Περιεχόμενο
- 1. Λειτουργικό σύστημα (OS)
- Τύποι λειτουργικών συστημάτων
- Λειτουργίες λειτουργικών συστημάτων
- Παραδείγματα λειτουργικών συστημάτων
- 2. Προγράμματα οδήγησης συσκευών
- 3. Υλικολογισμικό
- BIOS και UEFI
- 4. Μεταφραστές γλωσσών προγραμματισμού
- 5. Βοηθητικά προγράμματα
Ο Alfred είναι ένας μακροχρόνιος ενθουσιώδης δάσκαλος και υπολογιστής που συνεργάζεται και αντιμετωπίζει ένα ευρύ φάσμα υπολογιστικών συσκευών.
Οι πέντε τύποι λογισμικού συστημάτων, όλα έχουν σχεδιαστεί για να ελέγχουν και να συντονίζουν τις διαδικασίες και τις λειτουργίες του υλικού του υπολογιστή. Επιτρέπουν πραγματικά τη λειτουργική αλληλεπίδραση μεταξύ υλικού, λογισμικού και χρήστη.
Το λογισμικό συστημάτων εκτελεί μεσάζοντες εργασίες για να εξασφαλίσει την επικοινωνία μεταξύ άλλου λογισμικού και υλικού για να επιτρέψει την αρμονική συνύπαρξη με τον χρήστη.
Το λογισμικό συστημάτων μπορεί να κατηγοριοποιηθεί στα ακόλουθα:
- Λειτουργικό σύστημα: Αξιοποιεί την επικοινωνία μεταξύ υλικού, προγραμμάτων συστήματος και άλλων εφαρμογών.
- Πρόγραμμα οδήγησης συσκευής: Επιτρέπει την επικοινωνία της συσκευής με το λειτουργικό σύστημα και άλλα προγράμματα.
- Υλικολογισμικό: Επιτρέπει τον έλεγχο και την ταυτοποίηση της συσκευής.
- Μεταφράστης: Μεταφράζει γλώσσες υψηλού επιπέδου σε κωδικούς μηχανής χαμηλού επιπέδου.
- Χρησιμότητα: Εξασφαλίζει τη βέλτιστη λειτουργικότητα συσκευών και εφαρμογών.
1. Λειτουργικό σύστημα (OS)
Το λειτουργικό σύστημα είναι ένας τύπος πυρήνα λογισμικού συστήματος που βρίσκεται μεταξύ του υλικού του υπολογιστή και του τελικού χρήστη. Εγκαθίσταται πρώτα σε έναν υπολογιστή για να επιτρέπει την αναγνώριση συσκευών και εφαρμογών και επομένως λειτουργική.
Το λογισμικό συστήματος είναι το πρώτο επίπεδο λογισμικού που φορτώνεται στη μνήμη κάθε φορά που ενεργοποιείται ένας υπολογιστής.
Ας υποθέσουμε ότι ένας χρήστης θέλει να γράψει και να εκτυπώσει μια αναφορά σε έναν συνδεδεμένο εκτυπωτή. Απαιτείται μια εφαρμογή επεξεργασίας κειμένου για την ολοκλήρωση αυτής της εργασίας. Η εισαγωγή δεδομένων γίνεται χρησιμοποιώντας πληκτρολόγιο ή άλλες συσκευές εισόδου και στη συνέχεια εμφανίζεται στην οθόνη. Στη συνέχεια, τα έτοιμα δεδομένα αποστέλλονται στον εκτυπωτή.
Προκειμένου ο επεξεργαστής κειμένου, το πληκτρολόγιο και ο εκτυπωτής να ολοκληρώσουν αυτήν την εργασία, πρέπει να εργαστούν με το λειτουργικό σύστημα, το οποίο ελέγχει τις λειτουργίες εισόδου και εξόδου, τη διαχείριση μνήμης και την εκτύπωση εκτύπωσης.
Σήμερα, ο χρήστης αλληλεπιδρά με το λειτουργικό σύστημα μέσω της γραφικής διεπαφής χρήστη (GUI) σε οθόνη ή διεπαφή οθόνης αφής. Η επιφάνεια εργασίας σε σύγχρονα λειτουργικά συστήματα είναι ένας γραφικός χώρος εργασίας, ο οποίος περιέχει μενού, εικονίδια και εφαρμογές που χειρίζονται ο χρήστης μέσω ενός δρομέα που οδηγείται από το ποντίκι ή με το πάτημα ενός δακτύλου. Το λειτουργικό σύστημα δίσκου (DOS) ήταν μια δημοφιλής διεπαφή που χρησιμοποιήθηκε στη δεκαετία του 1980.
Τύποι λειτουργικών συστημάτων
- Λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο: Είναι εγκατεστημένο σε ενσωματωμένα συστήματα ειδικού σκοπού όπως ρομπότ, αυτοκίνητα και μόντεμ.
- Λειτουργικό σύστημα ενός χρήστη και μιας εργασίας: Είναι εγκατεστημένα σε συσκευές ενός χρήστη, όπως τηλέφωνα.
- Λειτουργικό σύστημα ενός χρήστη και πολλαπλών εργασιών: Εγκαθίστανται σε σύγχρονους προσωπικούς υπολογιστές.
- Λειτουργικό σύστημα πολλαπλών χρηστών: Είναι εγκατεστημένο σε περιβάλλοντα δικτύου όπου πολλοί χρήστες πρέπει να μοιράζονται πόρους. Τα λειτουργικά συστήματα διακομιστών είναι παραδείγματα λειτουργικών συστημάτων πολλαπλών χρηστών.
- Λειτουργικό δίκτυο: Χρησιμοποιείται για την κοινή χρήση πόρων, όπως αρχείων, εκτυπωτών σε εγκατάσταση δικτύου.
- Διαδίκτυο / λειτουργικό σύστημα Ιστού: Έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί στο πρόγραμμα περιήγησης που είναι συνδεδεμένο στο διαδίκτυο.
- Κινητό λειτουργικό σύστημα: Έχει σχεδιαστεί για χρήση σε κινητά τηλέφωνα, tablet και άλλες κινητές συσκευές.
Λειτουργίες λειτουργικών συστημάτων
- Παρέχουν τη διεπαφή μεταξύ χρήστη και υλικού μέσω GUI.
- Διαχειρίζεται και εκχωρεί χώρο μνήμης για εφαρμογές.
- Επεξεργάζεται τη διαχείριση εφαρμογών, συσκευών εισόδου / εξόδου και οδηγιών.
- Διαμορφώνει και διαχειρίζεται εσωτερικές και περιφερειακές συσκευές.
- Διαχειρίζεται αποθήκευση ενός ή πολλών χρηστών σε τοπικούς και δικτυακούς υπολογιστές.
- Διαχείριση ασφάλειας αρχείων και εφαρμογών.
- Διαχειρίζεται συσκευές εισόδου και εξόδου.
- Εντοπίζει, εγκαθιστά και αντιμετωπίζει προβλήματα συσκευών.
- Παρακολουθεί την απόδοση του συστήματος μέσω του Task Manager και άλλων εργαλείων.
- Δημιουργήστε μηνύματα σφάλματος και επιλογές αντιμετώπισης προβλημάτων.
- Εφαρμογή διεπαφής για επικοινωνία δικτύου.
- Διαχειρίζεται εκτυπωτές σε συστήματα ενός ή πολλών χρηστών.
- Διαχείριση αρχείων εσωτερικού ή δικτύου.
Παραδείγματα λειτουργικών συστημάτων
Τα δημοφιλή λειτουργικά συστήματα για υπολογιστές είναι:
- Windows 10
- Mac OS X
- Ubuntu
Τα δημοφιλή λειτουργικά συστήματα δικτύου / διακομιστών είναι:
- Διακομιστής Ubuntu
- Διακομιστής Windows
- Red Hat Enterprise
Τα δημοφιλή διαδικτυακά / διαδικτυακά λειτουργικά συστήματα είναι:
- Chrome OS
- Club Linux
- Λειτουργικό σύστημα Remix
Τα δημοφιλή φορητά λειτουργικά συστήματα είναι:
- OS iPhone
- Android OS
- Λειτουργικό σύστημα Windows Phone
2. Προγράμματα οδήγησης συσκευών
Το λογισμικό προγράμματος οδήγησης είναι ένας τύπος λογισμικού συστήματος που ζωντανεύει τις συσκευές υπολογιστών και τα περιφερειακά. Τα προγράμματα οδήγησης επιτρέπουν σε όλα τα συνδεδεμένα εξαρτήματα και εξωτερικά πρόσθετα να εκτελούν τις προβλεπόμενες εργασίες τους και σύμφωνα με τις οδηγίες του λειτουργικού συστήματος. Χωρίς προγράμματα οδήγησης, το λειτουργικό σύστημα δεν θα εκχωρήσει καθήκοντα.
Παραδείγματα συσκευών που απαιτούν προγράμματα οδήγησης:
- Ποντίκι
- Πληκτρολόγιο
- Κάρτα ήχου
- Κάρτα οθόνης
- Κάρτα δικτύου
- Εκτυπωτής
Συνήθως, το λειτουργικό σύστημα αποστέλλεται με προγράμματα οδήγησης για τις περισσότερες συσκευές που είναι ήδη στην αγορά. Από προεπιλογή, οι συσκευές εισόδου όπως το ποντίκι και το πληκτρολόγιο θα έχουν εγκατεστημένα τα προγράμματα οδήγησης. Μπορεί να μην απαιτούν ποτέ εγκατάσταση τρίτων.
Εάν μια συσκευή είναι νεότερη από το λειτουργικό σύστημα, ο χρήστης ενδέχεται να χρειαστεί να πραγματοποιήσει λήψη προγραμμάτων οδήγησης από ιστότοπους κατασκευαστών ή εναλλακτικές πηγές.
3. Υλικολογισμικό
Το υλικολογισμικό είναι το λειτουργικό λογισμικό που είναι ενσωματωμένο σε ένα τσιπ μνήμης flash, ROM ή EPROM για να το αναγνωρίσει το λειτουργικό σύστημα. Διαχειρίζεται και ελέγχει άμεσα όλες τις δραστηριότητες κάθε υλικού.
Παραδοσιακά, το υλικολογισμικό συνήθιζε να σημαίνει σταθερό λογισμικό όπως δηλώνεται με τη λέξη εταιρεία. Εγκαταστάθηκε σε μη πτητικά τσιπ και θα μπορούσε να αναβαθμιστεί μόνο με εναλλαγή με νέα, προ-προγραμματισμένα τσιπ.
Αυτό έγινε για τη διαφοροποίησή τους από λογισμικό υψηλού επιπέδου, το οποίο θα μπορούσε να ενημερωθεί χωρίς να χρειάζεται ανταλλαγή στοιχείων.
Σήμερα, το υλικολογισμικό είναι αποθηκευμένο σε τσιπ flash, τα οποία μπορούν να αναβαθμιστούν χωρίς ανταλλαγή τσιπ ημιαγωγών.
BIOS και UEFI
Το πιο σημαντικό υλικολογισμικό στους υπολογιστές σήμερα εγκαθίσταται από τον κατασκευαστή στη μητρική πλακέτα και είναι προσβάσιμο μέσω του παλιού BIOS (Βασικό σύστημα εισόδου / εξόδου) ή το νέο UEFI (Unified Extended Firmware Interface) πλατφόρμες.
Είναι η διεπαφή διαμόρφωσης που φορτώνεται πρώτα όταν ο υπολογιστής είναι ενεργοποιημένος και περνάει ΘΕΣΗ (Self On Self Test).
Το υλικολογισμικό της μητρικής πλακέτας ξεκινά ξυπνώντας όλο το υλικό και διασφαλίζει ότι λειτουργούν στοιχεία όπως ο επεξεργαστής, η μνήμη και οι μονάδες δίσκου. Εάν όλα τα κρίσιμα στοιχεία είναι καλά, θα τρέξει το bootloader, το οποίο θα φορτώσει το λειτουργικό σύστημα. Εάν η μνήμη τυχαίας προσπέλασης είναι ελαττωματική, το BIOS δεν θα επιτρέψει την εκκίνηση του υπολογιστή.
Ο χρήστης μπορεί να αλλάξει τις ρυθμίσεις BIOS και UEFI πατώντας ειδικά πλήκτρα (ένα πλήκτρο λειτουργίας, διαγραφή ή το πλήκτρο esc) κατά την εκκίνηση για να φορτώσει τη σελίδα διαμόρφωσης. Ο χρήστης μπορεί να διαμορφώσει την ασφάλεια, τη σειρά εκκίνησης, την ώρα και άλλες επιλογές στη σελίδα που εμφανίζεται.
Αν και λειτουργούν διαφορετικά, το υλικολογισμικό επαινεί τους οδηγούς με μερικούς τρόπους. Και οι δύο δίνουν ταυτότητα σε συσκευές υλικού, με το τελευταίο να κάνει το λειτουργικό σύστημα να βλέπει τη συσκευή.
Η κύρια διαφορά μεταξύ των δύο είναι ότι το υλικολογισμικό θα βρίσκεται πάντα μέσα σε συσκευές, ενώ τα προγράμματα οδήγησης θα εγκατασταθούν στο λειτουργικό σύστημα.
Οι αναβαθμίσεις υλικολογισμικού προέρχονται από τον κατασκευαστή της συσκευής (όχι από τον κατασκευαστή του λειτουργικού συστήματος). Είναι απαραίτητα εάν ο χρήστης θέλει το υλικό του υπολογιστή να λαμβάνει νέα υποστήριξη υλικού και λογισμικού. Το υλικολογισμικό θα επιτρέψει στις συσκευές να λειτουργούν καλύτερα με παλιά και νέα λειτουργικά συστήματα και εφαρμογές.
Σχεδόν όλες οι συσκευές και τα περιφερειακά είναι ενσωματωμένα με υλικολογισμικό. Κάρτα δικτύου, δέκτης τηλεόρασης, δρομολογητής, σαρωτής ή οθόνη και παραδείγματα συσκευών με εγκατεστημένο υλικολογισμικό.
4. Μεταφραστές γλωσσών προγραμματισμού
Αυτά είναι ενδιάμεσα προγράμματα στα οποία βασίζονται οι προγραμματιστές λογισμικού για τη μετάφραση υψηλού επιπέδου πηγαίου κώδικα γλώσσας σε κώδικα γλώσσας μηχανής. Η πρώτη είναι μια συλλογή γλωσσών προγραμματισμού που είναι εύκολο να κατανοήσουν και να κωδικοποιήσουν οι άνθρωποι (δηλαδή, Java, C ++, Python, PHP, BASIC). Ο τελευταίος είναι ένας σύνθετος κώδικας που κατανοείται μόνο από τον επεξεργαστή.
Οι δημοφιλείς γλώσσες μεταφραστών είναι μεταγλωττιστές, συναρμολογητές και διερμηνείς. Συνήθως σχεδιάζονται από κατασκευαστές υπολογιστών. Τα προγράμματα μεταφραστών ενδέχεται να εκτελούν μια πλήρη μετάφραση κωδικών προγράμματος ή να μεταφράζουν κάθε άλλη οδηγία κάθε φορά.
Ο κωδικός του μηχανήματος είναι γραμμένος σε ένα σύστημα αριθμών βάσης-2, γραμμένο σε 0 ή 1. Αυτή είναι η χαμηλότερη δυνατή γλώσσα. Μολονότι φαινομενικά χωρίς νόημα για τον άνθρωπο, τα μηδενικά και άλλα είναι στην πραγματικότητα αλληλουχία με έξυπνο τρόπο από τον επεξεργαστή για να αναφέρεται σε κάθε πιθανό ανθρώπινο κώδικα και λέξη.
Εκτός από την απλοποίηση του έργου των προγραμματιστών λογισμικού, οι μεταφραστές βοηθούν σε διάφορες εργασίες σχεδιασμού, αυτοί.
- Εντοπίστε σφάλματα σύνταξης κατά τη μετάφραση, επιτρέποντας έτσι να γίνουν αλλαγές στον κώδικα.
- Παρέχετε διαγνωστικές αναφορές όποτε δεν τηρούνται οι κανόνες κώδικα.
- Κατανομή αποθήκευσης δεδομένων για το πρόγραμμα.
- Αναφέρετε τόσο τον πηγαίο κώδικα όσο και τις λεπτομέρειες προγράμματος.
5. Βοηθητικά προγράμματα
Τα βοηθητικά προγράμματα είναι τύποι λογισμικού συστήματος που βρίσκονται μεταξύ λογισμικού συστήματος και εφαρμογών. Αυτά είναι προγράμματα που προορίζονται για διαγνωστικά και εργασίες συντήρησης για τον υπολογιστή. Έρχονται πρακτικά για να διασφαλίσουν ότι ο υπολογιστής λειτουργεί βέλτιστα. Οι εργασίες τους ποικίλλουν από την κρίσιμη ασφάλεια δεδομένων έως την ανασυγκρότηση της μονάδας δίσκου.
Τα περισσότερα είναι εργαλεία τρίτων, αλλά ενδέχεται να συνοδεύονται από το λειτουργικό σύστημα. Τα εργαλεία τρίτων είναι διαθέσιμα μεμονωμένα ή ομαδοποιημένα, όπως με το Hiren Boot CD, το Ultimate Boot CD και το Kaspersky Rescue Disk.
Παραδείγματα και χαρακτηριστικά του λογισμικού χρησιμότητας περιλαμβάνουν:
- Λογισμικό προστασίας από ιούς και ασφαλείας για την ασφάλεια αρχείων και εφαρμογών, π.χ. Malwarebytes, Microsoft Security Essentials και AVG.
- Υπηρεσίες κατάτμησης δίσκων όπως Διαχείριση δίσκων των Windows, Easeus Partition Master και Partition Magic.
- Ανασυγκρότηση δίσκων για την οργάνωση διασκορπισμένων αρχείων στη μονάδα δίσκου. Στα παραδείγματα περιλαμβάνονται η ανασυγκρότηση δίσκων, ο τέλειος δίσκος, ο φύλακας δίσκων, το τείχος προστασίας χωρίς Comodo και το Little Snitch.
- Συμπίεση αρχείων για τη βελτιστοποίηση του χώρου στο δίσκο, όπως WinRAR, Winzip και 7-Zip.
- Δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας δεδομένων για λόγους ασφαλείας, π.χ. Cobian, Clonezilla και Comodo.
- Διαγνωστικές υπηρεσίες υλικού όπως το Hard Disk Sentinel, Memtest και Performance Monitor.
- Ανάκτηση δεδομένων για την ανάκτηση χαμένων δεδομένων. Τα παραδείγματα περιλαμβάνουν τον Οδηγό αποκατάστασης δεδομένων iCare, Recuva και EaseUs.
- Τείχος προστασίας για προστασία από εξωτερικές απειλές, π.χ. Τείχος προστασίας των Windows.
