Zawartość
- 1. System operacyjny (OS)
- Rodzaje systemów operacyjnych
- Funkcje systemów operacyjnych
- Przykłady systemów operacyjnych
- 2. Sterowniki urządzeń
- 3. Oprogramowanie sprzętowe
- BIOS i UEFI
- 4. Tłumacze języków programowania
- 5. Narzędzia
Alfred jest wieloletnim nauczycielem i entuzjastą komputerów, który pracuje z szeroką gamą urządzeń komputerowych i rozwiązuje ich problemy.
Piątka rodzaje oprogramowania systemowego, wszystkie są przeznaczone do kontroli i koordynowania procedur i funkcji sprzętu komputerowego. W rzeczywistości umożliwiają funkcjonalną interakcję między sprzętem, oprogramowaniem i użytkownikiem.
Oprogramowanie systemowe wykonuje zadania pośrednika, aby zapewnić komunikację między innym oprogramowaniem i sprzętem, aby umożliwić harmonijne współistnienie z użytkownikiem.
Oprogramowanie systemowe można podzielić na następujące kategorie:
- System operacyjny: Wykorzystuje komunikację między sprzętem, programami systemowymi i innymi aplikacjami.
- Sterownik urządzenia: Umożliwia komunikację urządzenia z systemem operacyjnym i innymi programami.
- Oprogramowanie: Umożliwia kontrolę i identyfikację urządzenia.
- Tłumacz: Tłumaczy języki wysokiego poziomu na niskopoziomowe kody maszynowe.
- Użyteczność: Zapewnia optymalną funkcjonalność urządzeń i aplikacji.
1. System operacyjny (OS)
System operacyjny to rodzaj jądra oprogramowania systemowego, które znajduje się pomiędzy sprzętem komputerowym a użytkownikiem końcowym. Jest instalowany najpierw na komputerze, aby umożliwić identyfikację urządzeń i aplikacji, a tym samym ich działanie.
Oprogramowanie systemowe to pierwsza warstwa oprogramowania ładowana do pamięci przy każdym włączeniu komputera.
Załóżmy, że użytkownik chce napisać i wydrukować raport na podłączonej drukarce. Do wykonania tego zadania wymagany jest edytor tekstu. Dane wprowadzane są za pomocą klawiatury lub innego urządzenia wejściowego, a następnie wyświetlane na monitorze. Przygotowane dane przesyłane są następnie do drukarki.
Aby edytor tekstu, klawiatura i drukarka mogły wykonać to zadanie, muszą współpracować z systemem operacyjnym, który kontroluje funkcje wejścia i wyjścia, zarządzanie pamięcią i buforowanie drukarki.
Obecnie użytkownik współdziała z systemem operacyjnym za pośrednictwem graficznego interfejsu użytkownika (GUI) na monitorze lub ekranie dotykowym. Pulpit w nowoczesnych systemach operacyjnych to graficzny obszar roboczy, który zawiera menu, ikony i aplikacje, którymi użytkownik manipuluje za pomocą kursora myszy lub dotknięcia palcem. Dyskowy system operacyjny (DOS) był popularnym interfejsem używanym w latach 80.
Rodzaje systemów operacyjnych
- System operacyjny czasu rzeczywistego: Jest instalowany w specjalnych systemach wbudowanych, takich jak roboty, samochody i modemy.
- System operacyjny dla jednego użytkownika i jednego zadania: Są instalowane na urządzeniach jednego użytkownika, takich jak telefony.
- System operacyjny dla jednego użytkownika i wielozadaniowy: Są instalowane na współczesnych komputerach osobistych.
- System operacyjny dla wielu użytkowników: Jest instalowany w środowiskach sieciowych, w których wielu użytkowników musi współużytkować zasoby. Systemy operacyjne serwera są przykładami systemów operacyjnych dla wielu użytkowników.
- Sieciowy system operacyjny: Służy do udostępniania zasobów, takich jak pliki, drukarki w konfiguracji sieciowej.
- Internet / system operacyjny: Został zaprojektowany do działania w przeglądarce, która jest w trybie online.
- Mobilny system operacyjny: Przeznaczony jest do działania na telefonach komórkowych, tabletach i innych urządzeniach mobilnych.
Funkcje systemów operacyjnych
- Zapewniają interfejs między użytkownikiem a sprzętem za pośrednictwem graficznego interfejsu użytkownika.
- Zarządza i przydziela miejsce w pamięci dla aplikacji.
- Przetwarza zarządzanie aplikacjami, urządzeniami wejścia / wyjścia i instrukcjami.
- Konfiguruje i zarządza urządzeniami wewnętrznymi i peryferyjnymi.
- Zarządza pamięcią masową dla jednego lub wielu użytkowników na komputerach lokalnych i sieciowych.
- Zarządzanie bezpieczeństwem plików i aplikacji.
- Zarządza urządzeniami wejściowymi i wyjściowymi.
- Wykrywa, instaluje i rozwiązuje problemy z urządzeniami.
- Monitoruje wydajność systemu za pomocą Menedżera zadań i innych narzędzi.
- Twórz komunikaty o błędach i opcje rozwiązywania problemów.
- Zaimplementuj interfejs do komunikacji sieciowej.
- Zarządza drukarkami w systemach dla jednego lub wielu użytkowników.
- Zarządzanie plikami wewnętrznymi lub sieciowymi.
Przykłady systemów operacyjnych
Popularne systemy operacyjne dla komputerów to:
- Windows 10
- Mac OS X
- Ubuntu
Popularne systemy operacyjne sieci / serwerów to:
- Serwer Ubuntu
- Windows Server
- Red Hat Enterprise
Popularne systemy operacyjne w Internecie / sieci to:
- Chrome OS
- Club Linux
- Remix OS
Popularne mobilne systemy operacyjne to:
- iPhone OS
- System operacyjny Android
- System operacyjny Windows Phone
2. Sterowniki urządzeń
Oprogramowanie sterownika to rodzaj oprogramowania systemowego, które ożywia urządzenia komputerowe i urządzenia peryferyjne. Sterowniki umożliwiają wszystkim podłączonym komponentom i zewnętrznym dodatkom wykonywanie zamierzonych zadań i zgodnie z zaleceniami systemu operacyjnego. Bez sterowników system operacyjny nie przydzieliłby żadnych obowiązków.
Przykłady urządzeń wymagających sterowników:
- Mysz
- Klawiatura
- Karta dźwiękowa
- Karta graficzna
- Karta sieciowa
- Drukarka
Zwykle system operacyjny jest dostarczany ze sterownikami dla większości urządzeń już dostępnych na rynku. Domyślnie urządzenia wejściowe, takie jak mysz i klawiatura, będą miały zainstalowane sterowniki. Mogą nigdy nie wymagać instalacji innych firm.
Jeśli urządzenie jest nowsze niż system operacyjny, użytkownik może być zmuszony do pobrania sterowników z witryn internetowych producentów lub z alternatywnych źródeł.
3. Oprogramowanie sprzętowe
Oprogramowanie układowe to oprogramowanie operacyjne wbudowane w układ pamięci flash, ROM lub EPROM, które umożliwia systemowi operacyjnemu jego identyfikację. Bezpośrednio zarządza i kontroluje wszystkie działania dowolnego pojedynczego sprzętu.
Tradycyjnie oprogramowanie układowe oznaczało stałe oprogramowanie w znaczeniu tego słowa firma. Został zainstalowany na nieulotnych układach scalonych i można go było zaktualizować tylko poprzez wymianę ich na nowe, wstępnie zaprogramowane układy.
Zrobiono to, aby odróżnić je od oprogramowania wysokiego poziomu, które można aktualizować bez konieczności wymiany komponentów.
Obecnie oprogramowanie układowe jest przechowywane w układach flash, które można aktualizować bez wymiany układów półprzewodnikowych.
BIOS i UEFI
Najważniejsze oprogramowanie układowe w dzisiejszych komputerach jest instalowane przez producenta na płycie głównej i można uzyskać do niego dostęp za pośrednictwem starego BIOS (Podstawowy system wejścia / wyjścia) lub nowy UEFI (Unified Extended Firmware Interface).
Jest to interfejs konfiguracyjny, który ładuje się jako pierwszy, gdy komputer jest włączony i przechodzi POCZTA (Autotest po włączeniu zasilania).
Oprogramowanie układowe płyty głównej rozpoczyna się od wybudzenia całego sprzętu i upewnienia się, że komponenty, takie jak procesor, pamięć i dyski twarde, działają. Jeśli wszystkie kluczowe komponenty są w porządku, uruchomi bootloader, który załaduje system operacyjny. Jeśli pamięć o dostępie swobodnym jest uszkodzona, system BIOS nie pozwoli na uruchomienie komputera.
Użytkownik może zmienić ustawienia systemu BIOS i UEFI, naciskając specjalne klawisze (klawisz funkcyjny, klawisz usuwania lub klawisz esc) podczas uruchamiania w celu załadowania strony konfiguracji. Użytkownik może skonfigurować zabezpieczenia, kolejność rozruchu, czas i inne opcje na wyświetlonej stronie.
Chociaż działają inaczej, oprogramowanie układowe uzupełnia sterowniki na kilka sposobów. Oba zapewniają tożsamość urządzeniom sprzętowym, przy czym ten ostatni sprawia, że system operacyjny widzi urządzenie.
Główna różnica między nimi polega na tym, że oprogramowanie układowe zawsze będzie znajdować się w urządzeniach, podczas gdy sterowniki będą instalowane w systemie operacyjnym.
Aktualizacje oprogramowania sprzętowego pochodzą od producenta urządzenia (nie producenta systemu operacyjnego). Są niezbędne, jeśli użytkownik chce, aby sprzęt komputerowy otrzymał wsparcie dla nowego sprzętu i oprogramowania. Oprogramowanie układowe umożliwi lepszą pracę urządzeń ze starymi i nowymi systemami operacyjnymi i aplikacjami.
Prawie wszystkie urządzenia i urządzenia peryferyjne mają wbudowane oprogramowanie układowe. Karta sieciowa, tuner telewizyjny, router, skaner lub monitor oraz przykłady urządzeń z zainstalowanym oprogramowaniem układowym.
4. Tłumacze języków programowania
Są to programy pośrednie używane przez programistów do tłumaczenia kodu źródłowego języka wysokiego poziomu na kod języka maszynowego. Pierwsza to zbiór języków programowania, które są łatwe do zrozumienia i kodowania dla ludzi (np. Java, C ++, Python, PHP, BASIC). Ten ostatni jest złożonym kodem zrozumiałym tylko dla procesora.
Popularne języki tłumaczy to kompilatory, asemblery i tłumacze. Zazwyczaj są projektowane przez producentów komputerów. Programy tłumaczące mogą wykonywać pełne tłumaczenie kodów programów lub tłumaczyć wszystkie inne instrukcje naraz.
Kod maszynowy jest napisany w systemie liczbowym o podstawie 2, zapisany w 0 lub 1. Jest to język najniższego możliwego poziomu. Choć pozornie nie mają one znaczenia dla ludzi, zera i jedynki są w rzeczywistości inteligentnie sekwencjonowane przez procesor, aby odnieść się do każdego możliwego ludzkiego kodu i słowa.
Oprócz uproszczenia pracy programistów, tłumacze pomagają w różnych zadaniach projektowych;
- Identyfikuj błędy składniowe podczas tłumaczenia, umożliwiając w ten sposób wprowadzanie zmian w kodzie.
- Dostarczaj raporty diagnostyczne, gdy reguły kodu nie są przestrzegane.
- Przydziel pamięć danych dla programu.
- Podaj kod źródłowy i szczegóły programu.
5. Narzędzia
Programy narzędziowe to rodzaje oprogramowania systemowego, które znajdują się pomiędzy oprogramowaniem systemowym a aplikacyjnym. Są to programy przeznaczone do zadań diagnostycznych i konserwacyjnych komputera. Przydają się, aby zapewnić optymalne działanie komputera. Ich zadania są różne, od kluczowego bezpieczeństwa danych po defragmentację dysków.
Większość z nich to narzędzia innych firm, ale mogą być dostarczane w pakiecie z systemem operacyjnym. Narzędzia innych firm są dostępne osobno lub w pakiecie, takie jak Hiren Boot CD, Ultimate Boot CD i Kaspersky Rescue Disk.
Przykłady i cechy oprogramowania narzędziowego obejmują:
- Oprogramowanie antywirusowe i zabezpieczające do zabezpieczania plików i aplikacji, np. Malwarebytes, Microsoft Security Essentials i AVG.
- Usługi partycji dyskowych, takie jak Windows Disk Management, Easeus Partition Master i Partition Magic.
- Defragmentacja dysku w celu uporządkowania rozproszonych plików na dysku. Przykłady obejmują Defragmentator dysków, Perfect Disk, Disk Keeper, Comodo Free Firewall i Little Snitch.
- Kompresja plików w celu optymalizacji miejsca na dysku, na przykład WinRAR, Winzip i 7-Zip.
- Kopie zapasowe danych ze względów bezpieczeństwa, np.Cobian, Clonezilla i Comodo.
- Usługi diagnostyki sprzętu, takie jak Hard Disk Sentinel, Memtest i Performance Monitor.
- Odzyskiwanie danych, aby pomóc odzyskać utracone dane. Przykłady obejmują iCare Data Recovery, Recuva i EaseUs Data Recovery Wizard.
- Zapora sieciowa do ochrony przed zagrożeniami zewnętrznymi, np. Zapora systemu Windows.
