OBRAZOVANJE I ICT

Raunarski softverProf.dr Ramo endeljramo.sendelj@udg.edu.meLOGO4. RAUNARSKI SOFTVERDa bi raunarski sistem mogao da radi, pored hardvera on mora imati i odgovarajue programe koji e njime upravljati.

Ova komponenta raunarskog sistema zove se softver (software)

Softver predstavlja skup instrukcija ili programa na osnovu kojih hardver izvrava odreene zadatke (obrada podataka, ulaz, izlaz, itd.).

Nekada je raunarski hardver bio mnogo znaajniji i skuplji od softvera.

Danas, cena softvera ini znaajniji deo trokova upotrebe raunara. 4. RAUNARSKI SOFTVERSoftver se moze podeliti u dve grupe: sistemski softver i aplikativni softver.

Sistemski softver je skup instrukcija koje povezuju hardver i aplikativni softver (upravljanje resursima raunara, ulazom/izlazom, itd.).

Aplikativni softver je skup instrukcija napisanih u nekom programskom jeziku koje se odnose na odreenu oblast (aplikaciju).

4. RAUNARSKI SOFTVERRaunarski softverSistemski softverAplikativni softverOperativni sistemiSistemi za razvoj programaUtility programiProgrami opte namene (office)DBMSSistemi za upravljanje bazom podatakaSistemi za upravljanje komunikacijama i mreamaProgramski jeziciPrevodiociGeneratori aplikacijaEditoriKontrolni programiPomoni programi

Poslovni aplikativni softverSistem upravljakih sistemaOstalo (zabava, igre)4.1. SISTEMSKI SOFTVERSistemski softver je skup programa koji kontroliu i podravaju rad raunarskog sistema odnosno upravljaju osnovnim funkcijama raunara.

Sistemski softver se najee grupie na sledei nain: Operativni sistem Usluni programi Programi prevodioci4.1.1. OPERATIVNI SISTEMRaunarski sistem je sloen skup tehnikih ureaja (hardvera), programa koji zadaju instrukcije hardveru, i podataka koji se obrauju.

Ljudi koji koriste raunare, bilo kao operateri, programeri ili projektanti, u radu se pridravaju razliitih formalnih i neformalnih procedura.

Mnoge procedure se mogu pretoiti u programe, tako da ih obavljaju raunari, a ne ljudi.4.1.1. OPERATIVNI SISTEMIstorijat operativnih sistema posmatraemo pratei istorijat samih raunara.

U prvoj generaciji raunara, opsluivanje raunarskog sistema bilo je potpuno preputeno operateru, koji je morao da pripremi sve to je potrebno da se zadatak obrade moe obaviti. ovek je, dakle, imao punu kontrolu nad raunarskim sistemom.

Iskorienje raunarskog sistema, tj. njegovih najvanijih resursa centralnog procesora i centralne memorije bilo slabo.

Najvei deo vremena troio se na poslove operatera i ulazno-izlazne operacije, a mnogo manji deo na rad centralnog procesora. 4.1.1. OPERATIVNI SISTEMU drugoj generaciji raunara, operativni sistem kao zaseban pojam jo uvek nije postojao. Kao poboljanje uvodi se paketna, tj. grupna obrada (batch processing),

Poveava se brzina rada centralnog procesora, kapaciteti centralne memorije i eksternih memorija, pojavljuju se nove i bre ulazno-izlazne jedinice.

Programi se piu na simbolikom mainskom jeziku, asembleru ili na viem programskom jeziku (FORTRAN).

Operater vie nije u stanju da efikasno opsluuje raunarski sistem, jer su njegove reakcije suvie spore. 4.1.1. OPERATIVNI SISTEMRaunari tree generacije karakteriu se razvojem discipline poznate pod imenom softversko inenjerstvo (software engineering), kojom se uvode nove funkcije: multiprogramiranje, (multiprogramming); viestruke ulazno-izlazne (U/I) operacije (spool); podela raunarskog vremena (time-sharing).

Multiprogramiranje je tehnika kojom se postie bolje iskoriavanje procesora: memorija se deli na particije u koje se uitavaju razliiti programi.

Dok neki program eka na ulazno-izlaznu operaciju, procesor moe izvravati drugi program.

Na taj nain, ako imamo dovoljan broj programa u memoriji, procesor se stalno upotrebljava.4.1.1. OPERATIVNI SISTEMSpuling (Spool Simultaneous Peripheral Operation On Line) jeste tehnika koja omoguava da se nedovoljna brzina ulazno-izlaznih ureaja kompenzuje upotrebom brzih ureaja kao to su trake, a naroito diskovi.

Podela vremena (time-sharing) jeste tehnika koja omoguava da svaki korisnik radi s raunarom interaktivno.

Podela vremena je poseban oblik multiprogramiranja, gde svakom terminalu pripada dodeljeno procesorsko vreme.

Posle isteka vremenskog kvantuma, tj. dodeljene koliine procesorskog vremena, procesor se dodeljuje drugom terminalu. 4.1.1. OPERATIVNI SISTEMU treoj generaciji raunarskih sistema, zbog pojave multiprogramiranja, breg rada, veeg kapaciteta memorije i broja ulaznih i izlaznih jedinica, sve se vie kontrolno-upravljakih funkcija prebacuje sa oveka na raunar.

Dakle, ovek definitivno gubi mogunost kontrole interne situacije u raunarskom sistemu i upravljanja njome i sve to je mogue prebacuje se na raunarski sistem, tj. na pojedine sistemske programe.

Skup svih tih programa naziva se jednim imenom: operativni sistem.

Programer se oslobaa niza sloenih rutinskih poslova i prua mu se mogunost veeg angaovanja na kreativnom delu posla. 4.1.1. OPERATIVNI SISTEMU etvrtoj generaciji raunara, prvi put se pojavljuju personalni raunari. U prve operativne sisteme za personalne raunare spadaju MS-DOS i UNIX.

Pored klasinih operativnih sistema javljaju se i dve nove vrste, a to su: mreni operativni sistemi i distribuirani operativni sistemi.

Mrene operativne sisteme karakteriu raunari povezani u mreu. Ovi raunari zadravaju relativno visok stepen autonomije, svaki raunar ima svoj operativni sistem.

Distribuirani operativni sistemi omoguavaju deljenje procesa, tj. programa. 4.1.1. OPERATIVNI SISTEMDefinicija i funkcije operativnog sistema

U optem smislu, operativni sistem se moe definisati kao skup programa koji upravljaju resursima raunarskog sistema i obezbeuju interfejs ka korisniku.

Operativni sistem radi sledee: upravlja programima, podacima i delovima od kojih se raunar sastoji (procesor, kontroleri, radna memorija), s ciljem da oni budu to celishodnije upotrebljeni; obezbeuje pristupano radno okruenje za krajnjeg korisnika raunara.4.1.1. OPERATIVNI SISTEMPrva funkcija operativnog sistema je upravljanje resursima raunara (resource management).

Resursi mogu biti hardverski (procesor, memorija, ulazno-izlazni ureaji) i softverski (programi, podaci, tj. datoteke svih vrsta).

Ukratko reeno, operativni sistem je skup sistemskih programa koji posreduje izmeu korisnika raunara i raunarskog hardvera, a cilj mu je da: izvrava korisnike programe i olaka reavanje korisnikih problema; korienje raunarskog sistema uini podesnijim za korisnika; omogui to efikasnije iskorienje raunarskog hardvera.4.1.1. OPERATIVNI SISTEMFunkcije operativnog sistema1. Automatsko funkcionisanje raunarskog sistema. Operativni sistem mora da obezbedi funkcionisanje raunarskog sistema bez intervencije operatera.2. Mogunost planiranja i rasporeivanja poslova Pod planiranjem i rasporeivanjem poslova (scheduling) podrazumeva se odreivanje koji e se posao izvravati, tj. kome e se dodeliti glavni procesor.3. Multiprogramiranje. Multiprogramiranje je tehnika za pokretanje vie programa na istom raunaru istovremeno, tako to svaki dobije deo memorije, a procesor se dobija prema funkciji za rasporeivanje poslova.4. Eliminisanje zavisnosti U/I operacija. Kako su U/I operacije mnogo sporije od procesora, operativni sistem mora da izoluje U/I operacije od procesora, to se postie upotrebom brzog medijuma za privremeno memorisanje svih U/I podataka. 4.1.1. OPERATIVNI SISTEMKarakteristike operativnih sistema su:1. Konkurentnost. Konkurentnost (concurrency) je postojanje vie simultanih, paralelnih aktivnosti. Primeri su preklapanje U/I operacija i operacija izraunavanja ili egzistencija vie programa u memoriji.2. Dioba resursa. Konkurentne aktivnosti mogu da zahtevaju deljenje (sharing) resursa ili informacija. Razlozi za deljenje resursa su viestruki.4.1.1. OPERATIVNI SISTEMKarakteristike operativnih sistema su:3. Postojanje dugotrajne memorije. Potreba za deljenjem programa i podataka implicira potrebu za trajnim skladitenjem podataka s mogunou brzog pristupa (long-term storage).4. Nedeterminizam. Operativni sistem mora biti deterministiki orijentisan znai, kad izvrava isti program sa istim podacima, mora da daje isti rezultat, bez obzira na to da li e to raditi danas, sutra, ili za mesec dana. 4.1.1. OPERATIVNI SISTEMVrste operativnih sistemaa) Klasifikacija prema broju korisnikaPrema broju korisnika, operativni sistemi se dele na: jednokorisnike (singleuser) i viekorisnike (multiuser).

Jednokorisniki sistemi, obezbeuju virtuelnu mainu za samo jednog korisnika. To su ili raunarski sistemi prilagoeni za jednu funkciju ili je re o slabijim i jeftinijim konfiguracijama tipa mikroraunara.

Viekorisniki sistemi su kvalitetni operativni sistemi koji zahtevaju jae hardverske konfiguracije. Tipian viekorisniki sistem je UNIX, koji obezbeuje simultani pristup za vie korisnika istovremeno, pri emu korisnici pristupaju sistemu preko posebnih terminala.4.1.1. OPERATIVNI SISTEMVrste operativnih sistemab) Prema broju procesa koji se mogu izvravati paralelno ili kvaziparalelno, operativni sistemi se dele na: jednoprocesne (singletasking, singleprocess) i vieprocesne (multitasking, multiprocess).

c) Na osnovu kombinovanog kriterijuma mogu se izdvojiti tri vrste operativnih sistema: jednokorisniki jednoprocesni (single-user, singletasking), kao to je MS-DOS; jednokorisniki vieprocesni (single-user, multitasking), kao to su OS/2 i MS Windows 3.1/ 9x/ME; viekorisniki vieprocesni (multiuser, multitasking), kao to je UNIX, ali uslovno se mogu prihvatiti i MS Windows 2000/XP/2003 ukoliko obezbeuju terminalske usluge (terminal services).4.1.1. OPERATIVNI SISTEMVrste operativnih sistemad) Klasifikacija prema nameniPrema nameni, operativni sistemi se dele na: Operativne sisteme opte namene , koji mogu da obavljaju razne poslove, kao to su obrada teksta i slike, i Operativne sisteme specijalne namene, koji, po pravilu, slue za upravljanje procesima

e) Prema nainu obrade poslova, operativni sistemi se klasifikuju kao: Sistemi sa grupnom obradom (batch). Interaktivni sistemi (interactive systems). Kombinovani sistemi.4.1.1. OPERATIVNI SISTEMVrste operativnih sistemaf) Prema funkcionalnim osobinama raunarskog sistema za koji su namenjeni, operativni sistemi se dele u sledee kategorije: Operativni sistemi za velike raunarske sisteme. Na velikim raunarskim sistemima (mainframe systems) prvi put su se pokretale mnoge komercijalne i naune aplikacije. Operativni sistemi za sisteme sa deljenjem vremena. Sistemi sa deljenjem vremena (time-sharing systems) nastali su kao specijalna klasa velikih sistema u kojoj je svakom korisniku omoguena on-line komunikacija sa svojim poslom i operativnim sistemom.

Operativni sistemi za stone raunare. Stoni raunari (desktop systems) jesu mali raunarski sistemi namenjeni jednom korisniku i dostupni po pristupanim cenama. Brojna reenja namenjena velikim sistemima primenjuju se u ovoj klasi raunarskih sistema. (DOS, MS Windows, UNIX, Linux).4.1.1. OPERATIVNI SISTEM Operativni sistemi za vieprocesorske sisteme. Vieprocesorski sistemi (multiprocessor systems) jesu sistemi s vie procesora koji su vsto povezani zatvorenim komunikacionim linijama, a nalaze se u istom kuitu.

Mreni operativni sistemi. Mreni operativni sistemi (network OS) obezbeuju okruenje u kome korisnici sa svojih lokalnih maina mogu pristupiti resursima udaljenih maina

Distribuirani sistemi. Distribuirani sistemi predstavljaju kolekciju procesora, tj. raunara, koji ne dele zajedniku memoriju i sistemski asovnik. 4.1.2. SISTEMI ZA RAZVOJ PROGRAMAProgrami za prve raunare pisani su u mainskom jeziku. Naredbe ovog jezika sastojale su se od jedinica i nula koje su oznaavale stanje bitova u memoriji raunara.

Kasnije se koristio simboliki jezik u kome su operacije koju raunar treba da izvri i adresa memorijske lokacije, dobile neko simboliko ime.

Zatim se svaka naredba simbolikog jezika prevodila u odgovarajuu naredbu mainskog jezika pomou programskih prevodilaca. 4.1.2. SISTEMI ZA RAZVOJ PROGRAMADa bi se olakalo pisanje programa razvijeni su programski jezici koji su bili blii korisnicima u odreenim oblastima.

Ovi jezici su se sastojali od dvadesetak rei engleskog jezika, skupa pravila za dodeljivanje imena memorijskim lokacijama sa podacima i skupa pravila kako se formiraju ispravne komande u programskom jeziku.

Ovakav program se zvao izvorni (source) program.

Za prevoenje programa napisanog u nekom jeziku u mainski jezik koristi se poseban program prevodilac nazvan kompajler, pri emu je u procesu prevoenja jedna naredba izvornog koda prevodena u vie naredbi mainskog jezika.

Osim kompajlera razvijeni su i interpreteri koji su odmah prepoznavali komandu jezika i izvravali je, a komande su meusobno bile nezavisne.4.1.3. USLUNI PROGRAMIOvoj grupi sistemskog softvera pripadaju:

Pomoni programi

2. Programi za praenje performansi i

3. Programi za praenje bezbednosti sistema.

4.1.3. USLUNI PROGRAMI 1. Pomoni programi omoguuju poslove koje korisnici relativno esto obavljaju. Ovakvi programi mogu biti deo operativnog sistema, a postoji i veliki broj ovakvih programa koje piu i distribuiraju sami korisnici.

Najee korieni alati su namenjeni za : upravljanje datotekama i direktorijumima, pronalaenje datoteka, pravljenje rezervnih kopija, kompresiju podataka, ienje i odravanje diskova, defragmentaciju4.1.3. USLUNI PROGRAMI2. Programi za praenje performansi prate odvijanje poslova na raunaru, pri tome se formiraju izvetaji koji se koriste u ciiju analize rada raunarskog sistema i planiranja efikasnijeg rada u budunosti.

3. Programi za praenje bezbednosti sistema omoguavaju zatitu informacionih resursa od neovlaenog pristupa ili unitavanja.

U ovu grupu programa moemo svrstati i antivirus programe.4. RAUNARSKI SOFTVERRaunarski softverSistemski softverAplikativni softverOperativni sistemiSistemi za razvoj programaUtility programiProgrami opte namene (office)DBMSSistemi za upravljanje bazom podatakaSistemi za upravljanje komunikacijama i mreamaProgramski jeziciPrevodiociGeneratori aplikacijaEditoriKontrolni programiPomoni programi

Poslovni aplikativni softverSistem upravljakih sistemaOstalo (zabava, igre)4.1. APLIKATIVNI SOFTVERAplikativni (korisniki) softver obuhvata sve programe koji omoguavaju korisnicima primenu u poslovima koje obavljaju.

Drugim reima, to je softver (program) koji je namenjen da rei aplikacioni problem.

On se najee odnosi na odreenu oblast - grupu problema.

Aplikativni softver se moe podeliti u dve osnovne grupe: programi opte namene i programi specijalne namene.4.2.1. PROGRAMI OPTE NAMENEU grupu programa opte namene spadaju programi koje zadovoljavaju potrebe velikog broja ljudi u poslovima kao to su: pisanje teksta (procesori teksta), rad sa brojevima (elektronske tabele), upravljanje podacima (baze podataka), stono izdavatvo (priprema za tampu), grafiki programi, rad sa multimedijom, upravljanje komunikacijama i drugi. 4.2.2. PROGRAMI SPECIJALNE NAMENEProgrami specijalne namene su usko vezani za tano odreen posao (problem) za manju grupu ljudi koji imaju tano odreene zahteve za obavljanje svojih poslova.

Najee, kompanije imaju sopstvene programe, koje razvijaju programeri samo za potrebe konkretne kompanije i iz tog razloga ova vrsta softvera je dosta skuplja od programa opte namene.

Primeri takvog softvera su recimo: knjigovodstveni programi, programi za rad medicinske laboratorije, rezervaciju avio karata u avio kompaniji i sl.4.2.3. MULTIMEDIJAMultimedija je bilo koja prezentacija koja ukljuuje dva ili vie medija kao to su tekst, grafika ili zvuk.

Multimedijalne prezentacije u sebi mogu da sadre: bitmapiranu grafiku, vektorsku grafiku, renderovane 3D slike, video zapise, zvune zapise itd.

Programi za kreiranje bitmapiranih slika (Paint Programs)Paint programi se koriste za kreiranje bitmapirane (rasterske) grafike koja se sastoji od skupa taaka, pri emu svaka taka predstavlja jedan piksel na ekranu.

Programi za obradu slika (Image Editors)Ovi programi su naprednija verzija paint programa koja se koristi za obradu ali ne i kreiranje bitmapiranih slika kao to su fotografije. 4.2.3. MULTIMEDIJAProgrami za kreiranje vektorskih slika (Drawing Programs)Vektorska grafika je takav tip grafike kod koje se svaki objekat na ekranu pamti pomou svog matematikog opisa a ne skupom taaka.

Programi za animacije (Animation Programs)Animacija predstavlja niz statinih slika prikazanih odreenom brzinom zamene slika u sekundi (frame per second-fps) i time se stvara utisak kretanja.

Programi za 3D renderovanje (3-D rendering Programs)3-D rendering program dodaje treu dimenziju grafikom objektu, Kao rezultat nastaje skoro realan 3D objekat koji je mogue rotirati, gledati sa razliitih strana i sl.4.2.3. MULTIMEDIJAProgrami za video obradu (Video Editors)Video editori omoguavaju obradu video zapisa kreiranog video kamerom. Mogue je menjati sekvence, njihov redosled, dodavati razliite efekte.

Programi za rad sa zvukom (Audio Software)Za snimanje i obradu zvuka u multimedijalnim prezentacijama postoji mnotvo programa. Snimljeni digitalni audio zapis se moe snimiti u nekom od popularnih formata

Virtuelna realnost (Virtual Reality - VR)Virtuelna realnost se odnosi na tehnike kreiranja bogate 3D slike koji deluje kao da mi moemo u njemu uestvovati. VR se esto koristi u kompjuterskim igrama, ali i u raznim primenama simulacije okruenja za obuku (vojska, medicina, industrija itd.).