Программные средства реализации информационных процессов
Программное обеспечение
Программное обеспечение (software) – совокупность программ обработки данных и необходимых для их эксплуатации документов.
Приложения (application) – программы реализации на компьютере решения конкретной задачи.
Классификация программного обеспечения
Программное обеспечение делится на три класса:
· системное программное обеспечение;
· инструментарий технологии программирования;
· пакеты прикладных программ.
1. Системное программное обеспечение – совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и компьютерных сетей (system software).
Базовое программное обеспечение
Базовое ПО, или BIOS, представляет программа, которая отвечает за управление всеми компонентами, установленными на материнской плате. Фактически BIOS является неотъемлемой составляющей системной платы и поэтому может быть отнесена к особой категории компьютерных компонентов, занимая, промежуточное положение между аппаратурой и программным обеспечением.
Аббревиатура BIOS расшифровывается как Basic Input/Output System – базовая система ввода/вывода. Раньше в системе IBM PC основным назначением BIOS была поддержка функций ввода-вывода за счет предоставления операционной системе (ОС) интерфейса для взаимодействия с аппаратурой. В последнее время ее назначение и функции значительно расширились.
Второй важной функцией BIOS является процедура тестирования (POST – Power On Self Test) всего установленного на материнской плате оборудования (за исключением дополнительных плат расширения), проводимая после каждого включения компьютера. В процедуру тестирования входят:
• проверка работоспособности системы управления электропитанием;
• инициализация системных ресурсов и регистров микросхем;
• тестирование оперативной памяти;
• подключение клавиатуры;
• тестирование портов;
• инициализация контроллеров, определение и подключение жестких дисков.
В процессе инициализации и тестирования оборудования BIOS сравнивает данные системной конфигурации с информацией, хранящейся в CMOS – специальной энергозависимой памяти, расположенной на системной плате. Хранение данных в CMOS поддерживается специальной батарейкой, а информация обновляется всякий раз при изменении каких-либо настроек BIOS. Таким образом, именно эта память хранит последние сведения о системных компонентах, текущую дату и время, а также пароль на вход в BIOS или загрузку операционной системы (если он установлен). При выходе из строя, повреждении или удалении батарейки все данные в CMOS-памяти обнуляются.
Третьей важной функцией, которую BIOS выполняет, является загрузка ОС. Современные BIOS позволяют загружать операционную систему не только с гибкого или жесткого диска, но и с приводов CD-ROM, ZIP, LS-120, SCSI-контроллеров. Определив тип устройства загрузки, BIOS приступает к поиску программы – загрузчика ОС на носителе или переадресует запрос на загрузку на BIOS другого устройства. Когда ответ получен, программа загрузки помещается в оперативную память, откуда и происходит загрузка системной конфигурации и драйверов устройств операционной системы.
С появлением процессоров Pentium, BIOS стала выполнять еще одну функцию – управление потребляемой мощностью, а с появлением материнских плат форм-фактора (стандартизированный размер) ATX (Advanced Technology extended – расширенная продвинутая технология) – и функцию включения и выключения источника питания в соответствии со спецификацией ACPI (Advanced Configuration and Power Interface – продвинутый интерфейс конфигурирования и управления потребляемой мощностью). Существует также спецификация АРМ (Advanced Power Management – продвинутое управление потребляемой мощностью). Отличие их состоит в том, что ACPI выполняется в основном средствами ОС, а АРМ – средствами BIOS.
Фирм, занимающихся разработкой программного обеспечения для BIOS, очень мало. Из наиболее известных можно выделить три: Award Software (Award BIOS), American Megatrends, Inc. (AMI BIOS) и Microid Research (MR BIOS). На подавляющем большинстве компьютеров сегодня применяются различные версии BIOS компании Award Software. Пользовательский интерфейс разных версий и разных производителей BIOS может сильно отличаться, но системные вызовы строго стандартизированы.
Физически BIOS находится в энергонезависимой перепрограммируемой флэш-памяти, которая вставляется в специальную колодку на материнской плате (на этой микросхеме есть яркая голографическая наклейка с логотипом фирмы — разработчика ПО для BIOS).
