Системное программное обеспечение персонального компьютера

Федеральное агентство по образованию

 
Государственное образовательное учреждение 
высшего профессионального образования 
«Санкт-Петербургский государственный 
инженерно-экономический университет»

 

РЕФЕРАТ

«Системное программное обеспечение  
персонального компьютера» 
по дисциплине «Информатика»

 

 

Руководитель И.Поночевная 
Исполнитель Е.Рухлин 
Группа Т1302Д

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург 
2013 

Содержание:

 

ВВЕДЕНИЕ 3

1. КЛАССИФИКАЦИЯ  ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 4

• 1.1 Что такое программное обеспечение 4
• 1.2 Виды программного обеспечения 4

2. СИСТЕМНЫЕ ПРОГРАММЫ 5

• 2.1 Роль и назначение системных программ 5
• 2.2 Структура системного программного обеспечения 6
• 2.3 Что такое операционная система 6
• 2.4 Что такое программы-оболочки 8
• 2.5 Что такое сетевые операционные системы 9
• 2.6 Что такое утилиты 9
• 2.7 Системы управления файлами 11
• 2.8 Системы программирования 12

3. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ИСХОДНОГО КОДА 13

4. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 14

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 16

Список  литературы 17

 

ВВЕДЕНИЕ

Персональный компьютер, как известно, является универсальным  устройством для обработки информации. Персональные компьютеры могут выполнять  любые действия по обработке информации. Для этого необходимо составить  для компьютера на понятном ему языке точную и подробную последовательность инструкций – программу, как надо обрабатывать информацию.

Меняя программы для компьютера, можно превратить его в рабочее  место бухгалтера или конструктора, дизайнера или ученого, писателя или агронома. Кроме того, тенденция  понижения стоимости компьютерной техники при одновременном росте ее производительности привела к тому, что компьютеры становятся предметом домашнего обихода, как, например, телевизор или холодильник, что расширяет сферу применения ПК еще больше. Соответственно, требуется все более разнообразное программное обеспечение для решения задач в новых областях применения ПК. Непрерывное повышение мощности персональных компьютеров, периферийных устройств, а также развитие средств связи дает разработчикам программного обеспечения все больше возможностей для максимально полного удовлетворения запросов конечных потребителей. Это и ставший стандартом графический интерфейс для любого ПО, и внедренные возможности для отправки документов и данных с помощью Интернет непосредственно из прикладной программы, и возможность использования компьютера как хранилища информации благодаря появлению новых видов накопителей большой емкости и малым временем доступа к данным, а также многие другие возможности и сервисные функции.

При своем выполнении программы  могут использовать различные устройства для ввода и вывода данных, подобно  тому, как человеческий мозг пользуется органами чувств для получения и передачи информации. Сам по себе ПК не обладает знаниями ни в одной области своего применения, все эти знания сосредоточены в выполняемых на нем программах. Поэтому часто употребляемое выражение «компьютер сделал» означает ровно то, что на ПК была выполнена программа, которая позволила выполнить соответствующее действие.

В настоящее время весь комплекс ПО делится на системные  и пользовательские программы. Системное программное обеспечение выполняет функции «организатора» всех частей ПК, а также подключенных к нему внешних устройств. Программы для пользователей служат для выполнения каких – либо конкретных задач во всех сферах человеческой деятельности.

Программное обеспечение  – это совокупность программ, предназначенная  для решения задач на ПК, которое  является неотъемлемой частью компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО. Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ — от игровых до научных.  Все программное обеспечение, можно условно разделить на две категории: системное программное обеспечение и прикладное программное обеспечение.

В своем исследовании я  рассматривал системное программное  обеспечение, которое  обеспечивает эффективное управление компонентами вычислительной системы и помогает управлять компьютерным оборудованием  и компьютерной системой. Системное  программное обеспечение является необходимым компонентом для любой вычислительной машины (компьютера).

Целью исследования было детальное  изучение системного программного обеспечения  и его составляющих: операционных систем, систем управления файлами, утилит и систем программирования.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

1.1 Что такое программное обеспечение

 

В компьютерном жаргоне часто  используется слово «софт» от английского  software, которое, в этом смысле впервые применил в статье American Mathematical Monthly математик из Принстонского университета Джон Тьюки (John W. Tukey) в 1958 г

К программному обеспечению (ПО) относится также вся область  деятельности по проектированию и разработке ПО:

• технология проектирования программ (например, нисходящее проектирование, структурное и объектно-ориентированное проектирование и др.);
• методы тестирования программ;
• методы доказательства правильности программ;
• анализ качества работы программ;
• документирование программ;

разработка и использование  программных средств, облегчающих  процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.

Программное обеспечение  – неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах.

Программное обеспечение  в настоящее время составляет сотни тысяч программ, которые предназначены для обработки самой разнообразной информации с самыми различными целями.

1.2 Виды программного обеспечения

 

Все программы, работающие на компьютере, можно условно разделить  на три вида (рис. 1.):

• ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММЫ, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ;
• СИСТЕМНЫЕ ПРОГРАММЫ, предназначены для управления работой вычислительной системы, выполняют различные вспомогательные функции, например:

• управление ресурсами компьютера;
• создание копий используемой информации;
• проверка работоспособности устройств компьютера;
• выдача справочной информации о компьютере и др.;

• ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СИСТЕМЫ, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера.

 

 

 

Рис. 1. Программы, работающие на компьютере

2. СИСТЕМНЫЕ ПРОГРАММЫ

2.1 Роль и назначение системных программ

 

Системное программное обеспечение — комплекс программ, которые обеспечивают управление компонентами компьютерной 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 от прикладного программного обеспечения, системное не решает конкретные практические задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, предоставляя им сервисные функции, абстрагирующие детали аппаратной и микропрограммной реализации вычислительной системы, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы.

Системные программы выполняются  вместе с прикладными и служат для управления ресурсами компьютера — центральным процессором, памятью, вводом-выводом.

Это программы общего пользования, которые предназначены для всех пользователей компьютера. Системное программное обеспечение разрабатывается так, чтобы компьютер мог эффективно выполнять прикладные программы.

Системное программное обеспечение  направлено:

• на создание операционной среды функционирования других программ;
• на обеспечение надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;
• на проведение диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;
• на выполнение вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ и баз данных и т.д.).

Данный класс программных  продуктов тесно связан с типом  компьютера и является его неотъемлемой частью. Программные продукты в основном ориентированы на квалифицированных пользователей — профессионалов в компьютерной области: системного программиста, администратора сети, прикладного программиста, оператора. Однако знание базовой технологии работы с этим классом программных продуктов требуется и конечным пользователям персонального компьютера, которые самостоятельно не только работают со своими программами, но и выполняют обслуживание компьютера, программ и данных.

Программные продукты данного  класса носят общий характер применения, независимо от специфики предметной области. К ним предъявляются  высокие требования по надежности и  технологичности работы, удобству и  эффективности использования.

Системное программирование — создание системного программного обеспечения, системный программист — программист, специализирующийся на системном программировании.

Отнесение того или иного  программного обеспечения к системному условно, и зависит от соглашений, используемых в конкретном контексте. Как правило, к системному программному обеспечению относятся операционные системы утилиты, системы программирования, системы управления базами данных широкий класс связующего программного обеспечения.

2.2 Структура системного программного обеспечения

 

Системное программное обеспечение можно разделить на:

• Базовое программное обеспечение (base software) — минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера,( как правило, поставляется вместе с компьютером). В базовое программное обеспечение входят: операционная система; операционные оболочки (текстовые и графические);сетевая операционная система.
• Сервисное программное обеспечение — программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя – утилиты,(может быть приобретено дополнительно)

2.3 Что такое операционная система

 

Операционная система  — это комплекс взаимосвязанных  системных программ, назначение которого — организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.

Операционная система  выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны.

Операционная система  обычно хранится во внешней памяти компьютера — на диске. При включении  компьютера она считывается с  дисковой памяти и размещается в ОЗУ. Этот процесс называется загрузкой операционной системы.

Операционная система, с  одной стороны, выступает как  интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, с другой стороны, предназначена для эффективного использования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений.

В функции операционной системы входит:

• осуществление диалога с пользователем;
• ввод-вывод и управление данными;
• планирование и организация процесса обработки программ;
• распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств);
• запуск программ на выполнение;
• всевозможные вспомогательные операции обслуживания;
• передача информации между различными внутренними устройствами;
• программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).

Анализ и исполнение команд пользователя, включая загрузку готовых  программ из файлов в оперативную память и их запуск, осуществляет командный процессор операционной системы.

Операционную систему  можно назвать программным продолжением устройства управления компьютера. Операционная система скрывает от пользователя сложные ненужные подробности взаимодействия с аппаратурой, образуя прослойку между ними. В результате этого люди освобождаются от очень трудоёмкой работы по организации взаимодействия с аппаратурой компьютера.

Кроме того, именно ОС обеспечивает возможность индивидуальной настройки  компьютера: ОС определяет, из каких  компонентов собран компьютер, на котором она установлена, и настраивает сама себя для работы именно с этими компонентами.