Systemprogramvara avser mjukvara på låg nivå som hanterar och kontrollerar en dators hårdvara och tillhandahåller grundläggande tjänster till programvara på högre nivå. Det finns två huvudtyper av programvara: systemprogramvara och applikationsprogramvara. Systemprogramvara inkluderar de program som är dedikerade till att hantera själva datorn, såsom operativsystem, filhanteringsverktyg och diskoperativsystem (eller DOS).

Vad är systemprogramvara?

Systemprogramvara är programvara som tillhandahåller en plattform för annan programvara. Några exempel kan vara operativsystem , antivirusprogram , programvara för diskformatering, datorspråköversättare, etc. Dessa förbereds vanligtvis av datortillverkare. Denna programvara består av program skrivna på lågnivåspråk, som används för att interagera med hårdvaran på en mycket grundläggande nivå. Systemprogramvaran fungerar som gränssnittet mellan hårdvaran och slutanvändarna.

Systemprogramvara avser samlingen av program och programvarukomponenter som gör att en dator eller datorenhet kan fungera korrekt. Den fungerar som en mellanhand mellan användaren och datorhårdvaran, vilket gör att användaren kan interagera med hårdvaran och använda olika applikationer och program. Några vanliga typer av systemprogramvara inkluderar operativsystem (som Windows, macOS eller Linux), drivrutiner , verktygsprogram, programmeringsspråk och systembibliotek.

Operativsystem är den viktigaste typen av systemprogramvara, eftersom de utgör den grundläggande ramen för all annan programvara och applikationer att köra på datorn. De hanterar datorresurser, såsom minne och processorkraft, och tillhandahåller ett användargränssnitt för användare att interagera med systemet. Enhetsdrivrutiner är en annan viktig typ av systemprogramvara, eftersom de tillåter operativsystemet att kommunicera med hårdvaruenheter som skrivare, skannrar och grafikkort. Verktygsprogram tillhandahåller ytterligare funktioner till operativsystemet, såsom diskdefragmentering, virussökning och filkomprimering.

Exempel på systemprogramvara

Systemprogramvara är en typ av datorprogram som är utformat för att köra en dators hårdvara och applikationsprogram och exempel på systemprogramvara inkluderar operativsystem (OS) (som macOS, Linux, Android och Microsoft Windows), spelmotorer, sökmotorer (som t.ex. google,Bing,Yahoo!), industriell automation, beräkningsvetenskaplig programvara och (SaS)programvara som en tjänst.

• Operativsystem (OS): Windows, Linux, macOS, etc.
• Enhetsdrivrutiner: programvara som möjliggör kommunikation mellan hårdvara och operativsystem.
• Firmware : förinstallerad mjukvara på låg nivå som styr en enhets grundläggande funktioner.
• Verktygsprogramvara: verktyg för systemunderhåll och optimering.
• Boot loaders : programvara som initierar operativsystemet under uppstart.

Varför använda systemprogramvara?

Här är några anledningar till varför systemprogramvara är nödvändig:

markdown med bilder

1. Hårdvarukommunikation: Systemprogramvaran fungerar som ett gränssnitt mellan hårdvaru- och mjukvarukomponenterna i en dator, vilket gör att de kan kommunicera och arbeta tillsammans.
2. Resurshantering: Systemprogramvaran hanterar datorresurser som minne, CPU-användning och lagring, optimerar deras användning och säkerställer att systemet fungerar effektivt.
3. Säkerhet: Systemprogramvara tillhandahåller säkerhetsåtgärder som brandväggar, antivirusprogram och kryptering, vilket skyddar systemet och dess data från skadlig programvara, virus och andra säkerhetshot.
4. Användargränssnitt: Systemprogramvaran tillhandahåller ett användargränssnitt som tillåter användare att interagera med datorn eller datorenheten och utföra olika uppgifter.
5. Applikationssupport: Systemprogramvaran stöder installation och körning av applikationer och programvara på systemet.
6. Anpassning: Systemprogramvaran möjliggör anpassning av systeminställningarna och konfigurationen, vilket ger användarna större kontroll över sin datormiljö.

Funktioner i systemprogramvaran

De viktigaste funktionerna i systemprogramvaran är enligt nedan.

matriser i c-programmering

1. Minneshantering: operativsystem utföra minneshantering. OS håller reda på det primära minnet och allokerar minnet när en process begär det.
2. Processorhantering: OS utför processhantering. Tilldelar huvudminnet (RAM) till en process och avallokerar det när det inte längre behövs.
3. Filhantering: Operativsystemet utför filhantering. Tilldelar och avfördelar resurserna och bestämmer vem som får resurserna.
4. Säkerhet: Förhindrar obehörig åtkomst till program och data med hjälp av lösenord.
5. Hjälpmedel för att upptäcka fel: Produktion av dumpar, spår, felmeddelanden och andra felsöknings- och feldetekteringsmetoder.
6. Schemaläggning: OS schemalägger processen genom sina schemaläggningsalgoritmer.

Typer av systemprogramvara

Typer av systemprogramvara

1. Operativsystem

Ett operativsystem (OS) är en typ av systemprogramvara som hanterar en dators hård- och mjukvaruresurser. Den tillhandahåller vanliga tjänster för datorprogram. Ett OS fungerar som en länk mellan mjukvaran och hårdvaran. Den kontrollerar och för ett register över exekveringen av alla andra program som finns i datorn, inklusive applikationsprogram och annan systemprogramvara.

Viktiga uppgifter som utförs av operativsystemet

Huvudfunktionerna för operativsystem är följande:

• Resurshantering: Operativsystemet hanterar och allokerar minne, CPU-tid och andra hårdvaruresurser mellan de olika programmen och processerna som körs på datorn.
• Processhantering: Operativsystemet ansvarar för att starta, stoppa och hantera processer och program. Den kontrollerar också schemaläggningen av processer och allokerar resurser till dem.
• Minneshantering: Operativsystemet hanterar datorns primära minne och tillhandahåller mekanismer för att optimera minnesanvändningen.
• Säkerhet: Operativsystemet ger en säker miljö för användaren, applikationer och data genom att implementera säkerhetspolicyer och mekanismer såsom åtkomstkontroller och kryptering.
• Filhantering: Operativsystemet ansvarar för att organisera och hantera filsystemet, inklusive skapande, radering och manipulering av filer och kataloger.
• Enhetshantering: Operativsystemet hanterar in-/utdataenheter som skrivare, tangentbord, möss och bildskärmar. Den tillhandahåller nödvändiga drivrutiner och gränssnitt för att möjliggöra kommunikation mellan enheterna och datorn.

För mer, se Operativsystemets funktioner.

2. Programmeringsspråksöversättare

Programmeringsspråksöversättare är program som översätter kod skriven på ett programmeringsspråk till ett annat programmeringsspråk. nedan är exempel på översättare av programmeringsspråk.

• Kompilator: En kompilator är en programvara som översätter koden skriven på ett språk till något annat språk utan att ändra programmets betydelse. Kompilatorn sägs också göra målkoden effektiv och optimerad vad gäller tid och rum.
  En kompilator utför nästan alla följande operationer under kompileringsförbearbetning, lexikal analys, parsning, semantisk analys (syntaxstyrd översättning), konvertering av inmatningsprogram till en mellanliggande representation, kodoptimering och kodgenerering. Exempel på kompilatorer kan inkludera gcc(C-kompilator), g++ (C++-kompilator), javac (Java-kompilator), etc.
• Tolk: En tolk är ett datorprogram som körs direkt, dvs det utför instruktioner skrivna på ett programmerings- eller skriptspråk. Tolkar kräver inte att programmet tidigare är kompilerat till ett maskinspråksprogram. En tolk översätter instruktioner på hög nivå till en mellanform, som sedan exekveras.
  Tolkar är snabba eftersom de inte behöver gå igenom kompileringsstadiet under vilket maskininstruktioner genereras. Tolken översätter kontinuerligt programmet tills det första felet uppfylls. Om ett fel kommer slutar det att köras. Därför är felsökning lätt. Exempel kan vara Ruby , Pytonorm , PHP, etc.
• Assemblerare: En assembler är ett program som konverterar assemblerspråket till maskinkod. Den tar de grundläggande kommandona och operationerna och konverterar dem till binär kod som är specifik för en typ av processor.
  Assemblers producerar körbar kod som liknar kompilatorer. Men assemblers är mer förenklade eftersom de bara konverterar lågnivåkod (assemblerspråk) till maskinkod. Eftersom varje assemblerspråk är designat för en specifik processor, utförs assemblering av ett program med en enkel en-till-en-mappning från assemblerkod till maskinkod. Å andra sidan måste kompilatorer konvertera generisk källkod på hög nivå till maskinkod för en specifik processor.

3. Drivrutiner

Enhetsdrivrutiner är en klass av systemprogramvara som minimerar behovet av systemfelsökning. Internt kommunicerar operativsystemet med hårdvaruelement. Enhetsdrivrutiner gör det enkelt att hantera och reglera denna kommunikation.

För att styra hårdvarukomponenterna kommer operativsystemet med en mängd olika enhetsdrivrutiner. Majoriteten av drivrutiner, inklusive de för en mus, tangentbord, etc., är förinstallerade i datorsystemet av de företag som tillverkar datorer.

4. Firmware

Dessa är de operativa programmen installerade på datorns moderkort som hjälper operativsystemet att skilja mellan Flash, ROM , EPROM och minneskretsar. Men att hantera och kontrollera alla en enhets åtgärder är huvudsyftet med all fast programvara. För initial installation använder den icke-flyktiga chips.

Det finns huvudsakligen två huvudtyper av firmware-chips:

sortera arraylist

• BIOS-chip (Basic Input/Output System) .
• UEFI-chips (Unified Extended Firmware Interface) .

5. Verktygsprogram

Systemprogramvara och applikationsprogram samverkar med hjälpprogramvara. En tredjepartsprodukt som kallas verktygsprogram skapas för att minska underhållsproblem och hitta datorsystemdefekter. Det ingår i din dators operativsystem.

Nedan listas några särskilda attribut för verktygsprogram:

• Användare drar nytta av skydd mot hot och infektioner.
• WinRAR och WinZip är program som hjälper till att minska diskstorleken.
• Det hjälper till med diskpartitionering och fungerar som en Windows-diskhanteringstjänst.
• Det gör det enklare för användare att säkerhetskopiera gamla data och förbättrar systemsäkerheten.
• Den fungerar som en diskdefragmenterare för att organisera de spridda filerna på enheten.
• Det hjälper till att återställa förlorad data.

Användning av systemprogramvara

Här är några vanliga användningsområden för systemprogramvara:

1. Operativsystem: Ett operativsystem är en typ av systemprogramvara som hanterar hårdvara och mjukvaruresurser och tillhandahåller vanliga tjänster för datorprogram. Operativsystem används i en mängd olika applikationer, från persondatorer till servrar, superdatorer och inbyggda system.
2. Enhetsdrivrutiner: Enhetsdrivrutiner är en typ av systemprogramvara som tillåter operativsystem att kommunicera med hårdvaruenheter som skrivare, skannrar och grafikkort. Utan drivrutiner skulle operativsystem inte kunna interagera med hårdvaruenheter, vilket gör dem värdelösa.
3. Firmware: Firmware är en typ av systemprogramvara som ger kontroll på låg nivå över hårdvaruenheter som BIOS-firmware, firmware för inbyggda system och firmware för nätverksenheter som routrar och switchar.
4. Systemverktyg: Systemverktyg är en typ av systemprogramvara som utför rutinunderhållsuppgifter som diskrensning, defragmentering, antivirusgenomsökning och systemsäkerhetskopiering. Dessa verktyg hjälper till att säkerställa att datorsystemet körs effektivt och säkert.
5. Programmeringsverktyg: Programmeringsverktyg är en typ av systemprogramvara som används av utvecklare för att skapa, felsöka och optimera mjukvaruapplikationer. Dessa verktyg inkluderar kompilatorer, debuggers, integrerade utvecklingsmiljöer (IDE) och verktyg för prestandaanalys.

Problem i systemprogramvaran

1. Kompatibilitetsproblem: Systemprogramvaran kanske inte är kompatibel med vissa maskinvarukomponenter, vilket kan orsaka fel eller kraschar.
2. Säkerhetsproblem: Systemprogramvara kan innehålla sårbarheter som kan utnyttjas av hackare eller skadlig programvara för att få obehörig åtkomst till systemet eller stjäla känslig data.
3. Prestandaproblem: Systemprogramvaran kanske inte är optimerad för hårdvaran eller kan vara resurskrävande, vilket kan göra att systemet saktar ner eller fryser.
4. Uppdateringsproblem: Systemprogramuppdateringar kan innehålla buggar eller kompatibilitetsproblem som kan orsaka problem med systemet eller andra programvarukomponenter.
5. Licensfrågor: Vissa systemprogramvara kan kräva licensiering eller aktivering, vilket kan orsaka problem om licensen löper ut eller om det finns licensfel.
6. Användargränssnittsproblem: Användargränssnittet för systemprogramvaran kanske inte är intuitivt eller kan vara svårt att använda, vilket kan påverka användarupplevelsen.

Fördelar med systemprogramvara

1. Resurshantering : Systemprogramvaran hanterar och allokerar resurser som minne, CPU , och in-/utgångsenheter till olika program.
2. Förbättrad prestanda: Systemprogramvaran optimerar datorns prestanda och minskar arbetsbelastningen på användaren.
3. säkerhet : Systemprogramvara tillhandahåller säkerhetsfunktioner som t.ex brandväggar , antivirusskydd och åtkomstkontroller för att skydda datorn från skadliga attacker.
4. Kompatibilitet: Systemprogramvara säkerställer kompatibilitet mellan olika hårdvaru- och mjukvarukomponenter, vilket gör det lättare för användare att arbeta med ett brett utbud av enheter och mjukvara.
5. Enkel användning: Systemprogramvaran ger ett användarvänligt gränssnitt och en grafisk miljö, vilket gör det lättare för användare att interagera med och styra datorn.
6. Pålitlighet: Systemprogramvaran hjälper till att säkerställa datorns stabilitet och tillförlitlighet, vilket minskar risken för krascher och felfunktioner.
7. Ökad funktionalitet: Systemprogramvaran tillhandahåller en rad verktyg och verktyg för att utföra olika uppgifter, vilket ökar datorns funktionalitet och mångsidighet.

Nackdelar med systemprogramvara

1. Komplexitet : Systemprogramvara kan vara komplex och svår att förstå, särskilt för icke-tekniska användare.
2. Kosta : Viss systemprogramvara, som operativsystem och säkerhetsprogramvara, kan vara dyra.
3. Systemoverhead: Användning av systemprogramvara kan resultera i ökade systemkostnader, vilket kan bromsa datorns prestanda och minska dess effektivitet.
4. Sårbarhet : Systemprogramvara, särskilt operativsystemet, kan vara sårbart för säkerhetshot och virus, vilket kan äventyra datorns säkerhet och stabilitet.
5. Uppgraderingar : Att uppgradera till en nyare version av systemprogramvaran kan vara tidskrävande och kan orsaka kompatibilitetsproblem med befintlig programvara och hårdvara.
6. Begränsad anpassningsbarhet : Vissa systemprogram kan ha begränsade anpassningsmöjligheter, vilket gör det svårt för användare att anpassa sin datorupplevelse.
7. Beroende : Andra program och enheter kan bero på systemprogramvaran, vilket gör det svårt att ersätta eller uppgradera utan att störa andra system.

Skillnaden mellan systemprogramvara och applikationsprogramvara

Här är de viktigaste skillnaderna mellan programvara och applikationsprogramvara

Systemprogramvara – Vanliga frågor

1. Hur kommunicerar operativsystem med hårdvaruenheter?

operativsystem kommunicerar med hårdvaruenheter med hjälp av enhetsdrivrutiner. Enhetsdrivrutin är en typ av systemprogramvara.

2. Vad är användningen av systemprogramvara i resurshantering?

Systemprogramvaran hanterar datorresurser som minne, CPU-användning och lagring, optimerar deras användning och säkerställer att systemet fungerar effektivt.

3. Vilka är exempel på systemprogramvara?

Systemprogramvara inkluderar flera applikationer, som verktyg, operativsystem, kompilatorer och felsökningsverktyg, som ligger på en funktionalitetsnivå som datorhårdvaran.