למה משמשת תוכנת מערכת?

תוכנת מערכת היא אוסף של תוכנות התומכות בפעולות מחשב. זה קשור קשר הדוק לארכיטקטורת מחשבים. על ידי טיפול במשימות בסיסיות כגון קלט, פלט ואחסון נתונים, תוכנת מערכת מאפשרת למפתחי יישומים להתמקד במשימות ספציפיות שהתוכנה שלהם צריכה לבצע. דוגמאות לתוכנות מערכת כוללות מערכות הפעלה, מנהלי התקנים, כלי תכנות וכל שאר תוכניות השירות המאפשרות למחשב לפעול.

מערכת ההפעלה של מחשב שולטת בהקצאת משאבי החומרה. הוא מטפל בנתוני קלט מהתקנים היקפיים, מתזמן את זמן המעבד של המעבד, מנהל את השימוש בזיכרון ושולח נתוני פלט למדפסות וציוד היקפי אחר. כיום, רוב מערכות ההפעלה מאפשרות למספר יישומים לפעול בו-זמנית, ומחליפות את הקצאת המשאבים ביניהן. כמה מהדוגמאות הידועות ביותר למערכות הפעלה כוללות Windows, Mac OS ולינוקס.

כל ההתקנים ההיקפיים השונים המשמשים מערכת מחשב, כולל העכבר, המקלדת, צג תצוגה, כונן קשיח ומדפסת, מופעלים על ידי פיסות תוכנה בודדות המכונה התקן נהגים. מנהלי התקנים מסוימים כלולים כחלק מתוכנת המערכת, בעוד שאחרים חייבים להיות מותקנים בפעם הראשונה שהמכשיר מחובר למחשב. כדי להקל על תהליך זה, רוב הנהגים כיום משתמשים בפרוטוקול סטנדרטי הנתמך על ידי תוכנת המערכת, כגון Plug and Play, כדי להקל על התקשורת בין חומרת ההתקן למחשב מערכת.

גם תוכנת המערכת וגם תוכנת האפליקציה מורכבת מהוראות מחשב שנכתבות בשפת תכנות ולאחר מכן מעובדות לשימוש על ידי המחשב. תוכנת מערכת עשויה לכלול כלים כגון מהדרים, מרכיבים ומקשרים הממירים קוד תכנות קריא אנושי לקוד מכונה עבור המחשב לביצוע. דוגמאות לכלי תכנות תוכנות מערכת כוללות את Visual Studio IDE (סביבת פיתוח אינטראקטיבית) ו-Xcode IDE של אפל.

מספר כלי עזר המבצעים משימות ניהול הן בדרך כלל חלק מתוכנת המערכת. אלה עשויים לכלול תוכניות ל: דחיסת כונן דיסקים ואבחון בעיות דיסק; התקנה והסרה של תוכנה; לנהל את פח המיחזור ולבצע גיבוי ושחזור מערכת. כלי עזר למערכת עשויים להיות מובנים בתוכנת המערכת או להוסיף כמוצרים נפרדים.

אבטחה היא נושא קריטי במערכות מחשב המחוברות לעולם החיצון, ולכן רוב תוכנות המערכת מספקות חומות אש ובודקי וירוסים כדי להרחיק האקרים ותוכנות זדוניות. תמיכה בממשק המשתמש, שהוא הדרך שבה בני אדם מתקשרים עם המחשב, היא פונקציה חשובה נוספת של תוכנת המערכת. ממשק משתמש עשוי ללבוש צורה של שורת פקודה או יכול להיות GUI מלא (ממשק משתמש גרפי) המאפשר למשתמשים ליצור אינטראקציה עם חלונות, תפריטים וכפתורים. תוכנת המערכת אחראית גם על ניהול חיבורי רשת ואספקת מערכות קבצים המנצלות אחסון חיצוני.