Программное                     обеспечивание

Программное обеспечивание

r

Программное обеспечение (ПО, software — «мягкое оборудование») — совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере

Системы программирования

Системы программирования

r

Комплекс программных средств, предназначенных для разработки компьютерных программ на языке программирования

Назначение cистем программирования

r

Создание, отладка и выполнение программ с целью:решения вычислительных задач обработки текстов и графики создания системного и прикладного ПО

Режим работы систем программирования

r

Ввод текста программы редактирование отладка компиляция исполнение работа с файлами режим помощи

Прикладное ПО

Прикладное ПО

r

Программы, с помощью которых пользователь может решать информационные задачи, не прибегая к программированию

Общее назначение

r

Набор прикладных программ, полезных большинству пользователей независимо от их профессиональных интересов

Текстовые редакторы и
процессоры

Графические редакторы и графические пакеты

Коммуникационные программы

Пакеты мультимедийных презентаций

Табличные процессоры

Системы управления базами данных (СУБД)

Специальное назначение

r

Специализированные программы (профессионально ориентированные) для решения информационных задач, предназначенные для узкого круга пользователей.

Музыкальные и
звуковые редакторы

Бухгалтерские
программы и пакеты

Экспертные
системы

Математические пакеты

Системы автоматизированного
проектирования (САПР)

Электронные образовательные издания и ресурсы

Системное программное обеспечение

Системное программное обеспечение

r

Системное программное обеспечение – это комплекс программ, обеспечивающих выполнение общих для всех программ технических задач, взаимодействие с аппаратурой, диалог с пользователем. 

Сервисные программы

Сервисные программы

r

Программы для обслуживания дисков (проверка, восстановление, очистка и т.д.), программы-архиваторы, программы-антивирусы, коммуникационные программы и пр.

Архиваторы

r

Осуществляют сжатие программ и данных для экономии места на диске

Антивирусы

r

Обнаружение и удаление вирусов

Коммуникационные программы

r

Для обеспечения доступа к ресурсам Интернет и общения между пользователями

Драйверы

Драйверы

r

Программы, управляющие внешними устройствами

Операционные системы

Операционные системы

r

Комплекс программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к ресурсам компьютера.хранится на жестком дискезагружается с помощью BIOS* при включении компьютераосуществляет полное управление ресурсами компьютераявляется опорой для ПО более высоких уровней – прикладных и большинства служебных приложений 

Настольные компьютеры

Windows

r

Microsoft

MacOS

r

Apple

Linux

r

Бесплатная

Мобильные компьютеры

Android

r

Google

IOS

r

Apple

Windows Phone

r

Microsoft

Состав операционной системы

Оболочка

Оболочка

r

приложение (как правило, текстовое или на базе графического интерфейса пользователя), позволяющее пользователю “общаться” с операционной системой

Драйверы устройств

Драйверы устройств

r

программное обеспечение, посредством которого ядро взаимодействует с аппаратурой 

Ядро

Ядро

r

 центральная часть (ОС), обеспечивающая приложениям координированный доступ к ресурсам компьютера, таким как процессорное время, память, внешнее аппаратное обеспечение, внешнее устройство ввода и вывода информации

Функции операционной системы

Запуск и выполнение программ

Распределение ресурсов компьютера

r

времени работы процессорапамятивнешних устройств   между одновременно работающими программами.

Обмен данными с внешними устройствами

Организация сетевого взаимодействия

Тестирование компьютера

r

обработка ошибок, проверка работы оборудования

Обслуживание компьютера

r

проверка дисков, «сжатие» дисков, средства резервного копирования

Обеспечение безопасности

r

(защита ресурсов от несанкционированного доступа)

Предоставление пользовательского интерфейса

Работа файловой системы

r

(файлы, папки)Файл (file) – это поименованная область на диске или другом машинном носителе, в которой хранится определенная информация. Файловая система (File System) - это специальным образом организованная структура для хранения данных любых типов и доступа к ним. Windows: NTFSLinux: ext3, ext4macOS: HFS = Hierarchical File Systemфлэш-накопители: exFAT, F2FS, JFFS2… 

Функции файловой системы

Определение физического местоположения файлов и каталогов на диске;

Доступ к файлам и каталогам на диске;

Определение занятого и свободного пространства диска

Линейки операционных систем

Линейки операционных систем

Microsoft Windows

r

Группа семейств коммерческих проприетарных операционных систем корпорации Microsoft, ориентированных на управление с помощью графического интерфейсаMS-DOS — является прародителем Windows.Установлена на большинстве персональных компьютеров > 95%

Плюсы

Плюсы

Возможность гибкой настройки

Простота настройки

Есть поддержка современных играм

Совместима с большинством современных программ

Интуитивно понятный и удобный интерфейс

Есть драйвера для всех устройств

Минусы

Минусы

Платная ОС

Может быть уязвима для вирусов

Высокие требования к аппаратным средствам

^

Linux

r

Linux  1% ПК, большинство суперкомпьютеровДистрибутивы* (распространяемые сборки) Ubuntu (ubuntu.com) Fedora (fedoraproject.org)OpenSUSE (opensuse.org)Slackware (www.slackware.com)Gentoo (www.gentoo.org)ALT Linux (www.altlinux.org) Все компоненты системы, включая исходные тексты, распространяются с лицензией на свободное копирование и установку для неограниченного числа пользователей

a
Плюсы

Плюсы

Бесплатность ОС и многих программ

Высокий уровень безопасности и защиты от вирусов

Невысокие требования к аппаратным средствам

Возможность гибкой настройки.

Минусы

Минусы

Сложность настройки

Нет драйверов для некоторых устройств

Нет версий некоторых программ (Adobe Photoshop)

Нет поддержки современных игр

Основные принципы построения ОС

Принцип перемещаемости

r

модулей, исполнение которых не зависит от места расположения в оперативной памяти.

Принцип открытой и наращиваемой ОС

r

 открытая ОС доступна для анализа пользователей, наращиваемая ОС позволяет вводить в ее состав новые модули, совершенствовать существующие

Принцип независимости программ от внешних устройств

r

можно одинаково осуществлять операции управления внешними устройствами независимо от физических характеристик.

Принцип генерируемости

r

ОС можно настраивать исходя из конкретной конфигурации конкретной машины и круга решаемых задач. 

Принцип защиты

r

необходимость разработки мер ограждающих программы и данные пользователей от искажений и нежелательных влияний друг на друга.

Принцип виртуализации

r

возможность запуска одной или нескольких систем в рамках другой операционной системы на одной вычислительной машине. Система виртуализации позволяет выделить определенное пространство в памяти машины под отдельные виртуальные серверы или компьютеры, выполняющие свои собственные операции независимо друг от друга.

Принцип модульности

r

модуль предполагает легкий способ его замены на другой при наличии заданных интерфейсов. 

Принцип функциональной избирательности

r

в ОС выделяется некоторая часть важных модулей, которая должна быть под рукой для эффектной организации вычислительного процесса, эту часть называют ядром.

Частотный принцип

r

для действий, которые наиболее часто используются в работе ОС , обеспечиваются условия их быстрого выполнения.

Принцип функциональной избыточности

r

возможность проведения одной и той же работы различными средствами.

Принцип по умолчанию

r

в системе хранятся настройки по умолчанию для описания некоторых процессов, модулей, конфигураций оборудования и данных

Современные ОС

Современные ОС

ОС для мобильных устройств

Google Android (на основе ядра Linux)

iOS (для iPhone, iPad)

Windows Phone

ОС реального времени

QNX

Windows CE

VxWorks

LynxOS

Классификация ОС

По количеству одновременно решаемых задач^

Однозадачные

r

в каждый момент выполняется только одна задача (программа), она получает все ресурсы компьютера. Примеры: MS DOS, FreeDOS

Многозадачные

r

может одновременно выполняться несколько задач; ОС распределяет кванты времени процессора между задачами.Windows 95/98/Me

По числу одновременно работающих пользователей

Однопользовательские

r

поддерживают работу только одного пользователя, он получает все ресурсы компьютера (MS DOS, ранние версии Windows и OS/2);

Многопользовательские

r

поддерживают одновременную работу на ЭВМ нескольких пользователей за различными терминалами (UNIX, Windows NT и др. сетевые).

По реализации интерфейса пользователя

По реализации интерфейса пользователя

Неграфические

r

реализуют интерфейс командной строки. Управляющие команды вводят с клавиатуры в поле командной строки (MS DOS).

Графические

r

в качестве устройства управления кроме клавиатуры может использоваться мышь или адекватное устройство позиционирования

По возможности управления сетевыми ресурсами

Локальные ОС

r

предназначены для управления ресурсами одного компьютера

Сетевые ОС

r

предназначенные для управления ресурсами компьютеров, объединенных в сеть с целью совместного использования данных

По типу лицензии

Проприетарная

r

есть собственник (правообладатель), который сохраняет за собой монополию на его использование, копирование и модификацию, полностью или в существенных моментах (семейство Windows) .

Свободная

r

любой пользователь имеет право пользователя свободно запускать, копировать, распространять, изучать, изменять и улучшать программу (большинство Linux и UNIX систем). 

По разрядности кода

По разрядности кода

r

Разрядность - свойство операционной системы, определяющее количество информации, которой одновременно оперирует компьютер. Чем выше разрядность операционной системы компьютера, тем быстрее он работает

8-разрядные ОС

16-разрядные ОС

32-разрядные ОС

64-разрядные ОС

По типу доступа пользователя к ЭВМ

Системы пакетной обработки

r

из программ, подлежащих выполнению, формируется пакет заданий, вводимых в ЭВМ и выполняемых последовательно в порядке очередности

Системы разделения времени

r

одновременный диалоговый режим доступа к мощной ЭВМ (мейнфрейму) пользователей на разных терминалах, которым по очереди выделяются ресурсы машины.

Системы реального времени

r

обеспечивают определенное гарантированное время ответа машины на запрос пользователя при управлении им внешними по отношению ЭВМ событиями, процессами или объектами (роботы, оружие, космические аппараты…).