logo

Sistēmas programmatūra

Sistēmas programmatūra attiecas uz zema līmeņa programmatūru, kas pārvalda un kontrolē datora aparatūru un nodrošina pamata pakalpojumus augstāka līmeņa programmatūrai. Ir divi galvenie programmatūras veidi: sistēmas programmatūra un lietojumprogrammatūra. Sistēmu programmatūrā ietilpst programmas, kas paredzētas paša datora pārvaldībai, piemēram, operētājsistēma, failu pārvaldības utilītas un diska operētājsistēma (vai DOS).

Kas ir sistēmas programmatūra?

Sistēmas programmatūra ir programmatūra, kas nodrošina platformu citai programmatūrai. Daži piemēri var būt operētājsistēmas , pretvīrusu programmatūra , diska formatēšanas programmatūra, datoru valodu tulki utt. Tos parasti sagatavo datoru ražotāji. Šī programmatūra sastāv no programmām, kas rakstītas zema līmeņa valodās un tiek izmantotas, lai mijiedarbotos ar aparatūru ļoti pamata līmenī. Sistēmas programmatūra kalpo kā saskarne starp aparatūru un gala lietotājiem.

Sistēmas programmatūra attiecas uz programmu un programmatūras komponentu kopumu, kas nodrošina datora vai skaitļošanas ierīces pareizu darbību. Tas darbojas kā starpnieks starp lietotāju un datora aparatūru, ļaujot lietotājam mijiedarboties ar aparatūru un izmantot dažādas lietojumprogrammas un programmas. Daži izplatīti sistēmas programmatūras veidi ietver operētājsistēmas (piemēram, Windows, macOS vai Linux), ierīču draiverus, utilītu programmas, programmēšanas valodas un sistēmu bibliotēkas.



Operētājsistēmas ir vissvarīgākais sistēmas programmatūras veids, jo tās nodrošina pamatu visas pārējās programmatūras un lietojumprogrammu darbībai datorā. Tie pārvalda datora resursus, piemēram, atmiņu un apstrādes jaudu, un nodrošina lietotāja saskarni, lai lietotāji varētu mijiedarboties ar sistēmu. Ierīču draiveri ir vēl viens svarīgs sistēmas programmatūras veids, jo tie ļauj operētājsistēmai sazināties ar aparatūras ierīcēm, piemēram, printeriem, skeneriem un grafikas kartēm. Lietderīgās programmas nodrošina operētājsistēmai papildu funkcionalitāti, piemēram, diska defragmentēšanu, vīrusu skenēšanu un failu saspiešanu.

Sistēmas programmatūras piemēri

Sistēmas programmatūra ir datorprogrammas veids, kas paredzēts datora aparatūras un lietojumprogrammu darbināšanai, un sistēmas programmatūras piemēri ir operētājsistēmas (OS) (piemēram, macOS, Linux, Android un Microsoft Windows), spēļu dzinēji, meklētājprogrammas (piemēram, google, Bing, Yahoo!), rūpnieciskā automatizācija, skaitļošanas zinātnes programmatūra un (SaS) programmatūra kā pakalpojumu lietojumprogrammas.

  • Operētājsistēmas (OS): Windows, Linux, macOS utt.
  • Ierīču draiveri: programmatūra, kas nodrošina saziņu starp aparatūru un OS.
  • Programmaparatūra : iepriekš instalēta zema līmeņa programmatūra, kas kontrolē ierīces pamatfunkcijas.
  • Lietderīgā programmatūra: rīki sistēmas uzturēšanai un optimizācijai.
  • Boot loaders : programmatūra, kas startēšanas laikā inicializē OS.

Kāpēc izmantot sistēmas programmatūru?

Šeit ir daži iemesli, kāpēc ir nepieciešama sistēmas programmatūra:

len no masīva java
  1. Aparatūras komunikācija: Sistēmas programmatūra kalpo kā saskarne starp datora aparatūras un programmatūras komponentiem, ļaujot tiem sazināties un strādāt kopā.
  2. Resursu pārvaldība: Sistēmas programmatūra pārvalda datora resursus, piemēram, atmiņu, CPU izmantošanu un krātuvi, optimizējot to izmantošanu un nodrošinot sistēmas efektīvu darbību.
  3. Drošība: Sistēmas programmatūra nodrošina drošības pasākumus, piemēram, ugunsmūrus, pretvīrusu programmatūru un šifrēšanu, aizsargājot sistēmu un tās datus no ļaunprātīgas programmatūras, vīrusiem un citiem drošības apdraudējumiem.
  4. Lietotāja interfeiss: Sistēmas programmatūra nodrošina lietotāja saskarni, kas ļauj lietotājiem mijiedarboties ar datoru vai skaitļošanas ierīci un veikt dažādus uzdevumus.
  5. Lietojumprogrammu atbalsts: Sistēmas programmatūra atbalsta lietojumprogrammu un programmatūras instalēšanu un darbināšanu sistēmā.
  6. Pielāgošana: Sistēmas programmatūra ļauj pielāgot sistēmas iestatījumus un konfigurāciju, sniedzot lietotājiem lielāku kontroli pār savu skaitļošanas vidi.

Sistēmas programmatūras iezīmes

Tālāk ir norādītas svarīgākās sistēmas programmatūras funkcijas.

apakšvirknes funkcija java
  1. Atmiņas pārvaldība: operētājsistēma veic atmiņas pārvaldību. OS seko līdzi primārajai atmiņai un piešķir atmiņu, kad process to pieprasa.
  2. Procesora vadība: OS veic procesu vadību. Piešķir procesam galveno atmiņu (RAM) un atdala to, kad tā vairs nav nepieciešama.
  3. Failu pārvaldība: Operētājsistēma veic failu pārvaldību. Piešķir un atceļ resursus un izlemj, kurš saņems resursus.
  4. Drošība: Novērš nesankcionētu piekļuvi programmām un datiem, izmantojot paroles.
  5. Kļūdu noteikšanas palīglīdzekļi: Izgāztuvju, pēdu, kļūdu ziņojumu un citu atkļūdošanas un kļūdu noteikšanas metožu izgatavošana.
  6. Plānošana: OS ieplāno procesu, izmantojot plānošanas algoritmus.

Sistēmas programmatūras veidi

Sistēmas programmatūras veidi

1. Operētājsistēma

Operētājsistēma (OS) ir sistēmas programmatūras veids, kas pārvalda datora aparatūras un programmatūras resursus. Tas nodrošina kopīgus pakalpojumus datorprogrammām. OS darbojas kā saikne starp programmatūru un aparatūru. Tas kontrolē un reģistrē visu citu datorā esošo programmu izpildi, tostarp lietojumprogrammas un citu sistēmas programmatūru.

Svarīgi operētājsistēmas veiktie uzdevumi

Operētājsistēmu galvenās funkcijas ir šādas:

  • Resursu pārvaldība: Operētājsistēma pārvalda un piešķir atmiņu, CPU laiku un citus aparatūras resursus starp dažādām programmām un procesiem, kas darbojas datorā.
  • Procesu vadība: Operētājsistēma ir atbildīga par procesu un programmu palaišanu, apturēšanu un pārvaldību. Tas arī kontrolē procesu plānošanu un piešķir tiem resursus.
  • Atmiņas pārvaldība: Operētājsistēma pārvalda datora primāro atmiņu un nodrošina atmiņas lietojuma optimizēšanas mehānismus.
  • Drošība: Operētājsistēma nodrošina drošu vidi lietotājam, lietojumprogrammām un datiem, ieviešot drošības politikas un mehānismus, piemēram, piekļuves kontroli un šifrēšanu.
  • Failu pārvaldība: Operētājsistēma ir atbildīga par failu sistēmas organizēšanu un pārvaldību, tostarp par failu un direktoriju izveidi, dzēšanu un manipulācijām ar tiem.
  • Ierīču pārvaldība: Operētājsistēma pārvalda ievades/izvades ierīces, piemēram, printerus, tastatūras, peles un displejus. Tas nodrošina nepieciešamos draiverus un saskarnes, lai nodrošinātu saziņu starp ierīcēm un datoru.

Lai uzzinātu vairāk, skatiet sadaļu Operētājsistēmas funkcijas.

2. Programmēšanas valodas tulkotājs

Programmēšanas valodu tulki ir programmas, kas pārtulko vienā programmēšanas valodā rakstīto kodu citā programmēšanas valodā. Tālāk ir sniegti programmēšanas valodas tulkotāju piemēri.

  • Kompilators: Kompilators ir programmatūra, kas pārtulko vienā valodā rakstīto kodu citā valodā, nemainot programmas nozīmi. Ir teikts, ka kompilators arī padara mērķa kodu efektīvu un optimizētu laika un telpas ziņā.
    Kompilators veic gandrīz visas tālāk norādītās darbības kompilācijas pirmapstrādes, leksiskās analīzes, parsēšanas, semantiskās analīzes (uz sintakses vērstas tulkošanas), ievades programmu pārveidošanas uz starpposma attēlojumu, koda optimizācijas un koda ģenerēšanas laikā. Kompilatoru piemēri var ietvert gcc (C kompilators), g++ (C++ kompilators), javac (Java kompilators) utt.
  • Tulks: Tulks ir datorprogramma, kas izpilda tieši, t.i., tā izpilda programmēšanas vai skriptu valodā rakstītas instrukcijas. Tulkiem nav nepieciešams, lai programma iepriekš būtu kompilēta mašīnvalodas programmā. Tulks pārvērš augsta līmeņa instrukcijas starpformā, kas pēc tam tiek izpildīta.
    Tulki ir ātri, jo tiem nav jāiziet kompilācijas posms, kurā tiek ģenerētas mašīnas instrukcijas. Tulks nepārtraukti tulko programmu, līdz tiek novērsta pirmā kļūda. Ja tiek parādīta kļūda, tā darbība tiek pārtraukta. Tāpēc atkļūdošana ir vienkārša. Piemēri var ietvert Ruby, Python , PHP utt.
  • Montētājs: Montētājs ir programma, kas pārvērš montāžas valodu mašīnkodā. Tas aizņem pamata komandas un darbības un pārvērš tās par bināro kodu, kas raksturīgs noteiktam procesora veidam.
    Assemblers ražo izpildāmo kodu, kas ir līdzīgs kompilatoriem. Tomēr montieri ir vienkāršāki, jo tie pārvērš tikai zema līmeņa kodu (montāžas valodu) mašīnkodā. Tā kā katra montāžas valoda ir paredzēta konkrētam procesoram, programmas salikšana tiek veikta, izmantojot vienkāršu kartēšanu viens pret vienu no montāžas koda uz mašīnas kodu. No otras puses, kompilatoriem ir jāpārvērš vispārējs augsta līmeņa avota kods konkrēta procesora mašīnkodā.

3. Ierīču draiveri

Ierīču draiveri ir sistēmas programmatūras klase, kas samazina nepieciešamību pēc sistēmas traucējummeklēšanas. Operētājsistēma iekšēji sazinās ar aparatūras elementiem. Ierīču draiveri atvieglo šīs komunikācijas pārvaldību un regulēšanu.

Lai darbinātu aparatūras komponentus, operētājsistēmai ir pievienoti dažādi ierīču draiveri. Lielāko daļu ierīču draiveru, tostarp peles, tastatūras u.c. draiverus, datorsistēmā ir iepriekš instalējuši uzņēmumi, kas ražo datorus.

4. Programmaparatūra

Šīs ir datoru mātesplatēs instalētās darbības programmas, kas palīdz operētājsistēmai atšķirt Flash, ROM , EPROM un atmiņas mikroshēmas. Tomēr visu ierīces darbību pārvaldība un kontrole ir jebkuras programmaparatūras programmatūras galvenais mērķis. Sākotnējai uzstādīšanai tiek izmantotas nepastāvīgas mikroshēmas.

Ir galvenokārt divi galvenie programmaparatūras mikroshēmu veidi:

  • BIOS (pamata ievades/izvades sistēmas) mikroshēma.
  • UEFI (Unified Extended Firmware Interface) mikroshēmas.

5. Utilīta programmatūra

Sistēmas programmatūra un lietojumprogrammatūra mijiedarbojas, izmantojot utilītu programmatūru. Trešās puses produkts, ko sauc par utilītprogrammatūru, ir izveidots, lai samazinātu apkopes problēmas un atrastu datorsistēmas defektus. Tas ir iekļauts jūsu datora operētājsistēmā.

turbo c++ lejupielāde

Tālāk ir norādīti daži īpaši utilītas programmatūras atribūti:

  • Lietotāji gūst labumu no aizsardzības pret draudiem un infekcijām.
  • WinRAR un WinZip ir programmas, kas palīdz samazināt diska izmēru.
  • Tas palīdz sadalīt disku un darbojas kā Windows diska pārvaldības pakalpojums.
  • Tas lietotājiem atvieglo veco datu dublēšanu un uzlabo sistēmas drošību.
  • Tas darbojas kā diska defragmentētājs, lai kārtotu izkliedētos failus diskā.
  • Tas palīdz atgūt zaudētos datus.

Sistēmas programmatūras lietojumi

Šeit ir daži izplatīti sistēmas programmatūras lietojumi:

  1. Operētājsistēmas: Operētājsistēma ir sistēmas programmatūras veids, kas pārvalda datora aparatūru un programmatūras resursus un nodrošina kopīgus pakalpojumus datorprogrammām. Operētājsistēmas tiek izmantotas dažādās lietojumprogrammās, sākot no personālajiem datoriem līdz serveriem, superdatoriem un iegultajām sistēmām.
  2. Ierīču draiveri: Ierīču draiveri ir sistēmas programmatūras veids, kas ļauj operētājsistēmām sazināties ar aparatūras ierīcēm, piemēram, printeriem, skeneriem un grafiskajām kartēm. Bez ierīču draiveriem operētājsistēmas nevarētu mijiedarboties ar aparatūras ierīcēm, padarot tās bezjēdzīgas.
  3. Programmaparatūra: Programmaparatūra ir sistēmas programmatūras veids, kas nodrošina zema līmeņa kontroli pār aparatūras ierīcēm, piemēram, BIOS programmaparatūru, programmaparatūru iegultajām sistēmām un programmaparatūru tīkla ierīcēm, piemēram, maršrutētājiem un slēdžiem.
  4. Sistēmas utilītas: Sistēmas utilītas ir sistēmas programmatūras veids, kas veic ikdienas uzturēšanas uzdevumus, piemēram, diska tīrīšanu, defragmentēšanu, pretvīrusu skenēšanu un sistēmas dublēšanu. Šīs utilītas palīdz nodrošināt, ka datorsistēma darbojas efektīvi un droši.
  5. Programmēšanas rīki: Programmēšanas rīki ir sistēmas programmatūras veids, ko izstrādātāji izmanto, lai izveidotu, atkļūdotu un optimizētu lietojumprogrammas. Šie rīki ietver kompilatorus, atkļūdotājus, integrētās izstrādes vides (IDE) un veiktspējas analīzes rīkus.

Sistēmas programmatūras problēmas

  1. Saderības problēmas: Sistēmas programmatūra var nebūt saderīga ar noteiktiem aparatūras komponentiem, kas var izraisīt kļūdas vai avārijas.
  2. Drošības problēmas: Sistēmas programmatūrā var būt ievainojamības, kuras var izmantot hakeri vai ļaunprātīga programmatūra, lai iegūtu nesankcionētu piekļuvi sistēmai vai nozagtu sensitīvus datus.
  3. Veiktspējas problēmas: Sistēmas programmatūra var nebūt optimizēta aparatūrai vai tā var būt resursietilpīga, kas var izraisīt sistēmas palēnināšanos vai iesaldēšanu.
  4. Atjaunināšanas problēmas: Sistēmas programmatūras atjauninājumos var būt kļūdas vai saderības problēmas, kas var radīt problēmas ar sistēmu vai citiem programmatūras komponentiem.
  5. Licencēšanas problēmas: Dažai sistēmas programmatūrai var būt nepieciešama licencēšana vai aktivizēšana, kas var radīt problēmas, ja licences derīguma termiņš beidzas vai rodas licencēšanas kļūdas.
  6. Lietotāja saskarnes problēmas: Sistēmas programmatūras lietotāja interfeiss var nebūt intuitīvs vai grūti lietojams, kas var ietekmēt lietotāja pieredzi.

Sistēmas programmatūras priekšrocības

  1. Resursu vadība : sistēmas programmatūra pārvalda un piešķir resursus, piemēram, atmiņu, Procesors , un ievades/izvades ierīces dažādām programmām.
  2. Uzlabota veiktspēja: Sistēmas programmatūra optimizē datora veiktspēju un samazina lietotāja slodzi.
  3. Drošība : Sistēmas programmatūra nodrošina tādus drošības līdzekļus kā ugunsmūri , pretvīrusu aizsardzība un piekļuves vadīklas, lai aizsargātu datoru no ļaunprātīgiem uzbrukumiem.
  4. Saderība: Sistēmas programmatūra nodrošina dažādu aparatūras un programmatūras komponentu savietojamību, atvieglojot lietotājiem darbu ar plašu ierīču un programmatūras klāstu.
  5. Lietošanas ērtums: Sistēmas programmatūra nodrošina lietotājam draudzīgu saskarni un grafisko vidi, kas lietotājiem atvieglo mijiedarbību ar datoru un tā vadību.
  6. Uzticamība: Sistēmas programmatūra palīdz nodrošināt datora stabilitāti un uzticamību, samazinot avāriju un darbības traucējumu risku.
  7. Palielināta funkcionalitāte: Sistēmas programmatūra nodrošina virkni rīku un utilītu dažādu uzdevumu veikšanai, palielinot datora funkcionalitāti un daudzpusību.

Sistēmas programmatūras trūkumi

  1. Sarežģītība : Sistēmas programmatūra var būt sarežģīta un grūti saprotama, īpaši lietotājiem, kas nav tehniski.
  2. Izmaksas : Dažas sistēmas programmatūras, piemēram, operētājsistēmas un drošības programmatūra, var būt dārgas.
  3. Sistēmas pieskaitāmās izmaksas: Sistēmas programmatūras izmantošana var palielināt sistēmas pieskaitāmās izmaksas, kas var palēnināt datora veiktspēju un samazināt tā efektivitāti.
  4. Neaizsargātība : Sistēmas programmatūra, īpaši operētājsistēma, var būt neaizsargāta pret drošības apdraudējumiem un vīrusiem , kas var apdraudēt datora drošību un stabilitāti.
  5. Uzlabojumi : jaunināšana uz jaunāku sistēmas programmatūras versiju var būt laikietilpīga un var izraisīt saderības problēmas ar esošo programmatūru un aparatūru.
  6. Ierobežota pielāgojamība : Dažai sistēmas programmatūrai var būt ierobežotas pielāgošanas iespējas, tādēļ lietotājiem ir grūti personalizēt savu skaitļošanas pieredzi.
  7. Atkarība : citas programmatūras programmas un ierīces var būt atkarīgas no sistēmas programmatūras, kas apgrūtina nomaiņu vai jaunināšanu, neizjaucot citas sistēmas.

Atšķirība starp sistēmas programmatūru un lietojumprogrammatūru

Šeit ir norādītas galvenās atšķirības starp programmatūru un lietojumprogrammatūru

Sistēmas programmatūra

Lietojumprogrammatūra

Sistēmas programmatūra uztur sistēmas resursus un nodrošina lietojumprogrammatūras darbības ceļu. Lietojumprogrammatūra ir izstrādāta konkrētiem uzdevumiem.
Sistēmas programmatūras rakstīšanai tiek izmantotas zema līmeņa valodas. Lai gan lietojumprogrammatūras rakstīšanai tiek izmantotas augsta līmeņa valodas.
Tā ir vispārēja lietojuma programmatūra. Lai gan tā ir īpašam nolūkam paredzēta programmatūra.
Bez sistēmas programmatūras sistēma apstājas un nevar darboties. Kamēr bez lietojumprogrammatūras sistēma vienmēr darbojas.
Sistēmas programmatūra darbojas, kad sistēma ir ieslēgta, un apstājas, kad sistēma tiek izslēgta. Kamēr lietojumprogrammatūra darbojas atbilstoši lietotāja pieprasījumam.
Piemērs: sistēmas programmatūra ir operētājsistēma utt. Piemērs: Lietojumprogrammatūra ir Photoshop, VLC atskaņotājs utt.

Sistēmas programmatūra — FAQ

1. Kā operētājsistēmas sazinās ar aparatūras ierīcēm?

operētājsistēmas sazinās ar aparatūras ierīcēm, izmantojot ierīču draiverus. Ierīces draiveris ir sistēmas programmatūras veids.

2. Kāda ir sistēmas programmatūras izmantošana resursu pārvaldībā?

Sistēmas programmatūra pārvalda datora resursus, piemēram, atmiņu, CPU izmantošanu un krātuvi, optimizējot to izmantošanu un nodrošinot sistēmas efektīvu darbību.

hashmap

3. Kādi ir sistēmas programmatūras piemēri?

Sistēmas programmatūra ietver vairākas lietojumprogrammas, piemēram, utilītas, operētājsistēmas, kompilatorus un atkļūdotājus, kas atrodas tādā funkcionalitātes līmenī kā datora aparatūra.