predavanje 3 -softver

21.04.23 1

RAČUNARI I RAČUNARI I PROGRAMIRANJEPROGRAMIRANJE

Osnove softvera

21.04.23 2

Ciljevi:1. Podela softvera na tri osnovne kategorije i njihov

odnos2. Odnos između algoritama i softvera3. Faktori koji čine primenu računara korisnim

alatom4. Uloga operativnog sistema u savremenim

računarskim sistemima5. Pregled evolucije korisničkog interfejsa od ranih

mašinskih jezika programiranja do futurističkih interfejsa tipa virtuelne realnosti

Osnove softveraOsnove softvera

21.04.23 3

Program (softver)• Skup instrukcija koje se nalaze u memoriji i upravljaju

hardverom tako da obradi zahteve korisnika• Promenom programa računar može da menja posao koji obavlja

sa istim hardverom• Program se piše (sastavlja) u koracima

– svaki korak rešava po jedan deo problema• Razvoj programa:

– problema se rešava kroz niz koraka i opisuje prirodnim jezikom– pisanje programa u “pseudo” jeziku– implementacija na odgovarajućem programskom jeziku

• Agilne metode proizvodnje programa - samo sa osnovnim funkcionalnostima

• Bugs – greške u softveru, zbog kojih program ne daje očekivane izlaze (krpljenja - “pečovanja” u toku eksploatacije)


21.04.23 4

Program i algoritamProgram i algoritam• Računar obavlja “jednostavne” aritmetičke i logičke operacije

nad podacima• Navedene operacije se izvode brzo i tačno• ProgramProgram: : skup instrukcija u čijoj osnovi su jednostavne

aritmetičke i logičke operacija• AlgoritamAlgoritam:: skup procedura korak po korak kojima se

rešava određeni posao (poslovni proces)• Posao programeraPosao programera:

– Algoritam realizovati u nekom programskom jeziku– Dodati detalje, komentare i sl.– Definisati procedure testiranja– Ispraviti eventualne greške u softveru - debugging


21.04.23 5

Računarski jezik• Mašinski jezik: numerički kodovi koji reprezentuju instrukcije

– ADD, SUB, INC, MOV, AND, XOR, ...• Programski jezici: jezici visokog nivoa, nalaze se između

mašinskog jezika i prirodnog ljudskog jezika (C, C++, Java, Visual Basic, ...)

• Kompajleri: prevodioci jezika visokog nivoa u mašinski jezik• Drajveri: mali programi za upravljanje komponentama

računara (HD, miša, tastature...)• Grafički programi, CASE alati, ...: koriste se na jednostavan

način, da bi se zaobišla kompleksna sintaksa programskih jezika


Osnove softveraOsnove softveraOsnovna podela softvera

• Osnovne kategorije programa (softvera):– Sistemski softver:

koordinira rad hardvera i niz drugih poslova “iza scene” korisnici računara retko primećuju njegov rad

– Aplikativni softver: alat za pomoć računarskim korisnicima u rešavanju realnih sistemskih problema

– Kompajleri i drugi programi za prevođenje• omogućavaju programerima kreiranje novog softvera

– Uslužni programi (utility) • administratorski programi za popravke i pomoćne funkcije softvera (programi za

zaštitu-AVP,....)– Drajveri

• mali programi za upravljanje komponentama računarskog sistema

• 21.04.23 6

21.04.23 7

• Operativni sistem obavlja:– Komunikaciju sa periferijama– Koordinaciju konkurentskog procesiranja - multitasking– Monitorisanje resursa, evidencija i bezbednosnih mehanizama – Upravljanje aplikativnim programima, podacima i CPU aktivnostima– Koordinaciju mrežnih komunikacija – Upravljanje memorijom i interfejs sa fajl sistemom– Upravljanje virtuelnom memorijom:

virtuelna ekstenzija RAM kada se RAM napuni, podaci se prenose “swapped” na i sa HD

sa specijalnim fajlom ova oblast HD naziva se swap fajl, ili page fajl (u NTFS fajl

sistemu) veličinu, lokaciju itd., konfigurišu korisnici


21.04.23 Glava 4 8

Aplikativni softver• Podgrupa računarskog softvera koja se bavi

izvršavanjem tačno određenih zadataka• Korisničke aplikacije

• softver za vođenje računovodstva, grafički programi, multimedijalni alati, edukacija, igre, (MS Office, Adobe, Visio,...)

• Svojstva aplikativnih programa:• izgrađeni su na bazi vizuelnih

metafora alata iz realnog sveta • proširuju ljudske mogućnosti

u nekom pogledu• povezuju korisnika i operativni

sistem


21.04.23 9

• Razlikuju se od drugih proizvoda:• Dokumentacija,• Upgrading (nadogradnja)• Kompatibilnost• Disclaimers (odricanje od odgovornosti)• Licenciranje• Distribucija

• Klasična dokumentacija: • štampana dokumenta za instalaciju, uputstva itd.

• Dokumentacija softvera:– Tutorial manual– Reference manual– Help fajlovi– On-line helpovi

Osnove softveraOsnove softveraSoftverski proizvodi

21.04.23 10

Upgrading (poboljšanje) softvera• Većina programa se lako koristi (standardni su)• Advanced features programa – zahtevaju uputstva• Proizvođači popravljaju svoje proizvode, uklanjaju bagove i

dodaju nove karakteristike (features) • Novi programi se izdaju svake godine• Korisnici mogu transformisati dati program u novu verziju

(upgrade) plaćanjem odgovarajuće takse proizvođaču datog softvera

• Manje izmene se označavaju decimalnom tačkom (Win 3.11)• Veće izmene se označavaju sledećim brojem (Win 95)• Nestandardne oznake npr. kod Windows verzija OS (Win XP)


21.04.23 11

• Kompatibilnost– Obezbeđuje korektan rada

softvera na datom hardveru, OS i periferijama

– Programi napisani za jednu vrstu računara (IBM) mogu da ne rade na drugom tipu računara (Mac)

– Podržavaju prethodne verzije

• Odricanja (disclaimers)– Proizvođači sw ograničavaju

svoju odgovornost za moguće probleme u funkcionisanju softvera, prodajući ga “kao što jeste”


21.04.23 12

• Licenciranje: • zaštita autorskih prava proizvođača

komercijalnog softver • zabranjuje senelegalno kopiranje u cilju daljnje

distribucije• korisnik ne kupuje program već softversku

licencu (za korišćenje sw)• Volume licence: ograničava broj instalacija

• Copyright : • zaštićen softver koji se ne sme nelegalno

kopirati i distribuirati • Physically copy protection:

• zaštita diskova i uređaja od nelegalnog korišćenja softvera


21.04.23 13

•Distribucija licenciranih softvera:– Direktna prodaja, partneri– Maloprodajne prodavnice – Kataloške porudžbine poštom, demo verzije– Web sajtovi (e-knjižare), ...

•Softveri nezaštićeni autorskim pravima:– Free of cost (besplatni) - Public domain software– Shareware – dozvoljava se testiranje, vremenski

su ograničeni, sa ograničenim mogućnostima i sl.


21.04.23 14

• Integrisani softverski paketi: • Obuhvataju više aplikacija dizajniranih tako da

rade zajedno• Omogućavaju automatsko prebacivanje

podataka između pojedinih modula• Cena im je niža u odnosu na kupovinu

pojedinačnih aplikacija• Koristi se isti tip komandi u svakom od modula

Primer: Microsofte Office 2003/2007


21.04.23 15

• Popularni integrisani paketi, AppleWorks i MS Works po pravilu uključuju:

• Procesiranje teksta• Baze podataka• Tabelarnu obradu• Grafikčku obradu• Komunikacije (web brauzer)• Module za upravljanje

personalnim informacijama (Personal information management - PIM) - Outlook


21.04.23 16

• Paketi više aplikativnih softvera mogu se prodavati i kao zasebni programi

• Microsoft Office System - najpopularnija aplikativni paket obuhvata:

– Word (program za obradu teksta)– Excel (tabelarni program)– PowerPoint (program za grafičke prezentacije)– Access (baze podataka)– Outlook (program za upravljanje personalnim

informacijama i e-poštom


21.04.23 17

• Vertikalno tržište i specijalizovani softver (custom applications)• Cena ovog softvera je mnogo veća od

aplikacija namenjenih masovnom tržištu (npr. razvojni sw alati)

• Softver prilagođen datom poslu:• Medicinski računi• Bibliotečki katalozi• Softver za referenciranje u pravnim

poslovima • Upravljanje restoranima• Softverske potrebe pojedinačnih klijenata• Sistemi za upravljanje sadržajem (CMS)....


21.04.23 Glava 4 18

Uslužni programi i drajveri uređaja• Uslužni (korisni) programi (utility)

– Alati za održavanje sistema i ispravljanje svega onoga šta operativni sistem nije automatski uradio

– Pomoć korisnicima:• Kopira fajlove između memorijskih jedinica• Popravlja oštećene fajlove na disku• Prevodi fajlove u formu pogodnu za čitanje pomoću drugiprograma • Štiti od virusa i drugih potencijalno opasnih programa• Komprimuje fajlove tako da zauzimaju manje prostora na disku• Obavlja i druge važne zadatke

• Drajveri uređaja – Mali programi koji omogućavaju ulazno-izlaznim jedinicama, kao što su

tastatura, miš, štampač itd., da komuniciraju sa računarom – Uključeni su ili u OS ili su pridodati uz periferijske jedinice na disketi ili

CD


21.04.23 Glava 4 19

• Symantec Norton Utilities je popularni korisnički paket koji obuhvata softverske alate za obnavljanje oštećenih fajlova, popravljanje oštećenih diskova i poboljšavanje performansi diska


21.04.23 20

• Microsoft Windows • Na početku Windows je bio

vrsta programa poznatog kao ljuska (shell), koji stavlja grafičko lice MS-DOS-u

• Sa Windows 95 1995.g., Microsoft prelazi na potpuno novi OS koji retko pokazuje svoje MS-DOS poreklo

• Poslednja verzija Windows-a nema više nikakve veze sa DOS prošlošću: Windows XP, Vista


21.04.23 21

Interaktivnost korisnika sa OS obezbeđuje:• Interfejs komandne linije (DOS)• GUI interfejs (Windows Desk Top PC)

Upravljanje datotekama• Fajlovi mogu biti razbacani po sistemu (fragmentovani), što

upravljanje čini teškim• Jedno od rešenja je logička organizacija fajlova (fajl

sistem)• I Windows i Mac OS podržavaju pojam zajedničkih sistemskih

foldera sa samoobjašnjavajućim imenima:– My Documents (Dokumenta)– My Pictures (Slike)– My Music (Muzika)


21.04.23 22

• Trans-platformske aplikacije: programi koji su raspoloživi u sličnim verzijama za više različitih platformi Microsoft Office Adobe Photoshop

• Mekintoš korisnici mogu da kupe softverske emulatore koji: – Simuliraju Windows mašinu na Mekintošu – Prevode sve Windows instrukcije u Mekintošove ekvivalente

• Buduće aplikacije će biti više vezane za mrežno okruženje nego za pojedinačne desktop računare

– Microsoft .NET strategija– Java je računarski jezik nezavisan od platforme, razvijen od strane Sun

Microsystems za upotrebu u multiplatformskom mrežnom okruženju– Mrežno računarstvo (grid copmuting) – tanki klijent


21.04.23 23

Korisnički interfejs• Disk operativni sistemi

– MS-DOS - u kome se interakcija korisnika obavlja karakternim znacima (slovima, brojevima, simbolima)

– Interfejs preko komandne linije (komande se ukucavaju)

– Interfejsi u formi menija - komande se biraju iz lista prikazanih na ekranu (menu driven interface)


21.04.23 24

• Grafički korisnički interfejs

• (GUI – Graphical User Interface)– To je disk operativni

sistem u kome korisnik interreaguje sa računarom pomoću miša

– Mac OS, Windows


Malware (malicious software)

• Destruktivni programi sa odredjenim štetnim dejstvima• Virusi (samokopirajući programi koji ubacuju svoj izvršni kod u

druge fajlove)• Crvi(worms) – zasebni programi koji se prenose i izvršavaju

koristeći slabosti operativnog sistema

• Trojanci (Trojan horses) - instaliraju programe koji preuzimaju kontrolu nad zaraženim računarom

• Spyware - prikuplja i šalje informacije o ponašanju korisnika računara bez njegovog znanja (brojevi kreditnih kartica ...)

21.04.23 25

Antivirusni softver

softver koji otkriva i uklanja viruse sa računara anivirusni softver deluje preventivno svaki antivirusni softver poseduje antivirusnu bazu, koja

mora biti redovno ažurirana ažuriranje (update) antivirusne baze može se raditi na

mesečnom, nedeljnom ili što je najbolje, na dnevnom nivou

redovan update je od suštinske važnosti za funkcionalan rad antivirusnog softvera

dobar antivirus softver poseduje mogućnost monitoringa sistema, što može dovesti do usporenja rada računara

21.04.23 26

Antivirusni softver

monitoring (kontrola, nadgledanje) je posebno važno prilikom pretraživanja Internet-a, slanja i primanja e-mail pošte i ostalim aktivnostima na mreži

kod umreženih računara je teško ukloniti jednom dobijene viruse zbog njihovog lakog širenja u mrežnom okruženju

kod kućnih računara važna je provera e-mail poruka, jer su sredstvo za prenos virusa

21.04.23 27

OPERATIVNI SISTEM

• OS je sistemski softver koji upravlja dodelom i efikasnim korišćenjem resursa datog računarskog sistema potrebnih za rešavanje odredjenog problema i treba da obezbedi lako i efikasno korišćenje računara.

• Primeri OS: Windows, Unix, Linux, DOS, Solaris…

21.04.23 28

21.04.23 29

Hijerarhijski položaj OS u odnosu na hardver, aplikativni softver i krajnjeg korisnika

Aplikativni program

korisnik

Operativni sistem

hardver

računar

21.04.23 30

Krajnji korisnik

programer

Dizajner Operativnog

sistema

Hardver

Operativni sistem

Servisni programi

AplikacioniProgram

Operativni sistemiOperativni sistemi

Pregled OSPregled OS• MS-DOS• Windows

3.1/3.11/95/98• Windows NT 3.51/4.0• Windows 2000/XP/

Vista• Unix/Linux• Macintosh

21.04.23 31

RazvojRazvoj MS DOSMS DOS• 1981 – v1.0 • 1982 – v1.25• 1983 – v2.0• 1984 – v3.0 za PC & v3.1 za

mreže• 1988 – v4.0• 1991 – v5.0• 1993 – v6.0 & v6.2• 1994 – v6.21 & v6.22• 1995 – pokrenuo rane

Windows OS

OperatiOperativnivni sisistemstemii

• Windows NT 3.1 & 3.5

– Objavljen 1994

– Dodato više bezbednosnih karakteristika

– Microsoft-ov izbor za visoko-zahtevne krajnje sisteme

– Mnogo elastičnije (lakše se oporavlja) fajl sistem

– Isti GUI kao Windows 3.1 i 3.11

– Na bazi novog kernela

– Nije imao potrebu za instaliranim DOS21.04.23 32

Windows NT 3.51Windows NT 3.51

21.04.23 33

Windows XPWindows XP

• Objevljen oktobra 2001– Zamenio Windows 9x i NT– Zasnovan na NT kernelu – Proizveden u Home i Professional

verzijama (podržava šifrovanje fajla –EFS)– 64-bitna verzija na raspolaganju – Specijalizovane verzije

• Media Center, Tablet PC

– Poboljšana bezbednost• Ugrađen Firewall

– Zahteva“Activation”

21.04.23 34

Microsoft VistaMicrosoft Vista

• Objavljen 30 Januara 2007– Novi GUI (Aero)

• 3-D izgled i osećaj– Pet ‘verzija’

• Home Basic, Home Premium, Business, Enterprise, Ultimate

– Značajne bezbednosne karakteristike • BitLocker i Drive Encryption (samo

Ultimate verzija)– može se šifrovati ceo disk, osim za

bootloader – kombinacija hardvera i softvera– ceo disk se može potpuno posvetiti

glavnoj ploči

21.04.23 35

Windows Server 2003Windows Server 2003

• Objavljen aprila 2003,verzije:– Standard, Enterprise,

Datacenter, Web, Small Business Server

– Ugradio karakteristike XP– Mnogo bezbedniji,

podrazumevano– Baza Microsoft-ove filozofije

“poverljivog računara”

21.04.23 36

Windows CE/Pocket PC

• Namenjen za tržište džepnih i priručnih računara

• Ima izgled i osećaj 95 i NT• V1.0 objavljena novembra

1996• V2.0 objavljena rane 1998• V3.0 objavljena juna 2000• Poznat kao Pocket PC –

septembra 2001

21.04.23 37

VerifVerifikacijaikacija Windows Windows vvererzijazija

• Windows do 3x & NT3.5

• Verifikuje se sa:– selektuj HELP u Program Manager meniju – selektuj ABOUT

• Obezbeđuje dijalog sa verzijom OS i drugim sistemskim informacijama

21.04.23 38

UnixUnix

• Primarno se nalazio u naučnom ili istraživačkom okruženju

• Postoje brojne popularne verzije

• Ovo je više-korisnički OS za više istovremenih zadataka (multytasking)

• Primarni OS za Internet servere

21.04.23 39

Unix Unix tipičan tipičan Desktop (CDE)Desktop (CDE)

21.04.23 40

21.04.23 41

Linux – softver sa otvorenim kodom• Linus Torvalds - autor kernela Linux OS• Linux OS je jedan od najpoznatijih softvera sa

otvorenim kodom (open source software)• GPL – General Public Licence• Danas Linux pokreće Web servere, filmske i animacione radne

stanice, super kompjutere itd.

• Linux ima brojne verzije tzv. “distribucije”Redhat, Debian, Susse, Mandrak i mnoge drugeKomandna linija sa različitim GUI koji ih prekrivajuRanije verzije nisu lake za prosečnog korisnika


Uobičajene dUobičajene distribuistribucciijeje

Distribucja Podržani jezici

Mandrakewww.mandrakesoft.com

Swedish, English, Spanish, Chinese, Japanese, French, German, Italian, Russian, Estonian, Finnish, Portuguese, Turkish, Thai

Red Hatwww.redhat.com

English, Spanish, French, German

SUSEwww.suse.com

English, Spanish, French, German, Italian, Portuguese

I stotine drugih! http://www.linux.org/dist/index.html

21.04.23 42

http://www.linux.org/dist/index.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Macintosh_128k_transparency.png

LinuxLinux OS OS

• Niska cena i velika stabilnost

• Jeftiniji zahtevani hardver• Imun na većinu virusa, trojanaca i Windows ranjivosti • Radi na velikom broju različitih CPUs• Čita većinu fajl sistema i može ih instalirati kao “samo za čitanje” (read only)

• Teži za korišćenje za prosečne korisnike • Manje softverskih aplikacija na raspolaganju• Manje sistemskih eksperata i administratora • Nije univerzalno podržan od glavnih snabdevača

21.04.23 43

PrednostiPrednosti - - NedostaciNedostaci

Linux GNOME Linux GNOME ddesktopesktop

Main Menu Button Desk Guide

Task List

21.04.23 44

OperatiOperativni sistemivni sistemi

Apple Macintosh

• Objavljen u januaru 1980.• User-friendly alternativa • 100% čisti GUI*:– Nema komandi za pamćenje– Koristi miša za usmeri- i-klikni operaciju– Brojni OS ažurirani tokom proteklih godina– Tekući OS (OS X) baziran na Unix/Linux

The Original Mac

* GUI originalno razvijen u Xerox Corporation

21.04.23 45

OriginalOriginalnini Mac GUI Mac GUI

21.04.23 46

Mac OS XMac OS X

21.04.23 47

21.04.23 Glava 4 48

Operativni sistem• Neki računari poseduju OS u potpunosti u ROM-u (BIOS)• Drugi računari samo jednim delom imaju OS u ROM-u

– Ostatak operativnog sistema se učitava u memoriju kroz proces koji se zove booting, koji se dešava svaki put kada se računar uključi



Više butabilni OS:– Omogućavaju korisniku da imaju više od

jednog OS na istom računaru– Kod startovanja, operater selektuje koji

instalirani OS će koristiti– Samo jedan OS u isto vreme može raditi

osim u sistemu virtuelnih mašina– USLOVUSLOV: svaki OS na posebnoj particiji!!

21.04.23 49


• Više-butabilni sistem na Linux OS– Koristi Linux Loader (LILO) ili – GRand Unified Bootloader (GRUB)– Primer LILO prompta :

LILOWelcome to the LILO Boot Loader!Please select partition you would like to boot at the prompt below.

Linux - Linux (ext2fs partition) Windows - (FAT)

21.04.23 50


Više butabilni Windows OS NT/XP– Može butovati Win XP, NT, 95, 98 i ME– NT loader može prikazati boot menu na

startovanju – Primer promta:

Windows XP Professional

Windows NT 4.0 Work Station

Windows ME

21.04.23 51


Boot loaders drugih proizvođača:– System Commander:

butuje DOS, Windows, OS/2, FreeBSD i Linux

21.04.23 52

Proces butovanja -POSTProces butovanja -POST

• Jedinica za napajanje izvršava samo-testiranje svih komponenti

računarskog sistema - POST (Power On Self Test))

• Kada su naponi provereni i prihvaćeni, računar indicira da je

napajanje dobro i šalje (Power Good) signal vremenskom

prekidaču (tajmeru) procesora

• To obično traje 0.1 - 0.5 sekundi

• Tajmerski čip prestaje slanje komandi za resetovanje i dopušta

CPU da počne rad21.04.23 53

POSTPOST• Rezultati POST se

porede sa uskladištenim

podacima u CMOS čipu

• Razlike mogu dati

grešku butovanja

• Svaka promena u

osnovnoj konfiguraciji

sistema snima se u

CMOS

CPURAM

CMOS

Floppy Drives

Power SupplyDis

play

Ada

pter

HardDrives

21.04.23 54

CMOSCMOS

• CMOSCMOS - CComplimentary MMetal OOxide SSemiconductor

• Čip koji se napaja baterijom

• Skladišti sistemske podatke– DatDatum i vremeum i vreme

– Specifikacije diskova Specifikacije diskova

(stariji računari)(stariji računari)

– Pasvorde za Pasvorde za Power-oPower-onn

– Sekvencu butovanjaSekvencu butovanja

21.04.23 55

POST POST –– B Boot procesioot procesi

• Kada se kompletira POST proces, sistem je

spreman da podigne neki OS sa diska gde je

lociran (primarna aktivna butabilna particija)

• Različiti mediji za butovanje imaju različite

rutine

21.04.23 56

21.04.23 57

• Ekološke preporuke za izbor i korišćenje računarskog hardvera i softvera:– Kupujte uređaje sa zelenom oznakom– Koristite notebook-ove – Koristite sisteme za štednju energije – Isključujte uređaje kada nisu potrebni – Štedite energiju, a ne ekrane – Štampajte samo jednom – Reciklirajte po mogućnosti sve nepotrebne stvari – Odlažite nepotrebne stvari – Šaljite bite, a ne atome!


21.04.23 58

Perspektive• Naredni korisnički interfejsi će biti izgrađeni na bazi novih

pionirskih tehnologija kao što su:– Interfejsi na prirodnom jeziku – Inteligentni agenti – Virtualna realnost (AVATARA)

• WIMP (windows, icons, menus, and pointing devices) interfejsi– Lakše za učenje i korišćenje nego interfejsi zasnovani na tekstu

• SILK interfejsi uključuju mnoge pionirske tehnologije u razvoju korisničkih interfejsa i softvera:– govor i jezik, slika, znanje


21.04.23 59

• Osnovna podela softvera je:– Sistemski softver koordinira rad hardvera i obavlja poslove iza

scene koji se retko primećuju– Softverske aplikacije služe kao produkcioni alati za pomoć

kompjuterskim korisnicima u rešavanju različitih problema– Prevodioci i drugi programi koji omogućavaju programerima

da kreiraju nove programe• Integrisani softverski paketi nude više programa za obavljanje

kompletnog posla. Omogućavaju jednostavnu prenosivost podataka između sebe

• Nove tehnologije nalaze primenu u budućim aplikacijama sa poboljšanim interfejsima (SILK)

Osnove softveraOsnove softvera- zaključak -- zaključak -

HVALA NA PAŽNJI

21.04.23 60