Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Системное программное обеспечение - Coggle Diagram
Системное программное обеспечение
Операционная система (ОС) - это комплекс программ, обеспечивающих пользователю и прикладным программам удобный интерфейс (способ обмена данными) с аппаратными средствами компьютера
Операционная система обеспечивает
Взаимодействие пользователя и аппаратных средств
Обмен данными между прикладными программами и устройствами компьютера
Работу файловой системы (хранение данных в виде файлов и папок)
Запуск и выполнение прикладных программ
Обработку ошибок, контроль за работой оборудования
Распределение ресурсов компьютера (времени работы процессора, памяти, внешних устройств) между несколькими одновременно работающими программами
Операционные системы бывают:
однозначные (на компьютере в любой момент выполняется только одна программа)
многозадачные (пользователь может запустить несколько программ, которые будут выполняться одновременно)
Пакетный режим
В разные области памяти загружали несколько программ. Когда одна программа выполняла операции ввода/вывода, процессор переходил к выполнению следующей, и таким образом мог быть загружен практически на полную мощность
Состав операционной системы
Начальный загрузчик - небольшая программа, расположенная в самом первом секторе загрузочного диска; его задача - организовать загрузку в память ядра (основной части) ОС и передать ему управление
Система управления памятью
Система ввода/вывода, которая управляет внешними устройствами и файлами; она использует программы для обмена данными с дисководами, клавиатурой, монитором и принтером; эти программы хранятся в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) микросхемы BIOS, расположенной на материнской плате
Командный процессор - программа, которая выполняет команды пользователя, введенные в командной строке
Командные файлы - текстовые файлы, содержащие списки команд и даже программы на специальном языке программирования
Улиты - служебные программы для проверки и настройки компьютера
Современные компьютерные системы
1) WINDOWS - 90%
2) macOS - 5%
3) OC Linux - 1% (80% суперкомпьютеров работает под управлением собственных ОС, основанных на ядре Linux)
На основе ядра Linux построено много различных
дистрибутивов
(распространяемых сборок). В дистрибутивы входит не только сама операционная система, но и программное обеспечение, состав которого зависит от конкретной сборки
Программное обеспечение для Linux распространяется в виде
пакетов
- готовых к установке файлов специального формата.
Операционные системы реального времени - операционные системы, от которых требуется не просто решать задачи, а делать это за определенный промежуток времени. Они применяются в тех случаях, когда задержка может привести к аварии, катастрофе или финансовым потерям
Общие идеи и принципы, заложенные в 1970-х годах при разработке системы UNIX
Для настройки и управления системой используются простые текстовые файлы (в формате только текст)
Программы часто используют текстовый ввод данных и вывод результатов
Широко применяются утилиты, запускаемые в командной строке
Каждая утилита выполняет одну задачу; ее режимы работы можно задавать с помощью параметров командной строки
Утилиты можно объединять в "конвейер", направляя результаты работы одной утилиты на вход следующей
Все устройства рассматриваются как файлы
Драйвер - это программа специального типа, которая постоянно находится в оперативной памяти и обеспечивает обмен данными между ядром ОС и внешним устройством
Задача драйвера - преобразовать команды ввода/вывода в команды конкретного устройства
Драйверы наиболее популярных устройств обычно включаются в дистрибутив (установочный пакет) операционной системы
Утилиты
Утилита - это служебная программа для проверки и настройки компьютера
К утилитам относятся:
программы для проверки дисков
программы для разбивки жестких дисков, с помощью которых можно сделать несколько разделов на одном диске
файловые менеджеры - программы для работы с файлами
антивирусные программы
архиваторы и программы для сжатия данных
программы для шифрования данных
редакторы, позволяющие менять данные на диске и в оперативной памяти, жесткого диска, мониторов и т.п.
сетевые утилиты для проверки связи в локальной и глобальной сетях
программы для записи CD и DVD-дисков
программы для сканирования и распознавания текста
Файловые системы
Файловая система - порядок размещения, хранения и именования данных на носителе информации
Файловые системы решают несколько задач:
определяют правила построения имен файлов и каталогов
определяют, как именно размещаются файлы на диске
предоставляют программам функции для работы с файлами
обеспечивают установку прав доступа к данным для каждого пользователя
обеспечивают совместную работу с файлами (когда один пользователь открыл файл, для остальных устанавливается режим чтения)
Диски большой емкости состоят из огромного количества секторов, и для ОС трудно отслеживать состояние каждого отдельного сектора. Поэтому для размещения файлов используют более крупные блоки -
кластеры
Первый файловые системы были
одноуровневыми
, т.е. все файлы хранились в одном каталоге. С увеличением емкости дисков это стало неудобно, поэтому разработали
иерархические файловые системы
, где файлы группируются в каталоги, а сами каталоги вложены друг в друга. Такая структура называется
деревом каталогов
.
Что хранится в каталогах:
bin - команды операционной системы
boot - ядро ОС и данные для загрузки
dev - файлы устройств, подключенных к ОС
etc - файлы с настройками ОС и некоторых программ
home - домашние каталоги пользователей
run - каталог, в котором монтируются внешние носители данных
usr - установленные пакеты программ
var - часто меняющиеся данные, например журналы ОС
Для работы с группами файлов применяются маски или шаблоны. Кроме символов, которые допустимы в именах файлов, маска может включать два специальных символа: знак "*" заменяет любое количество любых символов, а знак "?" - один любой символ