Конспект лекций по информатике и информационным технологиям

36 Состав программного обеспечения вычислительной системы называют программ­ ной конфигурацией. Между программами, как и между физическими узлами и блоками существует взаимосвязь — многие программы работают, опираясь на другие программы более низкого уровня, то есть, мы можем говорить о межпрограммном интерфейсе. Воз­ можность существования такого интерфейса тоже основана на существовании техниче­ ских условий и протоколов взаимодействия, а на практике он обеспечивается распределе­ нием программного обеспечения на несколько взаимодействующих между собой уровней. Уровни программного обеспечения представляют собой пирамидальную конструкцию. Каждый следующий уровень опирается на программное обеспечение предшествующих уровней. Такое членение удобно для всех этапов работы с вычислительной системой, начиная с установки программ до практической эксплуатации и технического обслуживания. Обратите внимание на то, что каждый вышележащий уровень повышает функциональность всей системы. Так, на­ пример, вычислительная система с программным обеспечением базового уровня не спо­ собна выполнять большинство функций, но позволяет установить системное программное обеспечение. Базовый уровень. Самый низкий уровень программного обеспечения представля­ ет базовое программное обеспечение. Оно отвечает за взаимодействие с базовыми аппа­ ратными средствами. Как правило, базовые программные средства непосредственно вхо­ дят в состав базового оборудования и хранятся в специальных микросхемах, называемых постоянными запоминающими устройствами {ПЗУ — Read Only Memory, ROM). Про­ граммы и данные записываются («прошиваются») в микросхемы ПЗУ на этапе производ­ ства и не могут быть изменены в процессе эксплуатации. В тех случаях, когда изменение базовых программных средств во время эксплуата­ ции является технически целесообразным, вместо микросхем ПЗУ применяют перепро­ граммируемые постоянные запоминающие устройства (ППЗУ — Erasable and Programmable Read Only Memory, EPROM). В этом случае изменение содержания ПЗУ можно выполнять как непосредственно в составе вычислительной системы (такая техно­ логия называется флэш-технологией), так и вне ее, на специальных устройствах, называе­ мых программаторами. Системный уровень. Системный уровень — переходный. Программы, работаю­ щие на этом уровне, обеспечивают взаимодействие прочих программ компьютерной сис­ темы с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением, то есть выполняют «посреднические» функции. От программного обеспечения этого уровня во многом зависят эксплуатационные показатели всей вычислительной системы в целом. Так, например, при подключении к вычислительной системе нового оборудования на системном уровне должна быть уста­ новлена программа, обеспечивающая для других программ взаимосвязь с этим оборудо­ ванием. Конкретные программы, отвечающие за взаимодействие с конкретными устрой­ ствами, называются драйверами устройств — они входят в состав программного обеспе­ чения системного уровня. Другой класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользова­ телем. Именно благодаря им он получает возможность вводить данные в вычислительную систему, управлять ее работой и получать результат в удобной для себя форме. Эти про­ граммные средства называют средствами обеспечения пользовательского интерфейса. От них напрямую зависит удобство работы с компьютером и производительность труда на рабочем месте. Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро опера­ ционной системы компьютера. Полное понятие операционной системы мы рассмотрим несколько позже, а здесь только отметим, что если компьютер оснащен программным обеспечением системного уровня, то он уже подготовлен к установке программ более вы­ соких уровней, к взаимодействию программных средств с оборудованием и, самое глав