Программное обеспечение (ПО) - неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств.
Уровни ПО (снизу вверх):
1. Базовое ПО - базовый уровень;
2. Системное ПО - системный уровень;
3. Служебное (сервисное) ПО;
4. Прикладное ПО.
Каждый вышележащий уровень повышает функциональность всей системы.
Базовый уровень. Самый низкий уровень ПО представляет базовое ПО. Оно отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Как правило, базовые программные средства непосредственно входят в состав базового оборудования и хранятся в специальных микросхемах, называемых постоянными запоминающими устройствами (ПЗУ). Программы и данные записываются («прошиваются») в микросхемы ПЗУ на этапе производства не могут быть изменены в процессе эксплуатации. В тех случаях, когда изменение базовых программных средств во время эксплуатации является технически целесообразным, вместо микросхем ПЗУ применяют перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства (ППЗУ).
Системный уровень. Системный уровень - переходный. Программы, работающие на этом уровне, обеспечивают взаимодействие прочих программ компьютерной системы с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением, т.е. выполняют «посреднические» функции.
От программного обеспечения этого уровня во многом зависят эксплуатационные показатели всей ВС в целом. Так, например, при подключении к ВС нового оборудования на системном уровне должна быть установлена программа, обеспечивающая для других программ взаимосвязь с этим оборудованием. Конкретные программы, отвечающие за взаимодействие с конкретными устройствами, называются драйверами устройств - они входят в состав ПО системного уровня.
Другой класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем. Именно благодаря им он получает возможность вводить данные в ВС, управлять ее работой и получать результат в удобной для себя форме. Эти ПС называют средствами обеспечения пользовательского интерфейса. От них напрямую зависит удобство работы с компьютером и производительность труда на рабочем месте. Совокупность ПО системного уровня образует ядро ОС компьютера.
Служебный уровень. ПО этого уровня взаимодействует как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Основное назначение служебных программ (их также называют утилитами) состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы. Утилиты дают пользователю средства обслуживания компьютера и его ПО, обеспечивая:
- обслуживание магнитных дисков;
- обслуживание файлов и каталогов;
- предоставление информации о ресурсах компьютера;
- шифрование информации;
- защита от компьютерных вирусов;
- архивация файлов и прочее.
Некоторые служебные программы изначально включают в состав ОС, но большинство служебных программ являются для ОС внешними и служат для расширения ее функций.
В разработке и эксплуатации служебных программ существует два альтернативных направления: интеграция с ОС и автономное функционирование. В первом случае служебные программы могут изменять потребительские свойства системных программ, делая их более удобными для практической работы. Во втором случае они слабо связаны с системным ПО, но предоставляют пользователю больше возможностей для персональной настройки их взаимодействия с аппаратным и программным обеспечением.
Прикладной уровень. ПО прикладного уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания. Спектр этих заданий необычайно широк - от производственных до творческих и развлекательно-обучающих. Огромный функциональный диапазон возможных приложений средств вычислительной техники обусловлен наличием прикладных программ для разных видов деятельности.
Между прикладным ПО и системным существует непосредственная взаимосвязь (первое опирается на второе). Можно утверждать, что универсальность ВС, доступность прикладного ПО и широта функциональных возможностей компьютера напрямую зависят от типа используемой ОС, от того, какие системные средства содержит ее ядро, как она обеспечивает взаимодействие триединого комплекса человек-программа-оборудование.
Чаще всего используемые в процессе построения и эксплуатации программные средства подразделяются на два основных типа: системное (которое включат в себя базовое, системное и служебное ПО) и прикладное. Каждый тип выполняет различные функции.
Системное ПО - это набор программ, которые управляют компонентами компьютера, такими как процессор, коммуникационные и периферийные устройства.
Прикладное ПО (ППО) - предназначено для решения определенной проблемной задачи пользователя или класса таких задач. Сюда относятся программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы.