Архітектура та програмне забезпечення комп’ютера

Сервісні програми (утиліти) забезпечують сервісне обслуговування комп’ютера (передусім у контексті забезпечення цілісності інформації, яка зберігається на жорсткому диску). До таких програм належать архіватори, антивірусні програми, різноманітні програми тестування обладнання та визначення їх характеристик. Інколи до складу таких програм відносять і т.з. інструментальні засоби – мови програмування і т.д.

Прикладне програмне забезпечення орієнтоване на автоматизацію якоїсь конкретної галузі. Його функції, як правило, полягають у накопиченні, збереженні та спеціфічної для даної галузі обробки відповідних даних та наданні користувачам послуг у плані зручного відображення, впорядкування, введення або вилучення інформації чи результатів обробки.

Прикладні програми, як правило, не реалізують функції управління апаратними засобами комп’ютера і найчастіше, взаємодіють з ними через сервісні функції операційної системи, драйвери пристроїв або за допомогою можливостей, які надаються базовою системою вводу-виводу – BIOS (мал.5.1), хоча можливість безпосередньої роботи прикладних програм з апаратурою не виключається.

Прикладні програми, в порівнянні з системними, мають свою, жорстко визначену сферу використання, і широкий набір функціональних можливостей в даній сфері, тому вони є менш універсальними і мають вищу вартість.

Приклад прикладного програмного забезпечення із досить широкою сферою використання – це т.з. офісне ПЗ – набір прикладних програм, основними з яких є: програма обробки текстових документів (текстовий процесор), програма роботи з електронними таблицями та програма роботи з базами даних. Так, до складу найпопулярнішого комплекту офісного ПЗ Microsoft Office фірми Microsoft Corporation входять текстовий процесор Microsoft Word, електронні таблиці Microsoft Excel, система керування базами даних СКБД Microsoft Acces та ін.

Завдяки можливості створення прикладного програмного забезпечення забезпечується універсальність комп’ютера, тобто можливість його застосування для вирішення різноманітних завдань. В свою чергу, автоматизація якої-небудь конкретної області діяльності пов’язана з необхідністю придбання або створення відповідного прикладного програмного забезпечення.

ВИСНОВКИ

Основними компонентами комп’ютера є його апаратне (hardware) та програмне (software) забезпечення, причому апаратне забезпечення служить фундаментальною базою для функціонування програмного забезпечення.

В основу функціонування комп’ютера покладено принцип програмного керування, який передбачає наявність обчислювача (процесора), який реалізує виконання програми, та оперативної пам’яті, яка реалізує функції зберігання програми та даних в процесі здійснення обробки. Для вводу-виводу інформації та управління процесом виконання програми призначені периферійні пристрої, які взаємодіють з комп’ютером через відповідні пристрої вводу-виводу.

Процес обробки даних жорстко обмежений лише командами програми обробки а будь-яке твердження, що комп’ютер може самостійно здійснювати аналіз та приймати рішення є хибним.

Виконання програми обробки реалізуються мікропроцесором шляхом послідовного читання з пам’яті та наступного виконання команд програми. Управління пристроями вводу-виводу здійснюється шляхом виконання програм обслуговування даних пристроїв; передача управління таким програмам реалізується за допомогою механізму переривань.

Сучасні комп’ютери проектуються за магістрально-модульним принципом, в основу якого покладено поняття модуля та магістралі. Обмін даними між модулями здійснюється за допомогою системної магістралі шляхом виконання циклів шини – послідовності керуючих сигналів, яка забезпечує повний цикл доступності даних одного модуля іншому. Пристрій – ініціатор обміну називається Master, а пристрій-кореспондент – Slave.

Магістрально-модульна організація забезпечує можливість тривалого вдосконалення апаратної бази комп’ютера шляхом встановлення/заміни модулів, що є основою відкритості архітектури комп’ютера.Програми обробки інформації та програми керування апаратурою в сукупності становлять програмне забезпечення комп’ютера (software). Існують поняття системного та прикладного (applications) програмного забезпечення. Основою системного ПЗ є операційна система, яка забезпечує можливість ефективної взаємодії користувача з комп’ютером шляхом ініціювання необхідних команд або зовнішніх програм. Системне програмне забезпечення є фундаментальною базою для роботи прикладного програмного забезпечення.