Grundlagen von Computern - System S / W.

Wie Sie wissen, fungiert die Systemsoftware als Schnittstelle für das zugrunde liegende Hardwaresystem. Hier werden wir einige wichtige Systemsoftware im Detail diskutieren.

Betriebssystem

Operating system (OS)ist die Lebensader des Computers. Sie verbinden alle Grundgeräte wie CPU, Monitor, Tastatur und Maus. Schließen Sie das Netzteil an und schalten Sie es ein, wenn Sie glauben, dass alles vorhanden ist. Der Computer wird jedoch erst gestartet oder zum Leben erweckt, wenn ein Betriebssystem installiert ist, da das Betriebssystem -

Hält alle Hardwareteile bereit, den Benutzeranweisungen zu folgen
Koordinaten zwischen verschiedenen Geräten
Plant mehrere Aufgaben nach Priorität
Ordnet jeder Aufgabe eine Ressource zu
Ermöglicht dem Computer den Zugriff auf das Netzwerk
Ermöglicht Benutzern den Zugriff auf und die Verwendung von Anwendungssoftware

Neben dem ersten Booten sind dies einige der Funktionen eines Betriebssystems -

Verwalten von Computerressourcen wie Hardware, Software, freigegebenen Ressourcen usw.
Zuweisung von Ressourcen
Verhindern Sie Fehler während der Verwendung der Software
Kontrollieren Sie die missbräuchliche Verwendung des Computers

Eines der frühesten Betriebssysteme war MS-DOS,entwickelt von Microsoft für IBM PC. Es war einCommand Line Interface (CLI)Betriebssystem, das den PC-Markt revolutionierte. DOS war aufgrund seiner Schnittstelle schwierig zu bedienen. Die Benutzer mussten sich Anweisungen merken, um ihre Aufgaben zu erledigen. Um Computer zugänglicher und benutzerfreundlicher zu machen, hat Microsoft entwickeltGraphical User Interface (GUI) basiertes Betriebssystem aufgerufen Windows, was die Art und Weise veränderte, wie Menschen Computer benutzten.

Assembler

Assembler ist eine Systemsoftware, die Programme auf Baugruppenebene in Code auf Maschinenebene konvertiert.

Dies sind die Vorteile der Programmierung auf Baugruppenebene -

Erhöht die Effizienz des Programmierers, da das Erinnern an Mnemonik einfacher ist
Die Produktivität steigt mit abnehmender Fehleranzahl und damit Debugging-Zeit
Der Programmierer hat Zugriff auf Hardwareressourcen und kann daher flexibel Programme schreiben, die auf den jeweiligen Computer zugeschnitten sind

Dolmetscher

Der Hauptvorteil der Assembler-Sprache war ihre Fähigkeit, die Speichernutzung und die Hardwareauslastung zu optimieren. Mit dem technologischen Fortschritt hatten Computer jedoch mehr Speicher und bessere Hardwarekomponenten. Das einfache Schreiben von Programmen wurde daher wichtiger als die Optimierung des Speichers und anderer Hardwareressourcen.

Darüber hinaus bestand das Bedürfnis, einer Handvoll ausgebildeter Wissenschaftler und Computerprogrammierer die Programmierung zu entziehen, damit Computer in mehr Bereichen eingesetzt werden können. Dies führte zur Entwicklung von Hochsprachen, die aufgrund der Ähnlichkeit der Befehle mit der englischen Sprache leicht zu verstehen waren.

Die Systemsoftware, mit der Zeilenquellcode auf hoher Ebene Zeile für Zeile in Sprachobjektcode auf Maschinenebene übersetzt wird, wird als interpreter. Ein Interpreter nimmt jede Codezeile, konvertiert sie in Maschinencode und speichert sie in der Objektdatei.

Das advantageDie Verwendung eines Interpreters besteht darin, dass sie sehr einfach zu schreiben sind und keinen großen Speicherplatz benötigen. Es gibt jedoch einen großen Nachteil bei der Verwendung von Dolmetschern, dh die Ausführung interpretierter Programme dauert lange. Um dies zu überwindendisadvantage, insbesondere für große Programme, compilers wurden entwickelt.

Compiler

Systemsoftware, die das gesamte Programm speichert, scannt, das gesamte Programm in Objektcode übersetzt und dann einen ausführbaren Code erstellt, wird als Compiler bezeichnet. Auf den ersten Blick vergleichen sich Compiler ungünstig mit Dolmetschern, weil sie -

sind komplexer als Dolmetscher
brauche mehr Speicherplatz
Nehmen Sie sich mehr Zeit beim Kompilieren des Quellcodes

Kompilierte Programme werden jedoch auf Computern sehr schnell ausgeführt. Das folgende Bild zeigt Schritt für Schritt, wie ein Quellcode in einen ausführbaren Code umgewandelt wird.

Dies sind die Schritte beim Kompilieren des Quellcodes in ausführbaren Code -

Pre-processing - In dieser Phase werden Vorprozessoranweisungen interpretiert, die normalerweise von Sprachen wie C und C ++ verwendet werden, dh in eine Sprache auf Assemblyebene konvertiert.
Lexical analysis - Hier werden alle Anweisungen in konvertiert lexical units wie Konstanten, Variablen, arithmetische Symbole usw.
Parsing - Hier werden alle Anweisungen überprüft, um festzustellen, ob sie übereinstimmen grammar rulesder Sprache. Wenn Fehler auftreten, werden Sie vom Compiler aufgefordert, diese zu beheben, bevor Sie fortfahren können.
Compiling - Zu diesem Zeitpunkt wird der Quellcode in konvertiert object code.
Linking- Wenn Links zu externen Dateien oder Bibliotheken vorhanden sind, werden dem Programm Adressen ihrer ausführbaren Datei hinzugefügt. Wenn der Code für die tatsächliche Ausführung neu angeordnet werden muss, werden sie neu angeordnet. Die endgültige Ausgabe ist dieexecutable code das ist bereit ausgeführt zu werden.