Системне програмне забезпечення відноситься до програмного забезпечення низького рівня, яке керує та контролює апаратне забезпечення комп’ютера та надає базові послуги програмному забезпеченню вищого рівня. Існує два основних типи програмного забезпечення: системне програмне забезпечення та прикладне програмне забезпечення. Системне програмне забезпечення включає програми, призначені для керування самим комп’ютером, наприклад операційну систему, утиліти керування файлами та дискову операційну систему (або DOS).
Що таке системне програмне забезпечення?
Системне програмне забезпечення — це програмне забезпечення, яке забезпечує платформу для іншого програмного забезпечення. Деякі приклади можуть бути операційні системи , антивірусне програмне забезпечення , програмне забезпечення для форматування дисків, перекладачі комп’ютерних мов тощо. Їх зазвичай готують виробники комп’ютерів. Це програмне забезпечення складається з програм, написаних на мовах низького рівня, які використовуються для взаємодії з обладнанням на дуже базовому рівні. Системне програмне забезпечення служить інтерфейсом між обладнанням і кінцевими користувачами.
Системне програмне забезпечення відноситься до набору програм і програмних компонентів, які забезпечують належне функціонування комп’ютера або обчислювального пристрою. Він діє як посередник між користувачем і апаратним забезпеченням комп’ютера, дозволяючи користувачеві взаємодіяти з апаратним забезпеченням і використовувати різні додатки та програми. Деякі поширені типи системного програмного забезпечення включають операційні системи (такі як Windows, macOS або Linux), драйвери пристроїв, службові програми, мови програмування та системні бібліотеки.
Операційні системи є найважливішим типом системного програмного забезпечення, оскільки вони забезпечують основу для всього іншого програмного забезпечення та програм для роботи на комп’ютері. Вони керують ресурсами комп’ютера, такими як пам’ять і обчислювальна потужність, і забезпечують інтерфейс користувача для взаємодії користувачів із системою. Драйвери пристроїв є ще одним важливим типом системного програмного забезпечення, оскільки вони дозволяють операційній системі взаємодіяти з апаратними пристроями, такими як принтери, сканери та графічні карти. Службові програми надають додаткові функції операційній системі, такі як дефрагментація диска, пошук вірусів і стиснення файлів.
Приклади системного програмного забезпечення
Системне програмне забезпечення – це тип комп’ютерної програми, яка призначена для запуску апаратного забезпечення комп’ютера та прикладних програм. Приклади системного програмного забезпечення включають операційні системи (ОС) (як-от macOS, Linux, Android і Microsoft Windows), ігрові системи, пошукові системи (наприклад, google, Bing, Yahoo!), промислова автоматизація, програмне забезпечення для обчислювальної науки та програмне забезпечення (SaS) як сервісні програми.
- Операційні системи (ОС): Windows, Linux, macOS тощо.
- Драйвери пристроїв: програмне забезпечення, яке забезпечує зв'язок між обладнанням і ОС.
- Прошивка : попередньо встановлене програмне забезпечення низького рівня, яке керує основними функціями пристрою.
- Службове програмне забезпечення: інструменти для обслуговування та оптимізації системи.
- Завантажувачі : програмне забезпечення, яке ініціалізує ОС під час запуску.
Навіщо використовувати системне програмне забезпечення?
Ось кілька причин, чому необхідне системне програмне забезпечення:
execlp
- Апаратний зв'язок: Системне програмне забезпечення служить інтерфейсом між апаратними та програмними компонентами комп’ютера, дозволяючи їм спілкуватися та працювати разом.
- Управління ресурсами: Системне програмне забезпечення керує такими ресурсами комп’ютера, як пам’ять, використання ЦП і сховище, оптимізуючи їх використання та забезпечуючи ефективну роботу системи.
- Безпека: Системне програмне забезпечення забезпечує такі заходи безпеки, як брандмауери, антивірусне програмне забезпечення та шифрування, захищаючи систему та її дані від шкідливих програм, вірусів та інших загроз безпеці.
- Інтерфейс користувача: Системне програмне забезпечення забезпечує інтерфейс користувача, який дозволяє користувачам взаємодіяти з комп’ютером або обчислювальним пристроєм і виконувати різні завдання.
- Підтримка програми: Системне програмне забезпечення підтримує встановлення та запуск додатків і програмного забезпечення в системі.
- Налаштування: Системне програмне забезпечення дозволяє налаштовувати параметри та конфігурацію системи, надаючи користувачам більший контроль над своїм обчислювальним середовищем.
Особливості системного програмного забезпечення
Нижче наведено найважливіші функції системного програмного забезпечення.
глобальні змінні js
- Керування пам'яттю: операційна система виконує керування пам'яттю. ОС відстежує первинну пам’ять і виділяє її, коли її запитує процес.
- Керування процесором: ОС здійснює управління процесом. Виділяє основну пам’ять (RAM) для процесу та вилучає її, коли вона більше не потрібна.
- Керування файлами: Операційна система виконує керування файлами. Розподіляє та відміняє ресурси та вирішує, хто отримає ресурси.
- Безпека: Запобігає несанкціонованому доступу до програм і даних за допомогою паролів.
- Допоміжні засоби виявлення помилок: Створення дампів, трасування, повідомлень про помилки та інших методів налагодження та виявлення помилок.
- Планування: ОС планує процес за допомогою своїх алгоритмів планування.
Типи системного програмного забезпечення
Типи системного програмного забезпечення
1. Операційна система
Операційна система (ОС) — це тип системного програмного забезпечення, яке керує апаратними та програмними ресурсами комп’ютера. Він надає загальні служби для комп’ютерних програм. ОС діє як сполучна ланка між програмним і апаратним забезпеченням. Він контролює та веде облік виконання всіх інших програм, присутніх на комп’ютері, включаючи прикладні програми та інше системне програмне забезпечення.
Важливі завдання, які виконує операційна система
Основні функції операційних систем такі:
- Управління ресурсами: Операційна система керує та розподіляє пам’ять, час ЦП та інші апаратні ресурси між різними програмами та процесами, запущеними на комп’ютері.
- Управління процесами: Операційна система відповідає за запуск, зупинку та керування процесами та програмами. Він також контролює планування процесів і розподіляє для них ресурси.
- Керування пам'яттю: Операційна система керує основною пам’яттю комп’ютера та надає механізми для оптимізації використання пам’яті.
- Безпека: Операційна система забезпечує безпечне середовище для користувача, програм і даних, реалізуючи політику безпеки та механізми, такі як контроль доступу та шифрування.
- Керування файлами: Операційна система відповідає за організацію та керування файловою системою, включаючи створення, видалення та маніпулювання файлами та каталогами.
- Керування пристроєм: Операційна система керує пристроями введення/виведення, такими як принтери, клавіатури, миші та дисплеї. Він надає необхідні драйвери та інтерфейси для забезпечення зв’язку між пристроями та комп’ютером.
Щоб дізнатися більше, зверніться до Функції операційної системи.
2. Транслятор мови програмування
Транслятори мов програмування — це програми, які перекладають код, написаний однією мовою програмування, на іншу мову програмування. нижче наведено приклади транслятора мови програмування.
- Компілятор: Компілятор — це програмне забезпечення, яке перекладає код, написаний однією мовою, на іншу без зміни змісту програми. Кажуть, що компілятор робить цільовий код ефективним і оптимізованим з точки зору часу та простору.
Компілятор виконує майже всі наступні операції під час попередньої обробки компіляції, лексичного аналізу, синтаксичного аналізу, семантичного аналізу (переклад, спрямований на синтаксис), перетворення вхідних програм у проміжне представлення, оптимізацію коду та генерацію коду. Приклади компіляторів можуть включати gcc (компілятор C), g++ (компілятор C++), javac (компілятор Java) тощо. - Перекладач: Інтерпретатор — це комп’ютерна програма, яка безпосередньо виконує, тобто виконує інструкції, написані мовою програмування або сценаріїв. Інтерпретатори не вимагають, щоб програма була попередньо скомпільована в програму на машинній мові. Інтерпретатор переводить інструкції високого рівня в проміжну форму, яка потім виконується.
Інтерпретатори швидкі, оскільки їм не потрібно проходити стадію компіляції, під час якої генеруються машинні інструкції. Інтерпретатор безперервно перекладає програму до появи першої помилки. Якщо виникає помилка, він припиняє виконання. Тому налагодження легко. Приклади можуть включати Ruby, Python , PHP тощо. - Асемблер: Асемблер - це програма, яка перетворює мову асемблера в машинний код. Він приймає основні команди та операції та перетворює їх у двійковий код, специфічний для типу процесора.
Асемблери створюють виконуваний код, подібний до компіляторів. Однак асемблери є більш спрощеними, оскільки вони лише перетворюють код низького рівня (мова асемблера) у машинний код. Оскільки кожна мова асемблера розроблена для певного процесора, складання програми виконується за допомогою простого взаємного відображення коду асемблера в машинний код. З іншого боку, компілятори повинні перетворювати загальний вихідний код високого рівня в машинний код для конкретного процесора.
3. Драйвери пристроїв
Драйвери пристроїв — це клас системного програмного забезпечення, яке зводить до мінімуму потребу у вирішенні проблем системи. Всередині операційна система взаємодіє з апаратними елементами. Драйвери пристроїв спрощують керування та регулювання цього зв’язку.
Для роботи з апаратними компонентами операційна система постачається з різними драйверами пристроїв. Більшість драйверів пристроїв, у тому числі для миші, клавіатури тощо, попередньо інстальовано в комп’ютерній системі підприємствами, які виробляють комп’ютери.
4. Прошивка
Це операційні програми, встановлені на материнських платах комп’ютера, які допомагають операційній системі розрізняти Flash, ROM , EPROM і мікросхеми пам'яті. Однак головною метою будь-якого мікропрограмного забезпечення є керування та контроль усіх дій пристрою. Для початкового встановлення він використовує енергонезалежні мікросхеми.
В основному існує два основних типи чіпів прошивки:
- Мікросхема BIOS (базова система введення/виведення) .
- Мікросхеми UEFI (Unified Extended Firmware Interface).
5. Службове програмне забезпечення
Системне програмне забезпечення та прикладне програмне забезпечення взаємодіють через службове програмне забезпечення. Продукт третьої сторони, який називається службовим програмним забезпеченням, створено для зменшення проблем з обслуговуванням і пошуку дефектів комп’ютерної системи. Він входить до складу операційної системи комп’ютера.
Нижче наведено деякі особливі атрибути службового програмного забезпечення:
python або
- Користувачі отримують переваги від захисту від загроз та інфекцій.
- WinRAR і WinZip - це програми, які допомагають зменшити розмір диска.
- Він допомагає з розділенням диска та функціонує як служба керування дисками Windows.
- Це полегшує користувачам резервне копіювання старих даних і покращує безпеку системи.
- Він працює як дефрагментатор диска для впорядкування розсіяних файлів на диску.
- Це допомагає у відновленні втрачених даних.
Використання системного програмного забезпечення
Ось деякі типові способи використання системного програмного забезпечення:
- Операційні системи: Операційна система — це тип системного програмного забезпечення, яке керує апаратними та програмними ресурсами комп’ютера та надає загальні служби для комп’ютерних програм. Операційні системи використовуються в різноманітних додатках, від персональних комп’ютерів до серверів, суперкомп’ютерів і вбудованих систем.
- Драйвери пристроїв: Драйвери пристроїв — це тип системного програмного забезпечення, яке дозволяє операційним системам взаємодіяти з апаратними пристроями, такими як принтери, сканери та графічні карти. Без драйверів пристроїв операційні системи не могли б взаємодіяти з апаратними пристроями, роблячи їх марними.
- Прошивка: Мікропрограмне забезпечення — це тип системного програмного забезпечення, яке забезпечує низькорівневий контроль над апаратними пристроями, такими як мікропрограмне забезпечення BIOS, мікропрограмне забезпечення для вбудованих систем і мікропрограмне забезпечення для мережевих пристроїв, таких як маршрутизатори та комутатори.
- Системні утиліти: Системні утиліти — це тип системного програмного забезпечення, яке виконує регулярні завдання обслуговування, наприклад очищення диска, дефрагментацію, антивірусне сканування та резервне копіювання системи. Ці утиліти допомагають забезпечити ефективну та безпечну роботу комп’ютерної системи.
- Інструменти програмування: Інструменти програмування — це тип системного програмного забезпечення, яке використовується розробниками для створення, налагодження та оптимізації програмних додатків. Ці інструменти включають компілятори, відладчики, інтегровані середовища розробки (IDE) та інструменти аналізу продуктивності.
Проблеми в системному програмному забезпеченні
- Проблеми сумісності: Системне програмне забезпечення може бути несумісним з певними апаратними компонентами, що може спричинити помилки або збої.
- Проблеми безпеки: Системне програмне забезпечення може містити вразливості, якими можуть скористатися хакери або зловмисне програмне забезпечення, щоб отримати несанкціонований доступ до системи або викрасти конфіденційні дані.
- Проблеми продуктивності: Системне програмне забезпечення може бути не оптимізоване для апаратного забезпечення або може бути ресурсомістким, що може призвести до уповільнення або зависання системи.
- Проблеми оновлення: Оновлення системного програмного забезпечення можуть містити помилки або проблеми сумісності, які можуть спричинити проблеми з системою чи іншими компонентами програмного забезпечення.
- Питання ліцензування: Деяке системне програмне забезпечення може вимагати ліцензування або активації, що може спричинити проблеми, якщо термін дії ліцензії закінчився або виникли помилки ліцензування.
- Проблеми з інтерфейсом користувача: Інтерфейс користувача системного програмного забезпечення може бути не інтуїтивно зрозумілим або складним у використанні, що може вплинути на роботу користувача.
Переваги системного програмного забезпечення
- Управління ресурсами : системне програмне забезпечення керує та розподіляє такі ресурси, як пам’ять, ЦП , і пристрої введення/виведення до різних програм.
- Покращена продуктивність: Системне програмне забезпечення оптимізує продуктивність комп’ютера та зменшує навантаження на користувача.
- Безпека : системне програмне забезпечення забезпечує такі функції безпеки, як брандмауери , антивірусний захист і контроль доступу для захисту комп’ютера від зловмисних атак.
- Сумісність: Системне програмне забезпечення забезпечує сумісність між різними апаратними та програмними компонентами, полегшуючи роботу користувачів із широким спектром пристроїв і програмного забезпечення.
- Простота використання: Системне програмне забезпечення забезпечує зручний інтерфейс і графічне середовище, що полегшує користувачам взаємодію з комп’ютером і керування ним.
- Надійність: Системне програмне забезпечення допомагає забезпечити стабільність і надійність комп'ютера, знижуючи ризик збоїв і збоїв.
- Розширена функціональність: Системне програмне забезпечення надає ряд інструментів і утиліт для виконання різноманітних завдань, підвищення функціональності та універсальності комп’ютера.
Недоліки системного програмного забезпечення
- Складність : системне програмне забезпечення може бути складним і важким для розуміння, особливо для нетехнічних користувачів.
- Вартість : деякі системні програми, такі як операційні системи та програми безпеки, можуть бути дорогими.
- Накладні витрати на систему: Використання системного програмного забезпечення може призвести до збільшення витрат на систему, що може уповільнити продуктивність комп’ютера та знизити його ефективність.
- Вразливість : системне програмне забезпечення, особливо операційна система, може бути вразливим до загроз безпеці та вірусів, які можуть поставити під загрозу безпеку та стабільність комп’ютера.
- Оновлення : Оновлення до новішої версії системного програмного забезпечення може зайняти багато часу та спричинити проблеми сумісності з наявним програмним та апаратним забезпеченням.
- Обмежена можливість налаштування : деяке системне програмне забезпечення може мати обмежені можливості налаштування, що ускладнює користувачам персоналізацію роботи з комп’ютером.
- Залежність : інші програмні програми та пристрої можуть залежати від системного програмного забезпечення, що ускладнює заміну або оновлення без порушення роботи інших систем.
Різниця між системним і прикладним програмним забезпеченням
Ось основні відмінності між програмним забезпеченням і прикладним програмним забезпеченням
сортувати масив у java
| Системне програмне забезпечення | Програмне забезпечення |
|---|---|
| Системне програмне забезпечення підтримує системні ресурси та дає шлях для запуску програмного забезпечення. | Прикладне програмне забезпечення створене для конкретних завдань. |
| Для написання системного програмного забезпечення використовуються мови низького рівня. | Тоді як мови високого рівня використовуються для написання прикладного програмного забезпечення. |
| Це програмне забезпечення загального призначення. | Хоча це програмне забезпечення спеціального призначення. |
| Без системного програмного забезпечення система зупиняється і не може працювати. | У той час як без прикладного програмного забезпечення система завжди працює. |
| Системне програмне забезпечення запускається, коли систему ввімкнено, і зупиняється, коли систему вимикають. | Тоді як прикладне програмне забезпечення працює відповідно до запиту користувача. |
| Приклад: системне програмне забезпечення – це операційна система тощо. | Приклад: Програмне забезпечення Photoshop, VLC Player тощо. |
Системне програмне забезпечення – поширені запитання
1. Як операційні системи взаємодіють з апаратними пристроями?
операційні системи взаємодіють з апаратними пристроями за допомогою драйверів пристроїв. Драйвер пристрою – це різновид системного програмного забезпечення.
2. Яке використання системного програмного забезпечення в управлінні ресурсами?
Системне програмне забезпечення керує такими ресурсами комп’ютера, як пам’ять, використання ЦП і сховище, оптимізуючи їх використання та забезпечуючи ефективну роботу системи.
3. Назвіть приклади системного програмного забезпечення?
Системне програмне забезпечення включає численні програми, як-от утиліти, операційні системи, компілятори та налагоджувачі, які знаходяться на рівні функціональності, як апаратне забезпечення комп’ютера.