такая возможность. Можно создать специальный диск восстановления или использовать меню «Восстановление системы», например, из Панели управления. Но и тут наблюдаются сбои. Иногда восстановление бывает невозможным из-за наличия ошибок на жестком диске, причем в той области, где был сохранен снимок, принимаемый за контрольную точку восстановления. При этом даже проверка диска с автоматическим исправлением ошибок не дает желаемого результата.

Здесь помогают специальные системные утилиты типа Acronis True Image, которая по праву считается одной из самых функциональных в плане использования возможностей в производимых операциях и тонких настройках, а также большинство приложений для работы с образами (Daemon Tools, UltraISO, Alcohol 120% или тот же пакет Nero Burning ROM).

Дополнительные варианты

Наконец, среди дополнительных средств для комфортной работы следует установить наборы кодеков и декодеров для просмотра видео и прослушивания аудио (помимо стандартных драйверов устройств). Самым известным пакетом считается K-Lite Codec Pack.

Обязательно должен присутствовать Adobe Flash Player для воспроизведения некоторых типов потокового видео в Интернете, а также программы типа Adobe Reader для работы с файлами формата PDF, которые сегодня являются одними из самых распространенных в своей области. Хотя второе приложение к системным и не относится, его наличие обязательно.

Большинство технической документации или инструкций пользователя распространяется именно в таком формате.

Заключение

Были описаны только основные системные программы, приложения и утилиты, которые просто необходимы для корректного функционирования всей компьютерной системы и оптимизации ее работы. Конечно, существует еще очень много разного рода системных утилит, предназначенных для решения специфичных задач. Но все их описать просто невозможно. В данном обзоре мы имеем дело только с самым необходимым набором.

Системное программное обеспечение предназначено для работы с файлами и программами, которые составляют операционную систему компьютера. Системные файлы включают библиотеки функций, системные службы, драйверы для принтеров, настройки и файлы конфигурации. Программы, которые входят в состав системного включают сборщики, компиляторы, инструменты управления файлами, утилиты и отладчики.

Введение

Системное программное обеспечение Windows устанавливается на компьютере при установке операционной системы. Вы можете обновить программное обеспечение, запустив такие программы, как «Центр обновления Windows» или «Обновление программного обеспечения» для Mac OS X. Однако в отличие от прикладных программ, системный софт не предназначен для конечного пользователя и ориентирован на профессионалов-разработчиков.

Поскольку системное программное обеспечение работает на базовом уровне компьютера, оно называется «низкоуровневым». Данный функционал генерирует пользовательский интерфейс и позволяет операционной системе взаимодействовать с оборудованием. Работает в фоновом режиме.

Понятие системного программного обеспечения

Системное программное обеспечение и прикладные программы являются двумя основными типами взаимодействия машины и человека. В отличие от СПО прикладная программа, часто называемая приложением, выполняет определенную функцию для пользователя. Примеры подобных программных решений:

браузеры;

почтовые клиенты;

текстовые процессоры;

электронные таблицы.

Системное программное обеспечение предназначено для запуска аппаратных и прикладных программ компьютера. Если рассматривать компьютерную систему как многоуровневую модель, СПО является интерфейсом взаимодействия между аппаратными и пользовательскими приложениями.

Что входит в состав системного программного обеспечения?

Согласно некоторым определениям, в состав системного программного обеспечения входят системные утилиты, такие как дефрагментатор диска и восстановление системы, а также средства разработки - компиляторы и отладчики.

управление совместным использованием внутренней памяти между несколькими приложениями;

обработка ввода и вывода на подключенные аппаратные устройства — жесткие диски, принтеры и коммутируемые порты;

отправка сообщений каждому приложению или интерактивному пользователю о состоянии операции и возможных ошибках;

управление пакетными заданиями.

На компьютерах, которые могут обеспечивать параллельную обработку, операционная система может управлять процессами многозадачности.

Все основные компьютерные платформы (аппаратное и программное обеспечение) включают операционную систему, которая разрабатывается с различными функциями для удовлетворения конкретных потребностей современного потребителя.

Виды ОС

Разновидности настольных операционных систем:

Windows - это флагманская операционная система Microsoft, фактический стандарт для домашних и бизнес-компьютеров;

Mac OS - это операционная система для персональных компьютеров и рабочих станций Apple Macintosh;

Linux - это Unix-подобная операционная система, которая была разработана для предоставления пользователям персональных компьютеров бесплатной или очень дешевой альтернативы (Linux имеет репутацию очень эффективной и быстродействующей системы).

Операционные системы Windows традиционно доминируют на рынке. По состоянию на август 2018 года, у системы Windows доля рынка более 85 процентов. Mac OS составляла чуть более 6 процентов, а Linux - более 2 процентов.

Мобильные ОС

Мобильные ОС позволяют смартфонам, планшетным ПК и другим мобильным устройствам запускать приложения и программы. Самые популярные мобильные операционные системы:

• Windows 10 Mobile.

Встроенная операционная система предназначена для использования на компьютерах, встроенных в более крупные системы, такие как автомобили, светофоры, цифровые телевизоры, банкоматы, средства управления самолетами, точки продажи (POS), цифровые камеры, системы GPS-навигации, лифты, цифровые приемники и интеллектуальные счетчики.

Многие пользователи современных компьютеров очень часто сталкиваются с системными программами, хотя в некоторых случаях даже не подозревают, что имеют дело с ними. Некоторые так вообще стараются не лезть в дебри, чтобы чего не нарушить в работе операционки. Наверное, стоит разобраться с тем, что такое системные программы, какие виды системных программ известны сегодня. Попутно будет рассмотрен вопрос о том, что они собой представляют в плане функционала. Но обо всем по порядку.

- это что?

Итак, сейчас мы не будем особо вдаваться в тонкости работы системных приложений. Рядовому пользователю это и не нужно. Рассмотрим основные вопросы, связанные с пониманием того, какие системные программы встречаются вообще. Кроме того, можно будет немного узнать об их классификации.

Если говорить простым языком, системные программы предназначены для осуществления связи между установленной операционной системой, «железными» компонентами компьютерного терминала, приложениями и самим пользователем. Причем здесь пользователь? Да просто связь той же операционки с юзером осуществляется посредством графического интерфейса, при помощи которого он может получить доступ к тем или иным функциям, заложенным в самой системе.

Классы системных программ

Сегодня существует достаточно много классификаций системного ПО. Однако в основе своей условно их можно разделить на несколько классов или групп. Прежде всего, это программы управления системой, средства обработки данных, базовые минимальные наборы для функционирования ОС и сервисные утилиты.

Само собой разумеется, каждый класс можно разделять еще и еще. Так, например, операционные системные программы, по сути, представляют собой самые обычные ОС, которых сегодня можно насчитать десятки. То же самое наблюдается, скажем, в сервисном ПО, где представлено огромное количество всевозможных утилит для самых разных целей (работа с винчестерами, редактирование реестра, удаление компьютерного "мусора", деинсталляция приложений и т. д.)

Драйверы

Одними из самых важных компонентов в любой компьютерной системе являются драйверы, тоже представляющие собой системные программы. Это небольшие специальные приложения, отвечающие за корректное функционирование любого «железного» устройства. Кто не сталкивался с понятием драйвера видеокарты или саундкарты?

Именно драйверы, так сказать, помогают системе правильно настроить работу любого компонента. Как правило, даже при покупке компьютера или ноутбука в комплекте всегда поставляется специальный диск с драйверами. Связано это с тем, что в зависимости от производителя те же ОС Windows не всегда правильно распознают какое-либо устройство, несмотря на обширный каталог, присутствующий в их дистрибутивах.

В некоторых случаях Windows может устанавливать наиболее подходящий драйвер, а устройство не работает. Вот тут на помощь и приходит инсталляция оригинальных «родных» драйверов, предоставленных самим производителем «железного» оборудования.

Стандартные системные программы ОС Windows

Как и положено, в ОС Windows имеются собственные системные программы. Это, как правило, утилиты, которые доступны пользователю в главном меню «Пуск» в разделах «Все программы» / «Администрирование», «Обслуживание» и «Стандартные», а некоторые - в «Панели управления». В стандартных программах кроме системных утилит имеется еще и минимальный набор приложений, необходимых для работы.

К сожалению, в плане системных программ ОС Windows особо не отличаются. Большинство процессов скрыто от глаз пользователя. Это и понятно, ведь завершение какого-то процесса или удаление системной службы может иметь катастрофические последствия для всей системы в целом.

Некоторые любознательные юзеры частенько задаются вопросом о том, как удалить системную программу. Ответ прост: никак! Встроенные системные утилиты в ОС Windows не удаляются. Конечно, можно удалить записи и ключи в реестре, но система при повторной загрузке все равно восстановит значения по умолчанию. Кроме того, после удаления возможен вариант, что ОС вообще работать не будет, так что лучше не рисковать.

Оптимизаторы

Оптимизаторы предназначены для ускорения работы операционки путем удаления ненужного компьютерного "мусора", и т. п. В Windows, конечно же, имеются собственные средства в виде того же дефрагментатора для ускорения доступа к данным и запуска приложений или системы

Однако, как показывает практика, они уступают специализированным утилитам типа Advanced System Care, CCleaner, Glary Utillities, Windows 7 Manager и многим другим.

Архиваторы

Работа с архивами является неотъемлемой частью любой системы. В Windows имеется встроенный архиватор WinZIP. Надо сказать, что это не собственная разработка Microsoft. Она была создана специально на основе старого доброго ZIP-архивера.

Самыми лучшими в этой области признаны WinRAR, WinZIP, 7-Zip и многие другие. У каждой утилиты своя специфика, но в целом работают они практически по одному и тому же принципу.

Дополнительные средства

Существует еще много дополнительных категорий, которые включают в себя системные программы. Это в том числе элементы управления ActiveX. Самый яркий пример - Adobe Flash Player - программа воспроизведения потокового видео в интернете. Как уже понятно, в самих ОС Windows ничего подобного нет.

Не менее важным компонентом можно назвать всевозможные наборы кодеков и декодеров, без которых невозможно будет ни посмотреть видео, ни воспроизвести аудио. Тут лидирующая позиция принадлежит набору K-Lite Codec Pack.

Очень востребованными являются средства для работы с документами формата PDF или интернет-ресурсами, содержащими такие данные. Тут на помощь приходят программы типа Adobe Reader. Причем такие утилиты в процессе инсталляции способны даже интегрироваться в саму систему и в интернет-браузеры.

Сюда можно отнести и множество системных программ, отвечающих за доступ в интернет или создание локальных сетей, без чего современный мир невозможно себе представить.

Заключение

В принципе, мы рассмотрели только общие понятия системных программ. На самом деле, если копнуть глубже, перечислять их можно до бесконечности. Понятно ведь, что развитие компьютерной техники на месте не стоит. Именно поэтому и возникают новые классы системных программ, отвечающие уже за совершенно иные направления в работе. Так что можно только догадываться, какими станут системные приложения при возникновении квантовых компьютеров…

Контрольная работа

по дисциплине: "Информатика"

Системные программы

Введение……………………………………………………………………………...3

1.Системное программное обеспечение. Понятие и функции……………………4

2. Операционная система. Состав и назначение…………………………………...5

3. Системы программирования……………………………………………………..7

4. Сервисные программы……………………………………………………………8

Заключение…………………………………………………………………………...9

Список литературы…………………………………………………………………10

ВВЕДЕНИЕ

Компьютеры – это универсальные устройства для обработки информации. В отличие от телефона, магнитофона или телевизора, осуществляющих только заранее заложенные в них функции, персональные компьютеры могут выполнять любые действия по обработке информации. Для этого необходимо составить для компьютера на понятном ему языке точную и подробную последовательность инструкций, т.е. программу, как надо обрабатывать информацию. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области своего применения, все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютере программах. Поэтому часто употребляемое выражение "компьютер сделал", означает ровно то, что на компьютере была выполнена программа, которая позволила выполнить соответствующие действия.

Меняя программы для компьютера, можно превратить его в рабочее место практически любого специалиста, играть в какую-нибудь игру. При своем выполнении программы могут использовать различные устройства для ввода и вывода данных.

Таким образом, для эффективного использования компьютера необходимо знать назначение и свойства необходимых при работе с ним программ. Целью данной контрольной работы является изучение системных программ.

СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.

ПОНЯТИЕ И ФУНКЦИИ

Программы, работающие на компьютере можно разделить на несколько категорий:

прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ: редактирование текстов, рисование картинок, обработка информационных массивов;

инструментальные системы (системы программирования, обеспечивающие создание новых программ на компьютере);

системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции, например, создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверка работоспособности устройств компьютера.

Таким образом, программное обеспечение – это совокупность программ и правил со всей относящейся к ним документацией, позволяющих использовать вычислительную машину для разрешения различных задач. Системное программное обеспечение – это комплекс программных модулей, многие из которых поставляются одновременно с компьютером.

По функциональному назначению в системном программном обеспечении можно выделить три составные части: операционные системы (ОС), системы программирования и сервисные программы.

Операционная система – комплекс программ, которые обеспечивают управление компьютером, планирование эффективного его использования ее ресурсов и решение задач по заданию пользователей. Эту систему можно рассматривать как программное продолжение и расширение аппаратуры персонального компьютера.

Система программирования – совокупность программных средств, обеспечивающих автоматизацию разработки и отладки программ.

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА. СОСТАВ И НАЗНАЧЕНИЕ

Для выполнения любой программы на компьютере необходимы, по меньшей мере, два ресурса: оперативная память (ОП) для хранения команд и данных и микропроцессор (МП) для выполнения команд программы. Указанные ресурсы могут быть предоставлены программе программистом, если он вручную разместит команды и данные в ОП и введет в машину информацию для запуска МП. Однако такой способ не приемлем для больших программ, т.к. является весьма трудоемким и медленным. Операционная система компьютера призвана освободить программиста от кропотливой работы, связанной с распределением ресурсов компьютера, управление его аппаратурой и организацией выполнения программ. Она может обеспечивать работу (функционирование) компьютера в одном из трех режимов:

Однопрограммный режим. В этом режиме все ресурсы компьютера представляются лишь одной программе, которая выполняет обработку данных.

Многопрограммный режим. При функционировании компьютера в многопрограммном режиме несколько независимых друг от друга программ выполняют обработку данных одновременно. При этом программы делят ресурсы между собой. Основой мультипрограммного режима является совмещение во времени работы МП и выполнение манипуляций периферийными устройствами. Достоинство мультипрограммного режима по сравнению с однопрограммным режимом – более эффективное использование ресурсов. В оперативной памяти компьютера находится одновременно несколько программ, но в любой момент времени МП выполняет только одну.

Многозадачный режим. В ряде случаев необходимо, чтобы выполнение нескольких программ было скоординированным и подчиненным достижению одной общей цели. Для этого в ОС должны быть средства, позволяющие задачам взаимодействовать друг с другом. Операционная система, в которой реализованы указанные средства, обеспечивает функционирование в многозадачном режиме.

Назначение операционной системы. Основная цель ОС, обеспечивающей работу компьютера в любом из описанных режимов, – динамическое распределение ресурсов и управление ими в соответствии с требованиями вычислительных процессов. Ресурсом является всякий объект, который может распределяться операционной системой между вычислительными процессами в компьютере. Различают аппаратурные и программные ресурсы. К аппаратурным относятся микропроцессор, оперативная память и периферийные устройства; к программным ресурсам – доступные пользователю программные средства для управления вычислительными процессами и данными. Операционная система является посредником между компьютером и пользователем, осуществляет анализ запросов пользователя и обеспечивает их выполнение.

3. СИСТЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Система программирования является совокупностью средств, обеспечивающих автоматизацию разработки и отладки программ, и включает в себя языки программирования, трансляторы с этих языков, библиотеки подпрограмм. Каждая ЭВМ имеет свой собственный язык программирования – язык машинных программ и непосредственно может выполнять программы, записанные только на этом языке. Будучи языком цифр, машинный язык малопригоден для программирования, т.к. требует от программиста больших затрат времени. По этой причине большое распространение получили языки программирования, не совпадающие с машинными языками. К языкам высокого уровня относятся языки Паскаль, Си, Бейсик и др. Особая роль принадлежит языкам Ассемблера. Языком Ассемблера пользуются, как правило, системные программисты.

Программа, составленная на языке программирования, отличном от машинного, должна быть преобразована в форму, пригодную для выполнения компьютером. Такое преобразование называется трансляцией. Программу, преобразующую исходный модуль в объективную программу на машинном языке называют транслятором. Трансляторы, кроме того, осуществляют синтаксический анализ программы, которая транслируется. Они могут также отлаживать и оптимизировать программы, выдавать документацию на программу и выполнять ряд других сервисных функций.

СЕРВИСНЫЕ ПРОГРАММЫ

Сервисные программы расширяют возможности ОС. Их обычно называют утилитами. Утилиты (utilities) – представляют пользователю вспомогательные средства обслуживания компьютера. Они выполняют необходимые проверки программного и аппаратного обеспечения и выдают собранную информацию в удобном наглядном виде. Существуют отдельные утилиты, используемые для решения одной функции обслуживания, и многофункциональные комплекты утилит. В настоящее время часто используется Norton Utilities (Semantec) в среде DOS и Windows.

Драйверы (drivers) – это программы, которые дополняют операционные системы, обеспечивая обслуживания периферийных устройств. Драйверы загружаются в память компьютера при загрузке операционной системы или устанавливаются контроллерами. Например, драйвер клавиатуры ru.com переключают с латинского алфавита на русскую и обратно.

Антивирусы предназначены для защиты данных от разрушения компьютерных вирусов и ликвидации последствий заражения. Среди антивирусных программ наиболее популярны AIDSTEST, Dr.Web и Adinf входящие в состав комплекта АО "Диалог-Наука" (И.Данилов), AVP - Anti Viral Toolkit PRO (Е.Касперский) и Norton AntiVirus (Semantec). Антивирусные программы работают на разных наборах вирусов, и дублирования проверки не происходит, поэтому для надежности используют их совместно.

Архиваторы используются для создания копии файлов меньшего размера и объединения копии нескольких файлов в один архивный файл. Они за счет применения специальных методов сжатия информации создают архивные файлы. Среди большого числа известных программ-архиваторов в настоящее время наиболее часто используется ARJ (Robert Jung), WinRar (Eugene Roshal), LH (Haruyasi Yoshizaki) и др. Они отличаются друг от друга степенью сжатия информации, скоростью работы и методами упаковки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, системное программное обеспечение – это совокупность программных и языковых средств. Системное программное обеспечение предназначено для управления работой компьютера, распределения его ресурсов, поддержки диалога с пользователями, оказания им помощи в обслуживании компьютера, а также для частичной автоматизации разработки новых программ.

По функциональному назначению в системном ПО можно выделить операционную систему, систему программирования и сервисные программы (утилиты).

ЛИТЕРАТУРА

Илюшечкин В., Костин А. Системное программное обеспечение. – М.: Высшая школа, 1991. – 127 с.