Вадим Поспелов Профессионал

Как устроен компьютер? Программные уровни

Компьютер устроен сложно и в то же время — просто. Он имеет несколько уровней: логический (теоретический), физический, виртуальный. В этой статье заканчивается рассмотрение уровней организации компьютера. Мы ознакомимся с остальными уровнями — программными (системный и прикладной) и уровнем данных.

3-й уровень — операционная система

NicoElNino Shutterstock.com

Операционная система, сама по себе, — это некоторое количество работающих вместе программ, которые управляют работой всех устройств компьютера и осуществляют связь между пользователем и компьютером. Она также управляет работой всех других программ, которые находятся в компьютере.

Операционная система связывает компьютер воедино. Например, вы указываете мышкой картинку, которую хотите посмотреть, а операционная система уже решает, чем и как будет показана картинка. Вам незачем думать о том, как она определяет позицию курсора, выбирает ярлык, по которому вы щелкнули, ищет файл с картинкой (да и вообще, что такое файл?), как он считывается с диска и загружается в память, как размер изображения подгоняется под размер экрана и, наконец, выводится на экран… Всё просто: щелчок — результат. И никаких понятий о драйверах мышки, винчестера, памяти и монитора. Правда, удобно? Вот это удобство и обеспечивает операционная система.

Операционная система задает общие правила работы программ. Например, в операционной системе Windows каждый файловый носитель имеет собственное буквенное имя, а в Linux-образных системах — все носители объединяются в одно «дерево», и необходимо знать, кто какой веткой является. Различаются способы выбора, какую программу включить/выключить в каждый конкретный момент. И как должен быть «оформлен» код программы, из-за чего программа для Linux не запустится в Windows, и наоборот…

Существует достаточно большое количество операционных систем. Большинство из них разработаны для работы на специфических устройствах. Мало кто задумывался над тем, что SIM-карта в вашем сотовом телефоне имеет свою собственную операционную систему, а сам сотовый — другую. Соответственно, операционных систем существует великое множество. Для компьютера на слуху Windows, Linux и MacOS, но есть и другие.

4-й уровень — прикладные программы

Операционная система может многое, но не всё. В нее включаются только те возможности, которые нужны большинству пользователей. Остальное реализуется прикладными программами. Если вдруг какая-то прикладная программа становится нужной большинству пользователей, то она включается в состав операционной системы.

Говорить о прикладных программах можно очень долго. Существуют сотни тысяч (!!!) программ для Windows и тысячи для Linux.

Причем программы существуют как исполняемые самостоятельно, так и с помощью разного рода интерпретаторов. Во втором случает речь идет не о полноценных программах, о приложениях на JavaScript, Perl или макросах. Соответственно, необходимый интерпретатор должен быть установлен на компьютере. Макросы Excel не будут работать, если у вас не стоит сам Excel или отключено выполнение макросов; конфигурация 1С-Торговля не работает без платформы 1С; видео-ролики на YouTube не будут показываться без FlashPlayer; и т. д.

5-й уровень — личные данные

Последним уровнем этой пирамиды идут ваши личные данные, личные файлы и прочее. Вы сами их создаете, вы единственный, кто точно знает, что в них находится. Именно их вы должны хранить пуще своего глаза. Если они пропадут, то взять их будет неоткуда.

Например, один студент жаловался мне, что ему задали реферат по геологии про реку Ржавка, а в Интернете такого реферата скачать не удалось. Ну, конечно, не удалось, раз еще никто не написал этот реферат. Ему и предлагалось выполнить эту работу, а не переписать чью-то чужую. Итак, пройдемся по иерархии на этом конкретном примере, но уже в обратную сторону.

Допустим, что вы хотите прочитать реферат про геологию реки Ржавки. Для этого он должен существовать в виде какого-то файла, например TXT. Но этого мало. Чтобы его увидеть, нужна программа, работающая с файлами такого типа. Это может быть MS-Word или Блокнот. Мало того, программа должна быть установлена в операционной системе, например, в Windows. Иначе программа не сможет получить данных и отослать их на устройство вывода.

Далее: в системе должны быть установлены какие-нибудь драйверы устройства отображения — видео-карты или мультимедийного проектора. А на сервере печати, например, может не быть монитора. Тогда Windows автоматически примет решение о выводе реферата на принтер. И тогда, если у вас есть это самое устройство отображения и оно включено, и в розетке есть электроэнергия, то вы увидите свой реферат. Вот такая сложная цепочка.

Обновлено 28.04.2016
Статья размещена на сайте 14.10.2013

Комментарии (12):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети:

  • "Тогда Windows автоматически примет решение о выводе реферата на принтер".
    Когда же ОС такому научилась? И какой умник ее этому научил?
    И с каких это пор прикладные программы являются часть собственно ОС?
    Я уже не говорю о настройке обработки файлов по умолчанию.
    Короче, нельзя сказать, что проект получается, имхо.
    PS. Не откажите себе в удовольствии перечитать весь последний абзац. Это тот еще абзац!

    • Савушкин Юрий,
      1) Я же написал, "сервер печати". Объяснить, как они работают?
      2)Такие программы, как Паинт, ВордПад, МувиМейкер, ФронтПейдж - чисто прикладные программы, входящие в стандартную поставку винды. Такие сервисы, как zip-папки, факс и телефония вошли в Винду недавно; раньше это были ZIF и VentaFax соответственно. Я могу еще много примеров привести.
      3) И не говорите. Обработка файлов по расширению тянется со времен доса, правда разбор, кого чем открывать задавалось в ВолковКомандере и ДосНавигаторе пользователем самостоятельно. Это уже потом, в Винде 3.11, реализовали данный механизм системно.
      4) Имхо, вы сильно сузили для себя рамки только текущей виндой. Смотрите на мир шире, в т.ч. и во времени.

  • А я не пойму целей этой статьи? ЗАЧЕМ и для кого эта инфа?

    • Лена Белка, Кто пытается понять эту грань мира, тому будет интересно. Кто уже понял - тем не интересно. И тем, кто не хочет понимать - тоже. А есть еще такие, которым не важно о чем статья - главное себя показать.
      Я пишу для первых, но увидят ее все. Первые попросят кое-что объяснить. Вторые помогут первым разобраться с непонятными моментами. Третьи устроят бесполезный флейм. А то, как поступят четвертые, зависит от того, как именно они себя хотят показать.

  • Николай Голдин Николай Голдин Читатель 19 октября 2013 в 15:46 отредактирован 19 октября 2013 в 15:48

    вообще-то существуют 4 программных уровня. и личные данные к ним не относятся и вообще судя по этим "компьютерным" статьям Вы хотите объять необъятное.

    Оценка статьи: 3

    • Николай Голдин, Согласен с Вами на все 100%. Но что ж теперь, вообще ничего не пытаться?

      • Николай Голдин Николай Голдин Читатель 21 октября 2013 в 12:19 отредактирован 21 октября 2013 в 12:25

        Вадим Поспелов, можно например растянуть цикл статей. Сделать их большее количество и расписать каждый аспект более подробно. Или если просто хочется дать краткие сведения и сильно не углубляться, можно ограничится общими фразами, очерчивающими тематику. Например, те же программные уровни можно было описать еще короче и доступнее:"Прикладное ПО: существует для выполнения пользователем его собственных задач. Примеры: Adobe Photoshop, ICQ, Microsoft Word, Mozilla Firefox."

        Оценка статьи: 3

  • Ноу коммент....

    Оценка статьи: 3