Базовая система ввода–вывода (Basic Input Output System), или сокращенно BIOS, – это, с одной стороны, составная часть аппаратных средств, с другой – один из программных модулей операционной системы. Возникновение данного названия связано с тем, что BIOS включает в себя набор программ ввода–вывода. С помощью этих программ операционная система и прикладные программы могут взаимодействовать как с различными устройствами самого компьютера, так и с периферийными устройствами.
Как составная часть аппаратных средств система BIOS в ПК реализована в виде одной микросхемы, установленной на материнской плате компьютера. Большинство современных видеоадаптеров и контроллеров–накопителей имеют собственную систему BIOS, которая дополняет системную BIOS. Одним из разработчиков BIOS является фирма «IBM», создавшая NetBIOS. Данный программный продукт не подлежит копированию, поэтому другие производители компьютеров были вынуждены использовать микросхемы BIOS независимых фирм. Конкретные версии BIOS связаны с набором микросхем (или чипсетом), находящихся на системной плате.
Как программный модуль операционной системы система BIOS включает в себя программу тестирования при включении питания компьютера POST (Power–On–Self–Test – самотестирование при включении питания компьютера). При запуске этой программы тестируются основные компоненты компьютера (процессор, память и др.). Если при включении питания компьютера возникают проблемы (т.е. BIOS не может выполнить начальный тест), то извещение об ошибке будет выглядеть как последовательность звуковых сигналов.
СMOS RAM – это «неизменяемая» память, в которой хранится информация о конфигурации компьютера (количестве памяти, типах накопителей и др.).
Именно в этой информации нуждаются программные модули системы BIOS. Данная память выполнена на основе определенного типа CMOS – структур (CMOS – Complementary Metal Oxide Semiconductor), которые характеризуются малым энергопотреблением.
CMOS – память энергонезависима, потому что питается от аккумулятора, расположенного на системной плате, или батареи гальванических элементов, смонтированной на корпусе системного блока.
Изменение установок в CMOS осуществляется через программу SETUP.
Чаще всего SETUP может быть вызвана нажатием специальной комбинации клавиш (DEL, ESC, CTRL–ESC, или CRTL–ALT–ESC) во время начальной загрузки (некоторые BIOS позволяют запускать SETUP в любое время нажатием CTRL–ALT–ESC).
В AMI BIOS чаще всего это осуществляется нажатием клавиши DEL ( и удержанием ее) после нажатия кнопки RESET или включения ЭВМ.
Программное обеспечение компьютера – это совокупность программ, процедур и инструкций, а также связанная с ними техническая документация, позволяющие использовать ЭВМ для решения конкретно поставленных задач.
По областям применения программное обеспечение компьютера подразделяется на системное и прикладное программное обеспечение.
Общее (или системное) программное обеспечение выступает в качестве «организатора» всех компонент компьютера, а также подключенных к нему внешних устройств.
В составе системного программного обеспечения выделяют следующие компоненты:
1) операционную систему – это целый комплекс управляющих программ, выступающих в качестве интерфейса между компонентами ПК и обеспечивающих наиболее эффективное использование ресурсов ЭВМ. Операционная система загружается при включении компьютера;
2) вспомогательные программы технического обслуживания (утилиты), в составе которых выделяют:
а) программы для диагностики компьютера, предназначенные для проверки конфигурации компьютера и работоспособности устройств компьютера; прежде всего осуществляется проверка жестких дисков на наличие ошибок;
б) программы для оптимизации дисков, предназначенные для обеспечения более быстрого доступа к информации, хранящейся на жестком диске, за счет оптимизации размещения данных на этом диске.
Процесс оптимизации данных на жестком диске более известен как процесс дефраг–ментации диска;
в) программы для очистки диска, предназначенные для нахождения и удаления ненужной информации (например, временные файлы, временные Интернет–файлы, очистка корзины и др.);
г) программы–кэши для диска, предназначенные для ускорения доступа к данным на диске путем организации в оперативной памяти ПК кэш–буфера, содержащего наиболее часто используемые участки диска;
д) программы динамического сжатия дисков, предназначенные для увеличения объема информации, хранимой на жестких дисках, путем ее динамического сжатия. Действия данных программ для пользователя не заметны, они проявляются только через увеличение емкости дисков и изменение скорости доступа к информации;
е) программы–упаковщики (или архиваторы), предназначенные для упаковки данных на жестких дисках за счет применения специальных методов сжатия информации. Данные программы позволяют освободить значительное место на диске за счет сжатия информации;
ж) антивирусные программы, предназначенные для предотвращения заражения компьютерным вирусом и ликвидации последствий заражения вирусом;
з) системы программирования – это целый комплекс программ для автоматизации процесса программирования сценариев работы ЭВМ.
Операционная система (ОС) – это целый комплекс управляющих программ, выступающих в качестве интерфейса между компонентами ПК и обеспечивающих наиболее эффективное использование ресурсов электронной вычислительной машины. Операционная система является основной системной программой, которая загружается при включении питания компьютера.
Первостепенные функции ОС:
1) получение от пользователя ПК команд или заданий;
2) получение и исполнение программных запросов на запуск, приостановку и остановку других программ;
3) загрузка в оперативную память подлежащих исполнению программ;
4) защита программ от влияния друг на друга, обеспечение сохранности данных и др. Существует несколько классификаций ОС:
1) классификация ОС по видам пользовательского интерфейса (по набору приемов, обеспечивающих взаимодействие пользователей ПК с его приложениями):
а) командный интерфейс, который характеризуется выдачей на экран монитора системного приглашения для ввода команд с клавиатуры (например, ОС MS–DOS);
б) интерфейс WIMP ( или графический интерфейс), который характеризуется графическим представлением образов, хранящихся на жестком диске (например, ОС Windows различных версий);
в) интерфейс SILK (Speech Image Language Knowledge), который характеризуется использованием речевых команд при взаимо
действии пользователя ПК и приложений. Это разновидность ОС в настоящий момент находится в стадии своего развития;
2) классификация ОС по режиму обработки задач:
а) ОС, обеспечивающие однопрограмм–ный режим, – способ организации вычислений, когда в один момент времени они способны выполнять только одну задачу (например, MS–DOS);
б) ОС, обеспечивающие мультипрограммный режим, – способ организации вычислений, когда на однопроцессорной машине создается видимость выполнения нескольких программ. Различие между мультипрограммным и мультизадачным режимом заключается в том, что в мультипрограммном режиме обеспечивается параллельное выполнение нескольких приложений, при этом пользователь не должен заботиться об организации их параллельной работы, эти функции на себя берет ОС. В мультизадачном режиме забота о параллельном выполнении и взаимодействии приложений ложится на прикладных программистов;
3) классификация ОС по поддержке многопользовательского режима:
а) однопользовательские ОС, например MS–DOS, ранние версии Windows и OS/2;
б) многопользовательские (сетевые) ОС, например Windows NT Windows 2000, Unix.
Основное отличие многопользовательских ОС от однопользовательских ОС – наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей.
Системы программирования – это совокупность различного рода программ, которые используются для автоматизации процесса программирования сценариев работы электронных вычислительных машин (ЭВМ).
Основная задача систем программирования – это автоматическая трансляция (перевод) текста сценария программы с входного языка высокого уровня на язык, понятный ЭВМ (язык программирования).
Язык программирования – это строго определенный набор правил, характеризующий систему алгоритмов, лежащих в основе составляемой программы.
Реализация языка программирования (транслятор) – это системная программа, которая переводит (транслирует) записи на языке высокого уровня в последовательность машинных команд, понятных ЭВМ.
Существуют два основных транслятора языка программирования – интерпретаторы и компиляторы.
Интерпретаторы последовательно анализируют по одному оператору программы, превращая при этом каждую синтаксическую конструкцию, записанную на языке высокого уровня, в машинные коды и выполняя их построчно.
Компиляторы переводят текст программы, написанной на языке высокого уровня, в машинные коды в ходе непрерывного процесса, создавая, таким образом, конечную программу, которую затем ЭВМ выполняет целиком без участия компилятора.
Все существующие системы программирования делятся на машинно–ориентированные и машинно–независимые системы.
Машинно–ориентированные системы – это системы, в которых язык программирования, наборы операторов и изобразительные средства существенно зависят от особенностей архитектуры компьютера. Машинно–ориентированные системы используют машинно–зависимые языки программирования. Недостаток машинно–ориентированных систем заключается в сложности процесса написания программы.
Машинно–ориентированные языки по степени автоматизации программирования делятся на:
1) машинные языки – это командные языки, которые имеет каждый отдельный компьютер;
2) языки символического кодирования – это языки, которые, как и машинные языки, являются командными;
3) автокоды – это языки, которые включают в себя все возможности языков символического кодирования через использование макрокоманд.
Макрокоманда – это часто использующаяся командная последовательность, соответствующая определенной процедуре преобразования информации.
Ассемблеры – это развитые автокоды;
4) макрос – это язык, который выступает средством замены определенной последовательности символов, описывающих сценарии действий ЭВМ при решении той или иной задачи, на более сжатую форму. Машинно–независимые системы – это системы, в которых используются высокоуровневые языки программирования.
О проекте
О подписке