Системне програмне забезпечення

На даний час не існує єдиного підходу до класифікації програмного забезпечення. Різні автори виділяють різну кількість груп програмного забезпечення. Однак, потрібно відмітити, що всі вони виділяють як мінімум два класи програмного забезпечення – системне та прикладне. При цьому різні автори відносять мови програмування (інструментальне ПЗ) або до системного, або до прикладного, або виділяють в окремий клас.

Програмне забезпечення (ПЗ) ПК можна розділити на три основні частини: системне, прикладне та інструментальне (мови програмування) ПЗ.

Системне ПЗ призначено для управління роботою комп’ютера та комп’ютерних мереж, розподілу його ресурсів, підтримки діалогу з користувачами, надання їм допомоги в обслуговуванні комп’ютера. Системне ПЗ – це комплекс програм, багато з яких постачаються разом з комп’ютером та документацією до неї. До системного програмного забезпечення входять програми низького рівня (базові програми) та загальносистемні програми.

До програмного забезпечення найнижчого – машинного – рівня відносяться програми, записані в мікросхемах ПЗП та драйвери. ПЗП-програми призначені для забезпечення фізичного доступу до апаратних пристроїв комп’ютера конкретної (базової) моделі і займають проміжне положення між рівнем апаратури і рівнем загальносистемного програмного забезпечення. Низькорівневі програми приховують особливості апаратної реалізації комп’ютера від інших програм, що формують запити до пристроїв не «знаючи» про конкретні дії пристроїв по обслуговуванню цих запитів. Таке «незнання» робить програми більш високого рівня апаратно–незалежними – при заміні, наприклад, дисковода 5,25 дюйми на дисковод 3,5 дюйми порядок роботи прикладної програми не змінюється. Своєчасно підключене низькорівневе програмне забезпечення «переведе» запити в команди нового пристрою.

До програм, записаних в ПЗП, перш за все, відноситься BIOS (Basic Input/Output System – базова система введення–виведення). BIOS є частиною низькорівневого програмного коду, що зберігається в мікросхемі постійної пам’яті (ПЗП), яка повинна бути встановлена на материнській платі всіх ПК. BIOS розробляється для конкретної моделі комп’ютера і є одним з не багатьох елементів програмного і апаратного забезпечення ПК, що не підлягають заміні. Останні моделі комп’ютерів мають флеш- BIOS – постійну пам’ять, що перепрограмовується. BIOS виконує самотестування комп’ютера при включенні живлення (Power–on self–test – POST), але головною функцією BIOS є забезпечення завантаження операційної системи. Крім того, BIOS забезпечує управління всіма стандартними апаратними частинами ПК, організовуючи систему переривань.

На цьому ж рівні програмного забезпечення знаходяться драйвери, ПК, що звичайно поставляються разом з пристроями. Драйверами пристроїв називаються програми низького рівня, що забезпечують взаємодію операційної системи з апаратними пристроями. На відміну від програм ПЗП, що обслуговують стандартні апаратні пристрої, драйвери написані для пристроїв, що не входять в склад стандартної конфігурації ПК. Навіть миша, без якої немислима робота в середовищі Windows, і та є нестандартним пристроєм і для її програмного підключення необхідний відповідний драйвер.

Для підключення до ПК кожного нового пристрою недостатньо його апаратного підключення: необхідно забезпечити програмне підключення – завантажити відповідний драйвер, який, як правило, поставляється разом з самим пристроєм. Програми, які залишаються в оперативній пам’яті після завантаження на весь час роботи комп’ютера називаються резидентними. Резидентний драйвер завантажується в оперативну пам’ять і перепризначує на себе вектор (адреса) відповідного переривання в таблиці векторів переривань. Використовування драйверів дозволяє розширити обчислювальну систему новими пристроями, доповнити можливості існуючого програмного забезпечення, не змінюючи його.

Другою групою системного ПЗ є загальносистемні програми, до яких входять операційні системи, мережеві системи, програми-оболонки та сервісні програми (утиліти). Операційна система (MS-DOS, Windows, Unix, OS/2, Linux тощо) – це комплекс програм, які призначені для керування роботою машини і організації взаємодії користувача з ПК. Склад та функції ОС дуже залежать від режиму роботи ПК, а також від складу та конфігурації апаратних засобів. Найпотужніші ОС використовують у мультипроцесорних діалогових обчислювальних системах та комп’ютерних мережах. Програмні модулі ОС, як правило, зберігаються на магнітних дисках та в міру необхідності передаються до оперативної пам’яті для виконання. Однак деяка частина ОС, яку називають ядром чи супервізором операційної системи, після вмикання комп’ютера та ініціалізації системи постійно знаходиться в оперативній пам’яті. Самі ці програми одержали назву резидентних програм. Ядро ОС керує функціями самої операційної системи. В оперативній пам’яті крім області ядра виділяється транзитна область, у яку поперемінно, в міру необхідності, завантажується решта так званих транзитних програм операційної системи. Відповідно всі команди ОС звичайно поділяють на резидентні та транзитні, принцип використання яких є подібним розглянутому раніше. На одному ПК можуть використовуватися декілька різних ОС. Усі сучасні операційні системи ПК мають ще своєрідні надбудови, які називають оболонками. Оболонки ОС суттєво полегшують користувачеві роботу на комп’ютері. При використанні оболонок не треба запам’ятовувати багато команд ОС та вводити їх вручну з клавіатури.

Мережні системи – програми, що забезпечують роботу комп’ютерних мереж. Приклади: Novell Netware, LANtastic. Для однорангових (децентралізованих) мереж мережеві системи включають до складу операційних систем. До цього ж класу програм можна віднести інтернетівські браузери. Приклади: Netscape Navigator, MS Internet Explorer.

Однорангові мережі - це мережі з рівноправних комп'ютерів, кожний з який є і робочою станцією й сервером. У цьому випадку дисковий простір і файли всіх комп'ютерів стають загальними, якщо не поставлений спеціальний захист. При цьому комп'ютер може працювати повільніше через поділ ресурсів з іншими ПК. Але, однорангові обчислювальні мережі надійні, значно дешевші й вигідні для малих колективів (до 25 ПК). Однак такі мережі слабкіші з погляду захисту інформації й адміністрування.

Локальні обчислювальні мережі (ЛВС) об’єднують десятки і сотні користувачів, забезпечуючи їм доступ до інформації, що зберігається в мережі, її обчислювальних ресурсів і периферійних пристроїв. Локальна мережа складається з окремих робочих станцій, підключених до більш могутніх комп’ютерів, що називаються серверами.

Мережевий сервер – це головний комп’ютер мережі, що керує її роботою: розподіляє процесорний час, дискову пам’ять і інші мережеві ресурси між станціями–клієнтами, за допомогою спеціального комунікаційного устаткування і відповідного програмного забезпечення.

Як правило, він володіє високою продуктивністю і великим дисковим простором. Розрізняють два види мережних серверів: віддалені і невіддалені. На відміну від віддалених серверів, які служать виключно для управління роботою мережі, невіддалені сервери можуть працювати одночасно і як сервер, і як робоча станція.

Мережевими робочими станціями називаються з’єднані в мережу комп’ютери, на яких працюють користувачі мережі. Робочі станції можуть працювати самостійно і можуть використовувати ресурси серверу. Для управління роботою мережі необхідне спеціальне програмне забезпечення, що підтримує розділення мережевих ресурсів при одночасному зверненні безлічі робочих станцій до мережевих дисків, принтерів і інших периферійних пристроїв, а також забезпечує захист даних в мережі і стійкість до збоїв.

Програма LAN Manager компанії Microsoft, LAN Server, розроблений IBM і PathWorks фірми DEC забезпечують роботу ЛВС під управлінням системи OS/2. LAN Manager також реалізований для Windows NT. Модуль LMX LAN Manager для UNIX, розроблений Microsoft і AT&T, а також VINES фірми Banyan Systems розширюють мережеві можливості системи UNIX.

Програми-оболонки полегшують взаємодію користувача з ПК, реалізуючи більш простий і наглядний спосіб спілкування з ним, ніж з допомогою команд ОС. Серед них найбільш відомі програми Norton Commander, FAR, Norton Navigator, PC Shell і ін.

Додаткові сервісні програми – утиліти (utilities) – використовуються для тестування ПК, обслуговування дисків. Багато з них об’єднані в комплекси, наприклад, Norton Utilities, PC Tools Deluxe і ін.

Програми-утиліти можна розділити на декілька типів:

- програми контролю і діагностики комп’ютера дозволяють перевірити працездатність його пристроїв, отримати інформацію про конфігурацію ПК (SYSINFO, CHECK-IT, NDIAGS);

- програми обслуговування дисків призначені для перевірки файлової системи, діагностики фізичного стану поверхні дисків, прискорення зчитування даних з диску шляхом його дефрагментації (SCANDISK, DEFRAG);

- програми-архіватори призначені для стиску інформація і занесення її в архів. За рахунок цього зменшується об’єм вихідних файлів в середньому на 30-70% (WINZIP, WINRAR, ARJ);

- програми резервного копіювання (Baсkup-програми) використовуються для створення резервних копій даних і регулярного оновлення даних з жорсткого диску із максимальною для нього швидкістю. Для прискорення вони часто використовують методи безпосереднього доступу до пам’яті ПК. Резервні копії можуть поміщатися на дискети або касети стримера;

- антивірусні програми призначені для захисту від комп’ютерних вірусів, для їх виявлення і ліквідації наслідків зараження (AntiViral Toolkit Pro, NOD, DRWEB, SCAN).

Дата добавления: 2014-01-04