Systémovým softwarem se rozumí software nízké úrovně, který spravuje a řídí hardware počítače a poskytuje základní služby softwaru vyšší úrovně. Existují dva hlavní typy softwaru: systémový software a aplikační software. Systémový software zahrnuje programy, které jsou určeny pro správu samotného počítače, jako je operační systém, nástroje pro správu souborů a diskový operační systém (neboli DOS).
Co je systémový software?
Systémový software je software, který poskytuje platformu pro další software. Některé příklady mohou být operační systémy , antivirový software , software pro formátování disků, překladače počítačových jazyků atd. Ty běžně připravují výrobci počítačů. Tento software se skládá z programů napsaných v jazycích nižší úrovně, které se používají k interakci s hardwarem na velmi základní úrovni. Systémový software slouží jako rozhraní mezi hardwarem a koncovými uživateli.
Systémovým softwarem se rozumí soubor programů a softwarových komponent, které umožňují správné fungování počítače nebo výpočetního zařízení. Působí jako prostředník mezi uživatelem a počítačovým hardwarem a umožňuje uživateli komunikovat s hardwarem a používat různé aplikace a programy. Některé běžné typy systémového softwaru zahrnují operační systémy (například Windows, macOS nebo Linux), ovladače zařízení, obslužné programy, programovací jazyky a systémové knihovny.
Operační systémy jsou nejdůležitějším typem systémového softwaru, protože poskytují základní rámec pro veškerý další software a aplikace, které lze v počítači spustit. Spravují počítačové zdroje, jako je paměť a výpočetní výkon, a poskytují uživatelům uživatelské rozhraní pro interakci se systémem. Ovladače zařízení jsou dalším důležitým typem systémového softwaru, protože umožňují operačnímu systému komunikovat s hardwarovými zařízeními, jako jsou tiskárny, skenery a grafické karty. Obslužné programy poskytují operačnímu systému další funkce, jako je defragmentace disku, skenování virů a komprese souborů.
Příklady systémového softwaru
Systémový software je typ počítačového programu, který je určen ke spouštění hardwarových a aplikačních programů počítače a příklady systémového softwaru zahrnují operační systémy (OS) (jako macOS, Linux, Android a Microsoft Windows), herní nástroje, vyhledávače (např. google, Bing, Yahoo!), průmyslová automatizace, software pro výpočetní vědu a (SaS) software jako aplikace služby.
- Operační systémy (OS): Windows, Linux, macOS atd.
- Ovladače zařízení: software, který umožňuje komunikaci mezi hardwarem a OS.
- Firmware : předinstalovaný software nízké úrovně, který ovládá základní funkce zařízení.
- Obslužný software: nástroje pro údržbu a optimalizaci systému.
- Zavaděče : software, který inicializuje OS během spouštění.
Proč používat systémový software?
Zde je několik důvodů, proč je systémový software nezbytný:
jarní sv
- Hardwarová komunikace: Systémový software slouží jako rozhraní mezi hardwarovými a softwarovými součástmi počítače a umožňuje jim komunikovat a spolupracovat.
- Správa zdrojů: Systémový software spravuje počítačové zdroje, jako je paměť, využití CPU a úložiště, optimalizuje jejich využití a zajišťuje efektivní provoz systému.
- Bezpečnostní: Systémový software poskytuje bezpečnostní opatření, jako jsou brány firewall, antivirový software a šifrování, které chrání systém a jeho data před malwarem, viry a dalšími bezpečnostními hrozbami.
- Uživatelské rozhraní: Systémový software poskytuje uživatelské rozhraní, které uživatelům umožňuje interakci s počítačem nebo výpočetním zařízením a provádění různých úkolů.
- Podpora aplikace: Systémový software podporuje instalaci a běh aplikací a softwaru v systému.
- Přizpůsobení: Systémový software umožňuje přizpůsobení nastavení a konfigurace systému a poskytuje uživatelům větší kontrolu nad jejich výpočetním prostředím.
Vlastnosti systémového softwaru
Nejdůležitější vlastnosti systémového softwaru jsou uvedeny níže.
třídění java bublin
- Správa paměti: operační systém provádí správu paměti. OS sleduje primární paměť a přiděluje paměť, když si to proces vyžádá.
- Správa procesoru: OS provádí řízení procesů. Přiděluje hlavní paměť (RAM) procesu a zruší její přidělení, když již není potřeba.
- Správa souborů: Operační systém provádí správu souborů. Přiděluje a ruší přidělování zdrojů a rozhoduje o tom, kdo zdroje získá.
- Bezpečnostní: Zabraňuje neoprávněnému přístupu k programům a datům pomocí hesel.
- Pomůcky pro detekci chyb: Produkce výpisů, trasování, chybových zpráv a dalších metod ladění a detekce chyb.
- Plánování: OS naplánuje proces prostřednictvím svých plánovacích algoritmů.
Typy systémového softwaru
Typy systémového softwaru
1. Operační systém
Operační systém (OS) je typ systémového softwaru, který spravuje hardwarové a softwarové prostředky počítače. Poskytuje běžné služby pro počítačové programy. OS funguje jako spojovací článek mezi softwarem a hardwarem. Řídí a uchovává záznamy o provádění všech ostatních programů, které jsou přítomny v počítači, včetně aplikačních programů a dalšího systémového softwaru.
Důležité úlohy prováděné operačním systémem
Hlavní funkce operačních systémů jsou následující:
- Správa zdrojů: Operační systém spravuje a přiděluje paměť, čas CPU a další hardwarové zdroje mezi různé programy a procesy běžící v počítači.
- Řízení procesu: Operační systém je zodpovědný za spouštění, zastavování a správu procesů a programů. Řídí také plánování procesů a přiděluje jim zdroje.
- Správa paměti: Operační systém spravuje primární paměť počítače a poskytuje mechanismy pro optimalizaci využití paměti.
- Bezpečnostní: Operační systém poskytuje bezpečné prostředí pro uživatele, aplikace a data implementací bezpečnostních politik a mechanismů, jako je řízení přístupu a šifrování.
- Správa souborů: Operační systém je zodpovědný za organizaci a správu systému souborů, včetně vytváření, mazání a manipulace se soubory a adresáři.
- Správa zařízení: Operační systém spravuje vstupní/výstupní zařízení, jako jsou tiskárny, klávesnice, myši a displeje. Poskytuje potřebné ovladače a rozhraní umožňující komunikaci mezi zařízeními a počítačem.
Další informace naleznete v části Funkce operačního systému.
2. Překladač programovacích jazyků
Překladače programovacího jazyka jsou programy, které překládají kód napsaný v jednom programovacím jazyce do jiného programovacího jazyka. níže jsou příklady překladače programovacích jazyků.
- Kompilátor: Kompilátor je software, který překládá kód napsaný v jednom jazyce do jiného jazyka, aniž by změnil význam programu. Kompilátor je také řekl, aby byl cílový kód efektivní a optimalizovaný z hlediska času a prostoru.
Kompilátor provádí téměř všechny následující operace během předzpracování kompilace, lexikální analýzy, analýzy, sémantické analýzy (překlad řízený syntaxí), převodu vstupních programů na přechodnou reprezentaci, optimalizace kódu a generování kódu. Příklady kompilátorů mohou zahrnovat gcc(C kompilátor), g++ (C++ Compiler), javac (Java Compiler) atd. - Tlumočník: Interpret je počítačový program, který přímo provádí, tj. provádí instrukce napsané v programovacím nebo skriptovacím jazyce. Interpreti nevyžadují, aby byl program předem zkompilován do programu ve strojovém jazyce. Tlumočník překládá instrukce na vysoké úrovni do střední formy, která je pak provedena.
Interprety jsou rychlé, protože nemusí procházet fází kompilace, během níž jsou generovány strojové instrukce. Tlumočník nepřetržitě překládá program, dokud nedojde k první chybě. Pokud dojde k chybě, přestane se provádět. Ladění je tedy snadné. Příklady mohou zahrnovat Ruby, Krajta , PHP atd. - Assembler: Assembler je program, který převádí jazyk symbolických instrukcí na strojový kód. Přebírá základní příkazy a operace a převádí je do binárního kódu specifického pro daný typ procesoru.
Assemblery vytvářejí spustitelný kód, který je podobný kompilátorům. Assemblery jsou však jednodušší, protože převádějí pouze nízkoúrovňový kód (jazyk sestavení) na strojový kód. Vzhledem k tomu, že každý jazyk assembleru je navržen pro konkrétní procesor, sestavení programu se provádí pomocí jednoduchého mapování jedna ku jedné z kódu assembleru do strojového kódu. Na druhou stranu kompilátory musí převést generický zdrojový kód vysoké úrovně na strojový kód pro konkrétní procesor.
3. Ovladače zařízení
Ovladače zařízení jsou třídou systémového softwaru, který minimalizuje potřebu řešení problémů se systémem. Operační systém interně komunikuje s hardwarovými prvky. Ovladače zařízení usnadňují správu a regulaci této komunikace.
index java
Pro ovládání hardwarových komponent je operační systém dodáván s řadou ovladačů zařízení. Většina ovladačů zařízení, včetně ovladačů pro myš, klávesnici atd., je v počítačovém systému předinstalována podniky, které vyrábějí počítače.
4. Firmware
Jedná se o operační programy nainstalované na základních deskách počítačů, které pomáhají operačnímu systému rozlišovat mezi Flash, ROM , EPROM a paměťové čipy. Správa a řízení všech akcí zařízení je však hlavním účelem jakéhokoli softwaru firmwaru. Pro počáteční instalaci využívá energeticky nezávislé čipy.
Existují hlavně dva hlavní typy firmwarových čipů:
- Čip BIOS (Basic Input/Output System) .
- Čipy UEFI (Unified Extended Firmware Interface) .
5. Obslužný software
Systémový software a aplikační software spolupracují prostřednictvím obslužného softwaru. Produkt třetí strany s názvem obslužný software je vytvořen ke zmírnění problémů s údržbou a nalezení závad počítačového systému. Je součástí operačního systému vašeho počítače.
Níže jsou uvedeny některé konkrétní atributy obslužného softwaru:
- Uživatelé těží z ochrany před hrozbami a infekcemi.
- WinRAR a WinZip jsou programy, které pomáhají zmenšit velikost disku.
- Pomáhá s rozdělením disku a funguje jako služba správy disků systému Windows.
- Usnadňuje uživatelům zálohování starých dat a zlepšuje zabezpečení systému.
- Funguje jako defragmentace disku k uspořádání rozptýlených souborů na jednotce.
- Pomáhá při obnově ztracených dat.
Použití systémového softwaru
Zde jsou některá běžná použití systémového softwaru:
- Operační systémy: Operační systém je typ systémového softwaru, který spravuje počítačový hardware a softwarové prostředky a poskytuje běžné služby pro počítačové programy. Operační systémy se používají v široké škále aplikací, od osobních počítačů po servery, superpočítače a vestavěné systémy.
- Ovladače zařízení: Ovladače zařízení jsou typem systémového softwaru, který umožňuje operačním systémům komunikovat s hardwarovými zařízeními, jako jsou tiskárny, skenery a grafické karty. Bez ovladačů zařízení by operační systémy nebyly schopny interagovat s hardwarovými zařízeními, čímž by se staly nepoužitelnými.
- Firmware: Firmware je typ systémového softwaru, který poskytuje nízkoúrovňovou kontrolu nad hardwarovými zařízeními, jako je firmware BIOS, firmware pro vestavěné systémy a firmware pro síťová zařízení, jako jsou směrovače a přepínače.
- Systémové nástroje: Systémové nástroje jsou typem systémového softwaru, který provádí běžné úlohy údržby, jako je čištění disku, defragmentace, antivirové skenování a zálohování systému. Tyto nástroje pomáhají zajistit, že počítačový systém běží efektivně a bezpečně.
- Programovací nástroje: Programovací nástroje jsou typem systémového softwaru, který používají vývojáři k vytváření, ladění a optimalizaci softwarových aplikací. Tyto nástroje zahrnují kompilátory, debuggery, integrovaná vývojová prostředí (IDE) a nástroje pro analýzu výkonu.
Problémy v systémovém softwaru
- Problémy s kompatibilitou: Systémový software nemusí být kompatibilní s určitými hardwarovými součástmi, což může způsobit chyby nebo selhání.
- Bezpečnostní problémy: Systémový software může obsahovat zranitelnosti, které mohou zneužít hackeři nebo malware k získání neoprávněného přístupu do systému nebo odcizení citlivých dat.
- Problémy s výkonem: Systémový software nemusí být optimalizován pro hardware nebo může být náročný na zdroje, což může způsobit zpomalení nebo zamrznutí systému.
- Problémy s aktualizací: Aktualizace systémového softwaru mohou obsahovat chyby nebo problémy s kompatibilitou, které mohou způsobit problémy se systémem nebo jinými softwarovými součástmi.
- Problémy s licencí: Některý systémový software může vyžadovat licencování nebo aktivaci, což může způsobit problémy, pokud licence vyprší nebo pokud se vyskytnou licenční chyby.
- Problémy s uživatelským rozhraním: Uživatelské rozhraní systémového softwaru nemusí být intuitivní nebo může být obtížné jej používat, což může ovlivnit uživatelskou zkušenost.
Výhody systémového softwaru
- Řízení zdrojů : Systémový software spravuje a přiděluje zdroje, jako je paměť, procesor , a vstupní/výstupní zařízení do různých programů.
- Zlepšený výkon: Systémový software optimalizuje výkon počítače a snižuje zátěž uživatele.
- Bezpečnostní : Systémový software poskytuje funkce zabezpečení jako např firewally , antivirovou ochranu a řízení přístupu k ochraně počítače před škodlivými útoky.
- Kompatibilita: Systémový software zajišťuje kompatibilitu mezi různými hardwarovými a softwarovými komponentami, což uživatelům usnadňuje práci s širokou škálou zařízení a softwaru.
- Snadnost použití: Systémový software poskytuje uživatelsky přívětivé rozhraní a grafické prostředí, které uživatelům usnadňuje interakci a ovládání počítače.
- Spolehlivost: Systémový software pomáhá zajistit stabilitu a spolehlivost počítače a snižuje riziko pádů a poruch.
- Zvýšená funkčnost: Systémový software poskytuje řadu nástrojů a utilit pro provádění různých úkolů, čímž zvyšuje funkčnost a všestrannost počítače.
Nevýhody systémového softwaru
- Složitost : Systémový software může být složitý a obtížně srozumitelný, zejména pro netechnické uživatele.
- Náklady : Některý systémový software, jako jsou operační systémy a bezpečnostní software, může být drahý.
- Systémová režie: Použití systémového softwaru může mít za následek zvýšenou režii systému, což může zpomalit výkon počítače a snížit jeho efektivitu.
- Zranitelnost : Systémový software, zejména operační systém, může být zranitelný vůči bezpečnostním hrozbám a virům, které mohou ohrozit bezpečnost a stabilitu počítače.
- Upgrady : Upgrade na novější verzi systémového softwaru může být časově náročný a může způsobit problémy s kompatibilitou se stávajícím softwarem a hardwarem.
- Omezená přizpůsobitelnost : Některý systémový software může mít omezené možnosti přizpůsobení, takže je pro uživatele obtížné přizpůsobit si práci s počítačem.
- Závislost : Jiné softwarové programy a zařízení mohou záviset na systémovém softwaru, takže je obtížné vyměnit nebo upgradovat bez narušení ostatních systémů.
Rozdíl mezi systémovým softwarem a aplikačním softwarem
Zde jsou hlavní rozdíly mezi softwarem a aplikačním softwarem
| Systémový software | Aplikační software java pseudokód |
|---|---|
| Systémový software udržuje systémové prostředky a udává cestu pro běh aplikačního softwaru. | Aplikační software je vytvořen pro konkrétní úkoly. |
| Nízkoúrovňové jazyky se používají k psaní systémového softwaru. | Zatímco k psaní aplikačního softwaru se používají jazyky na vysoké úrovni. |
| Je to software pro všeobecné použití. | I když je to software pro konkrétní účel. |
| Bez systémového softwaru se systém zastaví a nelze jej spustit. | Zatímco bez aplikačního softwaru systém vždy běží. |
| Systémový software běží při zapnutí systému a zastaví se při vypnutí systému. | Zatímco aplikační software běží podle požadavku uživatele. |
| Příklad: Systémový software je operační systém atd. | Příklad: Aplikační software je Photoshop, VLC player atd. |
Systémový software – FAQ
1. Jak operační systémy komunikují s hardwarovými zařízeními?
operační systémy komunikují s hardwarovými zařízeními pomocí ovladačů zařízení. Ovladač zařízení je typ systémového softwaru.
2. Jaké je použití systémového softwaru při správě zdrojů?
Systémový software spravuje počítačové zdroje, jako je paměť, využití CPU a úložiště, optimalizuje jejich využití a zajišťuje efektivní provoz systému.
3. Jaké jsou příklady systémového softwaru?
Systémový software zahrnuje více aplikací, jako jsou nástroje, operační systémy, kompilátory a ladicí programy, které leží na úrovni funkčnosti jako počítačový hardware.