Понятие системного программного обеспечения и прикладного программного обеспечения. Отличие спо и ппо. Кольцевая схема вычислительной системы icon

Понятие системного программного обеспечения и прикладного программного обеспечения. Отличие спо и ппо. Кольцевая схема вычислительной системы


Скачать 42.76 Kb.
НазваниеПонятие системного программного обеспечения и прикладного программного обеспечения. Отличие спо и ппо. Кольцевая схема вычислительной системы
Размер42.76 Kb.
ТипДокументы

Оглавление




  1. Понятие системного программного обеспечения и прикладного программного обеспечения. Отличие СПО и ППО. Кольцевая схема вычислительной системы.


Систе́мное програ́ммное обеспе́чение — это комплекс программ, которые обеспечивают эффективное 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.

Прикладное программное обеспечение — программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием посредством операционной системы.

В отличие от ППО, СПО не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы и т.д.

d:\учёба\кирилл\гэк\кольцевая схема.jpg


  1. Аппаратура (железо ПК).

  2. Системное базовое ПО (BIOS, ОС).

  3. Сервисное СПО (трансляторы, компиляторы, редакторы, СУБД) – определяется спецификой применения ПК.

  4. Прикладное ПО – набор программ пользователя.

  5. Данные – информация, получаемая пользователем.



  1. Основное СПО и СПО сервиса. Примеры.


Основное (базовое) СПО поставляется вместе с компьютером и обеспечивает его работоспособность. В состав Базового СПО входят

  1. BIOS – «базовая система ввода-вывода» — реализованная в виде микропрограмм часть системного программного обеспечения, которая предназначается для предоставления операционной системе API для доступа к аппаратуре компьютера и подключенным к нему устройствам.

  2. Операционная система – это комплекс системных и служебных программных средств, обеспечивающих управление работой компьютера и его взаимодействие с пользователем.

  3. Операционная оболочка –  интерпретатор команд ОС, обеспечивающий интерфейс для взаимодействия пользователя с функциями системы.

В общем случае, различают оболочки с двумя типами интерфейса для взаимодействия с пользователем: текстовый пользовательский интерфейс (TUI) и графический пользовательский интерфейс (GUI).

  1. Сетевые программные средства.


^ Сервисное СПО – это программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.

Это набор сервисных, дополнительно устанавливаемых программ, которые можно классифицировать по функциональному признаку следующим образом:

  1. Драйверы – это специальные программы, обеспечивающие взаимодействие ОС с аппаратными устройствами.

  2. Программы диагностики работоспособности компьютера позволяют проверить конфигурацию ПК, выявить дефекты дисков и предотвратить потерю данных, хранящихся на дисках.

  3. Антивирусные программы – это программы, для обнаружения, удаления и защиты от компьютерных вирусов.

  4. ^ Программы обслуживания дисков, обеспечивающие проверку качества поверхности магнитного диска, контроль сохранности файловой системы на логическом и физической уровнях, сжатие дисков, создание страховых копий дисков, резервирование данных на внешних носителях и др.

  5. Программы архивирования данных, которые обеспечивают процесс сжатия информации в файлах с целью уменьшения объема памяти для её хранения.

  6. Программы обслуживания сети.




  1. ^ Понятие операционной системы. Функции ОС.


ОС – совокупность программных средств, обеспечивающая управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а так же их взаимодействие между собой и пользователем.

ОС выполняя роль посредника, служит двум целям: эффективно использовать компьютерные ресурсы и создавать условия для эффективной работы пользователя.

В качестве ресурсов компьютера обычно рассматривают:

  • время работы процессора;

  • адресное пространство основной памяти;

  • оборудование ввода-вывода;

  • файлы, хранящиеся во внешней памяти.

Функции:

  1. Управление работой каждого блока ПК и их взаимодействием.

  2. Управление выполнением программ.

  3. Организация хранения информации во внешней памяти.

  4. Взаимодействие пользователя с компьютером, то есть поддержка интерфейса пользователя.

Более развитые ОС предоставляют также следующие возможности:

  • Параллельное (точнее, псевдопараллельное, если машина имеет только один процессор) исполнение нескольких задач.

  • Распределение ресурсов компьютера между задачами.

  • Организация взаимодействия задач друг с другом.

  • Взаимодействие пользовательских программ с нестандартными внешними устройствами.

  • Организация межмашинного взаимодействия и разделения ресурсов.

  • Защита системных ресурсов, данных и программ пользователя, исполняющихся процессов и самой себя от ошибочных и зловредных действий пользователей и их программ.

Дополнение. Дополнение 2.


  1. ^ Обзор современных ОС. Классификация.


Операционные системы различаются особенностями реализации алгоритмов управления ресурсами компьютера, областями использования.

По способу управления различают ОС:

  1. Неграфические ОС (командные) предполагают ввод пользователем команд с клавиатуры в поле командной строки. (MS DOS)

  2. Графические ОС (объектно-ориентированные) где весь экран доступен для управления, основное средство управления - мышь. (Windows)

По числу одновременно выполняемых задач ОС делятся на:

  1. Однозадачные - способны выполнять в одно и то же время не более одной задачи. (MS DOS)

  2. Многозадачные - позволяют запустить одновременно несколько программ, которые будут работать параллельно. (Windows, OS/2, UNIX, GNU\Linux)

По числу одновременно работающих пользователей на ЭВМ ОС делятся на:

  1. Однопользовательские – предназначенные для обслуживания одного клиента. (MS DOS)

  2. Многопользовательские – рассчитаны на работу с группой пользователей одновременно (Windows, UNIX). В многопользовательских ОС каждый пользователь настраивает для себя интерфейс пользователя, т.е. может создать собственные наборы ярлыков, группы программ, задать индивидуальную цветовую схему, переместить в удобное место панель задач и др. В многопользовательских ОС существуют средства защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей.

По типу доступа пользователя к ЭВМ

  1. с пакетной обработкой

  2. с разделением времени

  3. реального времени

По разрядности кода операционной системы

  1. Восьмиразрядные

  2. Шестнадцатиразрядные

  3. Тридцатидвухразрядные

  4. шестидесяти четырехразрядные


По типу использования ресурсов

  1. Сетевые – Сетевые ОС предназначены для управления ресурсами компьютеров, объединенных в сеть с целью совместного использования данных, и предоставляют мощные средства разграничения доступа к данным в рамках обеспечения их целостности и сохранности, а также множество сервисных возможностей по использованию сетевых ресурсов. Novell NetWare, Windows 2008 Server.

  2. не сетевые

Дополнение


  1. ^ Понятие ресурса вычислительной системы. Виды ресурсов ВС.


Ресурс – всякий объект, который может распределяться внутри системы.

Вычислительная система (ВС) – это взаимосвязанная совокупность аппаратных средств вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная для обработки информации. 

Вычислительная система обладает четырьмя ресурсами:

  1. Информация (данные и программы).

  2. Процессор.

  3. Память.

  4. Внешние устройства.




  1. Функции управления ресурсами.


Функции управления:

  1. Отслеживание состояния.

  2. Решение о выделении ресурса.

  3. Выделение ресурса.

  4. Освобождение ресурса.




  1. Понятие процесса. Управление процессами. Способы диспетчеризации процессов.


Процесс – часть задания, которая выполняется на отдельном устройстве.

Существуют 2 вида процессов:

  1. Процессы вычислений – быстрые процессы, развиваются на процессоре.

  2. Процессы ввода-вывода – медленные процессы, развиваются на внешних устройствах.

Функции управления:

1. Отслеживание состояния занятости процессора каким-либо процессом (какое время и в каком режиме);

2. Решение о выделении времени процессора какому-либо процессу на основе какой-либо стратегии;

3. Выделение процессорного времени;

4. Освобождение процессора от процесса.


Диспетчеризация – задача динамического кратковременного планирования (тактика).

Способы (диспетчеризации): обычно создаются очереди процессов:

  1. FCFS – прямая очередь.

2) SJN – Для каждого задания должны быть определены потребности во времени процессора. Только одна очередь – очередь процессов, готовых к выполнению, т.е. те задания, которые были заблокированы по вв/выв, снова помещаются в очередь наравне с новыми.

3) SRT -следующее задание требует меньше времени.

Здесь используется разница между временем, требуемым и временем уже полученным. Если используется однопользовательская система, но с мультипрограммированием, желательно, чтобы фоновые задания получали меньше времени, чем активные.

  1. RR - карусель с квантами. Существует одна очередь, если все задания имеют одинаковый приоритет. Если приоритет разный, то будет организация нескольких очередей.




  1. Управление памятью.

Существует 7 основных стратегий распределения ОП:

  1. ^ Одиночное распределение

Идея: вся доступная память выделяется одному заданию (процессу).

Область, не занятая ОС будет выделена заданию пользователя; если объем доступной памяти больше объема задания, то появится фрагмент.

Преимущества

Недостатки

1. Простота

1. Однозадачность




2. Неэффективное использование ресурса ОП (размер фрагмента может быть очень большим)




  1. Распределение разделами

Идея: Разделить область доступных адресов ОП на куски – разделы. Каждый раздел содержит адресное пространство только одного задания целиком.

Различают статическое и динамическое распределение.

Статическое – выделяется раздел, а потом поступает задание.

Динамическое – сначала поступает задание, а потом выделяется раздел.

Преимущества

Недостатки

1. Реализация мультипрограммирования

1. Необходим предварительный анализ по количеству запланированных заданий

2. Более эффективное использование ресурсов

2. Наличие фрагментации внутри раздела

3. Достаточная простота алгоритмов

3. Ограничение на размер задания




  1. Выделение перемещаемыми разделами

Идея: Выделять для выполнения задания разделы и перемещать их для того, чтобы освободить требуемый объем ОП и получить смежное пространство адресов для размещения очередного задания.

Преимущества

Недостатки

1. Увеличивается глубина мультипрограммирования

1. Фрагментация




2. Размер задания не ограничен

3. Явление «пробуксовки» (превалирование системных процессов над пользовательскими)




  1. Страничное выделение

Идея: Разбить адресное пространство задания и физической ОП на куски одинакового постоянного размера, которые называются страницами и блоками соответственно.

Преимущества

Недостатки

1. Не требуется смежного расположения страниц => не происходит никакого перемещения

1. Фрагментация внутри последней страницы задания (возможно, но не обязательно)

2. Схема обладает большой вариабельностью

2. Размещается не целиком




  1. Страничное выделение по запросу

Идея: Размещать в ОП только те страницы, которые необходимы в данный момент, а все остальные подгружать в ОП из внешней памяти по запросу.

Преимущества

Недостатки

1. Виртуальная память, снимающая ограничение на размер задания

1. Скорость отработки задания сильно зависит от механизма реализации виртуальной памяти.




2. Наличие фрагментации в отдельных блоках

3. Может возникнуть потребность в удалении страниц из ОП

4. Возможно дублирование инфы внутри отдельных блоков




  1. Сегментное распределение

Идея: Разбить адресное пространство задания на логически законченные куски переменного размера, называемые сегментами. ОП будет выделяться под сегмент.

Преимущества

Недостатки

1. Отсутствие фрагментации

1. Возможно явление «пробуксовки»

2. Реализация ВП, но сегмент должен загружаться целиком

2. Существует ограничение на размер сегмента (он должен быть меньше доступной ОП)

3. Совместное использование сегментов




4. Динамическое связывание и загрузка

5. Динамическое расширение сегментов

6. Управляемый доступ к сегменту




  1. Странично-сегментное распределение

Идея: Адресное пространство задания разбивается на логически законченные сегменты, а сегменты разбиваются на куски фиксированного размера – страницы. Страницы получают блоки физической памяти.

Преимущества

Недостатки

Все достоинства сегментной и страничной схем

1. Возможно явление фрагментации




2. Возможно явление «пробуксовки»




  1. Устройства. Виды устройств. Драйверы устройств.


Устройство — искусственный объект, имеющий внутреннюю структуру, созданный для выполнения определённых функций.

^ Устройства ввода: клавиатура, мышь, микрофоны, сканеры, графические планшеты.

Устройства вывода: мониторы, колонки, принтеры, плоттеры, виртуальные манипуляторы.

^ Драйвер устройства – программа ОС для управления работой периферийных устройств: дисководами, дисплеем, клавиатурой, мышью, принтером.

Функции драйвера устройств:

  1. Прием и обработка запроса, который поступает к данному периферийному устройству.

  2. Преобразование запроса о необходимости связи с этим устройством в серию команд управления им, с учетом всех деталей конструкции и особенностей его работы.

  3. Обработка сигнала прерывания, который поступает от соответствующего этому драйверу периферийного устройства.




  1. ^ Понятие виртуальности. Понятие логического диска.

Виртуальное устройство – моделирование одного физического устройства в несколько логических.

Достоинства и недостатки:

+: можно использовать этот режим для устройств, не работающих по схеме разделения, количество обслуживаемых процессов не ограничено

–: дополнительная схема управления.

Логический диск или том — часть долговременной памяти компьютера, рассматриваемая как единое целое для удобства работы. Термин «логический диск» используется в противоположность «физическому диску», под которым рассматривается память одного конкретного дискового носителя.

Для операционной системы не имеет значения, где располагаются данные — на лазерном диске, в разделе жёсткого диска, или во флеш-памяти. Для унификации представляемых участков долговременной памяти вводится понятие логического диска.

В таблице определяется, в каком каталоге (папке) находится тот или иной файл. Благодаря этому при переносе файла из одной папки в другую в пределах одного тома, не осуществляется перенос данных из одной части физического диска на другую, а просто меняется запись в таблице размещения файлов. Если же файл переносится с одного логического диска на другой (даже если оба логических диска расположены на одном физическом диске), обязательно будет происходить физический перенос данных (копирование с дальнейшим удалением оригинала в случае успешного завершения).


  1. ^ Понятие файловой системы. Способы реализации (примеры).


Файловая система – набор соглашений, определяющих организацию данных на носителе информации.

Реализация файловой системы связана с такими вопросами, как поддержка понятия логического блока диска, связывания имени файла и блоков его данных, проблемами разделения файлов и проблемами управления дискового пространства.

Наиболее распространенные способы выделения дискового пространства: непрерывное выделение, организация связного списка и система с индексными узлами.

Файловая система часто реализуется в виде слоеной модульной структуры. Нижние слои имеют дело с оборудованием, а верхние с символическими именами и логическими свойствами файлов.

Файловая система определяет:

  1. Как хранятся файлы и каталоги на диске.

  2. Какие сведения о файлах и каталогах хранятся.

  3. Как можно узнать, какие участки диска свободны, а какие – нет.

  4. Формат каталогов и другой служебной информации на диске.




  1. Трансляторы. Функции. Варианты построения.

Транслятор – это программа, которая переводит входную программу на исходном (входном) языке в эквивалентную ей выходную программу на результирующем (выходном) языке.

Статья на вики

Транслятор (англ. translator — переводчик) — это программа-переводчик. Она преобразует программу, написанную на одном из языков высокого уровня, в программу, состоящую из машинных команд.

Трансляторы реализуются в виде компиляторов или интерпретаторов. С точки зрения выполнения работы компилятор и интерпретатор существенно различаются.

Компилятор (англ. compiler — составитель, собиратель) читает всю программу целиком, делает ее перевод и создает законченный вариант программы на машинном языке, который затем и выполняется.

Интерпретатор (англ. interpreter — истолкователь, устный переводчик) переводит и выполняет программу строка за строкой.

После того, как программа откомпилирована, ни сама исходная программа, ни компилятор более не нужны. В то же время программа, обрабатываемая интерпретатором, должна заново переводиться на машинный язык при каждом очередном запуске программы.

Откомпилированные программы работают быстрее, но интерпретируемые проще исправлять и изменять.




Функции:

  1. Трансляция мнемонических кодов операций в их эквиваленты на машинном языке.

  2. Присваивание символьным именам соответствующие им машинные адреса.

В качестве входной информации используются исходный текст, написанный на ассемблере, и служебная таблица ассемблера. На выходе получаем объектный код программы.


Варианты построения:

Двухпросмотровый ассемблер с оверлейной структурой.Управляющая программа

Общие таблицы и подпрограммы

Подпрограммы и таблицы первого просмотра

Подпрограммы и таблицы второго просмотра


  1. Однопросмотровые ассемблеры.

Недостаток – трудно реализовать ссылки вперед. Для реализации таких ссылок необходимо размещать сегмент данных в самом начале программы, то есть сначала определение имен, а затем их использование. Существует два типа таких ассемблеров:

а) Ассемблер записывает объектную программу непосредственно в оперативную память для немедленного использования.

б) Ассемблер создает объектную программу, которая будет использоваться позднее.


  1. Многопросмотровые ассемблеры

Выполнить эти действия в схеме двухпросмотрового ассемблера нельзя, для этого создается многопросмотровый ассемблер, в каждом просмотре которого список ссылок вперед.


  1. ^ Компиляторы. Функции. Отличие от трансляторов. Варианты построения.

Компилятор – программа, преобразующая исходный текст на языке высокого уровня в объектный код.

^ Статья на вики

Функции:

  1. Просмотр исходного текста, распознавание и классификация различных лексем (лексический анализ).

  2. Разбор каждого предложения как некоторой конструкции языка (синтаксический анализ).

  3. Генерация объектного кода.

Компиляция – поиск соответствия конструкций входного потока структурам, определенным грамматикой и генерация соответствующего кода для каждого предложения.

Отличие от трансляторов – в качестве конструкций языка используются более сложные составные конструкции, описанные на множестве простых конструкций.

Похожие:

Понятие системного программного обеспечения и прикладного программного обеспечения. Отличие спо и ппо. Кольцевая схема вычислительной системы iconПонятие системного программного обеспечения и прикладного программного обеспечения. Отличие спо и ппо. Кольцевая схема вычислительной системы
То комплекс программ, которые обеспечивают эффективное управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная...
Понятие системного программного обеспечения и прикладного программного обеспечения. Отличие спо и ппо. Кольцевая схема вычислительной системы iconТема Программное обеспечение ЭВМ
Классификация программного обеспечения 1 Краткий обзор прикладного и сервисного программного обеспечения 2 Что такое операционная...
Понятие системного программного обеспечения и прикладного программного обеспечения. Отличие спо и ппо. Кольцевая схема вычислительной системы iconИнструкция по обновлению программного обеспечения при помощи программы FlashTool
Программа FlashTool используется для загрузки программного обеспечения в память телефона Fly. Прошивка телефона производится для...
Понятие системного программного обеспечения и прикладного программного обеспечения. Отличие спо и ппо. Кольцевая схема вычислительной системы iconПрактическая работа №1. Установка операционной системы Windows. Состав системного программного обеспечения ос windows. Цель работы
Практическая работа №1. Установка операционной системы Windows. Состав системного программного обеспечения ос windows
Понятие системного программного обеспечения и прикладного программного обеспечения. Отличие спо и ппо. Кольцевая схема вычислительной системы iconКонсалтинг в области ит
Мы оказываем услуги по абонентскому обслуживанию компьютеров, локальных сетей, системного и прикладного программного обеспечения....
Понятие системного программного обеспечения и прикладного программного обеспечения. Отличие спо и ппо. Кольцевая схема вычислительной системы iconКафедра программного обеспечения вычислительной техники курсовая работа (проект)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Понятие системного программного обеспечения и прикладного программного обеспечения. Отличие спо и ппо. Кольцевая схема вычислительной системы iconСведения о себе
Среднее специальное (факультет Вычислительной Техники и Программного обеспечения (ВТиПО) Центрально-Азиатского Технико-Экономического...
Понятие системного программного обеспечения и прикладного программного обеспечения. Отличие спо и ппо. Кольцевая схема вычислительной системы iconSuperJob Пешкова Елена Александровна
Информатика и икт", "Технология использования прикладного программного обеспечения для персонального компьютера", "Реализация модульных...
Понятие системного программного обеспечения и прикладного программного обеспечения. Отличие спо и ппо. Кольцевая схема вычислительной системы iconСостав вычислительной системы. Классификация по. Слои программного обеспечения и их взаимодействие. Определение ос
Любая вычислительная система состоит, во первых из того, что в англоязычных странах принято называть словом hardware, или техническое...
Понятие системного программного обеспечения и прикладного программного обеспечения. Отличие спо и ппо. Кольцевая схема вычислительной системы icon1. Понятие операционной системы
Написание программ, которые следят за всеми компонентами, корректно используют их и при этом работают оптимально, представляет собой...
Понятие системного программного обеспечения и прикладного программного обеспечения. Отличие спо и ппо. Кольцевая схема вычислительной системы iconРеферат по дисциплине «Технология разработки программного обеспечения» на тему: «Моделирование бизнес-процессов»

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Документы


При копировании материала укажите ссылку ©ignorik.ru 2015

контакты
Документы