Файловая структура. Системное ПО

     Системы автоматизированного проектирования (САПР) позволяют осуществлять черчение и конструирование различных механизмов с помощью компьютера.

     Интегрированные системы – сочетают в себе возможности системы управления базами данных, табличного процессора, текстового редактора, системы деловой графики, а иногда и другие возможности.

     Бухгалтерские программы – предназначены для ведения бухгалтерского учета, подготовки финансовой отчетности и финансового анализа деятельности предприятий. Из-за не совместимости отечественного бухгалтерского учета с зарубежным в нашей стране используются почти исключительно отечественные бухгалтерские программы. Некоторые из них предназначены для автоматизации отдельных участков бухгалтерского учета - начисление заработной платы, учета товаров, материалов на складах и т.д.

     Программы-оболочки. Весьма популярный класс системных программ составляют программы-оболочки. Они обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS.Многие пользователи настолько привыкли к удобствам, предоставляемым своей любимой программой-оболочкой, что чувствуют себя без нее «не в своей тарелке». Наиболее популярными программами-оболочками являются Norton Commander, Xtree Pro Gold, PC Shell из комплекта PC Tools. В состав операционной системы MS DOS, начиная с версии 4.0, также входит собственная программа-оболочка Shell (впрочем, не очень популярная).

     Операционные  оболочки, в отличие от обычных программ-оболочек, не только дают пользователю более наглядные средства для выполнения часто используемых действий, но и предоставляют новые возможности для запускаемых программ. Чаще всего это:

• графический интерфейс, т.е. набор средств для вывода изображений на экран и манипулирования ими, построения меню, окон на экране и т.д.;
• мультипрограммирование, т.е. возможность одновременного выполнения нескольких программ;
• расширенные средства для обмена информацией между программами.

     Операционные  оболочки упрощают создание графических  программ, предоставляя для этого  большое количество удобных средств, и расширяют возможности компьютера. Но платой за это являются повышенные требования к ресурсам. Так, для эффективной  работы c Microsoft Windows необходим компьютер АТ/386, имеющий 4 Мбайта оперативной памяти. Наиболее популярной программой-надстройкой является Microsoft Windows, иногда используется Desq View и значительно реже – другие оболочки (GEM, Geo Works и др.).

     Вспомогательные программы (утилиты)

     К системным программам можно также  отнести большое количество так  называемых утилит, т.е. программ вспомогательного назначения. Ниже мы кратко опишем некоторые  разновидности этих программ. Часто  утилиты объединяются в комплексы, наиболее популярны комплексы Norton Utilities, PC Tools Deluxe и Mace Utilities.

     Программы - упаковщики позволяют за счет применения специальных методов «упаковки» информации сжимать информацию на дисках, т.е. создавать копии файлов меньшего размера, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл. Применение программ – упаковщиков очень полезно при создании архива файлов, так как в большинстве случаев значительно удобнее хранить на дискетах, предварительно сжатые программами – упаковщиками. Следует заметить, что различные упаковщики не совместимы друг с другом – архивный файл, созданный одним упаковщиком, чаще всего нельзя прочесть другим.

     Программы для создания резервных копий  информации на дисках позволяют быстро скопировать информацию, имеющуюся на жестком диске компьютера, на дискеты или кассеты стримера.

     Антивирусные  программы предназначены для предотвращения заражения компьютерным вирусом и ликвидации последствий заражения вирусом.

     Программы для диагностики компьютера позволяют проверить конфигурацию компьютера (количество памяти, ее использование, типы дисков и так далее), а также проверить работоспособность устройств компьютера (прежде всего жестких дисков).

     Программы динамического сжатия дисков позволяют увеличить количество информации, хранимой на дисках путем ее динамического сжатия. Эти программы сжимают информацию при записи на диск, а при чтении восстанавливают в ее исходном виде.

     Программы для автономной печати позволяют распечатывать файлы на принтере параллельно с выполнением другой работы на компьютере.

     Системы программирования.

     Даже  при наличии десятков тысяч программ для IBM PC пользователям может потребоваться что-то такое, чего не делают (или делают, но не так) имеющиеся программы. В этих случаях следует использовать системы программирования, т.е. системы для разработки новых программ.

     Современные системы программирования для персональных компьютеров обычно предоставляют  пользователю весьма мощные и удобные  средства для разработки программ. В них входят:

• компилятор, осуществляющий преобразование программ на языке программирования в программу машинных кодах, или интерпретатор, осуществляющий непосредственное выполнение текста программы на языке программирования высокого уровня;
• библиотеки программ, содержащие заранее подготовленные программы, которыми могут пользоваться программисты;
• различные вспомогательные программы, например отладчики, программы для получения перекрестных ссылок и т.д.

     Системы программирования, прежде всего, различаются, естественно, по тому, кокой язык программирования они реализуют. Среди программистов  пишущих программы для персональных компьютеров, наибольшей популярностью  пользуются языки Си, Си++, Паскаль, Бейсик

     В основу работы компьютеров положен  программный принцип управления, состоящий в том, что компьютер  выполняет действия по заранее заданной программе. Этот принцип обеспечивает универсальность использования  компьютера: в определенный момент времени решается задача соответственно выбранной программе. После ее завершения в память загружается другая программа  и т.д.

     Программа - это запись алгоритма решения  задачи в виде последовательности команд или операторов языком, который понимает компьютер. Конечной целью любой  компьютерной программы является управление аппаратными средствами.

     Для нормального решения задач на компьютере нужно, чтобы программа  была отлажена, не требовала доработок  и имела соответствующую документацию.

     Поэтому, относительно работы на компьютере часто  используют термин программное обеспечение (software), под которым понимают совокупность программ, процедур и правил, а также документации, касающихся функционирования системы обработки данных.

     Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи  и взаимодействии. Состав программного обеспечения вычислительной системы  называется программной конфигурацией. Между программами существует взаимосвязь, то есть работа множества программ базируется на программах низшего уровня.

     Междупрограммный интерфейс - это распределение программного обеспечения на несколько связанных между собою уровней.

     Уровни  программного обеспечения представляют собой пирамиду, где каждый высший уровень базируется на программном  обеспечении предшествующих уровней.

     Базовый уровень

     Базовый уровень является низшим уровнем  программного обеспечения. Отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными  средствами. Базовое программное  обеспечение содержится в составе  базового аппаратного обеспечения  и сохраняется в специальных  микросхемах постоянного запоминающего  устройства (ПЗУ), образуя базовую  систему ввода-вывода BIOS. Программы  и данные записываются в ПЗУ на этапе производства и не могут  быть изменены во время эксплуатации.

     Системный уровень

     Системный уровень - является переходным. Программы  этого уровня обеспечивают взаимодействие других программ компьютера с программами  базового уровня и непосредственно  с аппаратным обеспечением. От программ этого уровня зависят эксплуатационные показатели всей вычислительной системы. При подсоединении к компьютеру нового оборудования, на системном  уровне должна быть установлена программа, обеспечивающая для остальных программ взаимосвязь с устройством. Конкретные программы, предназначенные для  взаимодействия с конкретными устройствами, называют драйверами.

     Другой  класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем. Благодаря ему, можно вводить данные в вычислительную систему, руководить ее работой и получать результат в удобной форме. Это средства обеспечения пользовательского интерфейса, от них зависит удобство и производительность работы с компьютером.

     Совокупность  программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы  компьютера. Наличие ядра операционной системы - это первое условие для  возможности практической работы пользователя с вычислительной системой. Ядро операционной системы выполняет такие функции: управление памятью, процессами ввода-вывода, файловой системой, организация взаимодействия и диспетчеризация процессов, учет использования ресурсов, обработка  команд и т.д.

     Служебный уровень

     Программы этого уровня взаимодействуют как  с программами базового уровня, так  и с программами системного уровня. Назначение служебных программ (утилит) состоит в автоматизации работ  по проверке и настройки компьютерной системы, а также для улучшения  функций системных программ. Некоторые  служебные программы (программы  обслуживания) сразу входят в состав операционной системы, дополняя ее ядро, но большинство являются внешними программами и расширяют функции операционной системы. То есть, в разработке служебных программ отслеживаются два направления: интеграция с операционной системой и автономное функционирование.

     Классификация служебных программных  средств

     1. Диспетчеры файлов (файловые менеджеры). С их помощью выполняется большинство  операций по обслуживанию файловой  структуры: копирование, перемещение,  переименование файлов, создание  каталогов (папок), уничтожение объектов, поиск файлов и навигация в  файловой структуре. Базовые программные  средства содержатся в составе  программ системного уровня и  устанавливаются вместе с операционной  системой

     2. Средства сжатия данных (архиваторы). Предназначены для создания архивов. Архивные файлы имеют повышенную плотность записи информации и соответственно, эффективнее используют носители информации.

     3. Средства диагностики. Предназначены  для автоматизации процессов  диагностики программного и аппаратного  обеспечения. Их используют для  исправления ошибок и для оптимизации  работы компьютерной системы.