Software
Implementace informačních procesů
Klasifikace softwaru
Operační systém: funkce, struktura, klasifikace
Soubory a souborový systém
Počítačové viry. Antivirové programy
Klasifikace softwaru.
Software ( Software ) je nedílnou součástí počítače. Jde o logické pokračování počítačových technických prostředků, rozšiřující jejich možnosti a rozsah použití.
Software je soubor programů spouštěných počítačovým systémem.
1. Systémový software- sada programů, která definuje systémové prostředí na počítači a pravidla pro práci v něm. Provádí
· správa počítačových zdrojů.
· vytváření kopií použitých informací.
· kontrola funkčnosti počítačových zařízení.
· vydávání referenčních informací o počítači atd.
Systémový software se skládá z
- Operační systém
- Dialogové (provozní) shelly
- Servisní programy (utility)
operační systém je základní a nezbytnou součástí programového vybavení počítačového systému. Informace o operačním systému naleznete níže.
Dialog (operační shelly) - programy, které fungují jako prostředník mezi uživatelem a počítačovým softwarem
Funkce:
Usnadnit uživateli provádění operací se soubory (rychlé vyhledávání, kopírování, mazání atd.);
Pohodlnější spouštění aplikací;
Možnost rychlejšího přechodu z jedné aplikace do druhé při multitaskingu.
Servisní programy(utility) speciální programy údržby (servisu): diagnostické programy; programy pro údržbu disků; programy pro práci s CD/DVD; archivátory; antivirové programy atd.
2. Aplikační software, přímo zajišťující provedení prací požadovaných uživateli. Každé aplikační prostředí je navrženo tak, aby vytvářelo a studovalo určitý typ počítačového objektu.
Samostatný
· Univerzální software
Sada aplikačních programů, které jsou užitečné pro většinu uživatelů bez ohledu na jejich profesní zájmy.
Textové editory a procesory
WordPad, MS Word, MS Publisher, Promt, Socrates
Grafické editory a grafické balíčky
Malování, MS PhotoDraw, Corel Xara, Corel Draw, Adobe Photoshop
Systémy pro správu databází (DBMS) MS Access
Tabulkové procesory MS Excel
Multimediální prezentační balíčky MS PowerPoint, Movie Maker
Komunikační programy Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera, MS Outlook
Počítačové herní programy
Speciální software
Specializované programy (profesně zaměřené) pro řešení informačních problémů, určené pro úzký okruh uživatelů.
Hudební a zvukové editory
Účetní programy
A balíčky
Expertní systémy
Matematické balíčky
Systémy počítačově podporovaného navrhování (CAD).
Elektronické vzdělávací publikace a zdroje
3. Instrumentální softwarové systémy, usnadňující proces vytváření nových počítačových programů. Tato třída programů je určena pro tvorbu systémového a aplikačního softwaru.
Programovací systém je systém pro vývoj nových programů v konkrétním programovacím jazyce.
Moderní programovací systémy obvykle poskytují uživatelům výkonné a pohodlné nástroje pro vývoj programů. Tyto zahrnují:
· kompilátor nebo interpret;
· integrované vývojové prostředí;
· nástroje pro tvorbu a úpravu textů programů;
· rozsáhlé knihovny standardních programů a funkcí;
· ladicí programy, tzn. programy, které pomáhají najít a opravit chyby v programu;
· uživatelsky přívětivé prostředí dialogu;
· provozní režim více oken;
· výkonné grafické knihovny; nástroje pro práci s knihovnami;
· vestavěný assembler;
· vestavěný help desk;
· další specifické vlastnosti.
Oblíbené programovací systémy jsou Turbo Basic, Quick Basic, Turbo Pascal, Turbo C.
Překladatel (anglický překladatel - překladatel) je překladatelský program. Převádí program napsaný v jednom z jazyků vysoké úrovně na program sestávající ze strojových instrukcí. Překladače jsou implementovány jako kompilátory nebo interpreti. Pokud jde o provádění práce, kompilátor a interpret se výrazně liší.
Kompilátor (angl. kompilátor - překladač, sběratel) přečte celý program, přeloží jej a vytvoří kompletní verzi programu ve strojovém jazyce, která se následně provede.
Tlumočník (anglický tlumočník - tlumočník, tlumočník) překládá a provádí program řádek po řádku.
Jakmile je program zkompilován, není již potřeba zdrojový program ani kompilátor. Zároveň musí být program zpracovaný tlumočníkem znovu přeložen do strojového jazyka při každém spuštění programu.
Kompilované programy běží rychleji, ale interpretované programy se snáze opravují a mění.
Každý konkrétní jazyk je orientován buď na kompilaci nebo interpretaci – podle účelu, pro který byl vytvořen. Například Pascal se obvykle používá k řešení poměrně složitých problémů, ve kterých je důležitá rychlost programu. Proto je tento jazyk obvykle implementován pomocí kompilátoru.
Na druhou stranu BASIC vznikl jako jazyk pro začínající programátory, pro které má řádkové provádění programu nesporné výhody.
Někdy existuje kompilátor i interpret pro stejný jazyk. V tomto případě můžete použít tlumočník k vývoji a testování programu a poté kompilovat laděný program, abyste zvýšili rychlost jeho provádění.
Systémový software je navržen pro práci se soubory a programy, které tvoří operační systém počítače. Systémové soubory zahrnují knihovny funkcí, systémové služby, ovladače tiskárny, nastavení a konfigurační soubory. Programy, které jsou součástí systému, zahrnují assemblery, kompilátory, nástroje pro správu souborů, obslužné programy a debuggery.
Úvod
Systémový software Windows je na vašem počítači nainstalován při instalaci operačního systému. Svůj software můžete aktualizovat spuštěním programů, jako je Windows Update nebo Software Update pro Mac OS X. Na rozdíl od aplikačních programů však systémový software není určen pro koncového uživatele a je zaměřen na profesionální vývojáře.
Protože systémový software běží na základní úrovni počítače, nazývá se „nízkoúrovňový“. Tato funkce vytváří uživatelské rozhraní a umožňuje operačnímu systému interakci s hardwarem. Funguje na pozadí.
Koncepce systémového softwaru
Systémový software a aplikační programy jsou dva hlavní typy interakce stroje a člověka. Na rozdíl od softwaru s otevřeným zdrojovým kódem plní aplikační program, často nazývaný aplikace, specifickou funkci pro uživatele. Příklady takových softwarových řešení:
prohlížeče;
e-mailové klienty;
textové procesory;
tabulky.
Systémový software je určen ke spouštění počítačového hardwaru a aplikačních programů. Pokud uvažujeme počítačový systém jako víceúrovňový model, open source software je rozhraní pro interakci mezi hardwarem a uživatelskými aplikacemi.
Co je součástí systémového softwaru?
Podle některých definic systémový software zahrnuje systémové nástroje, jako je obnovení systému, a také vývojové nástroje - kompilátory a debuggery.
spravovat sdílení vnitřní paměti mezi více aplikacemi;
zpracování vstupu a výstupu na připojená hardwarová zařízení – pevné disky, tiskárny a přepínané porty;
zasílání zpráv každé aplikaci nebo interaktivnímu uživateli o stavu operace a možných chybách;
Dávkové řízení úloh.
Na počítačích, které podporují paralelní zpracování, může operační systém spravovat multitaskingové procesy.
Všechny hlavní počítačové platformy (hardware a software) obsahují operační systém, který je navržen s různými funkcemi, aby vyhovoval specifickým potřebám moderního spotřebitele.
Typy OS
Typy desktopových operačních systémů:
Windows je vlajkovou lodí operačního systému Microsoftu a de facto standardem pro domácí a firemní počítače;
Mac OS je operační systém pro osobní počítače a pracovní stanice Apple Macintosh;
Linux je operační systém podobný Unixu, který byl navržen tak, aby uživatelům osobních počítačů poskytoval bezplatnou nebo velmi levnou alternativu (Linux má pověst velmi efektivního a rychlého).
Na trhu tradičně dominují operační systémy Windows. Od srpna 2018 má Windows podíl na trhu přes 85 procent. Mac OS byl těsně nad 6 procenty a Linux přes 2 procenta.
Mobilní OS
Mobile OS umožňuje chytrým telefonům, tabletům a dalším mobilním zařízením spouštět aplikace a programy. Nejoblíbenější mobilní operační systémy:
Windows 10 Mobile.
Vestavěný operační systém je navržen pro použití na počítačích vestavěných do větších systémů, jako jsou automobily, semafory, digitální televize, bankomaty, ovládání letadel, prodejní místa (POS), digitální fotoaparáty, navigační systémy GPS, výtahy, digitální přijímače, a chytré počítadla.
Systémový software (systémový software);
Základy softwaru
Oddíl 5 Počítačový software
Přednáška 10
v oboru "Informatika a ICT"
TÉMA 2 „ORGANIZACE A PROVOZ POČÍTAČŮ“
5.1. Základy softwaru
5.2. Systémový software (systémový software);
5.3. Specifikace systémového softwaru
Jeden ze základních principů Konstrukce moderních počítačů je založena na principu programového řízení, které spočívá v tom, že posloupnost akcí počítače je určena předem určeným programem. Tento princip zajišťuje všestrannost počítače, protože počítač lze použít k řešení jakéhokoli problému, který je popsán sledem akcí vedoucích k požadovanému výsledku.
Počítačový program (elektronický počítač)- objektivní forma zobrazení souboru dat a příkazů určených pro provoz počítačů a jiných počítačových zařízení za účelem získání určitého výsledku, včetně přípravných materiálů získaných při vývoji počítačového programu a jím generovaných audiovizuálních zobrazení. Zákon Ruské federace ze dne 07.09.93 N 5351-I, čl. 4.
Pro běžnou uživatelskou práci jeden program, který poskytuje řešení konkrétního problému, nestačí, proto se v architektuře počítače používá širší pojem - software. Software Počítače se nazývají soft hardware nebo SOFTWARE.
Software- soubor programů, postupů a pravidel, které zajišťují interakci hardwaru, jakož i interakci uživatele s počítačovým systémem. Počítačový software funguje na několika vzájemně propojených úrovních, které tvoří hierarchii, ve které každá následující úroveň vychází ze softwaru předchozích úrovní.
V závislosti na funkcích, které software provádí, je možné jej rozdělit do 2 skupin:
2. Aplikační software(aplikační software).
Systémový software (systémový software) organizuje proces zpracování informací na počítači a poskytuje běžné pracovní prostředí pro aplikační programy. Systémový software je tak úzce spjat s hardwarem, že je někdy považován za součást počítače.
Další vývoj technologie inicioval vznik nových skupin funkcí operačního systému. Vzhled klávesnice pro ruční zadávání informací do počítače vedl k zahrnutí programů, které zpracovávají signály z klávesnice a předem je dešifrují, do operačního systému. S příchodem monitorů pro pohodlnou prezentaci průběžných a konečných výsledků programů je do operačního systému spojeno začlenění ovládacích funkcí pro zobrazování textových a grafických informací na obrazovce displeje.
Další typická funkce při práci na počítači ovládá různá externí zařízení (pevné disky, diskety, monitory, klávesnice atd.). Tato zařízení vyrábí různé společnosti. Stejný účel, mohou mít různé vlastnosti a být ovládány zcela odlišnými způsoby. K ovládání externího zařízení značky určité společnosti potřebujete vlastní speciální program, tzv ovladač zařízení .
Existují ovladače tiskárny, ovladače disketové jednotky, ovladače myši atd. Pokud je počítač vybaven určitou sadou externích zařízení některých značek, pak zároveň jeho software musí obsahovat odpovídající ovladače. Moderní operační systémy obsahují velkou sadu různých standardních ovladačů. Navíc po zapnutí počítače dokážou automaticky rozpoznat typ používaného zařízení a připojit příslušný ovladač, aby fungoval (tato služba se nazývá Plug & Play). To je samozřejmě možné pouze v případě, že je zařízení „schopno“ odpovídat na otázky o své značce (tuto službu poskytují hlavní výrobci počítačů).
Všechny moderní operační systémy (např. UNIX nebo Windows NT) poskytují multitasking (současné spouštění několika programů) a víceuživatelský (současný provoz několika uživatelů) režimy provozu počítače. Režim multitaskingu znamená současnou činnost několika programů na počítači. Pokud počítač obsahuje jeden centrální procesor, může samozřejmě spouštět pouze jeden program, ale operační systém organizuje počítač tak, že vytváří iluzi, že běží několik programů současně.
Multitaskingový počítač vyžaduje, aby operační systém poskytoval následující funkce:
Paralelní (pseudoparalelní) provádění několika programů;
Umístění úkolů (tj. programů) do fronty pro provedení;
Rozdělení prostředků procesoru, paměti a přístupu k externím zařízením mezi programy.
Režim pro více hráčů Provoz počítačového systému (zejména jednoho počítače) zahrnuje práci několika uživatelů.
V režimu pro více uživatelů je navíc nutné provést následující:
Oddělení zdrojů procesoru, paměti a přístupu k externím zařízením v souladu s požadavky a prioritami uživatelů;
Ochrana dat jednoho uživatele před přístupem jiných uživatelů.
Režim sdílení času Jedná se o organizaci multitaskingu a víceuživatelské práce programů na jednom počítači, ve které je každému programu v závislosti na jeho prioritě přidělen časový úsek, během kterého pracuje pouze tento program. V tomto případě je pouze malá část programu neustále v paměti RAM počítače a její hlavní část je načtena za běhu programu a uvolněna (uvolněna) po skončení časového úseku přiděleného programu.
Tato možnost se často používá když je v počítači spuštěn jeden hlavní (obvykle interaktivní) program, který je často v pohotovostním režimu, a další (výpočetní) program, který vyžaduje velké množství procesorového času nebo externích zařízení. Když první program čeká, běží druhý, když se spustí první program, druhý se zastaví. V tomto případě se říká, že druhý program běží na pozadí. interakce s operačním systémem
Operační systémy se hodně vyvíjely od svého vzniku. Nejprve se na počítačích různých společností používalo několik verzí operačního systému. Z řady důvodů do poloviny 70. let většina počítačů používala firemní systém strojových instrukcí a operační systém IBM, jmenoval diskový operační systém (DOS) . Stejná společnost byla jedním z průkopníků ve vývoji osobních počítačů. Ty modely osobních počítačů, které si vypůjčily architekturu a příkazový systém společnosti IBM, začalo být voláno IBM Počítače kompatibilní s PC.
Na základě operačního systému DOS Pro tyto počítače bylo vyvinuto několik operačních systémů. Následně začaly být téměř všechny osobní počítače kompatibilní s PC obsluhovány operačním systémem společnosti Microsoft, volal MS DOS. Postupem času se objevily nové verze MS DOS, včetně stále více nových služeb, ale obecně koncept operačního systému této společnosti zůstal nezměněn.
Nejdůležitějším důsledkem použití operačních systémů při ovládání počítače je, že vzhledem k tomu, že typické operace aplikačního programu provádějí utility OS, může program pracovat pouze s operačním systémem, pro který je orientován, tzn. programy se staly relativně nezávislými na počítači, hlavní je, že na něm běží požadovaný OS. Moderní operační systémy jsou založeny na konceptu virtuálního stroje.
Virtuální stroj volal abstraktní stroj s vylepšenými vlastnostmi RAM (tzv. virtuální paměť) a neomezeným počtem externích zařízení, zajišťující absolutní bezpečnost dat různých programů. Na takový ideální virtuální stroj jsou zaměřeny aplikační systémy a úkolem operačního systému je organizovat chod skutečného počítače tak, aby z pohledu aplikačního programu vypadal jako virtuální stroj. Implementace virtuálního stroje pomocí nástrojů operačního systému se nazývá emulace virtuální stroj.
Vznik počítačových sítí vedl ke vzniku nové třídy standardních problémů. Pro zajištění síťové komunikace mezi osobními počítači se začaly používat síťové shelly (například systém NetWare společnosti Novell). Síťové shelly, i když se často nazývají operační systémy, nejsou plnohodnotnými operačními systémy, protože předpokládají, že každý jednotlivý počítač používá svůj vlastní operační systém. Funkce síťového shellu jsou vykonávány síťovými moduly, které pracují na síťových počítačích.
Z hlediska OS samostatného počítače jsou tyto síťové moduly aplikačními programy. Síťový shell přebírá všechny funkce zajištění procesu přenosu dat mezi počítači pomocí následující techniky: pro uživatele jednoho počítače jsou data na jiném počítači prezentována jako další externí paměťové médium (disk) tohoto počítače. Při pokusu o načtení souboru na tomto disku (dat nebo programu) do paměti RAM operační systém kontaktuje síťový modul a rutiny obsažené v Novell, zajistí správný přenos dat z jednoho počítače do druhého.
Dalším krokem ve vývoji operačních systémů bylo zahrnutí síťových funkcí do nich. Mezi takové síťové operační systémy patří například operační systém Windows NTn různé verze UNIX. Tyto systémy zajišťují provoz jak na samostatném počítači, tak v síti. Zároveň je jim přiřazeno mnoho dalších síťových funkcí - akcí souvisejících s navazováním komunikace mezi uzly sítě a přenosem dat v síti.
Částečně se však mění i funkce operačního systému diskutované výše. V první řadě se to týká souborového systému. Při použití síťových operačních systémů je síťový souborový prostor jednotný, ačkoli různé disky jsou fyzicky umístěny na různých médiích na různých počítačích. Uživatel může provádět stejné operace se soubory, které provádí se soubory na samostatném počítači, aniž by se obával skutečnosti, že se ve skutečnosti jedná o přesun informací z jednoho počítače do druhého.
Síťový OS jsou vždy víceuživatelské: musíte mít přehled o tom, kdo spustil konkrétní program a kdo používá soubor otevřený v systému. Důležitou funkcí síťového operačního systému je poskytování uživatelského přístupu! na data a programy. Tato funkce má dva aspekty: kontrolu úrovně soukromí dat a kontrolu oprávnění uživatele.
Síťový systém má mechanismus pro kódování úrovně přístupu k datům a kódování uživatelských oprávnění tak, aby bylo vždy možné určit, zda má daný uživatel přístup k danému disku, adresáři nebo jednotlivému souboru. Kromě toho se používají různé systémy hesel, které zajišťují, že data jsou přístupná pouze uživateli, který je vlastníkem dat nebo který je oprávněn data používat v plném rozsahu nebo s omezením (například pouze pro čtení).
Servisní software je sada pomocných programů určených k diagnostice a konfiguraci hardwaru a softwaru, k optimalizaci výměny dat a provádění dalších speciálních úkolů. Mnoho obslužných programů je součástí operačního systému, ale to není nutné - značný počet obslužných programů existuje odděleně od operačního systému.
Zdůrazněme některé důležité typy servisních programů.
Servisní programy (utility)- pomocné programy, které zajišťují řízení vstupních/výstupních a zpracovatelských zařízení a poskytují zpracovaná data v uživatelsky přívětivé formě.
Utility- jedná se o programy, které plní jakékoli samostatné pomocné funkce pro zajištění chodu jiných programů nebo hardwarových prvků za účelem opravy chyb nebo rozšíření možností práce s počítačem. Například programy pro diagnostiku a nastavení zařízení, formátování paměťových médií, zápis a čtení dat, archivaci dat, antivirovou kontrolu atd. jsou inženýrské sítě. Utility mají zpravidla uživatelské rozhraní, to znamená, že je spouštějí a ovládají uživatelé.
Podívejme se na některé typy utilit.
Archivovat programy umožňují pomocí speciálních algoritmů balení informací komprimovat informace na disky, tzn. vytvářet menší kopie souborů a také kombinovat kopie několika souborů do jednoho archivního souboru. Použití archivačních programů je velmi užitečné při vytváření archivu souborů, protože ve většině případů je mnohem pohodlnější je uložit po předchozí komprimaci pomocí archivačních programů. Zástupci těchto programů jsou WinRar a WinZip.
Programy pro vytváření záložních kopií informací vám umožní pravidelně kopírovat důležité informace umístěné na pevném disku vašeho počítače na další média. Zástupci zálohovacích programů - APBackUp, Acronis True Image.
Antivirové programy jsou navrženy tak, aby zabránily infekci počítačovými viry a eliminovaly následky virové infekce. Zástupci rodiny antivirových programů jsou McAfee, Kaspersky Antivirus, DrWeb, Norton Antivirus.
Programy pro diagnostiku počítače umožňují kontrolu konfigurace počítače (množství paměti, její využití, typy disků atd.), kontrolu výkonu počítačových zařízení a vyhodnocení jeho výkonu. Zástupci počítačových diagnostických programů - Sisoft Sandra, Norton System Information.
Programy pro optimalizaci disku umožňují rychlejší přístup k informacím na disku optimalizací umístění dat na disku. Tyto programy přibližují všechny části každého souboru k sobě (eliminují fragmentaci), shromažďují všechny soubory na začátku disku atd., čímž snižují počet pohybů hlavy disku (tj. zrychlují přístup k datům) a snižují opotřebení disku. Zástupci programů pro optimalizaci disků - Norton Disk Doctor, Microsoft Scandisk.
Sítotiskové programy jsou velmi užitečné při použití grafických programů k vytištění obsahu obrazovky, protože to nelze vždy provést pomocí samotného grafického programu. Zástupci sítotiskových programů - SnagIt, HyperSnap-DX.
Podívejme se nyní na programy související se servisním softwarem, ale ne s nástroji.
Shelly jsou programy, které implementují uživatelské rozhraní, tzn. určené pro výměnu dat mezi počítačem a uživatelem. Například OS Windows obsahuje vestavěný shell - program Explorer. Místo toho však můžete použít jiné shelly, například program Windows Commander, který není součástí operačního systému Windows.
Ovladače jsou programy pro správu zařízení. Navrženo pro usnadnění interakce mezi zařízením a operačním systémem. Ovladač je softwarový doplněk k zařízení a je vyvinutý výrobcem zařízení. Ovladače pro mnoho zařízení jsou součástí operačního systému.
Systémy pro vývoj softwaru (programovací systémy) je speciální skupina softwaru, která nesouvisí se systémovým ani aplikačním softwarem. Programovací systémy jsou souborem programů pro vývoj, ladění a implementaci nových softwarových produktů.
Programovací systémy obvykle obsahují:
· překladatelé;
· vývojové prostředí programu;
· knihovny referenčních programů (funkcí, procedur);
· debuggery;
· pomocné programy.
Překladače programovacích jazyků- překlad formátu zdrojových programů (napsaných programátorem) do požadovaného formátu pro práci s daným operačním systémem.
Programy údržby- zajistit provoz různých technických prostředků používaných v informačních systémech.
Systémový software zajišťuje chod počítače, ale neřeší žádné problémy se zpracováním informací, které jsou pro uživatele zajímavé. Tyto funkce plní další úroveň softwaru - aplikační software - pro uživatele nejdůležitější třída počítačových programů.
Klasifikace softwaru
Podle funkčního účelu Lze rozlišit tři třídy softwarových produktů, které jsou uvedeny v tabulce.
Klasifikace PC softwaru
Systémový software může obsahovat aplikační programy (obvykle univerzální nebo herní). Operační systém Windows tedy obsahuje textové editory WordPad a Notepad, které jsou univerzálním aplikačním softwarem. Současně lze v aplikaci, která odkazuje na aplikační software, použít také systémové programy. Aplikační (systémový) program má však z hlediska hlavního účelu konkrétní systémové (aplikační) aplikace servisní charakter. V tomto případě aplikační programy vždy používají systémové programy při přístupu k požadovaným hardwarovým prostředkům.
Systémový software je hlavní software nedílnou součástí počítače. Bez něj není možné komunikovat s jakýmkoliv počítačovým zařízením. Je to systémový software, který řídí koordinovaný provoz všech prvků počítačového systému, a to jak na úrovni hardwaru, tak i softwaru. Proto se tomu říká systémové.
Systémový software provádí následující funkce:
Vytvoření operačního prostředí pro fungování dalších programů;
Zajištění spolehlivého a efektivního provozu samotného počítače a počítačové sítě;
Diagnostika a prevence počítačového vybavení a počítačových sítí;
Provádění pomocných technologických procesů: archivace, antivirová ochrana, obnova souborů a další pomocné programy.
Systémový software jsou programy pro obecné použití, které určeno pro všechny uživatele počítačů.Systémový software je navržen tak, aby počítač mohl efektivně spouštět aplikační programy. Systémový software však přímo nepřispívá k potřebám koncového uživatele.
Systémový software zahrnuje:
Základní I/O systém a firmware;
OS;
Provozní skořepiny;
Pomocné programy – utility.
2.4.1. Základní I/O systém
Základní I/O systém(BIOS - Basic Input Output System) je sada programů, které poskytují:
Automatické testování zařízení při zapnutí počítače;
Počáteční načtení operačního systému umístěného na disku;
Interakce operačního systému s různými počítačovými zařízeními.
Programy BIOSu jsou uloženy ve speciálních čipech – paměti pouze pro čtení (ROM) umístěné na základní desce počítače. Proto lze BIOS klasifikovat jako zvláštní kategorii počítačových komponent, zaujímá mezilehlou pozici mezi hardwarem a softwarem a je jak jeho hardwarem, tak součástí operačního systému.
2.4.2. OS
Základem systémového softwaru je operační systém (OS). Operační systémy jsou v současnosti povinnou součástí systémového softwaru. Bez OS je fungování počítače a provádění uživatelských úloh nemožné.
Hlavní funkcí všech operačních systémů je zprostředkování. Spočívá v poskytování několika typů interakce - rozhraní:
Mezi uživatelem a softwarem a hardwarem (uživatelské rozhraní – forma dialogu mezi uživatelem a PC);
Mezi softwarem a hardwarem (rozhraní hardware-software);
Mezi různými typy softwaru (softwarové rozhraní).
operační systémje sada softwarových nástrojů vytvořených pro poskytování dialogu s uživatelem, pro ovládání a koordinaci všech počítačových zařízení a pro řízení procesu spouštění aplikačních programů.
Další funkce operačních systémů jsou:
– správa souborového systému;
– sledování výkonu zařízení;
– údržba struktury souborů: navigace, vytváření, kopírování, přesouvání, mazání, správa atributů;
– řízení instalace, spouštění a odstraňování aplikací;
– všechny druhy pomocných údržbářských operací.
2.4.3. Klasifikace operačních systémů
Na základě počtu současně řešených úloh může být operační systém:
– jednoúlohový – současně není prováděn více než jeden úkol;
– multitasking – schopný provádět několik procesů současně.
Jednoúlohové diskové operační systémy různých společností MS DOS, PC DOS a Novell DOS byly jednoduché a ekonomické, ale zastaraly a ustoupily operačním systémům nové generace.
Moderní operační systémy, jako jsou ty z rodin UNIX a WINDOWS, jsou multitaskingové, poskytují uživateli vyvinuté grafické rozhraní a jsou kompatibilní s aplikacemi vyvinutými pro MS DOS. Jsou nezávislé na hardwaru a podporují všechny typy periferních zařízení. Jsou schopny využít všech schopností moderních mikroprocesorů a jsou stabilní v provozu, neboť mají prostředky ochrany proti poruchám a chybám.
Na základě počtu uživatelů může být operační systém:
– jednouživatelský – slouží pouze jeden uživatel ( Okna 98);
– Multi uživatel – slouží skupina uživatelé (Windows NT).
Síťové operační systémy spojené se vznikem lokálních a globálních sítí. Síťové operační systémy jsou souborem programů, které zajišťují zpracování, přenos a ukládání dat v síti. Síťový OS poskytuje uživatelům různé typy síťových služeb (správa souborů, e-mail, procesy správy sítě atd.) a podporuje práci v předplatitelských systémech.
Od 90. let se téměř všechny známé operační systémy staly síťovými. Počítač se mění v komunikační prostředek s pokročilými výpočetními schopnostmi.
Síťové operační systémy podléhají následujícím požadavkům:
– schopnost fungovat v prostředí s heterogenním hardwarem a softwarem;
– schopnost měnit složitost struktury;
– organizace interní elektronické pošty, telekonferencí;
– zajištění požadované úrovně bezpečnosti při přenosu zpráv po sítích;
– zajištění integrace s internetem, tzn. podpora příslušných protokolů a softwaru webového serveru;
– dostupnost vyvinutých nástrojů centralizované správy a řízení.
V současné době jsou široce známé rodiny síťových operačních systémů UNIX, WINDOWS, NETWARE atd. Operační systém UNIX je zaměřen na efektivní multitaskingovou práci v síťové verzi výpočetního procesu.
UNIX OS poskytuje podporu pro:
– hierarchická struktura systému souborů;
– I/O kompatibilní soubory, zařízení a procesy asynchronního zpracování;
– nejběžnější algoritmické programovací jazyky.
V posledních letech se OS Linux rozšířil a podporují velké korporace. Toto je 32bitová verze rodiny Unix. Vyznačuje se schopností instalace na různé typy počítačů, otevřeností programového kódu jádra systému a stabilitou provozu.
Operační systém je obvykle uložen v externí paměti počítače – na disku. Když zapnete počítač, je načten z diskové paměti a umístěn do paměti RAM počítače. Tento proces se nazývá načítání operačního systému. OS se tedy načte automaticky při zapnutí počítače a je trvale (rezidentně) umístěn v RAM. Každý program využívá služeb OS, a proto může pracovat pouze pod kontrolou OS, který mu tyto služby poskytuje.
2.4.4. Typy operačních systémů
Pro počítače IBM PC hlavní operační systém od roku 1981 do roku 1995. byl systém MS-DOS společnosti Microsoft. V průběhu let se vyvinul z MS-DOS 1.0 na MS-DOS 6.22. Používaly se i operační systémy s ním kompatibilní - PC DOS od IBM a Novell DOS od Novellu atd. Tyto operační systémy budeme nazývat obecným názvem DOS.
Operační systém MS-DOS umožňoval 15 let úspěšně pracovat s PC. Tato práce se však nedala nazvat pohodlnou.
Hlavní slabinou byla práce s RAM. DOS mohl pracovat s 640 KB RAM.
Za druhé, MS DOS je negrafický operační systém, který používá rozhraní příkazového řádku - znakové rozhraní. To znamená, že všechny příkazy musí být zapsány písmeno po písmenu na speciální řádek. Bylo potřeba tyto příkazy dobře znát a pamatovat si, jak se píší. To je pro uživatele poměrně obtížné.
Třetí nevýhodou je jednoúlohová povaha MS DOS.
Proto bylo vytvořeno několik grafických shellů: Windows 1.0, Windows 2.0, Windows 3.0, Windows 3.1 a Windows 3.11 pro pracovní skupiny. Navzdory skutečnosti, že Windows byl nainstalován nad OS DOS již na počítači a byl pouze grafickým shellem, Microsoft od samého začátku preferoval umístění Windows jako OS. Otázka, zda první verze Windows byly plnohodnotnými operačními systémy, stále zůstává otevřená.
V současné době většina počítačů na světě provozuje jednu nebo druhou verzi operačního systému Windows od stejné společnosti Microsoft.
Grafický operační systém Windows se poprvé objevil v roce 1995 pod názvem Microsoft Windows 95.
Dále následovaly Windows 98/98 SE, Windows 2000, Windows ME (Millennium Edition - “Millennium Edition”). Všechny tyto systémy jsou blízcí příbuzní, mají společný název - Windows 9x.Kromě 9x existuje další rodina operačních systémů Microsoft - Windows NT (od New Technology - „nová technologie“).
Nástupcem Windows 2000 byl operační systém s kódovým označením Whistler, který byl pojmenován Windows XP (vydán v roce 2001). Pod jménem Windows XP existuje několik hlavních verzí Windows XP, ale největší oblibu si získaly verze Professional a Home Edition. Přestože je systém Windows XP poněkud zastaralý, spolehlivost a stabilita systému XP je ve srovnání s jinými operačními systémy společnosti Microsoft vysoká. Někdy zkušení uživatelé nejprve odstraní Vistu ze svého notebooku a poté tam nainstalují XP. Hlavní nevýhodou XP je, že tento systém není vhodný pro práci s vícejádrovými procesory a novými 3D grafickými standardy ve hrách.
Windows Vista. Tato verze Windows byla vydána na podzim roku 2006. Celkem bylo vydáno sedm verzí Windows Vista, které lze rozdělit do dvou skupin – Home a Business. Tato verze je považována za nejvíce neúspěšnou verzi systému Windows. Dnes s vydáním Windows 7 Krátkou životnost Visty můžeme považovat za ukončenou.
Windows 7– operační systém rodiny Windows NT navazující na Windows Vista.
Operační systém se začal prodávat 22. října 2009, necelé tři roky po vydání předchozího operačního systému Windows Vista. Po zachování všech užitečných nálezů Vista se „sedmička“ zbavila mnoha svých nedostatků. Pro běžný provoz vyžaduje Windows 7 alespoň 2 GB RAM a dvoujádrový procesor s frekvencí 2 GHz. Kromě toho se doporučuje grafická karta, která podporuje DirectX10 – tedy jakákoli grafická karta vydaná v roce 2009.
Plocha Windows 7 je znázorněna na obrázku 2.1.
Rýže. 2.1. Zobrazení plochy ve Windows 7
Osobní počítače Apple používají různé verze operačního systému Mac OS.
Osobní počítače kompatibilní s IBM také využívají volně dostupný operační systém Linux. Systém Linux začal vytvářet v roce 1991 finský student Linus Torvalds (Linus Torvalds).
Operační systém Unix byl vytvořen v r Bell Telephone Laboratories téměř před půl stoletím pro „velké“ počítače . Unix je multitaskingový, víceuživatelský operační systém, který může podporovat velmi velký počet uživatelů současně. Kromě toho je systém schopen vykonávat velké množství různých funkcí, zejména pracovat jako počítačový server, jako databázový server, jako síťový server podporující základní síťové služby atd. Nyní existují desítky operačních systémů, které lze sjednotit pod obecným názvem Unix .
Nejpozději v roce 2020 budou uživatelé PC svědky ještě unikátnějších operačních systémů a programů. Generální ředitel Microsoftu Bill Gates říká, že nyní pracují na nových super programech, které dokážou rozpoznat řeč a ručně psaný text uživatele. Ústředním bodem nového operačního systému bude technologie interakce člověka s počítačem prostřednictvím přirozených forem komunikace, tzn. pohyby těla, hlasové povely, pohyby očních zorniček atd. Specialisté z Massachusetts Institute of Technology a Microsoft vytvořili první experimentální programy, které umožňují pohybovat kurzorem po obrazovce monitoru pohybem hlavy uživatele. Počítače jsou již schopny porozumět gestům jednotlivých uživatelů.
V novém tisíciletí budou vytvořeny nové operační systémy, které místo myší používají mikrofony a videokamery. Tento nový typ řízení a údržby komunikace mezi uživatelem a počítačem lze nazvat video a audio rozhraní.
Dnes většina lidí používá Windows XP, Windows Vista (2007) nebo nejnovější verzi operačního systému Windows - Windows 7. Mezi těmito verzemi jsou důležité rozdíly, ale hlavní je, že jsou stejné v technikách a způsobech ovládání .
2.4.5. Souborová struktura operačních systémů
Soubor– jedná se o informace určitého typu umístěné na disku, který má název a je jeden celek.
Souborový systém je součástí OS, která umožňuje pracovat se soubory, ukládat data na disk a přistupovat k nim. Všechny informace v externí paměti jsou uloženy v systému souborů. Nejmenší fyzickou jednotkou datového úložiště na disku je sektor (obvykle 512 bajtů). Nejmenší logická, tzn. Adresovatelnou jednotkou úložiště dat je cluster. Cluster může obsahovat pouze celý počet sektorů, který je násobkem mocnin dvou (v závislosti na kapacitě disku a velikosti tabulky souborů, která udává příslušnost clusterů k souborům). Soubor pouze zabírá celočíselný počet shluků, takže velikost souboru na disku může být o něco větší, než je skutečná. Například soubor o velikosti jednoho bajtu může na disku zabírat 4 KB, proto je velikost clusteru na takovém disku 4 KB (8 sektorů).
Hlavní funkce souborového systému:
Určení fyzického umístění částí (fragmentů) souboru na disku (shluky mohou být umístěny nesouvisle - fragmentované);
Určení dostupnosti volného místa a jeho přidělení pro nově vytvořené soubory.
Název souboru musí splňovat určité požadavky. Tyto požadavky se mohou lišit pro různé operační systémy. Každý operační systém však podporuje konvenci 8.3 (název souboru může obsahovat 1 až 8 alfanumerických znaků latinské abecedy a příponu názvu oddělenou tečkou od 0 do 3 znaků). Přípona často určuje typ souboru a je automaticky přiřazena aplikačním programem, ve kterém je soubor vytvořen. OS může použít příponu k otevření souboru pomocí přidružené aplikace.
Podívejme se na několik standardních rozšíření:
1) exe – znamená spustitelný soubor, ve kterém je uložen program. Například: winword.exe;
2) bat – tzv. „dávkový soubor“, určený pro postupné spouštění několika programů. Příkladem je soubor autoexec.bat, který se automaticky spustí při startu počítače;
3) hlp – soubor nápovědy;
4) mp3, wav, mid, mp4 – zvuk v digitálním formátu;
5) avi, mpg, wmv – video soubory;
6) vob, ifo, bup – videa ve formátu DVD;
7) txt – textové soubory bez jakéhokoli designu;
8) rtf – textový soubor s designem (standardní formát);
9) doc – textové soubory vytvořené v textovém procesoru Microsoft Word z balíku Microsoft Office všech verzí kromě 2007 a 2010;
10) docx – textové soubory nových verzí textového procesoru Microsoft Word 2007 a 2010;
11) xls – tabulkové soubory vytvořené v tabulkovém procesoru Microsoft Excel z balíku Microsoft Office všech verzí kromě 2007 a 2010;
12) xlsx – tabulkové soubory vytvořené pomocí nových verzí textového procesoru Microsoft Excel 2007 a 2010;
13) ppt – soubory elektronické prezentace vytvořené v Power Pointu z balíku Microsoft Office všech verzí kromě 2007 a 2010;
14) pps – prezentační soubory připravené k demonstraci;
15) pptx, ppsx – soubory elektronických prezentací vytvořené v Power Pointu 2007 a 2010;
16) bmp, jpg, tif, gif – grafické informace;
17) pdf – plně formátované texty vytvořené Adobe Acrobatem, k prohlížení souborů je nutný Adobe Reader;
18) htm, html – hypertextový internetový dokument;
19) mht – webový archiv;
20) arj, zip, rar, 7z, ace – archivní soubory.
Přípona říká operačnímu systému, jak má soubor zpracovat. Operační systém se například pokusí spustit jakýkoli soubor s příponou .exe jako program a s příponou .bmp se zobrazí na obrazovce pomocí prohlížeče obrázků.
Tím pádem, název souboru se skládá ze dvou částí: vlastně název– název souboru a jeho identifikátor typ. Název souboru si může uživatel nejčastěji zvolit libovolně. Přípona je naopak přísně vázána na typ souboru a její změna je kontraindikována.
Na otázku Co je součástí systémového softwaru??? daný autorem Neuróza nejlepší odpověď je Něco takového.
#
Systémový software
Tyto programy pro obecné použití nejsou spojeny s konkrétní PC aplikací a provádějí tradiční funkce: plánování a správu úloh, správu I/O atd.
Jinými slovy, systémové programy provádějí různé pomocné funkce, například vytvářejí kopie použitých informací, poskytují informace nápovědy o počítači, kontrolují funkčnost počítačových zařízení atd.
Systémový software zahrnuje:
# operační systémy (tento program se nahraje do paměti RAM při zapnutí počítače)
# programy shellu (poskytují pohodlnější a vizuálnější způsob komunikace s počítačem než použití příkazového řádku DOSu, například Norton Commander)
# operační shelly jsou systémy rozhraní, které se používají k vytváření grafických rozhraní, multiprogramování atd. T.
# Ovladače (programy určené k ovládání portů periferních zařízení, obvykle nahrané do paměti RAM při spuštění počítače)
# utility (pomocné nebo pomocné programy, které uživateli poskytují řadu doplňkových služeb)
Služby zahrnují:
# správci souborů nebo správci souborů
# nástroje pro dynamickou kompresi dat (umožňují zvýšit množství informací na disku jejich dynamickou komprimací)
# nástroje pro prohlížení a přehrávání
# diagnostické nástroje; ovládací nástroje umožňují kontrolu konfigurace počítače a kontrolu funkčnosti počítačových zařízení, především pevných disků
# komunikační nástroje (komunikační programy) jsou určeny k organizaci výměny informací mezi počítači
# nástroje pro zabezpečení počítače (zálohování, antivirový software).
Je třeba poznamenat, že některé nástroje jsou součástí operačního systému, zatímco druhá část funguje autonomně. Většina obecného (systémového) softwaru je součástí OS. Část obecného softwaru je součástí samotného počítače (některé programy OS a kontrolní testy jsou zaznamenány v paměti ROM nebo PROM nainstalované na základní desce). Některé z běžného softwaru jsou samostatné programy a jsou dodávány samostatně.
Aplikační software
Aplikační programy lze používat samostatně nebo jako součást softwarových systémů či balíčků. Aplikační software – programy, které přímo na PC umožňují provádět potřebné práce: úpravy textových dokumentů, vytváření výkresů nebo obrázků, vytváření tabulek atd.
Aplikační softwarové balíčky jsou systémem programů, které se podle rozsahu použití dělí na problémově orientované, univerzální balíčky a integrované balíčky. Moderní integrované balíčky obsahují až pět funkčních komponent: testovací a tabulkový procesor, DBMS, grafický editor, telekomunikační nástroje.
Aplikační software například zahrnuje:
# Sada kancelářských aplikací MS OFFICE
# Účetní systémy
# Finanční analytické systémy
# Integrované balíčky pro správu kanceláře
# CAD – systémy (počítačem podporované konstrukční systémy)
# HTML nebo webové editory
# Prohlížeče – prostředky pro prohlížení webových stránek
# Grafický editor
# Expertní systémy
A tak dále.
Odpověď od Právní vědomí[nováček]
Začněte tím nejmenším, co je součástí softwaru, zde je jeho kompletní složeníSložení aplikačního softwaru, zde je jeho kompletní složení
Programy, pomocí kterých může uživatel řešit své informační problémy, aniž by se uchýlil k programování, se nazývají aplikační programy.
Všichni uživatelé zpravidla upřednostňují sadu aplikačních programů, které téměř každý potřebuje. Říká se jim programy pro všeobecné použití. Tyto zahrnují:
- textové a grafické editory, se kterými můžete připravovat různé texty, vytvářet výkresy, sestavovat výkresy; jinými slovy psát, kreslit, kreslit;
- systémy pro správu databází (DBMS), které vám umožní proměnit váš počítač v referenční knihu na jakékoli téma;
- tabulkové procesory, které umožňují organizovat tabulkové výpočty, které jsou v praxi velmi běžné;
- komunikační (síťové) programy určené k výměně informací s jinými počítači připojenými k datům v počítačové síti.
Obrázek ROM na Wikipedii
Podívejte se na článek Wikipedie o ROM Image