Системное программное обеспечение. Презентация на тему "системное по" Возможные времена связывания
- Программное обеспечение (ПО) представляет собой набор специальных программ, позволяющих организовать обработку информации с использование ПК.
- Типы программного обеспечения:
Системное ПО
Прикладное ПО
Системы программирования (инструментальное ПО)
- Поскольку без ПО функционирование ПК невозможно, оно является неотъемлемой составной частью любого компьютера.
СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Системное ПО - это совокупность программ, обеспечивающих работоспособность компьютера (набор программ, управляющих оперативной памятью, процессором, внешними устройствами и файлами, ведущих диалог с пользователем). Главной частью системного программного обеспечения является операционная система (ОС). У операционной системы много работы: для того, чтобы открыть какую-либо программу, её нужно найти на жестком диске, поместить в оперативную память, найдя там свободное место, «запустить» процессор на выполнение программы, контролировать работу всех устройств во время работы программы и в случае сбоев проводить диагностику и выводить сообщение для пользователя.
Самые распространенные операционные системы:
СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Интерактивный режим:
ОС выводит на экран приглашение к какому-либо действию. В ответ пользователь отдает определенную команду. Это может быть операция с файлами (копирование, удаление), команда сообщить текущую дату или время и т. д.
Сервисные программы:
Программы обслуживания дисков (копирования, форматирования, «лечения» и т. д.);
Программы сжатия файлов на дисках (архиваторы);
Программы борьбы с компьютерными вирусами.
ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Программы, с помощью которых пользователь может решать свои задачи не прибегая к программированию, называются прикладными программами.
Все пользователи предпочитают иметь набор прикладных программ который нужен практически каждому. Их называют ПРОГРАММЫ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ.
К ним относятся:
- К ним относятся:
Текстовые и графические редакторы (можно писать, рисовать);
Системы управления базами данных (СУБД) (различные справочники);
Табличные процессоры позволяющие производить расчеты;
Коммуникационные (сетевые) программы, предназначенные для обмена информацией с другими компьютерами, объединенными в компьютерную сеть.
ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Кроме этого, имеется большое количество прикладных программ специального назначения для профессиональной деятельности. Их часто называют
ПАКЕТАМИ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ.
Это, например:
Бухгалтерские программы,
Системы автоматизированного проектирования,
Обучающие программы по разным предметам,
Программы для работы на различных медицинских
аппаратах (УЗИ и др.).
Инструментальное ПО или системы программирования (СП)
Системы для разработки новых программ на языке программирования. Это инструмент для работы программиста. Каждая СП ориентирована на определенный язык программирования.
Существует множество языков программирования: Паскаль, Фортран, СИ, ассемблер и др. На этих языках программист пишет программы, а с помощью систем программирования заносит их в компьютер, отлаживает, тестирует, исполняет.
Связывание
Трансляция и последующие действия по подготовке программы к выполнению представляют собой процесс преобразования программы, записанной на некотором формальном языке, в другую формальную систему - архитектуру компьютера, в которой она может быть выполнена (интерпретирована). Для понимания этого процесса, а также отличий, имеющихся в различных языках программирования, вводится понятие связывания , а также времени связывания .
Связывание - процесс установления соответствия между объектами и их свойствами в программе на формальном языке (операции, операторы, данные) и элементами архитектуры компьютера (команды, адреса).
Временем связывания называется соответственно фаза подготовки программы к выполнению (трансляция, компоновка, загрузка), на которой производится это действие. Различные характеристики одного и того же объекта (например, переменной) могут связываться с различными элементами архитектуры в разное время, то есть процесс связывания не является одномоментным.
Системное программное обеспечение |
|
Возможные времена связывания
При определении языка; при реализации компилятора;
во время трансляции, в том числе:
при работе препроцессора (макропроцессора)
во время лексического, синтаксического и семантического анализа, генерации кода и его оптимизации;
при компоновке; во время загрузки программы;
во время выполнения программы, в том числе: при входе в модуль (процедуру, функцию); в произвольной точке выполнения программы.
Системное программное обеспечение |
|
Связывание в int a,b; … a+b
Тип переменных int - целая переменная в машинном слове стандартной длины (представление целого со знаком, дополнительный код), связывается с аналогичной формой представления данных в компьютере при определении языка.
Конкретная размерность переменной int определяется при реализации соответствующего компилятора.
Имя a может быть определено в конструкции вида
#define a 0x11FF . В этом случае имя (псевдо-переменная) связывается со своим значением на первой фазе трансляции - в препроцессоре.
Системное программное обеспечение |
|
Связывание в int a,b; … a+b
Если переменная определяется обычным способом в виде int a; то связывание переменной с соответствующим ей типом происходит во время трансляции (на фазе семантического анализа).
Если переменная определяется как внешняя (глобальная, вне тела функции), то смысл ее трансляции заключается в распределении под нее памяти в сегменте данных программы, который создается для текущего модуля (файла). При этом сама привязка распределенной памяти к конкретной оперативной памяти осуществляется в несколько этапов:
Системное программное обеспечение |
|
Связывание в int a,b; … a+b
при трансляции переменная привязывается к некоторому относительному адресу в сегменте данных объектного модуля (то есть ее размещение фиксируется только относительно начала модуля).
при компоновке сегменты данных и команд различных объектных модулей объединяются в общий программный файл, представляющий собой образ памяти программы. В нем переменная получает уже относительный адрес от начала всей программы.
при загрузке программы в некоторую область памяти она может размещаться не с самого начала этой области. В этом случае осуществляется привязка адресов переменных, заданных в относительных адресах от начала программного модуля к адресам памяти с учетом перемещения программного модуля.
Системное программное обеспечение |
|
Связывание в int a,b; … a+b
если программа работает не в физической, а в виртуальной памяти, то процесс загрузки может быть несколько иным. Программный модуль условно считается загруженным в некоторое виртуальное адресное пространство (с перемещением или без него как всей программы, так и отдельных ее сегментов). Реальная загрузка программы в память осуществляется уже в процессе работы программы по частям (сегментам, страницам), причем установление соответствия (или связывание) виртуальных и физических адресов осуществляется динамически операционной системой с использованием соответствующих аппаратных средств.
Системное программное обеспечение |
|
Связывание в int a,b; … a+b
Если переменная определяется как автоматическая (локальная внутри тела функции или блока), то она размещается в стеке программы:
во время трансляции определяется ее размерность и генерируются команды, которые резервируют под нее память в стеке в момент входа в тело функции (блок). То есть в процессе трансляции переменная связывается только с относительным адресом в стеке программы;
связывание локальным переменной с ее адресом в сегменте стека осуществляется при выполнении в момент входа в тело функции (блок). Благодаря такому способу связывания в рекурсивной функции существует столько «экземпляров» локальных переменных, сколько раз функция вызывает сама себя.
ПО: системное/прикладное Системное ПО – комплекс управляющих и обрабатывающих программ, описаний и инструкций, обеспечивающих функционирование вычислительной системы, а также разработку и исполнение программ пользователей. Синоним: «специальное ПО». Прикладное ПО – совокупность программ решения конкретных задач из различных сфер применения ЭВМ. Синоним: «общее ПО».
Операционные системы OS/360, ОС ЕС, RSX, RT11,… Multics, Unix Novell NetWare, IBM OS/2 CP/M, Q-DOS, MS-DOS,… Microsoft Windows …XP, Vista, Seven,… Unix-like, Linux Apple MacOS …, Tiger, X Leopard,… PalmOS, Symbian, … WindRiver VxWorks, … Ghost, gOS Cloud …
Операционные оболочки MS DOS: Command.com NDOS.com (Norton Utilites for DOS v) OS/2: Workplase Shell Windows: Windows GUI Linux: Bourne Again Shell (BASH) TCSH–shell …
DOS,Windows и другие ОССиО производства Microsoft Операционные оболочки, запускавшиеся из DOSDOS –Windows 1.0 | Windows 2.x | Windows 3.xWindows 1.0Windows 2.xWindows 3.x Семейство ОС Windows 9x –Windows 95 | Windows 98 | Windows MeWindows 95Windows 98Windows Me Семейство ОС Windows NT –NT 3.1 | NT 3.5 | NT 3.51 | NT 4.0 | 2000 (NT 5.0) | XP (NT 5.1) | Server 2003 (NT 5.2) | FLP | Vista (NT 6.0) | Home Server | Server 2008NT 3.1NT 3.5NT 3.51NT XPServer 2003FLPVistaHome ServerServer 2008 Семейство ОС Windows CE –CE 2.0 | CE 3.0 | CE 4.0 | CE 5.0 | CE 6.0 | MobileCE 2.0CE 3.0CE 4.0CE 5.0CE 6.0Mobile В разработке –Seven (Vienna/Blackcomb; NT 7.0)Seven Закрытые –Neptune | Nashville | OdysseyNeptuneNashvilleOdyssey Ещё проекты –Xenix | MS-DOS | OS/2 | Cairo | SingularityXenixMS-DOSOS/2CairoSingularity
Дистрибутивы Linux … Slackware S.U.S.E Suse / OpenSUSE … Gentoo Fregate … Red Hat / Fedora Core Mandrake Mandriva … ASPLinux … Debian GNU/Linux Corel Linux Xandros … Mepis … Lindows Linspire … LiveCD Knoppix Gnoppix, Kurumin… Ubuntu Kubuntu, Edubuntu,… …
Mobile OSs EPOC32 (Psion,1990е) Symbian: –Платформа UIQ До версии 3.0 (Sony Ericsson) Версии 3.1, 3.2 (Motorola c 2007г) –Платформа S60 (от Nokia Series 60, 2001г) Редакция 3 Редакция 5 (проект, для Nokia Tube) Pocket PC Windows Mobile v.6.0/6.1 –Standard –Professional (sensor) OS X iPhone (для iPhone, iPhone 3G, iPod Touch) Linux –MobiLinux –Google Android (для HTC Dream)
Специализированные ОС реального времени: ОС для автомобильной электроники и др. Факты: В среднестатистическом автомобиле установлено порядка 70 микропроцессоров Только система управления двигателем – несколько миллионов строк кода … Проекты: JasPar (Japan Automotive Software Platform and Architecture: Toyota, Honda, Nissan,…) Toyota + Университет Нагойи OSEK (Bosh + BMW, DaimlerChrysler) Microsoft SyncOS (Windows Auto) Wind River VVxWorks GHS Integrity …
Классификации ОС По количеству пользователей –Однопользовательские (MS-DOS, NetWare, Windows,…) –Многопользовательские (UNIX,…) По режимам доступа –Пакетные (OS/360,…) –Интерактивные (Windows, UNIX,…) –Реального времени (QNX, RSX,…) По количеству решаемых задач –Однозадачные (MS-DOS,…) –Многозадачные (Windows, UNIX,…) По разрядности (8,16,32,64,…) …
Что же такое ОС структурно? Вариант 1. Это ядро (минималистская точка зрения) Вариант 2. Это ядро плюс надстраивающая его инфраструктура: комплекс системных утилит и пользовательских приложений, а также средств управления ими (максималистская точка зрения) Вариант 3. Это ядро и комплекс средств, обеспечивающих его функциональность (промежуточная точка зрения)
Структура (модульной) ОС Ядро Стартовые утилиты (средства загрузки образа ядра, управления подключаемыми модулями и инициализации системы) Утилиты поддержки (средства обеспечения базовой функциональности ядра) Пользовательские утилиты Системные библиотеки
Ядро ОС и его функции Ядро (core) обеспечивает взаимодействие системных и пользовательских программ с аппаратурой компьютера: –Распределение процессорного времени между одновременно работающими задачами –Работа с физической и виртуальной памятью –Доступ к данным на уровне файловой системы, управление вводом/выводом –Поддержка сетевых протоколов и устройств –…
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
2 слайд
Описание слайда:
Программное обеспечение (software) – это набор команд, управляющих работой компьютера. Без программного обеспечения компьютер не сможет выполнять задачи, которые мы обычно связываем с компьютерами. Функции программного обеспечения следующие: управлять компьютерными ресурсами организации; обеспечивать пользователя всеми инструментами, необходимыми для извлечения пользы из этих ресурсов; выполнять роль посредника между организациями и хранимой информацией. Выбор соответствующего потребностям организации программного обеспечения – одна из ключевых задач управляющего персонала. .
3 слайд
Описание слайда:
4 слайд
Описание слайда:
Системное обеспечение - это комплекс программ, которые обеспечивают управление компонентами компьютерной системы. Системное программное обеспечение включает в себя: операционные системы, сетевое ПО, командно-файловые процессоры (оболочки), языки программирования, сервисные программы (тестовые и диагностические программы, системные драйверы периферийных устройств, утилиты), архиваторы и антивирусные программы. .
5 слайд
Описание слайда:
6 слайд
Описание слайда:
Базовое ПО - совокупность программ, обеспечивающих работу компьютера. В базовое ПО входят: операционные системы, операционные оболочки (shell). Операционная система (ОС) – программа, первой загружаемая при включении компьютера. Первая ОС для IBM-совместимого компьютера (MS DOS) была создана в 1981 году. ОС организует выполнение других программ. Без неё невозможна работа человека на компьютере. ОС управляет компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках и т. д.), запускает сервисные функции, контролирует работу технических устройств и некоторых вспомогательных программ, производит диалог с пользователем, запускает на выполнение прикладные и иные программы. Операционные системы являются основными программными комплексами, выполняющими следующие основные функции: 1) тестирование работоспособности вычислительной системы и её настройка при первоначальном включении; 2) обеспечение синхронного и эффективного взаимодействия всех аппаратных и программных компонентов вычислительной системы в процессе ее функционирования; 3) обеспечение эффективного взаимодействия пользователя с вычислительной системой. ОС классифицируются на: ·однопользовательские однозадачные системы (MS-DOS и др.); ·однопользовательские многозадачные системы (OS/2, Windows 95/98/2000 и др., Vista); ·многопользовательские (сетевые) системы (семейство UNIX, Linux, WindowsNT и др.). К основным функциям сетевых ОС, предназначенных для работы в различных сетях, относятся: управление каталогами и файлами; защита от несанкционированного доступа; обеспечение отказоустойчивости; управление сетью. Простейшими сетевыми являются ОС для одноранговых сетей. Их функция заключается в разделении дисков разных узлов между всеми пользователями, соблюдению паролей и запретов на использование определённых дисков.
7 слайд
Описание слайда:
Операционные оболочки - интерфейс для взаимодействия пользователей с операционной системой. Операционные оболочки интерпретируют (переводят в машинный код и выполняют) команды ОС. Виды операционных оболочек: графические - для ввода команд ОС посредством меню, переключателей, кнопок, представленных в виде графических изображений (Проводник Windows, включающий "Рабочий стол", меню "Пуск", панель задач и файловый менеджер) Текстовые командная строка - для ввода команд ОС с клавиатуры (cmd.exe, Windows PowerShell, входящие в ОС MS Windows) пакеты - для записи последовательности команд ОС в файл (файл с расширением.bat), далее файл интерпретируется. окна - для ввода команд ОС посредством меню, переключателей, кнопок, представленных в виде набора букв, цифр и символов псевдографики.
8 слайд
«ПО в компьютере» - Системы автоматизированного проектирования (САПР) или CAD (англ. Представители графических редакторов – программы Adobe Photoshop, Corel Draw. Наиболее часто встречающееся прикладное ПО. Группа Фик. Программное обеспечение. Инструментальные системы. Сегодня большинство систем плавно перетекают в Web.
«Программное обеспечение урок» - Автор: Учитель МОУ СОШ № 23 Гродинская Валентина Алексеевна e-mail: [email protected]. Тренажеры (babytype) Тесты Электронные учебники. Используются для упаковки файлов с целью уменьшения занимаемого места на диске. Инструментальное программное обеспечение. Трансляторы. Формирование информационной грамотности учащихся.
«Программное обеспечение ПК» - Программное обеспечение компьютера. Устройства компьютера. Предыстория возникновения ПО. Системы программирования являются инструментами создания прикладных программ. Прикладное программное обеспечение. Обучающие программы для самообразования или в учебном процессе. Человек. Математические пакеты для сложных инженерных расчетов.
«Машинный перевод текста» - Компьютерные словари и системы машинного перевода текстов. Системы оптического распознавания форм. Сначала с помощью сканера необходимо получить изображение страницы текста в графическом формате. Системы оптического распознавания документов. Результатом распознавания является символ, шаблон которого в наибольшей степени совпадает с изображением.
«Типы программного обеспечения» - К образовательным программам относятся электронные учебники, учебные тренажеры. MS Access. Photoshop. MS Excel. Системы программирования. Профессиональные программы. MS PowerPoint. Типы программного обеспечения. AutoCAD MS Access. Системное ПО. Многие пользователи начинают свое общение с компьютером с компьютерных игр.
«Программное обеспечение для компьютера» - Прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ; Компьютер, который собрали на заводе из микросхем, проводов, плат и прочего, подобен новорожденному человеку. Все программы, работающие на компьютере, можно условно разделить на три категории: Системные программы - служат для управления ресурсами компьютера.