Для каждого вида ЭВМ разработано в настоящее время большое количество программ.

Программное обеспечение (ПО) – это совокупность программных средств и сопроводительной документации для создания и эксплуатации информационных систем обработки данных средствами вычислительной техники.

В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно разделить на три группы: системное ПО, прикладное ПО и системы программирования.

Системные программы предназначены для эксплуатации и технического обслуживания ЭВМ, управления и организации вычислительного процесса при решении любой конкретной задачи. К ним относятся: операционные системы, оболочки ОС, программы-утилиты, антивирусные программы, программы технического обслуживания. В системное ПО входит сетевой интерфейс, который обеспечивает доступ к данным на сервере.

Операционные системы.

Операционная система (ОС) – это комплекс программных средств, обеспечивающих в ПК или вычислительной системе выполнение других программ, распределение ресурсов, планирование, ввод-вывод и управление данными.

Главной функцией ОС является управление прикладными процессами, памятью и внешними устройствами, интерфейсом пользователя, безопасностью данных. Для решения каждой из перечисленных задач управления ОС имеет специальные блоки:

· монитор, который управляет выполнением задач;

· загрузчик, предоставляющий прикладному процессу необходимые программы;

· супервизор, управляющий процессом, памятью и работой оборудования;

· планировщик, определяющий порядок выполнения задач и распределение ресурсов;

· утилита, которая выполняет сервисные операции.

ОС занимает большой объем, поэтому в оперативной памяти находятся только те ее части, с которыми в данный момент работает процессор (они называются резидентными). Остальные программы располагаются во внешней памяти и переписываются в оперативную память по мере необходимости.

Для каждого типа ПК используется своя ОС. На ПК одного типа могут применяться несколько видов ОС, различающихся своими возможностями, степенью удобства общения с пользователем, способами реализации своих функций и т. д.

MS DOS – однопользовательская система, характеризуется компактностью и эффективной работой с прикладными процессами, файлами и внешними устройствами. Первая версия ОС для ПК IBM PC - MS DOS 1.0 – была создана в 1981 году. В дальнейшем по мере совершенствования компьютеров выпускались новые версии, учитывающие новые возможности ПКIBM PC.

На сегодняшний день на рынке ПО для IBM-совместимых ПК сосуществует несколько семейств ОС. UNIX – одна из старейших и наиболее простых ОС, обладающая большим набором инструментальных систем, используется в суперкомпьютерах, рабочих станциях сети и профессиональных ПК. Различные варианты этой ОС: XENIX, UNIXWARE, SUN-OS, LINUX, BSD.

OS/2 – многопользовательская сетевая ОС, разработана в подразделении Computing Science Research Group американской компании BellLabs (штат Нью-Джерси). Предоставляет широкие возможности обработки не только текстов, но и изображений. В основном предназначена для работы на серверах. Система компании IBM обладает высокой надежностью, многозадачная, однопользовательская, устойчивая, но работать с ней могут только квалифицированные пользователи. Используется в сфере производства, конструкторских бюро, проектных институтах.

JavaOS – специализированная ОС компании Sun, оптимально настроенная для работы с Java-приложениями. Занимает мало места, достаточно надежна, обладает широчайшими возможностями и способна работать на любом устройстве, в котором есть микропроцессор.

BeOS – это одна из самых молодых альтернативных систем, представленных на рынке, которая очень надежна и имеет достаточно привлекательный вид. По своей структуре напоминает Linux.

MacOS – специфическая ОС, работающая только на ПК Mfcintosh. Неудачная маркетинговая политика компании Apple привела к тому, что их компьютеры проиграли борьбу за массовый рынок IBM PC-совместимым ПК.

Мы рассмотрим реализацию системной задачи ОС на примере MS Windows.

Windows представляет собой высокопроизводительную многозадачную и многопоточную ОС с графическим интерфейсом и расширенными сетевыми возможностями.

Она работает в защищенном режиме и предназначена для настольных и переносных компьютеров блокнотного типа (Notebook). Система позволяет более полно использовать потенциал ПК и обеспечивает доступ пользователя к ресурсам сети.

Windows – интегрированная среда, которая обеспечивает эффективный обмен текстовой, графической, звуковой и видеоинформацией между отдельными программами, расширяет возможности использования средств мультимедиа.

Следует выделить 2 основные задачи ОС. Первая задача – интерфейсная – организация связи, общения человека-пользователя с ПК в целом и с отдельными его устройствами – печати, сканирования, передачи данных. Вторая задача – системная – организация взаимодействия всех блоков ПК в процессе выполнения программы, в частности:

· размещение в ОЗУ данных и результатов решения задачи;

· при использовании в программе файлов данных размещение их на диске в соответствии с требованием программы и т. д.;

· своевременное включение в работу различных блоков и устройств ПК по требованию программы.

Таким образом, при выполнении программы ОС играет роль диспетчера вычислительного процесса.

Утилиты — программы вспомогательного назначения, служебные программы, выполняющие различные полезные для пользователя операции, например, дисковые уплотнители данных, программы для защиты и восстановления данных в ПК, оптимизирующие программы и многие другие. Утилиты часто объединяют в пакеты (напр.,Norton Utilities).

Драйверы - являются важным классом системных программ. Они расширяют возможности ОС, например позволяют ей рабо­тать с тем или иным внешним устройством, обучая ее новому протоколу обмена данными и т. д. Так, первые попавшие в нашу страну версии операционных систем DOS, Windows и OS/2 были английскими и не поддерживали ввод русских букв с клавиату­ры. Для устранения этого недостатка были созданы специальные драйверы клавиатуры.

Драйверы обычно входят в комплект поставки ОС. В процессе установки ОС активизируются те драйве­ры, которые нужны для поддержки устройств и функций ОС, указанных пользователем.

Программы-оболочки. Они обеспечивают более удобный и нагляд­ный способ общения с компьютером, чем штатные средства ОС. Примерами подобных программ являются файловые менеджеры Total Commander, FAR.

Средства контроля и диагностики обеспечивают автоматиче­скую проверку функционирования отдельных узлов ЭВМ, поиск ошибок в их работе.

Система программирования позволяет разрабатывать програм­мы на языках программирования. Языками программирования на­зываются формальные языки связи человека с ЭВМ, предназна­ченные для описания данных (информации) и алгоритмов (программ) их обработки на компьютере. Внутренний (машинный) язык любой ЭВМ — цифровой, слова в нем записываются в дво­ичных кодах, в виде последовательности нулей и единиц.

Транс­ляторы и интерпретаторы — комплекс программ, обеспечиваю­щий автоматический перевод с алгоритмических языков в ма­шинные коды.