1. Системное программное обеспечение компьютера

Совокупность программ, предназначенная для решения задач на ПК, называется программным обеспечением. Состав программного обеспечения ПК называют программной конфигурацией.

Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории:

• системное ПО (программы общего пользования), выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.
• прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.
• инструментальное ПО (системы программирования), обеспечивающее разработку новых программ для компьютера на языке программирования.

1.1. Понятие системного программирования

• операционные системы (эта программа загружается в ОЗУ при включении компьютера)
• программы-оболочки (обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS, например, Norton Commander)
• операционные оболочки – интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и.т.
• драйверы (программы, предназначенные для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера)
• утилиты (вспомогательные или служебные программы, которые представляют пользователю ряд дополнительных услуг)

• диспетчеры файлов или файловые менеджеры
• средства динамического сжатия данных (позволяют увеличить количество информации на диске за счет ее динамического сжатия)
• средства просмотра и воспроизведения
• средства диагностики; средства контроля позволяют проверить конфигурацию компьютера и проверить работоспособность устройств компьютера, прежде всего жестких дисков
• средства коммуникаций (коммуникационные программы) предназначены для организации обмена информацией между компьютерами
• средства обеспечения компьютерной безопасности (резервное копирование, антивирусное ПО).

2. Системное ПО

Системное программное обеспечение — это совокупность программ, которые обеспечивают управление компонентами компьютера.

К таким программам относятся: операционные системы, драйверы различных устройств, утилиты.

Операционная система (ОС) — комплекс программ, которые обеспечивают совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляют доступ к его различным ресурсам.

Основными функциями операционной системы являются:

• организация взаимодействия между аппаратными устройствами компьютера и пользователем;
• запуск и выполнение прикладных программ;
• обмен данными между периферийными устройствами и прикладными программами;
• организация работы файловой системы;
• распределение ресурсов и др.

Сегодня нам привычно видеть на мониторе окна графического интерфейса, но так было не всегда. Первая операционная система персонального компьютера была очень похожа на окно командной строки Windows и выглядела так:

Рис. \(1\). Окно первой операционной системы

Такая система могла выполнять только одну задачу (однозадачная). Чтобы в ней работать, пользователю было необходимо знать много команд для работы, поэтому часто возле компьютера лежала книга с перечнем команд. Название операционной системы — MS DOS (Microsoft Disk Operating System ) .

Все современные операционные системы имеют графический интерфейс и являются многозадачными (пользователь может одновременно работать в нескольких программах).

Самыми распространёнными операционными системами являются Windows , MacOS , Linux .
В состав операционной системы входят:

• начальный загрузчик — программа, которая начинает процесс загрузки операционной системы;
• система управления памятью;
• система ввода/вывода — организует обмен данными между устройствами;
• командный процессор — программа, которая выполняет команды, введённые пользователем, а также команды, записанные на специальном языке программирования;
• утилиты — программы для проверки и настройки компьютера.

Все эти системы имеют графический интерфейс, являются многозадачными, но разработаны различными компаниями. Самой распространённой является Windows .

С появлением смартфонов и планшетов появились новые операционные системы: Android , iOS .

В отличие от операционных систем для ПК эти операционные системы обеспечивают работу с сенсорными экранами, сотовой связью, средствами GPS-навигации и другими средствами.

Для быстрого решения задач, от задержки которых, например, зависит жизнь или может произойти авария, используют операционные системы реального времени. Самыми распространёнными являются QNX , Windows CE , VxWorks и LynxOS .

Утилиты — это служебные программы, которые помогают проверять и настраивать компьютеры.
К утилитам относятся следующие программы:

• разбивки жёсткого диска на разделы;
• файловые менеджеры: Total Commander , Free Commander , Finder (macOS) , Krusader (Linux) ;
• проверки диска;
• антивирусные программы;
• программы-архиваторы;
• для проверки устройств: AIDA , HDDScan и другие;
• сетевые утилиты для проверки связи, например ping (Windows);
• программы для сканирования и распознавания текста, например Foxit Reader .

Для обмена данными между ядром операционной системы и внешними устройствами (принтером, сканером и др.) используются специальные программы, называемые драйверами.

В Windows \(10\), например, уже не возникает необходимости скачивать дополнительно драйверы для установленной операционной системы, но Windows \(7\) требует дополнительных драйверов.

Вновь подключённые периферийные устройства (принтеры, МФУ и др.) требуют подкачки драйверов.

В любой операционной системе хранение каталогов и файлов организуется в виде определённой файловой системы.

Файловая система — это система хранения файлов и каталогов на внешнем носителе.

Различают файловые системы: одноуровневые (все файлы хранятся на носителе), многоуровневые (хранение файлов организовано в каталогах и подкаталогах).

В операционной системе существует такая возможность, как поиск нужных файлов и папок.

Поисковая система — это программный комплекс, который предназначен для поиска компьютерных объектов (папок, файлов, принтеров).

2. Системное программное обеспечение

Операционная система (ОС) — комплекс программ, обеспечивающих совместную работу всех устройств компьютера и предоставляющих доступ ко всем ресурсам компьютера.

Основными функциями операционной системы являются:

• загрузка компьютера;
• организация доступа к подключённым устройствам (принтерам, сканерам и другим устройствам).

Для взаимосвязи между устройствами используют различные средства, которые называют интерфейсом.

Аппаратный интерфейс — это средства, которые обеспечивают взаимодействие между устройствами компьютера (например, чтобы подключить принтер к компьютеру нужен специальный кабель).

Принтер будет распечатывать, если установлен драйвер — специальная программа, которая будет управлять его работой.

Чтобы мы легко нашли на компьютере нужный файл и распечатали его на принтере, нам необходимы специальные программы, которые входят в состав пользовательского интерфейса.

Пользовательский интерфейс — это средства, которые обеспечивают взаимодействие между человеком и компьютером.

Через эти средства человек даёт команду компьютеру, операционная система организует работу и предоставляет пользователю результат своей работы или сообщает о возникшей ошибке (например, не найден драйвер).

Сегодня при покупке нового компьютера можно не обнаружить на ней операционную систему. Пользователю нужно её установить. Для установки ОС необходим специальный пакет программ, который называется дистрибутивом. Во время установки все необходимые файлы копируются на жёсткий диск и хранятся там постоянно. После установки операционная система загружается.

Загрузка компьютера — это загрузка программ операционной системы из долговременной памяти (жёсткого диска) в оперативную память компьютера.

Рассмотрим процесс загрузки.

1. После включения компьютера специальные программы, которые хранятся в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) в BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода/вывода), начинают тестировать и проверять работоспособность всех подключённых к компьютеру устройств. Иногда можно увидеть на экране монитора возникающие ошибки. Если ошибок не обнаружено, происходит процесс поиска начального загрузчика операционной системы.

2. Диск, на котором хранятся скопированные при установке файлы операционной системы, называется системным. Если в процессе загрузки он не найден, то на экране появится сообщение («Non system disk») и загрузка будет прекращена. Именно на системном диске хранится начальный загрузчик операционной системы, и в случае его обнаружения идёт процесс загрузки его в оперативную память.

3. Затем именно загрузчик находит и организует загрузку в оперативную память других программ операционной системы.

После загрузки операционной системы на экране монитора появляется рабочий стол, что означает, что компьютер готов к работе.

Кроме операционной системы в состав системного программного обеспечения входят сервисные программы.

Сервисные программы — это комплекс программ, которые помогают обслуживать диски (проверка, восстановление, чистка, дефрагментация диска и др.), архиваторы, антивирусные программы, браузеры и др.).

Без использования этих программ компьютер работать может, но они необходимы для организации его долгой и продуктивной работы.

Рассмотрим названия этих программ.

Архиваторы — программы, которые помогают сжимать данные на компьютере. Они обеспечивают сохранение большого свободного места на диске. Самые распространённые — WinRAR, \(7\)-Zip и др.

Антивирусные программы защищают компьютер от вирусов. Такие программы обнаруживают, удаляют и помогают защитить компьютер.

Вирус — это специальная вредоносная программа, которая способна нанести ущерб нашим данным на компьютере и даже вывести его из строя.

Разработка вируса — это не просто развлечение, а преступление. Люди, которые занимаются разработкой вирусов и их распространением, называются злоумышленниками.

Самые распространённые антивирусные программы — Doctor Web, Panda, «Антивирус Касперского» и др.

Для доступа к ресурсам Интернета необходимы программы, которые называются браузерами. Для общения между пользователями используются и другие коммуникационные программы.

При подготовке материала использовались источники:
https://studfile.net/preview/4170759/page:2/
https://www.yaklass.ru/p/informatika/10-klass/tcifrovaia-gramotnost-7279403/programmnoe-obespechenie-kompiutera-6841122/re-a9c8317e-8014-4e02-888a-dc895a8cc7e8
https://www.yaklass.ru/p/informatika/7-klass/tcifrovaia-gramotnost-7279385/programmnoe-obespechenie-pk-6741828/re-57a2e0ce-6cb2-4302-b49f-ca0e252c2a53