نرم افزارهای سیستمی چیست؟

در مقاله ی نرم افزار چیست؟ بیان کردیم که کامپیوتر، به طور فیزیکی از مجموعه ای از دستگاه های الکترونیکی و الکترومکانیکی تشکیل شده است؛ اما بدون نرم افزار (Software) نمی توان از کامپیوتر استفاده کرد. نرم افزار واسطه ای است که دستورهای کاربر را به سخت افزار منتقل می کند. در حقیقت سخت افزار بدون وجود نرم افزار قادر به انجام هیچ کاری نیست و مانند جسم بدون روح می باشد.

در حالت کلی، نرم افزارها به دو گروه اصلی تقسیم می شوند. این دو گروه عبارتند از

• نرم افزار های سیستمی (System Software).
• نرم افزار های کاربردی(Application Software).

در این مقاله ای نرم افزار های سیستمی را بررسی خواهیم کرد.

نرم افزارهای سیستمی

نرم افزارهای سیستمی با سیستم سخت افزاری کامپیوتر (بخش هایی مثل واحدهای ورودی، خروجی و پردازنده مرکزی) ارتباط مستقیم دارند و عملیات مربوطه از طریق این نرم افزار ها هدایت و کنترل می شوند.

نرم افزارهای سیستمی به چند گروه تقسیم می شوند که عبارتند از:

• برنامه های راه انداز (Startup Software).
• سیستم عامل ها (Operating System).
• مترجم های زبان برنامه نویسی (Compiler).
• برنامه های کمکی (Utilities).

برنامه های راه انداز (Startup Software)

وقتی سیستم کتمپیوتری روشن می شود و کارش را شروع می کند، برنامه های اولیه ای روی سخت افزار آن اجرا می شود تا کامپیوتر را برای اجرای عملیات آماده کند. یکی از این برنامه ها، به برنامه ی عیب یابی معروف است که قسمت های اصلی کامپیوتر از قبیل حافظه، پردازنده ی مرکزی و قسمت های دیگر را آزمایش می کند. اگر اشکالی در بخش های اصلی کامپیوتر باشد، توسط این برنامه اطلاع دادع می شود که به این مرحله POST (مخفف Power On Self Test) هم می گویند.

پس از این مرحله، برنامه ای به نام BIOS بایوس (مخفف Basic Input/Output System) به حافظه ی اصلی کپی می شود. فراهم کردن امکان انجام عملیات اصلی ورودی و خروجی به عهده ی این برنامه است.  در آخرین مرحله، بخش های اصلی سیستم عامل از حافظه ی جانبی به حافطه ی اصلی آورده می شود. این بخش کنترل کتمپیوتر را به دست می گیرد و تا زمانی که کتمپیوتر روشن است در حافظه ی اصلی باقی می ماند. قسمت های دیگر سیستم عامل، در صورت نیاز توسط این بخش به حافظه ی اصلی منتقل می شود.

سیستم عامل ها (Operating System)

سیستم عامل (Operating System) تمام فعالیت های نرم افزار ی و سخت افزاری کامپیوتر را هدایت می کند. مدیریت منابع (Resource Management) سیستم، یکی از وظیفه های سیستم عامل هاست که بر اساس آن، واحد پردازنده ی مرکزی (CPU) حافظه ها و واحد های ورودی و خروجی کنترل می شوند. زمان بندی وقت CPU و تقسیم زمان آن بین چند برنامه هم از وظایف سیستم عامل است. برای این که کاربر به راحتی بتواند برنامه ها را اجرا کند، محیطی به نام رابط  کاربری UI (مخفف User Interface)  در سیستم عامل ها تعبیه می شود. امروزه، رابط های گرافیکی GUI (مخفف Graphical User Interface) محبوبیت زیادی دارند. در این محیط ها، کاربر می تواندبا شی های گرافیکی ای مثل تصویر ها و منو ها و استفاده از ماوس، برنامه ها را به راحتی اجرا کند.

مترجم های زبان برنامه نویسی (Compiler)

مترجم زبان، نرم افزاری است که برنامه ی نوشته شده با یک زبان خاص برنامه نویسی را به زبان قابل فهم برای ماشین تبدیل می کند.

زبان های برنامه نویسی به سه گروه کلی تقسیم شوند.

• زبان های سطح پایین (Low-Level Language)
• زبان های سطح میانی
• زبان های سطح بالا (High-Level Language)

برنامه های کمکی (Utilities)

برنامه های کمکی، نرم افزارهایی هستند که عملیات مربوط به استفاده از کامپیوتر را ساده تر می کنند و در مدیریت بهتر سیستم به کاربران کمک می کنند. برخی از این برنامه های کمکی تحت عنوان بسته های نرم افزاری در بازار عرضه می شوند. نرم افزارهای ویروس یابی، فشرده سازی و مدیریت حافظه و دیسک، نمونه هایی از برنامه های کمکی هستند.

در ادامه بخوانید:

• انواع حافظه ها (Memorey)
• نحوه ی عملکرد ریز پردازنده ها
• شیوه های پردازش در CPU
• تاریخچه ی پیدایش کامپیوترها

منبع: لپ تاپ اسکرین