I Схема программного обеспечения
1) Системное ПО
Системное программное обеспечение — 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. 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.
Есть два вида системного программного обеспечения. Это базовое и сервисное. Базовое программное обеспечение состоит из минимального набора программных средств, которые занимаются обеспечиванием работы компьютера. Базовое программное обеспечение уже поставляется вместе с компьютером. Для возможности базового программного обеспечения обязательно нужно сервисное обеспечение программы и также программный комплекс для организации более лучшего и более удобного места для работы пользователя.
Операционные системы
Операционная система — комплекс системных программ, расширяющий возможности вычислительной системы, а также обеспечивающий управление её ресурсами, загрузку и выполнение прикладных программ, взаимодействие с пользователями.
Функции операционных систем
· 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 жёсткий диск, компакт-диск и т. д.), организованным в той или иной файловой системе.
· Пользовательский интерфейс.
· Сетевые операции, поддержка стека протоколов.
Примеры: Windows, Mac, Unix, FreeBSD.
Встроенные программы
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.
Примеры: текстовый редактор WordPad, графический редактор Paint, калькулятор Cаlc.
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 повреждённых различным путём 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 жёстких дисков.
· Утилиты работы с реестром
· Утилиты мониторинга оборудования
· Тесты оборудования
Примеры: HDDExpert - Программа для тестирования жестких дисков. Расшифровывает показатели S.M.A.R.T. классифицируя их: производительность, температура, ошибки, предупреждения и т.д.
Утилита lm_sensors - Температура, вращение вентиляторов, напряжения питания.
Системы программирования
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.
Примеры: Turbo Basic, Quick Basic, Turbo Pascal, Turbo C.
Системы управления базами данных
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).