Основы компьютеров - Система S / W

Как вы знаете, системное программное обеспечение действует как интерфейс для базовой аппаратной системы. Здесь мы обсудим некоторые важные системные программы в деталях.

Структура системы

Операционная система

Операционная система (ОС) - это линия жизни компьютера. Вы подключаете все основные устройства, такие как процессор, монитор, клавиатура и мышь; подключите блок питания и включите его, думая, что у вас есть все на месте. Но компьютер не запустится или не оживет, если в нем не будет установлена операционная система, потому что ОС -

  • Сохраняет все детали оборудования в состоянии готовности следовать инструкциям пользователя
  • Координаты между различными устройствами
  • Планирует несколько задач в соответствии с приоритетом
  • Распределяет ресурс для каждой задачи
  • Включает компьютер для доступа к сети
  • Позволяет пользователям получать доступ и использовать прикладное программное обеспечение

Помимо начальной загрузки, это некоторые из функций операционной системы -

  • Управление компьютерными ресурсами, такими как оборудование, программное обеспечение, общие ресурсы и т. Д.
  • Распределение ресурсов
  • Предотвратить ошибку во время использования программного обеспечения
  • Контролировать неправильное использование компьютера

Одной из первых операционных систем была MS-DOS, разработанная Microsoft для IBM PC. Это была ОС с интерфейсом командной строки (CLI), которая произвела революцию на рынке ПК. DOS было сложно использовать из-за его интерфейса. Пользователи должны были помнить инструкции, чтобы сделать их задачи. Чтобы сделать компьютеры более доступными и удобными для пользователя, Microsoft разработала ОС на основе графического интерфейса пользователя (GUI) под названием Windows , которая изменила способы использования компьютеров людьми.

ассемблер

Ассемблер - это системное программное обеспечение, которое преобразует программы уровня сборки в код уровня машины.

ассемблер

Это преимущества, предоставляемые программированием на уровне сборки -

  • Повышает эффективность работы программиста, так как запоминать мнемонику проще
  • Производительность увеличивается по мере уменьшения количества ошибок и, следовательно, времени отладки.
  • Программист имеет доступ к аппаратным ресурсам и, следовательно, имеет гибкость в написании программ, настроенных для конкретного компьютера

переводчик

Основным преимуществом языка ассемблера была его способность оптимизировать использование памяти и аппаратное обеспечение. Тем не менее, с развитием технологий у компьютеров стало больше памяти и более качественные аппаратные компоненты. Поэтому легкость написания программ стала важнее, чем оптимизация памяти и других аппаратных ресурсов.

Кроме того, возникла необходимость в том, чтобы исключить программирование из нескольких обученных ученых и программистов, чтобы компьютеры можно было использовать в других областях. Это привело к разработке языков высокого уровня, которые было легко понять из-за сходства команд с английским языком.

Системное программное обеспечение, используемое для построчного перевода исходного кода языка высокого уровня в код объекта языка машинного уровня, называется интерпретатором . Интерпретатор берет каждую строку кода, преобразует ее в машинный код и сохраняет в объектном файле.

Преимущество использования интерпретатора заключается в том, что его очень легко написать, и он не требует большого пространства памяти. Однако при использовании интерпретаторов существует серьезный недостаток, т. Е. Выполнение интерпретируемых программ занимает много времени. Чтобы преодолеть этот недостаток , особенно для больших программ, были разработаны компиляторы .

составитель

Системное программное обеспечение, которое хранит полную программу, сканирует ее, переводит всю программу в объектный код и затем создает исполняемый код, называется компилятором. На первый взгляд, компиляторы сравниваются с интерпретаторами, потому что они -

  • более сложны, чем переводчики
  • нужно больше памяти
  • займет больше времени в компиляции исходного кода

Однако скомпилированные программы очень быстро выполняются на компьютерах. На следующем рисунке показан пошаговый процесс преобразования исходного кода в исполняемый код.

составитель

Это шаги по компиляции исходного кода в исполняемый код -

  • Предварительная обработка. На этом этапе интерпретируются инструкции препроцессора, обычно используемые такими языками, как C и C ++, т.е. преобразуются в язык ассемблера.

  • Лексический анализ - здесь все инструкции преобразуются в лексические единицы, такие как константы, переменные, арифметические символы и т. Д.

  • Синтаксический анализ - здесь проверяются все инструкции, чтобы убедиться, что они соответствуют грамматическим правилам языка. Если есть ошибки, компилятор попросит вас исправить их, прежде чем вы сможете продолжить.

  • Компиляция - на этом этапе исходный код преобразуется в объектный код .

  • Связывание - если есть какие-либо ссылки на внешние файлы или библиотеки, адреса их исполняемых файлов будут добавлены в программу. Кроме того, если код необходимо переставить для фактического выполнения, они будут переставлены. Окончательный вывод - это исполняемый код, который готов к выполнению.