Вам бонус- начислено 1 монета за дневную активность. Сейчас у вас 1 монета

Системное программное обеспечение и Системное программирование кратко

Лекция



Привет, Вы узнаете о том , что такое системное программное обеспечение, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое системное программное обеспечение, системное программирование , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Разработка программного обеспечения и информационных систем.

Систе́мное ПО — 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.

системное программирование — создание системного программного обеспечения.

Системный программист — программист, специализирующийся на системном программировании.

Главная отличительная особенность Системного программного обеспечения (System Software) является его общность для всех, кто совместно использует технические средства компьютера. Системные программы используются всеми как для разработки и создания собственных прикладных программ, так и для организации выполнения программ существующих.

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.

Системное программное обеспечение и  Системное программирование
Место системного программного обеспечения (выделено зеленым) в многоуровневой схеме вычислительной системы

Системное программирование (или программирование систем) — подраздел программирования, заключающийся в работе над системным программным обеспечением.

Определение «системное» подчеркивает тот факт, что результаты этого вида программирования существенно меняют свойства и возможности вычислительной системы. В то же время бесспорным остается тот факт, что в определенной степени этот результат имеет место при применении любых программ, выполняемых в вычислительной системе. Поэтому между программированием «системным» и «несистемным» (прикладным программированием") нет четкой границы.

Вычислительная система имеет иерархическую структуру, которую можно представить в виде набора вложенных слоев, на внешнем из которых находятся прикладные программы, а на самом внутреннем — аппаратура компьютера. Условная степень системности нарастает при программировании, затрагивающем все более внутренние уровни системы.

Системное программное обеспечение и  Системное программирование

Целью изучения курса "Системное программирование" являются: изучение общих принципов построения и эксплуатации системных программ, а также методов программирования на машинно-ориентированных языках. Получение навыков в программировании на языке ассемблера на примере составления типовых элементов системных программ. Курс рассматривается как вступительный к изучению вычислительных процессов на уровне машинных кодов ЭВМ со структурой фон Неймана.

Назначение курса: обеспечить специальную подготовку специалистов по компьютерной инженерии в области разработки системных программных средств и анализа взаимодействия программного обеспечения с компьютерным оборудованием i базу знаний для усвоения специальных курсов профессионального направления "Компьютерная инженерия" и достаточную глубину усвоения дисциплин основной инженерной подготовки по всем специализациям профессионального направления.

Системное программное обеспечение и  Системное программирование

Рис СТРУКТУРНАЯ СХЕМА МИКРОПРОЦЕССОРА INTEL

Системное программное обеспечение и  Системное программирование

Рис СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА

Архитектура ЭВМ – это абстрактное представление ЭВМ, которое отражает ее структуру, схемотехническую и логическую организацию. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Ее знание и понимание (кроме знания операционных систем) также необхоимо для владения навыками системного прогррамирования

Понятие архитектуры включает:

  • • структурную схему ЭВМ;
  • • средства и способы доступа к элементам структурной схемы;
  • • организацию и разрядность интерфейсов;
  • • набор и доступность регистров;
  • • организацию и способы адресации памяти;
  • • способы представления и форматы данных;
  • • набор машинных команд;
  • • форматы машинных команд;
  • обработку нештатных ситуаций
  • Операционные системы

Операционная система — комплекс системных программ, расширяющий возможности вычислительной системы, а также обеспечивающий управление ее ресурсами, загрузку и выполнение прикладных программ, взаимодействие с пользователями. В большинстве вычислительных систем операционные системы являются основной, наиболее важной (а иногда единственной) частью системного программного обеспечения.

Функции операционных систем

Основные функции (простейшие операционные системы):

  • Загрузка приложений в оперативную память и их выполнение.
  • Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода).
  • Управление оперативной памятью (распределение между процессами, виртуальная память).
  • Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жесткий диск, компакт-диск и т. д.), организованным в той или иной файловой системе.
  • Пользовательский интерфейс.
  • Сетевые операции, поддержка стека протоколов.

Понятие операционной системы

Существуют две группы определений операционных систем: «совокупность программ, управляющих оборудованием» и «совокупность программ, управляющих другими программами». Обе они имеют свой точный технический смысл, который, однако, становится ясен только при более детальном рассмотрении вопроса о том, зачем вообще нужны операционные системы.

Есть приложения вычислительной техники, для которых операционные системы излишни. Например, встроенные микрокомпьютеры содержатся сегодня во многих бытовых приборах, автомобилях (иногда по десятку в каждом), сотовых телефонах и т. п. Зачастую такой компьютер постоянно исполняет лишь одну программу, запускающуюся по включении. И простые игровые приставки — также представляющие собой специализированные микрокомпьютеры — могут обходиться без операционной системы, запуская при включении программу, записанную на вставленном в устройство «картридже» или компакт-диске. Тем не менее некоторые микрокомпьютеры и игровые приставки все же работают под управлением особых собственных операционных систем. В большинстве случаев, это UNIX-подобные системы (последнее особенно верно в отношении программируемого коммутационного оборудования: файрволов, маршрутизаторов).

Основные идеи операционных систем

Предшественником операционных систем следует считать служебные программы (загрузчики и мониторы), а также библиотеки часто используемых подпрограмм, начавшие разрабатываться с появлением универсальных компьютеров 1-го поколения (конец 1940-х годов). Служебные программы минимизировали физические манипуляции оператора с оборудованием, а библиотеки позволяли избежать многократного программирования одних и тех же действий (осуществления операций ввода-вывода, вычисления математических функций и т. п.).

В 1950—1960-х годах сформировались и были реализованы основные идеи, определяющие функциональные возможности операционных систем: пакетный режим, разделение времени и многозадачность, разделение полномочий, реальный масштаб времени, файловые структуры файловые системы.

Встроенные программы : Встроенное программное обеспечение

Встроенные программы или firmware — это программы, «зашитые» в цифровые электронные устройства. В ряде случаев (например, BIOS IBM-PC совместимых компьютеров) являются по сути частью операционной системы, хранящейся в постоянной памяти. В достаточно простых устройствах вся операционная система может быть встроенной. Многие устройства современных компьютеров имеют собственные «прошивки», осуществляющие управление этими устройствами и упрощающие взаимодействие с ними.

Утилиты

Утилиты (англ. utility или tool) — программы, предназначенные для решения узкого круга вспомогательных задач. Иногда утилиты относят к классу сервисного программного обеспечения.

Утилиты используются для мониторинга показателей датчиков и производительности оборудования (например, мониторинга температур процессора или видеоадаптера), управления параметрами оборудования (ограничение максимальной скорости вращения CD-привода; изменение скорости вращения вентиляторов), контроля показателей (проверка ссылочной целостности; правильности записи данных), расширения возможностей (форматирование или переразметка диска с сохранением данных, удаление без возможности восстановления).

Типы утилит

  • Дисковые утилиты
    • Дефрагментаторы
    • Проверка диска — поиск неправильно записанных либо поврежденных различным путем файлов и участков диска и их последующее удаление для эффективного использования дискового пространства.
    • Очистка диска — удаление временных файлов, ненужных файлов, чистка «корзины».
    • Разметка диска — деление диска на логические диски, которые могут иметь различные файловые системы и восприниматься операционной системой как несколько различных дисков.
    • Резервное копирование — создание резервных копий целых дисков и отдельных файлов, а также восстановление из этих копий.
    • Сжатие дисков — сжатие информации на дисках для увеличения вместимости жестких дисков.
  • Утилиты работы с реестром
  • Утилиты мониторинга оборудования
  • Тесты оборудования

Системы программирования Инструментальное программное обеспечение

К этой категории относятся системные программы, предназначенные для разработки программного обеспечения:

  • ассемблеры — компьютерные программы, осуществляющие преобразование программы в форме исходного текста на языке ассемблера в машинные команды в виде объектного кода;
  • трансляторы — программы или технические средства, выполняющее трансляцию программы;
    • компиляторы — Программы, переводящие текст программы на языке высокого уровня, в эквивалентную программу на машинном языке.
    • интерпретаторы — Программы (иногда аппаратные средства), анализирующие команды или операторы программы и тут же выполняющие их;
  • компоновщики (редакторы связей) — программы, которые производят компоновку — принимают на вход один или несколько объектных модулей и собирают по ним исполнимый модуль;
  • препроцессоры исходных текстов — это компьютерные программы, принимающие данные на входе, и выдающие данные, предназначенные для входа другой программы, например, такой, как компилятор;
  • отла́дчики (англ. debugger) — модули среды разработки или отдельные программы, предназначенные для поиска ошибок в программах;
  • текстовые редакторы — компьютерные программы, предназначенные для создания и изменения текстовых файлов, а также их просмотра на экране, вывода на печать, поиска фрагментов текста и т. п.;
    • специализированные редакторы исходных текстов — текстовые редакторы для создания и редактирования исходного кода программ. Специализированный редактор исходных текстов может быть отдельным приложением, или быть встроен в интегрированную среду разработки;
  • библиотеки подпрограмм — сборники подпрограмм или объектов, используемых для разработки программного обеспечения;
  • редакторы графического интерфейса.

Системы управления базами данных СУБД

Система управления базами данных (СУБД) — специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных.

Так как системы управления базами данных не являются обязательным компонентом вычислительной системы, зачастую их не относят к системному программному обеспечению. Часто СУБД осуществляют лишь служебную функцию при работе других видов программ (веб-серверы, серверы приложений), поэтому их не всегда можно отнести к прикладному программному обеспечению. Поэтому СУБД иногда относят к промежуточному программному обеспечению (Middleware).

Основные функции СУБД

  • управление данными во внешней памяти (на дисках);
  • управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;
  • журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;
  • поддержка языков баз данных (язык определения данных, язык манипулирования данными).

Классификация СУБД по способу доступа к базе данных[

  • Файл-серверные, в которых файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере, а программная реализация СУБД располагается на каждом клиентском компьютере целиком. Доступ к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Всплеск популярности файл-серверных систем управления базами данных относится к концу 1980-х — началу 1990-х годов.
  • Клиент-серверные СУБД состоят из клиентской части (которая входит в состав прикладной программы) и сервера (см. Клиент-сервер).
  • Встраиваемые — программные библиотеки, которые позволяют унифицированным образом хранить большие объемы данных на локальной машине.

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

Исследование, описанное в статье про системное программное обеспечение, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое системное программное обеспечение, системное программирование и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Разработка программного обеспечения и информационных систем

создано: 2021-06-19
обновлено: 2021-06-19
132265



Рейтиг 9 of 10. count vote: 2
Вы довольны ?:


Поделиться:

Найди готовое или заработай

С нашими удобными сервисами без комиссии*

Как это работает? | Узнать цену?

Найти исполнителя
$0 / весь год.
  • У вас есть задание, но нет времени его делать
  • Вы хотите найти профессионала для выплнения задания
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • Приорететная поддержка
  • идеально подходит для студентов, у которых нет времени для решения заданий
Готовое решение
$0 / весь год.
  • Вы можите продать(исполнителем) или купить(заказчиком) готовое решение
  • Вам предоставят готовое решение
  • Будет предоставлено в минимальные сроки т.к. задание уже готовое
  • Вы получите базовую гарантию 8 дней
  • Вы можете заработать на материалах
  • подходит как для студентов так и для преподавателей
Я исполнитель
$0 / весь год.
  • Вы профессионал своего дела
  • У вас есть опыт и желание зарабатывать
  • Вы хотите помочь в решении задач или написании работ
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • подходит для опытных студентов так и для преподавателей



Комментарии


Оставить комментарий
Если у вас есть какое-либо предложение, идея, благодарность или комментарий, не стесняйтесь писать. Мы очень ценим отзывы и рады услышать ваше мнение.
To reply

Разработка программного обеспечения и информационных систем

Термины: Разработка программного обеспечения и информационных систем