I cinque tipi di software di sistema

Contenuto

• 1. Sistema operativo (OS)
• Tipi di sistemi operativi
• Funzioni dei sistemi operativi
• Esempi di sistemi operativi
• 2. Driver di dispositivo
• 3. Firmware
• BIOS e UEFI
• 4. Traduttori di linguaggio di programmazione
• 5. Utilità

Alfred è un insegnante di lunga data e un appassionato di computer che lavora con e risolve i problemi con un'ampia gamma di dispositivi informatici.

I cinque tipi di software di sistema, sono tutti progettati per controllare e coordinare le procedure e le funzioni dell'hardware del computer. Consentono effettivamente l'interazione funzionale tra hardware, software e utente.

Il software di sistema svolge compiti di intermediario per garantire la comunicazione tra altri software e hardware per consentire una coesistenza armoniosa con l'utente.

Il software di sistema può essere classificato come segue:

• Sistema operativo: Sfrutta la comunicazione tra hardware, programmi di sistema e altre applicazioni.
• Driver del dispositivo: Abilita la comunicazione del dispositivo con il sistema operativo e altri programmi.
• Firmware: Consente il controllo e l'identificazione del dispositivo.
• Traduttore: Traduce linguaggi di alto livello in codici macchina di basso livello.
• Utilità: Assicura la funzionalità ottimale di dispositivi e applicazioni.

1. Sistema operativo (OS)

Il sistema operativo è un tipo di kernel del software di sistema che si trova tra l'hardware del computer e l'utente finale. Viene installato dapprima su un computer per consentire l'identificazione di dispositivi e applicazioni e quindi la loro funzionalità.

Il software di sistema è il primo livello di software da caricare in memoria ogni volta che si accende un computer.

Supponiamo che un utente desideri scrivere e stampare un rapporto su una stampante collegata. Per eseguire questa operazione è necessaria un'applicazione di elaborazione testi. L'immissione dei dati viene eseguita utilizzando una tastiera o altri dispositivi di input e quindi visualizzati sul monitor. I dati preparati vengono quindi inviati alla stampante.

Affinché l'elaboratore di testi, la tastiera e la stampante possano svolgere questa attività, devono funzionare con il sistema operativo, che controlla le funzioni di input e output, la gestione della memoria e lo spooling della stampante.

Oggi, l'utente interagisce con il sistema operativo tramite l'interfaccia utente grafica (GUI) su un monitor o un'interfaccia touchscreen. Il desktop nei sistemi operativi moderni è un'area di lavoro grafica, che contiene menu, icone e app che vengono manipolate dall'utente tramite un cursore guidato dal mouse o il tocco di un dito. Il sistema operativo del disco (DOS) era un'interfaccia popolare utilizzata negli anni '80.

Tipi di sistemi operativi

• Sistema operativo in tempo reale: È installato in sistemi integrati per scopi speciali come robot, automobili e modem.
• Sistema operativo per utente singolo e per attività singola: Sono installati su dispositivi per utente singolo come i telefoni.
• Sistema operativo per utente singolo e multitasking: Sono installati sui personal computer contemporanei.
• Sistema operativo multiutente: Viene installato in ambienti di rete in cui molti utenti devono condividere risorse. I sistemi operativi server sono esempi di sistemi operativi multiutente.
• Sistema operativo di rete: Viene utilizzato per condividere risorse come file, stampanti in una configurazione di rete.
• Internet / Web OS: È progettato per essere eseguito sul browser in linea.
• Sistema operativo mobile: È progettato per funzionare su telefoni cellulari, tablet e altri dispositivi mobili.

Funzioni dei sistemi operativi

• Forniscono l'interfaccia tra l'utente e l'hardware tramite la GUI.
• Gestisce e alloca lo spazio di memoria per le applicazioni.
• Elabora la gestione di applicazioni, dispositivi di input / output e istruzioni.
• Configura e gestisce i dispositivi interni e periferici.
• Gestisce l'archiviazione singolo o multiutente nei computer locali e di rete.
• Gestione della sicurezza di file e applicazioni.
• Gestisce i dispositivi di input e output.
• Rileva, installa e risolve i problemi dei dispositivi.
• Monitora le prestazioni del sistema tramite Task Manager e altri strumenti.
• Produce messaggi di errore e opzioni di risoluzione dei problemi.
• Implementare l'interfaccia per la comunicazione di rete.
• Gestisce le stampanti in sistemi mono o multiutente.
• Gestione dei file interni o di rete.

Esempi di sistemi operativi

I sistemi operativi più diffusi per computer sono:

• Windows 10
• Mac OS X
• Ubuntu

I sistemi operativi di rete / server più diffusi sono:

• Ubuntu Server
• Windows Server
• Red Hat Enterprise

I sistemi operativi Internet / Web più diffusi sono:

• Chrome OS
• Club Linux
• Remix OS

I sistemi operativi mobili più diffusi sono:

• iPhone OS
• Sistema operativo Android
• Sistema operativo Windows Phone

2. Driver di dispositivo

Il software del driver è un tipo di software di sistema che dà vita ai dispositivi e alle periferiche del computer. I driver consentono a tutti i componenti collegati e ai componenti aggiuntivi esterni di eseguire le attività previste e come indicato dal sistema operativo. Senza driver, il sistema operativo non assegnerebbe alcun compito.

Esempi di dispositivi che richiedono driver:

• Topo
• Tastiera
• Scheda audio
• Scheda di visualizzazione
• Scheda di rete
• Stampante

Di solito, il sistema operativo viene fornito con i driver per la maggior parte dei dispositivi già presenti sul mercato. Per impostazione predefinita, i dispositivi di input come il mouse e la tastiera avranno i loro driver installati. Potrebbero non richiedere mai installazioni di terze parti.

Se un dispositivo è più recente del sistema operativo, l'utente potrebbe dover scaricare i driver dai siti Web del produttore o da fonti alternative.

3. Firmware

Il firmware è il software operativo incorporato in un chip di memoria flash, ROM o EPROM affinché il sistema operativo lo identifichi. Gestisce e controlla direttamente tutte le attività di ogni singolo hardware.

Tradizionalmente, per firmware si intendeva software fisso come indicato dalla parola fermo. Era installato su chip non volatili e poteva essere aggiornato solo sostituendoli con nuovi chip preprogrammati.

Questo è stato fatto per differenziarli dal software di alto livello, che poteva essere aggiornato senza dover scambiare i componenti.

Oggi, il firmware è memorizzato in chip flash, che possono essere aggiornati senza sostituire i chip semiconduttori.

BIOS e UEFI

Il firmware più importante nei computer oggi è installato dal produttore sulla scheda madre ed è possibile accedervi tramite il vecchio BIOS (Basic Input / Output System) o il nuovo UEFI (Unified Extended Firmware Interface) piattaforme.

È l'interfaccia di configurazione che viene caricata per prima quando il computer è acceso e sta funzionando INVIARE (Power On Self Test).

Il firmware della scheda madre inizia riattivando tutto l'hardware e garantisce che i componenti come il processore, la memoria e le unità disco siano operativi. Se tutti i componenti cruciali sono a posto, verrà eseguito il bootloader, che caricherà il sistema operativo. Se la memoria ad accesso casuale è difettosa, il BIOS non consentirà l'avvio del computer.

L'utente può modificare le impostazioni del BIOS e dell'UEFI premendo i tasti speciali (un tasto funzione, cancella o il tasto esc) all'avvio per caricare la pagina di configurazione. L'utente può configurare la sicurezza, l'ordine di avvio, l'ora e altre opzioni nella pagina che si apre.

Sebbene funzionino in modo diverso, il firmware complimenta i driver in alcuni modi. Entrambi danno identità ai dispositivi hardware, con quest'ultimo che fa vedere il dispositivo al sistema operativo.

La principale differenza tra i due è che il firmware risiederà sempre all'interno dei dispositivi mentre i driver verranno installati all'interno del sistema operativo.

Gli aggiornamenti del firmware provengono dal produttore del dispositivo (non dal produttore del sistema operativo). Sono necessari se l'utente desidera che l'hardware del computer riceva nuovo supporto hardware e software. Il firmware consentirà ai dispositivi di funzionare meglio con sistemi operativi e applicazioni vecchi e nuovi.

Quasi tutti i dispositivi e le periferiche sono integrati con il firmware. Scheda di rete, sintonizzatore TV, router, scanner o monitor ed esempi di dispositivi su cui è installato il firmware.

4. Traduttori di linguaggio di programmazione

Si tratta di programmi intermedi su cui i programmatori software fanno affidamento per tradurre il codice sorgente del linguaggio di alto livello in codice del linguaggio macchina. Il primo è una raccolta di linguaggi di programmazione facili da comprendere e codificare per gli esseri umani (ad esempio, Java, C ++, Python, PHP, BASIC). Quest'ultimo è un codice complesso compreso solo dal processore.

Le lingue più diffuse per i traduttori sono compilatori, assemblatori e interpreti. Di solito sono progettati dai produttori di computer. I programmi di traduzione possono eseguire una traduzione completa dei codici di programma o tradurre ogni altra istruzione alla volta.

Il codice macchina è scritto in un sistema numerico di base 2, scritto in 0 o 1. Questo è il linguaggio di livello più basso possibile. Sebbene apparentemente privi di significato per gli esseri umani, gli zeri e gli uno sono in realtà sequenziati in modo intelligente dal processore per fare riferimento a ogni immaginabile codice e parola umana.

Oltre a semplificare il lavoro degli sviluppatori di software, i traduttori aiutano in varie attività di progettazione, essi;

• Identifica gli errori di sintassi durante la traduzione, consentendo così di apportare modifiche al codice.
• Fornire rapporti diagnostici ogni volta che le regole del codice non vengono seguite.
• Allocare l'archiviazione dei dati per il programma.
• Elenca sia il codice sorgente che i dettagli del programma.

5. Utilità

Le utilità sono tipi di software di sistema che si trovano tra il software di sistema e quello applicativo. Si tratta di programmi destinati alle attività di diagnostica e manutenzione del computer. Sono utili per garantire che il computer funzioni in modo ottimale. Le loro attività variano dalla sicurezza dei dati cruciali alla deframmentazione del disco rigido.

La maggior parte sono strumenti di terze parti, ma potrebbero essere forniti in bundle con il sistema operativo. Gli strumenti di terze parti sono disponibili singolarmente o in bundle insieme, ad esempio con Hiren Boot CD, Ultimate Boot CD e Kaspersky Rescue Disk.

Esempi e caratteristiche del software di utilità includono:

• Software antivirus e di protezione per la protezione di file e applicazioni, ad esempio Malwarebytes, Microsoft Security Essentials e AVG.
• Servizi di partizione del disco come Gestione disco di Windows, Easeus Partition Master e Partition Magic.
• Deframmentazione del disco per organizzare i file sparsi sull'unità. Gli esempi includono l'utilità di deframmentazione dischi, Perfect Disk, Disk Keeper, Comodo Free Firewall e Little Snitch.
• Compressione file per ottimizzare lo spazio su disco come WinRAR, Winzip e 7-Zip.
• Backup dei dati per motivi di sicurezza, ad esempio Cobian, Clonezilla e Comodo.
• Servizi di diagnostica hardware come Hard Disk Sentinel, Memtest e Performance Monitor.
• Recupero dei dati per aiutare a recuperare i dati persi. Gli esempi includono iCare Data Recovery, Recuva e EaseUs Data Recovery Wizard.
• Firewall per la protezione da minacce esterne, ad esempio Windows Firewall.