В составе системного ПО можно выделить две составляющие:

• базовое ПО;
• сервисное ПО.

Базовое ПО – минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера.

Сервисное ПО – программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового ПО и организуют более удобную среду работы пользователя.

В базовое ПО входят:

• операционная система;
• операционные оболочки (текстовые, графические);
• сетевая операционная система.

Компьютер выполняет действия в соответствии с предписаниями программы, созданной на одном из языков программирования. При работе пользователя на компьютере часто возникает необходимость выполнять операции с прикладной программой в целом, организовать работу внешних устройств, проверить работу различных блоков, скопировать информацию и т. д. Эти операции используются для работы с любой программой. Поэтому целесообразно из всего многообразия операций, выполняемых компьютером, выделить типовые и реализовать их с помощью специализированных программ, которые следует принять в качестве стандартных средств, поставляемых вместе с аппаратной частью. Программы, организующие работу устройств и не связанные со спецификой решаемой задачи, вошли в состав комплекса программ, названного операционной системой.

Операционная система – совокупность программных средств, обеспечивающих управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействием между собой и пользователем.

Операционная система образует автономную среду, не связанную ни с одним из языков программирования. Любая прикладная программа связана с ОС и может эксплуатироваться только на компьютерах, где имеется аналогичная системная среда. Программа, созданная в среде одной ОС, не функционирует в среде другой ОС, если в ней не обеспечена возможность конвертации (преобразования) программ.

Для работы с ОС необходимо овладеть языком этой среды – совокупностью команд, структура которых определяется синтаксисом этого языка.

ОС выполняет следующие функции:

• управление выполнением программ;
• управление работой каждого блока ПО и их взаимодействием;
• организацию хранения информации во внешней памяти;
• взаимодействие пользователя с компьютером (поддержку интерфейса пользователя).

Обычно ОС хранится на жестком диске, а при его отсутствии выделяется специальный гибкий диск, который называется системным диском. При включении компьютера ОС автоматически загружается с диска в оперативную память и занимает в ней определенное место. ОС создается не для отдельной модели компьютера, а для серии компьютеров, в структуру которых заложена и развивается во всех последующих моделях определенная концепция.

Операционные системы для ПК делятся:

• на одно- и многозадачные (в зависимости от числа параллельного выполнения прикладных процессов);
• одно- и многопользовательские (в зависимости от числа пользователей, одновременно работающих с ОС);
• непереносимые и переносимые на другие типы компьютеров;
• несетевые и сетевые, обеспечивающие работу в ВС ЭВМ.

Операционные системы, как правило, сравнивают по следующим критериям:

• управлению памятью (максимальный объем адресуемого пространства, технические показатели использования памяти);
• функциональным возможностям вспомогательных программ (утилит) в составе ОС;
• наличию компрессии магнитных дисков;
• возможности архивирования файлов;
• поддержке многозадачного режима работы;
• наличию качественной документации;
• условию и сложности процесса инсталляции.

Наиболее распространенными ОС для персональных компьютеров в настоящее время являются:

• Windows 2000 (Microsoft);
• Windows ХР (Microsoft);
• UNIX;
• OS/2 (IBM).

ОС OS/2 разработана IBM для ПК на основе системной прикладной архитектуры, ранее используемой для больших ЭВМ. Это многозадачная, многопользовательская ОС, 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 магнитный диск;
• защиту памяти.

Важными особенностями OS/2 является высокопроизводительная файловая система HPFS (High Performance File System), имеющая преимущества для серверов БД (в отличие от MS DOS поддерживаются длинные имена файлов), а также поддержка мультипроцессорной обработки – до 16 процессоров типа Intel и Power PC. OS/2 Warp имеет встроенный доступ в Интернет, систему распознавания речи VoiceType, интегрированную версию Lotus Notes Mail для передачи электронной почты. В OS/2 могут выполняться прикладные программы Windows 3.x, но не могут выполняться приложения, работающие в среде Windows NT.

ОС UNIX, созданная корпорацией Bell Laboratory, реализует принцип открытых систем и широкие возможности по объединению в составе одной вычислительной системы разнородных технических и программных средств. UNIX обладает следующими свойствами:

• переносимость прикладных программ с одного компьютера на другой;
• поддержка распределенной обработки данных в сети ЭВМ;
• сочетаемость с процессорами RISC.

UNIX получила распространение для суперкомпьютеров, работающих станций и профессиональных ПК, имеет большое число версий, разработанных различными производителями ПО.

Сетевая ОС – это 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 т. д.), поддерживает работу в абонентских системах. Сетевые ОС используют архитектуру «клиент – сервер» или одноранговую архитектуру. Вначале эти ОС поддерживали только ЛВС, сейчас они распространяются и на объединения ЛВС. Наибольшее распространение имеют Windows 95, LAN Server, NetWare.

Windows NT является многозадачной, предназначенной для архитектуры «клиент – сервер» и использования различных протоколов транспортного уровня сетевой ОС (IPX/SPX, TCP/IP, Net Bios), имеет 32-разрядную архитектуру и обеспечивает следующие 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.

Таблица 3.1. Характеристики операционных систем

Операционные оболочки – специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами ОС. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя. Наиболее популярны такие текстовые оболочки MS DOS, как Norton Commander, DOS Navigator, Volkov Commander и др. Эти программы существенно упрощают задание управляющей информации для выполнения команд ОС, уменьшают сложность работы конечного пользователя.

Среди графических оболочек MS DOS можно выделить Windows 3.1, Windows 3.11 for Work Group, которые расширяют набор основных (диспетчер файлов, графический редактор, текстовый редактор и т. д.) и сервисных функций, обеспечивающих создание пользователю систем обработки информации в составе одноранговых локальных сетей

Расширением базового ПО компьютера является набор сервисных, дополнительно устанавливаемых программ, которые можно классифицировать по функциональному признаку следующим образом:

• 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, резервное копирование данных на внешние носители и др.;
• программы архивирования данных, которые обеспечивают процесс сжатия информации с целью уменьшения объема памяти для ее хранения;
• программы обслуживания сети.

Эти программы часто называют утилитами.

Утилиты – программы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров.

Наибольшее распространение имеют следующие утилиты:

• Norton Utilities;
• программа резервного копирования HP Colorado BackUp for Windows 95.

Антивирусные программы (AVP Toolkit У Касперского; Norton Antivirus for Windows 95 (автоматическое создание резервных копий данных boot – секторов и критических файлов); Anti-Virus (Central Point Soft Ware Inc.) – обнаружение зараженных файлов без исправления как в DOS, так и в Windows и др.).