§ 4.2. Системное программное обеспечение
Системное программное обеспечение включает в себя — базовое программное обеспечение, которое, как правило, поставляется вместе с компьютером, и сервисное программное обеспечение, которое может быть приобретено дополнительно (см. рис. 4.2).
Базовое программное обеспечение (base software) — минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера.
Сервисное программное обеспечение — программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.
Рис. 4.2. Классификация системного программного обеспечения компьютера
В базовое программное обеспечение входят:
операционная система;
операционные оболочки (текстовые и графические);
сетевая операционная система.
Операционная система предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.
В секторе программного обеспечения и операционных систем ведущее положение занимают фирмы IBM, Microsoft, UNISYS, Novell. Рассмотрим наиболее распространенные типы операционных систем.
Операционные системы для персональных компьютеров делятся на:
одно- и многозадачные (в зависимости от числа параллельно выполняемых прикладных процессов);
одно- и многопользовательские (в зависимости от числа пользователей, одновременно работающих с операционной системой);
непереносимые и переносимые на другие типы компьютеров;
несетевые и сетевые, обеспечивающие работу в локальной вычислительной сети ЭВМ.
Большое значение сегодня имеет применение 32-разрядных операционных систем для персональных компьютеров:
OS/2 во всех модификациях (IBM);
Windows NT во всех модификациях (Microsoft);
Unix во всех модификациях;
Next Step 3.2 (Next);
SCO Open Desktop 3.0 (Santa Cruz Operation);
Solaris 2.1 (SunSoft) — x86;
UnixWare Personal Edition 1.0 (Novell).
Операционная система MS DOS (MSX DOS) (фирма Microsoft) появилась в 1981 г. Однозадачная и однопользовательская, с низким уровнем защиты. В настоящее время существуют версии 6.22 и 7.0 (в составе Windows 95), а также ее разновидности других фирм-разработчиков (DR DOS, PC DOS, MSX DOS). Начиная с 1996 г. MS DOS распространяется в виде Windows 95 — 32-разрядной многозадачной и многопоточной операционной системы с графическим интерфейсом и расширенными сетевыми возможностями. Сегодня эта операционная система теряет свою популярность, поскольку входящая в моду Windows NT является действительно операционной системой и не нуждается в основе в виде MS DOS.
Операционная система OS/2 разработана фирмой IBM для персональных компьютеров на основе системной прикладной архитектуры, ранее используемой для больших ЭВМ. Это многозадачная, однопользовательская, высоконадежная операционная система, обеспечивающая как текстовый, так и графический интерфейс пользователя. OS/2 обеспечивает:
поддержку графического интерфейса пользователя;
одновременную обработку нескольких приложений;
многопоточную обработку нескольких задач одного приложения;
32-разрядную обработку данных;
сжатие данных при записи на магнитные диски;
защиту памяти.
Важной особенностью операционной системы OS/2 является высокопроизводительная файловая система HPFS (High Perfomance File System), имеющая преимущества для серверов баз данных (в отличие от MS DOS поддерживаются длинные имена файлов), поддержка мультипроцессорной обработки — до 16 процессоров типа INTEL и PowerPC. Версия OS/2 Warp работает с мультисредой и имеет встроенный доступ в сеть Internet, систему распознавания речи VoiceType, интегрированную версию Lotus Notes Mail для передачи через Internet почты. В OS/2 могут выполняться прикладные программы Windows 3.1 и Win32s, но не могут выполняться приложения, работающие в среде Windows 95 или Windows NT. Спецификация Open 32 позволяет поставщикам программного обеспечения переносить его на новую платформу.
Перспективной является многопользовательская и многозадачная операционная система Unix, созданная корпорацией Bell Laboratory. Данная операционная система реализует принцип открытых систем и широкие возможности по комплексированию в составе одной вычислительной системы разнородных технических и программных средств.
Unix обладает наиболее важными качествами, такими, как:
переносимость прикладных программ с одного компьютера на другой;
поддержка распределенной обработки данных в сети ЭВМ;
сочетаемость с процессорами RISC.
Unix получила распространение для суперкомпьютеров, рабочих станций и профессиональных персональных компьютеров, имеет большое количество версий, разработанных различными фирмами. Согласно прогнозам объем Мирового рынка вычислительных систем, базирующихся на ОС Unix, существенно будет возрастать, особенно с переходом к сетевым технологиям.
Наиболее традиционное сравнение ОС осуществляется по следующим характеристикам процесса обработки информации:
управление памятью (максимальный объем адресуемого пространства, типы памяти, технические показатели использования памяти);
функциональные возможности вспомогательных программ (утилит) в составе операционной системы;
наличие компрессии диска;
возможность архивирования файлов;
поддержка многозадачного режима работы;
поддержка сетевого программного обеспечения;
наличие качественной документации;
условия и сложность процесса инсталляции.
Сетевые операционные системы — комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети. Сетевая ОС предоставляет пользователям различные виды сетевых служб (управление файлами, электронная почта, процессы управления сетью и др.), поддерживает работу в абонентских системах. Сетевые операционные системы используют архитектуру клиент-сервер или одноранговую архитектуру. Вначале сетевые операционные системы поддерживали лишь локальные вычислительные сети (ЛВС), сейчас эти операционные системы распространяются на ассоциации локальных сетей. Наибольшее, распространение имеют LAN Server, NetWare, VINES, Windows NT.
Они оцениваются по комплексу критериев: производительность, разнообразие возможностей связи пользователей, возможности администрирования.
Операционная система Windows NT является многозадачной, предназначенной для архитектуры клиент-сервер и использования различных протоколов транспортного уровня сетевой операционной системы, имеет 32-разрядную архитектуру и обеспечивает функции локальной сети:
возможность каждой абонентской системы в сети быть сервером или клиентом;
совместную работу группы пользователей;
адресацию оперативной и внешней памяти большого размера;
многозадачность и многопоточность обработки данных;
поддержку мультипроцессорной обработки и др.
Работа в сети ЭВМ требует использования программных продуктов для администрирования и обслуживания рабочих станций типа, например:
IBM Adstar Distributed Storage Manager — средство резервного копирования в масштабах предприятия, которое позволяет обслуживать ЭВМ различных классов (мэйнфреймы, мини-ЭВМ, настольные системы), используя при этом один общий интерфейс);
Symantec Norton Administrator for Networks — обеспечивает администрирование локальной вычислительной сети и управление приложениями для корпоративных сетей (масштаба предприятия);
Microsoft NT File and Print Service for NetWare — устраняет барьеры между NetWare и Windows NT, обеспечивает полную эмуляцию для NT возможностей среды NetWare;
Armon OnSite Manager — сегментирование сетей, фильтрация и поиск неисправностей в сетях масштаба предприятия и др.
Операционные оболочки — специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя.
Сервисное программное обеспечение
Расширением базового программного обеспечения компьютера является набор сервисных, дополнительно устанавливаемых программ, которые можно классифицировать по функциональному признаку следующим образом (см. рис. 4.2):
программы диагностики работоспособности компьютера;
антивирусные программы, обеспечивающие защиту компьютера, обнаружение и восстановление зараженных файлов;
программы обслуживания дисков, обеспечивающие проверку качества поверхности магнитного диска, контроль сохранности файловой системы на логическом и физическом уровнях, сжатие дисков, создание страховых копий дисков, резервирование данных на внешних носителях и др.;
программы архивирования данных, которые обеспечивают процесс сжатия информации в файлах с целью уменьшения объема памяти для ее хранения;
программы обслуживания сети.
Эти программы часто называются утилитами.
Утилиты — программы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров (диагностики, тестирования аппаратных и программных средств, оптимизации использования дискового пространства, восстановления разрушенной на магнитном диске информации и т.п.).
Наибольшее распространение сегодня имеют комплекты утилит:
Norton Utilities – фирма Symantec;
Checkit PRO Deliuxe – фирма Touch Stone;
PC Tools for Windows;
программа резервного копирования HP Colorado Backup for Windows.
Антивирусные программные продукты оцениваются по ряду критериев:
точность обнаружения (идентификации) вируса;
возможность защиты данных от инфицирования;
эффективное устранение обнаруженных вирусов (восстановление файлов);
простота использования;
стоимость;
способность работы в локальных сетях;
возможность обнаружения и устранения boot-вирусов дисков.
Наиболее известные антивирусные программы:
Virex (Microcom Inc.) — резидентный, сканирует известные вирусные модификации, использует метод контрольных сумм для слежения и контроля состояния файлов и каталогов, ограниченно используется в сетях;
Anti-Virus (Central Point Software Inc.) — обнаружение завирусованных файлов без исправления, используется как в среде DOS, так и Windows;
антивирусный комплект "Диалог-Наука";
AVP Toolkit Pro Е.Касперского;
Doctor Web И.Данилова;
Norton Antivirus for Win95 — автоматическое создание резервных копий данных boot-секторов и критических файлов.
Следует помнить, что системное программное обеспечение является платформой для установки инструментария технологии программирования и прикладного программного обеспечения.