1
Softver
Dragana Milovanovic 4-88 Visoka tehnološka škola strukovnih studija, Šabac
Sadržaj –
U ovom seminarskom radu opisan je softver
računara.Seminarski rad obuhvara priču o softveru,njegovoj
podeli,programskim jezicima,aplikativnom softveru...
Ključne 1reči-
Softver,drajveri,algoritam,program
1. Uvod
Softver je skup raznovrsnih računarskih programa koji
obavljaju različite funkcije. Svaki program je sačinjen iz niza
programskih instrukcija koje su napisane sa ciljem izvršavanja
određenog problema. Instrukcije se kodiraju i smeštaju u
određene fajlove na hard disku.Razvoj računarske tehnologije
ne bi bio moguć bez začetka i razvoja određenih naučnih
oblasti kao što su računarsko inženjerstvo, nauka o računarima
i računarske tehnologije.Računarsko inženjerstvo se bavi
projektovanjem i proizvodnjom fizičkih komponenti računara,
nauka o računarima se bavi teorijskim aspektima arhitekture
računara i računarskog softvera, dok se računarske tehnologije
bave praktičnom primenom računara.
2. Podela softvera
Softver ne može raditi bez hardvera, kao što hardver ne može
raditi bez softvera. Na hardveru (kao što je hard disk) se nalazi
softver (kao što je operativni sistem), softver upravlja
hardverom. Obično, softver sa hard diska se učitava na RAM
memoriju odakle se prosljeđuje procesoru koji izvšrava
naredbe koje sadrži neki program (softver). Najniži nivo
softvera je mašinski kod (binarni kod), najjednostavniji oblik
programa koji je obično teško promeniti. Softver se zato češće
piše u programskim jezicima višeg nivoa koje ljudi mnogo
bolje razumeju nego li nule i jedinice. Za prevođenje
programskih naredbi se koristi kompajler koji ponovo prevodi
taj kod u, najniži, mašinski kod koji računar razume (nule i
jedinice).Sve što računar radi, rezultat je sekvenci ekstremno
jednostavnih aritmetičkih I logičkih operacija izvršenih
velikom brzinom. Zadatak programera je da razvije instrukcije
koje objedinjavaju ove operacije na upotrebljiv i odgovarajući
način koji računar prepoznaje.Algoritam je set procedura koje
se izvršavaju korak po korak u cilju obavljanja nekog zadatka.
Računarski program počinje sa nekim algoritmom napisanim
na prirodnom jeziku, a zadatak programera je da algoritam
prevede u program.Na osnovu funkcija koje izvršava, softveri
se dele na sledeće grupe:
sistemski softver, koji koordinira rad hardvera i
obavlja brojne operacije koje korisnici obično ne
vide,
aplikativni softver, koji služi kao proizvodni alat i
pomaže korisnicima računara da reše određene
probleme,
kompajleri i drugi programi za prevođenje, koji
omogućavaju programerima da kreiraju
programe,
drajveri i drugi uslužni programi, koji
omogućavaju rad periferija računara
,
administraciju, održavanje i zaštitu računarskog
sistema.
3. Sistemski softver
Sistemski softver je klasa programa orijentisana na
obezbeđivanje efikasnog funkcionisanja računarskog
sistema i koordinisanje aktivnosti hardverskih resursa u
zavisnosti od zahteva aplikativnog softvera. Uloga
sistemskog softvera je da uspostavi vezu između hardvera
i aplikativnog softvera. To je skup programa i rutina
odgovornih za kontrolu i upravljanje uređajima i
računarskim komponentama kao i za obavljanje osnovnih
sistemskih radnji. Sistemski softver upravlja CPU
aktivnostima i memorijom (realnom i virtuelnom),
kontroliše ulaz i izlaz podataka, obezbeđuje interfejs sa
fajl sistemom i sl.
Razlikuju se tri vrste sistemskog softvera:
operativni sistemi,
programi prevodioci (kompajleri),
utility ili uslužni programi
3.1 Operativni sistem
Generalno, ne postoji kompletna i adekvatna definicija
operativnih sistema. Lakše je definisati operativne sisteme
po onome što oni rade, nego po onome što oni jesu. Postoji
nekoliko različitih pogleda na operativne sisteme, koji su
se razvijali uporedo sa razvojem istih, u kojima je počesto
prisutna analogija sa nekim generalnim sistemima kao na
primer u samom društvu. Komponente računarskog
sistema su hardver, softver, i podaci, a operativni sistem
osigurava sredstva za pravilno korištenje navedenih
komponenti. O perativni sistemi ne izvršavaju operacije
radi sebe samih, nego jednostavno osiguravaju okruženje u
kojem drugi programi mogu obavljati koristan posao.
Operativni sistem se može videti i kao raspoređivač
resursa (en.
resource allocator
), koji se u računarskom
sistemu ponaša kao upravitelj (en.
manager
)
kompjuterskih resursa kao što su CPU
time
ili ciklusi na
procesoru, memorija, ulazno-izlazni uređaji itd., koje
operativni sistem dodeljuje specifičnim programima i
korisnicima kako bi oni obavili "koristan" posao. Naravno,
postoji još mnogo različitih pogleda i intuitivnih definicija
operativnih sistema, ali ona koja se najčešće koristi u
računarskim naukama kaže
da je operativni sistem jedan
program koji se celo vreme izvršava na kompjuteru,
poznatiji pod nazivom kernel, s tim da se svi ostali delovi
softvera posmatraju kao aplikativni programi
.
Najpoznatiji operativni sistemi su Microsoft Windows,
Linux i Mac OS.
2
Sl.1
Operativni sistemi
Originalni OS dizajnirani su da upravljaju
najkompleksnijim ulazno/izlaznim operacijama,
komunicirajući sa svim vrstama pogona diskova.
Predstavljaju most između PC hardvera i programa koji
rade na njemu. Operativni sistem objedinjuje u jednu
celinu raznorodne delove računara i sakriva od krajnjeg
korisnika detalje funkcionisanja ovih delova. Svaki
računar opšte namene zavisi od OS, koji održava rad
hardvera računara i olakšava proces komunikacije čoveka i
mašine.Rani računari nisu imali operativni sistem.
Operator je osoba koja je ručno unosila i pokretala
programe. Prvim računarom smatra se takav elektronski
računar koji je odgovarao Fon Nojmanovoj arhitekturi,
kod koga su i program i podaci u istoj memoriji. Kada su
se u sledećoj etapi pojavili i prvi spoljašnji uređaji - čitači
papirne trake i bušač kartica, pojavila se prilika za sledeći
stepen automatizacije. Uobičajeni skup kartica na kojima
su se nalazili kodovi za ulazne i izlazne operacije su bile
osnova za budući razvoj operativnih sistema.Operativni
sistem je kompleksan programski sistem sastavljen od
skupa programa koji treba da obezbedi lako i efikasno
korišćenje računara od strane korisnika. OS služi za
kontrolu rada i upravljanje čitavim računarskim sistemom,
tj. hardverom, sistemskim i aplikativnim programima. Bez
njega računar ne bi mogao da se pokrene. OS se smešta na
hard disk računara i po uključivanju računara njegove
najvažnije komponente se učitavaju u RAM memoriju
računara. To su moduli za upravljanje memorijom,
procesorom, perifernim uređajima, korisničkim
aplikacijama itd. Nakon učitavanja u RAM-u, operativni
sistem ostaje aktivan sve do trenutka isključivanja
računara. Čak i u fazi isključivanja računara vodi računa
da svi započeti poslovi pravilno završe i da se fajlovi
ispravno zatvore.
Svrha operativnih sistema je da
osiguraju okruženje u kojima korisnici mogu izvršavati
svoje programe. Svrha kao opšti pojam se sastoji iz ciljeva
koji imaju precizniju definiciju. Primarni cilj operativnog
sistema jeste da računar učini prikladnim i jednostavnim
za upotrebu. A sekundarni cilj je da koristi hardver na što
efikasniji način. Ova dva cilja prikladnost i efikasnost su
često međusobno suprostavljena. U prošlosti se veća
pažnja poklanjala efikasnosti nego li prikladnosti i
komforu samog korišćenja računara, da bi se kasnije
počelo više pažnje poklanjati samom korisniku računara.
3.2 Struktura operativnog sisitema
Tipični OS sastoje se od: jezgra i ljuske.
Najniži nivo svakog operativnog sistema je kernel, jezgro,
prvi sloj softvera koji se učitava u računarsku memoriju
pri pokretanju. Osnovne usluge koje pruža ovo jezgro su
pristup diskovima, upravljanje memorijom, upravljanje
procesima i poslovima i pristup ostalim računarskim
uređajima.Jezgro predstavlja skup programa OS koji
kontroliše:
upravljanje procesom,
upravljanje memorijom,
upravljanje ulazno-izlaznim uređajima
upravljanje podacima.
Ljuska predstavlja komandni interfejs koji interpretira
ulazne komande korisnika i/ili njihovih programa i aktivira
odgovarajuće sistemske programe koji izvršavaju ove
komande.
Da bi operativni sistem mogao da funkcioniše na
različitim hardverskim platformama, neophodno je
napisati poseban skup programa za svaku pojedinačnu
hardversku platformu. Jedan deo ovog skupa programa
smešten je u BIOS ROM računara, a drugi deo se
implementira kroz drajvere uređaja. Pisanje ovih programa
obaveza je proizvođača hardvera računara.
Operativni sistem omogućava:
•
Komunikaciju sa periferijama
•
Koordinaciju konkurentnih poslova obrade podataka
•
Upravljanje memorijom
•
Monitorisanje resursa, korisničkih naloga i
podsistema zaštite
•
Upravljanje programima i podacima
•
Koordinaciju mrežnih komunikacija
Ukratko, operativni sistem omogućava kontrolu
izvršavanja aplikativnih programa, planiranje obrade,
testiranje, upravljanje operacijama CPU, kontrolu
ulaza/izlaza, dodeljivanje memorija, prevođenje i
obezbeđivanje različitih servisa za podršku. Pruža pomoć
aplikativnim programima u izvršavanju zajedničkih
operacija kao što su: pristupanje mreži, unošenje podataka,
čuvanje i pretraživanje datoteka i štampanje ili ekranski
prikazi.
4.Programski jezici
Programski jezik je veštački jezik koji se može koristiti za
kontrolu ponašanja mašine, naročito računara.Programski
jezici su definisani preko sintaksnih i semantičkih pravila
koja respektivno opisuju njihovu strukturu i značenje.
Mnogi programski jezici imaju neku formu pisanih
specifikacija njihove sintakse i semantike, a neki su
definisani jedino preko zvanične implementacije.
Programski jezici se koriste da olakšaju komunikaciju sa
računarom prilikom organizovanja i manipulacije
informacija, ali i da precizno izraze algoritme. Neki autori
