Системное программное обеспечение. 2
СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.
1.Структура системного программного обеспечения.
1.Структура системного программного обеспечения - базового программного обеспечения, которое, как правило, поставляется вместе с компьютером, и сервисного программного обеспечения, которое может быть приобретено дополнительно.
Базовое программное обеспечение (base software) - минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера.
Сервисное программное обеспечение
- программы и программные
2.Классификация
системного программного
1.Базовое программное обеспечение.
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. Доход от продаж операционных систем в среднем превышает 20 млрд. дол. в год. Рассмотрим наиболее распространенные типы операционных систем.
Операционные системы для персональных компьютеров делятся на:
- одно- и многозадачные
(в зависимости от числа
- одно- и многопользовательские
(в зависимости от числа
- непереносимые и переносимые на другие типы компьютеров;
- несетевые и сетевые,
обеспечивающие работу в
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 (фирма Microsoft) появилась в 1981 г. 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). Сегодня эта операционная система установлена на подавляющем большинстве персональных компьютеров. 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.
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
- 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 (
- функциональные возможности
вспомогательных программ (утилит)
в составе операционной
- возможность архивирования файлов;- поддержка многозадачного режима работы;
- поддержка сетевого
- 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, Windows 95.
Они оцениваются по комплексу критериев: производительность, разнообразие возможностей связи пользователей, возможности администрирования.
Основные характеристики широко распространенной сетевой операционной системы Novell NetWare рассмотрены в гл. 7. 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
- совместную работу группы пользователей;- адресацию оперативной и внешней памяти большого размера;
- многозадачность и
- поддержку мультипроцессорной обработки и др..
Работа в сети ЭВМ требует
использования программных
- IBM Adstar Distributed Storage Manager 1.0 - 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 2.0 - 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.
Наиболее популярны следующие виды текстовых оболочек операционной системы MS DOS:
- Norton Commander 5.0 - фирма Symantec (см. гл. 10);
- ХТгее Gold 4.0;
- Norton Navigator и др.
Эти программы существенно упрощают задание управляющей информации для выполнения команд операционной системы, уменьшают напряженность и сложность работы конечного пользователя.
Во всем мире имеют огромную популярность такие графические оболочки MS DOS, как Windows 3.1 (см. гл. 12), Windows 3.11 for WorkGroup, которые позволяют изменить среду взаимодействия пользователя с компьютером, расширяют набор основных (диспетчер файлов, графический редактор, текстовый редактор, картотека и т.п.) и сервисных функций, обеспечивающих пользователю интегрированную информационную технологию вплоть до создания одноранговых локальных сетей.
3.Сервисное программное обеспечение.
Расширением базового программного обеспечения компьютера является набор сервисных, дополнительно устанавливаемых программ, которые можно классифицировать по функциональному признаку следующим образом :
- программы диагностики работоспособности компьютера;
- антивирусные программы,
обеспечивающие защиту
- программы обслуживания
дисков, обеспечивающие проверку
качества поверхности
- 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
Наибольшее распространение
сегодня имеют комплекты
- Norton Utilities - фирма Symantec;
- Checkit PRO Deliuxe 2.0 - фирма Touch Sione;
- PC Tools for Windows 2.0;
- программа резервного копирования HP Colorado Backup for Windows 95.
Антивирусные продукты оцениваются по ряду критериев:
- точность обнаружения (идентификации) вируса;
- возможность защиты данных от инфицирования;
- эффективное устранение
обнаруженных вирусов (
- простота использования;- стоимость;
- способность работы в локальных сетях;
- возможность обнаружения и устранения boot-вирусов дисков.
Наиболее известные
- 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 N2 "Диалог-Наука";- AVP Toolkit У. Касперского;
- Norton Antivirus for Win95 -автоматическое создание резервных копий данных boot-секторов и критических файлов.
Минимальный состав системного программного обеспечения современных персональных компьютеров.
В поставку персонального компьютера для обеспечения его нормального функционирования обычно входят:
- операционная система MS DOS 6-22;
- текстовая оболочка
- графическая оболочка операционной системы Windows 3.1/3.11;
- утилиты для обслуживания файлов, обеспечения надежной работы ЭВМ - Norton Utilities 7.0/8.0;
- программы диагностики и тесты ЭВМ.
Возможны и другие варианты
комплектации. Следует помнить, что
системное программное
Различными разработчиками были созданы специальные программы для архивации файлов. Часть из них распространяется бесплатно, часть — на коммерческой основе (за плату), но большинство программ такого рода распространяются как “Shareware”. т.е. они могут быть получены бесплатно, но если Вы хотите их использовать постоянно, то должны выслать авторам или распространителям указанное (обычно небольшое, до 50 дол.) вознаграждение.
Как правило, программы для архивации файлов позволяют помещать копии файлов на диске в сжатом виде в архивный файл, извлекать файлы из архива, просматривать оглавление архива и т.д. Разные программы отличаются форматом архивных файлов, скоростью работы, степенью сжатия файлов при помещении в архив, удобством использования.
Наиболее распространенные программы-архиваторы имеют приблизительно одинаковые возможности и ни одна из них не превосходит другие по всем параметрам: одни программы работают быстрее, другие обеспечивают лучшую степень сжатия файлов. Даже если сравнивать программы только по степени сжатия, то среди них нет лидера: разные файлы лучше сжимаются разными программами.
Принцип работы архиваторов
основан на поиске в файле "избыточной"
информации и последующем ее кодировании
с целью получения минимального
объема. Самым известным методом
архивации файлов является сжатие последовательностей
одинаковых символов. Например, внутри
вашего файла находятся
B B B B B L L L L L A A A A A
В шестнадцатеричной системе
42 42 42 42 42 4C 4C 4C 4C 4C 41 41 41 41 41
Архиватор может представить этот файл в следующем виде
(шестнадцатеричном):
01 05 42 06 05 4C 0A 05 41
Это значит: с первой позиции пять раз повторяется символ "B", с позиции 6 пять раз повторяется символ "L" и с позиции 11 пять раз повторяется символ
"A". Для хранения
файла в такой форме
Описанный метод является
простым и очень эффективным
способом сжатия файлов. Однако он не обеспечивает
большой экономии объема, если обрабатываемый
текст содержит небольшое количество
последовательностей
изощренный метод сжатия данных, используемый в том или ином виде практически любым архиватором, - это так называемый оптимальный префиксный код и, в частности, кодирование символами переменной длины (алгоритм Хаффмана). Код переменной длины позволяет записывать наиболее часто встречающиеся символы и группы символов всего лишь несколькими битами, в то время как редкие символы и фразы будут записаны более длинными битовыми строками. Например, в любом английском тексте буква
E встречается чаще, чем Z, а X и Q относятся к наименее встречающимся.
Таким образом, используя
специальную таблицу
Популярные архиваторы ARJ, PAK, PKZIP работают на основе алгоритма
Лемпела-Зива. Эти архиваторы классифицируются как адаптивные словарные кодировщики, в которых текстовые строки заменяются указателями на идентичные им строки, встречающиеся ранее в тексте. Например, все слова какой-нибудь книги могут быть представлены в виде номеров страниц и номеров строк некоторого словаря. Важнейшей отличительной чертой этого алгоритма является использование грамматического разбора предшествующего текста с расположением его на фразы, которые записываются в словарь. Указатели позволяют сделать ссылки на любую фразу в окне установленного размера, предшествующего текущей фразе. Если соответствие найдено, текущая фраза заменяется указателем на своего предыдущего двойника.
При архивации, как и при
компрессировании, степень сжатия файлов
сильно зависит от формата файла.
Графические файлы типа TIFF и GIF уже
заранее компрессированы (хотя существует
разновидность формата TIFF и без
компрессии) и здесь даже самый
лучший архиватор мало чего найдет
для упаковки. Совсем другая картина
наблюдается при архивации
Все программы для архивации условно можно разделить на две категории:
V Для командной строки MS-DOS (ARJ, PKZIP, RAR и тд.)
V Для ос WINDOWS (WINZIP, WINRAR и тд.)
Архивный файл.
Архивный файл представляет
собой набор из одного или нескольких
файлов, помещенных в сжатом виде в
единый файл, из которого их можно при
необходимости извлечь в
V имя файла;
V сведения о каталоге, в котором содержится файл;
V дата и время последней модификации файла;
V размер файла на диске и в архиве;
V код циклического контроля
для каждого файла,
Определить с помощью какой программы был заархивирован тот или другой архивный файл, можно при помощи расширения. Например:
V game.rar – заархивирован при помощи архиватора RAR.
V game.arj – заархивирован при помощи архиватора ARJ.
V game.zip - заархивирован при помощи архиватора ZIP.
Невольно возникает вопрос, зачем столько архиваторов и все для одной лишь цели – сжать объем файла. Разные программы отличаются форматом архивных файлов, скоростью работы, степенью сжатия файлов при помещении в архив, удобством использования.
Архиваторы MS DOS.
С развитием компьютера стали увеличиваться и объемы информации хранимой в нем, что в свою очередь привело к развитию технологий по хранению этой информации в сжатом виде, то есть в архивах. Для этого было придумано множество программ осуществляющих архивацию информации.
Однако в работе с этой информацией иногда нежелательно раскрывать полный архив, чтобы взять один или два требуемых файла или же просто посмотреть, что в архиве за информация.
Программы-архиваторы, за исключением
единиц, не предоставляют удобных
оболочек позволяющих просто, быстро
и в наглядной форме
Наиболее известные программы-
Robert K. Jung), PKZIP(компания PKWARE Inc.), IHA (Haruyasu Yoshizaki), ZOO
(Rahul Dhesi). Безусловным лидером во всем мире за последние 5 лет стал архиватор RAR. В настоящее время RAR активно вытесняет ZIP как основную утилиту сжатия FTP архивов в сети INTERNET. RAR является единственной всемирно используемой программой, созданной русским программистом (за исключением TETRIS). Все архиваторы отличаются используемыми алгоритмами сжатия, форматами архивных файлов, скоростью работы и т.д.
PKZIP
Работает из командной строки. Различные функции по обслуживанию архивов zip выполняются разными программами: pkzip - помещение файлов в архив pkunzip - извлечение файлов из архива zip2exe - создание самораспаковывающегося архива pkzipfix - восстановление поврежденного архива.
Изучить справку по работе с архиватором pkzip с помощью команд: pkzip /h pkunzip /h zip2exe /h
ARJ
Работает из командной строки. Выполняет все функции по обслуживанию архивов .arj , в т.ч. поддержку многотомных архивов.
Arj имеет очень большое число ключей. Можно автоматизировать много действий - создание резервной копии диска, архивирование начиная с какой-то даты, добавление к имени архива текущей даты (arh970821.arj), архивирование файла с конкретного места, несколько уровней сжатия и так далее. В версии 2.55 возможна работа с длинными именами.
Достоинства: очень большое количество ключей, что дает возможность автоматизировать большое число функций. Защита архива от повреждений.
Недостатки: отсутствие диалогового режима, некоторое неудобства работы при наличии какого-то ключа в переменной окружения (ARJ_SW) и строке запуска - взаимное уничтожение.
5.Антивирусная программа
Антивирусная программа (антивирус) — программа для обнаружения компьютерных вирусов, а также нежелательных (считающихся вредоносными) программ вообще и восстановления зараженных (модифицированных) такими программами файлов, а также для профилактики — предотвращения заражения (модификации) файлов или операционной системы вредоносным кодом (например, с помощью вакцинации).
Антивирусное программное
обеспечение состоит из подпрограмм,
которые пытаются обнаружить, предотвратить
размножение и удалить
6.Классификация антивирусов
По набору функций и гибкости настроек антивирусы можно разделить на:
-Продукты для домашних пользователей:
-Собственно антивирусы;
-Комбинированные продукты (например, к классическому антивирусу добавлена система антиспам, файрвол, антируткит, шреддер, шифрование, электронная подпись и т.д.);
--Корпоративные продукты:
Серверные антивирусы;
-Антивирусы на рабочих станциях («endpoint»);
-Антивирусы для почтовых серверов;
-Антивирусы для шлюзов.
-Ложные антивирусы (лжеантивирусы)
Список литературы.
1.Информатика.Базовый
курс2-е издание/Под ред.С.В. Симоновича.-СПБ.:Питер,2008.-
2. ru.wikipedia.org
3. www.ssti.ru/kpi/informatika/