ТЕМА 2. Программное обеспечение ЭВМ.


2.1. Классификация программного обеспечения ЭВМ.


Программное обеспечение - совокупность программ, обеспечивающих

эффективное функционирование ЭВМ и определенный сервис при постановке и решении пакета задач или коллективном обслуживании пользователей.


Программное обеспечение ЭВМ принято делить на две категории:


- системное программное обеспечение (СПО), предназначенное для

выполнения программных продуктов и предоставления услуг, и

- прикладное программное обеспечение (ППО), предназначенное для

решения определенной целевой задачи или класса таких задач.


Cистемное программное обеспечение принято делить на


- операционные системы;

- сервисные системы;

- инструментальные системы;

- системы технического обслуживания.


Операционные системы (ОС) осуществляют управление ресурсами ЭВМ и

процессами. Ресурс - это любой логический или физический компонент и

предоставляемые им возможности. Управление ресурсами сводится к управлению доступом к ресурсам и распределению ресурсов между конкурирующими за

них процессами. ОС поддерживает два уровня интерфейса (сопряжения):


- пользовательский интерфейс (командный язык и набор сервисных услуг);

- программный интерфейс (набор услуг, освобождающих от кодирования

рутинных операций).


Примеры ОС для ПЭВМ:


MS-DOS, UNIX, WINDOWS 98, WINDOWS NT


Сервисные системы дополняют и расширяют пользовательский, а возможно и программный интерфейс. Различают:


- интерфейсные системы, расширяющие возможности ОС;

- операционные оболочки, модифицирующие пользовательский интерфейс;

- утилиты, обогащающие ОС и предоставляющие сервисные услуги.


Примеры интерфейсныx систем:


WINDOWS 3.xx для MS-DOS

Presentation Manager для OS/2


Примеры операционных оболочек для MS-DOS:


Norton Commander

MS DOS Shell


Примеры утилит для MS-DOS:


PCTools

Norton Utilities


Инструментальные системы предназначены для разработки программных

изделий. Главными представителями инструментальных систем являются

системы программирования, которые включают:


- язык со строго определенным синтаксисом и семантикой;

- виртуальную машину, состоящую из транслятора/интерпретатора,

библиотеки стандартных подпрограмм, отладчика, компоновщика

(редактора связей) и др. сервисных средств.


Пример системы программирования для MS-DOS:


Turbo Pascal 7.0



2.2. Системы программирования.


2.2.1. Назначение и состав системы программирования.


Система программирования - компонента ПО ЭВМ, представляющая собой

комплекс программ, обеспечивающих выполнение на ЭВМ программ, написанных

на определенном языке программирования. Система включает в себя средства

отладки, библиотеки программ и данных и т.п.


2.2.2. Классификация языков программирования.


Совокупность средств и правил представления алгоритма в виде, при-

годном для выполнения вычислительной машиной называют языком программи-

рования. Содержательно, т. е. по существу, язык программирования - это

средство общения между человеком, или, как еще говорят, пользователем

языка, и вычислительной машиной, или, короче, вычислителем. В последнее

время языки программирования приобрели и другие важные функции - они

стали средством общения между людьми и средством мышления.


Спектр языков программирования широк - от языков низкого уровня

(машинных языков) до языков высокого уровня (близких к естественному

языку или (если угодно) к привычному языку математиков).


2.2.3. Синтаксис и семантика языков программирования


Формально язык программирования - это множество текстов, записанных

с помощью некоторого набора символов - алфавита языка. Содержательно, т.е. по существу, язык программирования - это:


- средство общения между человеком, или, как еще говорят, пользова-

телем языка, и вычислительной машиной, или, короче, вычислителем;

- средство общения между людьми;

- средство мышления.


В случае языков программирования имеем:


- синтаксис - это совокупность требований, которым должна удовлет-

ворять любая осмысленная программа.

- семантика - это правила, определяющие, какие операции и в какой

последовательности должна выполнять машина, работая по произвольной

программе.

- прагматика - это, по сути дела, методология программирования, т.е.

описание методов и приемов, позволяющих исходя из постановки задачи

составлять программу ее решения.


2.2.4. Ассемблеры, интерпретаторы и компиляторы.


Программист пишет программу на любом языке, понимаемом вычислитель-

ной машиной. Трансляторы преобразуют написанную программу в некоторую

стандартную форму, называемую объектной программой, или объектным моду-

лем. Существует три вида трансляторов: компиляторы, ассемблеры и интерп-

ретаторы.


Компилятор - это программа, которая читает программу, написанную на

языке высокого уровня (программу на исходном языке или, более кратко,

исходную программу), и переводит ее в эквивалентную программу на другом

языке, обычно на языке машинных команд или ассемблере. Результатом рабо-

ты компилятора является объектная программа или объектный модуль.


Ассемблер - это особый вид компилятора, который преобразует симво-

лические инструкции машинно-ориентированного языка в команды машинного

языка по принципу "один в один" (исключение составляет обработка макро-

инструкций), а также осуществляет диагностику и формирование ссылок для

редактора связей.


Интерпретатор - программа, последовательно транслирующая каждый

оператор программы в некоторый промежуточный код и сразу же после этого

его выполняющая.



3. Операционные системы.


3.1. Назначение и состав операционной системы.


Операционная система - компонента ПО ЭВМ, представляющая собой

комплекс управляющих, обрабатывающих и обслуживающих программ, обеспечи-

вающих максимальную эффективность вычислительной системы за счет автома-

тического управления вычислительными процессами и ресурсами при решении

потока задач или коллективном обслуживании пользователей.


3.2. Основные этапы обработки программы под управлением

операционной системы.


3.2.1. Структура операционной системы MS-DOS


В структуре операционной системы MS-DOS можно выделить следующие

компоненты:

- базовую систему ввода вывода (BIOS или ROM BIOS);

- системный загрузчик;

- модуль расширения BIOS;

- внешние (устанавливаемые) драйверы устройств;

- базовый модуль DOS;

- командный процессор (или интерпретатор команд);

- утилиты DOS.

Все компоненты за исключением внешних драйверов устройств и утилит

DOS должны размещаться на системном диске (гибком или жестком) в специ-

альных областях и файлах. Внешние драйверы устройств и утилиты DOS не

влияют на работоспособность DOS, а только дополняют ее возможности.

BIOS реализует наиболее простые и универсальные услуги DOS по управ-лению основными (стандартными) внешними устройствами. BIOS хранится в

постоянном запоминающем устройстве (ROM) ПЭВМ.

BIOS – это:

а) часть ПЭВМ,

б) компонента DOS,

в) компонента любой ОС на данной ПЭВМ.


BIOS содержит:

- драйверы стандартных внешних устройств;

- тестовые программы для контроля работоспособности оборудования;

- программу начальной загрузки.

Драйверы -это программы, обслуживающие те или иные внешние устройства.

Драйвер выполняет следующие функции:

- принимает запросы на обращение к внешнему устройству;

- преобразует запросы в команды управления устройством с учетом всех

деталей его конструкции и особенностей его работы;

- обрабатывает прерывания от обслуживаемого внешнего устройства.

Программа начальной загрузки обеспечивает загрузку в оперативную

память и запуск системного загрузчика из определенной области системного

диска.


Cистемный загрузчик (вторичный загрузчик) загружает в оперативную

память DOS.

Модуль расширения BIOS - это надстройка над BIOS, которая осуществляет:

а) интерфейс с BIOS,

б) логическую замену драйверов, хранящихся в ROM BIOS,

в) подключение новых драйверов.

Состав и параметры подключаемых драйверов описываются в файле конфигурации CONFIG.SYS.

BIOS, модуль расширения BIOS и подключенные драйверы устройств

составляют единую подсистему ввода вывода.

Подсистема ввода вывода и базовый модуль находятся в оперативной памяти резидентно.

Командный процессор отвечает за поддержку пользовательского интерфейса DOS и решает следующие задачи:

- воспринимает команды DOS, вводимые с клавиатуры;

- выполняет часть из них (внутренние);

- обрабатывает командные файлы (.BAT файлы);

- загружает программы в оперативную память;

- обрабатывает прерывания 22H - 24H (22H - завершение задачи, 23H -

Ctrl+Break, 24H - критическая ошибка).

Утилиты DOS - это внешние команды DOS.

3.2.2. Древовидная структура каталогов в операционной системе

MS-DOS.


Все программы и данные хранятся на магнитных дисках в виде файлов.

Файл - это часть дискового пространства, заполненная данными и имеющая имя,


Случайные файлы

Файл
35047.rtf
freza.doc
182710.rtf
20437-1.rtf
30036-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.