Il software di sistema si riferisce al software di basso livello che gestisce e controlla l'hardware di un computer e fornisce servizi di base al software di livello superiore. Esistono due tipi principali di software: software di sistema e software applicativo. Il software di sistema include i programmi dedicati alla gestione del computer stesso, come il sistema operativo, le utilità di gestione dei file e il sistema operativo del disco (o DOS).

Cos'è il software di sistema?

Il software di sistema è un software che fornisce una piattaforma per altro software. Alcuni esempi possono essere sistemi operativi , software antivirus , software di formattazione del disco, traduttori di linguaggi informatici, ecc. Questi sono comunemente preparati dai produttori di computer. Questo software è costituito da programmi scritti in linguaggi di basso livello, utilizzati per interagire con l'hardware a un livello molto elementare. Il software di sistema funge da interfaccia tra l'hardware e gli utenti finali.

Il software di sistema si riferisce alla raccolta di programmi e componenti software che consentono a un computer o dispositivo informatico di funzionare correttamente. Funge da intermediario tra l'utente e l'hardware del computer, consentendo all'utente di interagire con l'hardware e utilizzare varie applicazioni e programmi. Alcuni tipi comuni di software di sistema includono sistemi operativi (come Windows, macOS o Linux), driver di dispositivo, programmi di utilità, linguaggi di programmazione e librerie di sistema.

I sistemi operativi sono il tipo più importante di software di sistema, poiché forniscono la struttura fondamentale per tutti gli altri software e applicazioni da eseguire sul computer. Gestiscono le risorse del computer, come memoria e potenza di elaborazione, e forniscono un'interfaccia utente per consentire agli utenti di interagire con il sistema. I driver di dispositivo sono un altro tipo importante di software di sistema, poiché consentono al sistema operativo di comunicare con dispositivi hardware come stampanti, scanner e schede grafiche. I programmi di utilità forniscono funzionalità aggiuntive al sistema operativo, come la deframmentazione del disco, la scansione antivirus e la compressione dei file.

Esempi di software di sistema

Il software di sistema è un tipo di programma per computer progettato per eseguire l'hardware e i programmi applicativi di un computer ed esempi di software di sistema includono sistemi operativi (OS) (come macOS, Linux, Android e Microsoft Windows), motori di gioco, motori di ricerca (come google,Bing,Yahoo!), automazione industriale, software di scienze computazionali e applicazioni software (SaS) come servizio.

• Sistemi operativi (SO): Windows, Linux, macOS, ecc.
• I driver di periferica: software che consente la comunicazione tra hardware e sistema operativo.
• Firmware : software di basso livello preinstallato che controlla le funzioni di base di un dispositivo.
• Software di utilità: strumenti per la manutenzione e l'ottimizzazione del sistema.
• Caricatori di avvio : software che inizializza il sistema operativo durante l'avvio.

Perché utilizzare il software di sistema?

Ecco alcuni motivi per cui è necessario il software di sistema:

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1. Comunicazione hardware: Il software di sistema funge da interfaccia tra i componenti hardware e software di un computer, consentendo loro di comunicare e lavorare insieme.
2. Gestione delle risorse: Il software di sistema gestisce le risorse del computer come memoria, utilizzo della CPU e spazio di archiviazione, ottimizzandone l'utilizzo e garantendo che il sistema funzioni in modo efficiente.
3. Sicurezza: Il software di sistema fornisce misure di sicurezza come firewall, software antivirus e crittografia, proteggendo il sistema e i relativi dati da malware, virus e altre minacce alla sicurezza.
4. Interfaccia utente: Il software di sistema fornisce un'interfaccia utente che consente agli utenti di interagire con il computer o il dispositivo informatico ed eseguire varie attività.
5. Supporto per l'applicazione: Il software di sistema supporta l'installazione e l'esecuzione di applicazioni e software sul sistema.
6. Personalizzazione: Il software di sistema consente la personalizzazione delle impostazioni e della configurazione del sistema, offrendo agli utenti un maggiore controllo sul proprio ambiente informatico.

Caratteristiche del software di sistema

Le caratteristiche più importanti del software di sistema sono le seguenti.

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1. Gestione della memoria: il sistema operativo esegue la gestione della memoria. Il sistema operativo tiene traccia della memoria primaria e alloca la memoria quando un processo la richiede.
2. Gestione del processore: Il sistema operativo esegue la gestione dei processi. Assegna la memoria principale (RAM) a un processo e la rilascia quando non è più necessaria.
3. Gestione dei file: Il sistema operativo esegue la gestione dei file. Assegna e dealloca le risorse e decide chi ottiene le risorse.
4. Sicurezza: Impedisce l'accesso non autorizzato a programmi e dati utilizzando password.
5. Ausili per il rilevamento degli errori: Produzione di dump, tracce, messaggi di errore e altri metodi di debug e rilevamento degli errori.
6. Pianificazione: Il sistema operativo pianifica il processo attraverso i suoi algoritmi di pianificazione.

Tipi di software di sistema

Tipi di software di sistema

1. Sistema operativo

Un sistema operativo (OS) è un tipo di software di sistema che gestisce le risorse hardware e software di un computer. Fornisce servizi comuni per i programmi per computer. Un sistema operativo funge da collegamento tra il software e l'hardware. Controlla e tiene traccia dell'esecuzione di tutti gli altri programmi presenti nel computer, inclusi i programmi applicativi e altri software di sistema.

Attività importanti eseguite dal sistema operativo

Le principali funzioni dei sistemi operativi sono le seguenti:

• Gestione delle risorse: Il sistema operativo gestisce e alloca memoria, tempo della CPU e altre risorse hardware tra i vari programmi e processi in esecuzione sul computer.
• Gestione dei processi: Il sistema operativo è responsabile dell'avvio, dell'arresto e della gestione di processi e programmi. Controlla inoltre la pianificazione dei processi e alloca loro le risorse.
• Gestione della memoria: Il sistema operativo gestisce la memoria primaria del computer e fornisce meccanismi per ottimizzare l'utilizzo della memoria.
• Sicurezza: Il sistema operativo fornisce un ambiente sicuro per l'utente, le applicazioni e i dati implementando politiche e meccanismi di sicurezza come controlli di accesso e crittografia.
• Gestione dei file: Il sistema operativo è responsabile dell'organizzazione e della gestione del file system, inclusa la creazione, l'eliminazione e la manipolazione di file e directory.
• Gestione dei dispositivi: Il sistema operativo gestisce dispositivi di input/output come stampanti, tastiere, mouse e display. Fornisce i driver e le interfacce necessari per consentire la comunicazione tra i dispositivi e il computer.

Per ulteriori informazioni, fare riferimento a Funzioni del sistema operativo.

2. Traduttore del linguaggio di programmazione

I traduttori di linguaggi di programmazione sono programmi che traducono il codice scritto in un linguaggio di programmazione in un altro linguaggio di programmazione. di seguito sono riportati esempi di traduttore del linguaggio di programmazione.

• Compilatore: Un compilatore è un software che traduce il codice scritto in una lingua in un'altra lingua senza modificare il significato del programma. Si dice anche che il compilatore renda il codice target efficiente e ottimizzato in termini di tempo e spazio.
  Un compilatore esegue quasi tutte le seguenti operazioni durante la pre-elaborazione della compilazione, l'analisi lessicale, l'analisi semantica (traduzione diretta dalla sintassi), la conversione dei programmi di input in una rappresentazione intermedia, l'ottimizzazione del codice e la generazione del codice. Esempi di compilatori possono includere gcc (compilatore C), g++ (compilatore C++), javac (compilatore Java), ecc.
• Interprete: Un interprete è un programma per computer che esegue direttamente, ovvero esegue istruzioni scritte in un linguaggio di programmazione o di scripting. Gli interpreti non richiedono che il programma sia precedentemente compilato in un programma in linguaggio macchina. Un interprete traduce le istruzioni di alto livello in una forma intermedia, che viene poi eseguita.
  Gli interpreti sono veloci in quanto non è necessario passare attraverso la fase di compilazione durante la quale vengono generate le istruzioni macchina. L'interprete traduce continuamente il programma finché non viene riscontrato il primo errore. Se si verifica un errore, l'esecuzione viene interrotta. Quindi il debug è facile. Gli esempi possono includere Ruby, Pitone , PHP, ecc.
• Assemblatore: Un assembler è un programma che converte il linguaggio assembly in codice macchina. Prende i comandi e le operazioni di base e li converte in codice binario specifico per un tipo di processore.
  Gli assemblatori producono codice eseguibile simile ai compilatori. Tuttavia, gli assemblatori sono più semplicistici poiché convertono solo il codice di basso livello (linguaggio assembly) in codice macchina. Poiché ciascun linguaggio assembly è progettato per un processore specifico, l'assemblaggio di un programma viene eseguito utilizzando una semplice mappatura uno a uno dal codice assembly al codice macchina. D'altra parte, i compilatori devono convertire il codice sorgente generico di alto livello in codice macchina per un processore specifico.

3. Driver di dispositivo

I driver di dispositivo sono una classe di software di sistema che riduce al minimo la necessità di risoluzione dei problemi del sistema. Internamente, il sistema operativo comunica con gli elementi hardware. I driver del dispositivo semplificano la gestione e la regolazione di questa comunicazione.

Per utilizzare i componenti hardware, il sistema operativo viene fornito con una varietà di driver di dispositivo. La maggior parte dei driver dei dispositivi, compresi quelli del mouse, della tastiera, ecc., sono preinstallati nel sistema informatico dalle aziende produttrici di computer.

4. Firmware

Si tratta dei programmi operativi installati sulle schede madri dei computer che aiutano il sistema operativo a distinguere tra Flash, rom , EPROM e chip di memoria. Tuttavia, la gestione e il controllo di tutte le azioni di un dispositivo è lo scopo principale di qualsiasi software firmware. Per l'installazione iniziale, utilizza chip non volatili.

Esistono principalmente due tipi principali di chip firmware:

• Chip BIOS (sistema di input/output di base) .
• Chip UEFI (Unified Extended Firmware Interface).

5. Software di utilità

Il software di sistema e il software applicativo interagiscono tramite il software di utilità. Viene creato un prodotto di terze parti chiamato software di utilità per ridurre i problemi di manutenzione e individuare i difetti del sistema informatico. È incluso nel sistema operativo del tuo computer.

Di seguito sono elencati alcuni attributi particolari del software di utilità:

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• Gli utenti beneficiano della protezione da minacce e infezioni.
• WinRAR e WinZip sono programmi che aiutano a ridurre le dimensioni del disco.
• Aiuta con il partizionamento del disco e funziona come un servizio di gestione del disco di Windows.
• Rende più semplice per gli utenti il ​​backup dei vecchi dati e migliora la sicurezza del sistema.
• Funziona come un deframmentatore del disco per organizzare i file dispersi sull'unità.
• Aiuta nel recupero dei dati persi.

Usi del software di sistema

Ecco alcuni usi comuni del software di sistema:

1. Sistemi operativi: Un sistema operativo è un tipo di software di sistema che gestisce le risorse hardware e software del computer e fornisce servizi comuni per i programmi del computer. I sistemi operativi sono utilizzati in un'ampia varietà di applicazioni, dai personal computer ai server, ai supercomputer e ai sistemi embedded.
2. I driver di periferica: I driver di dispositivo sono un tipo di software di sistema che consente ai sistemi operativi di comunicare con dispositivi hardware come stampanti, scanner e schede grafiche. Senza i driver di dispositivo, i sistemi operativi non sarebbero in grado di interagire con i dispositivi hardware, rendendoli inutilizzabili.
3. Firmware: Il firmware è un tipo di software di sistema che fornisce controllo di basso livello sui dispositivi hardware come firmware BIOS, firmware per sistemi integrati e firmware per dispositivi di rete come router e switch.
4. Utilità di sistema: Le utilità di sistema sono un tipo di software di sistema che esegue attività di manutenzione di routine come pulizia del disco, deframmentazione, scansione antivirus e backup di sistema. Queste utilità aiutano a garantire che il sistema informatico funzioni in modo efficiente e sicuro.
5. Strumenti di programmazione: Gli strumenti di programmazione sono un tipo di software di sistema utilizzato dagli sviluppatori per creare, eseguire il debug e ottimizzare le applicazioni software. Questi strumenti includono compilatori, debugger, ambienti di sviluppo integrati (IDE) e strumenti di analisi delle prestazioni.

Problemi nel software di sistema

1. Problemi di compatibilità: Il software di sistema potrebbe non essere compatibile con alcuni componenti hardware, il che può causare errori o arresti anomali.
2. Problemi di sicurezza: Il software di sistema può contenere vulnerabilità che possono essere sfruttate da hacker o malware per ottenere l'accesso non autorizzato al sistema o rubare dati sensibili.
3. Problemi di prestazione: Il software di sistema potrebbe non essere ottimizzato per l'hardware o potrebbe richiedere un uso intensivo delle risorse, causando il rallentamento o il blocco del sistema.
4. Problemi di aggiornamento: Gli aggiornamenti del software di sistema possono contenere bug o problemi di compatibilità che possono causare problemi con il sistema o altri componenti software.
5. Problemi di licenza: Alcuni software di sistema potrebbero richiedere la licenza o l'attivazione, il che può causare problemi se la licenza scade o se si verificano errori di licenza.
6. Problemi di interfaccia utente: L'interfaccia utente del software di sistema potrebbe non essere intuitiva o essere difficile da utilizzare, il che può influire sull'esperienza dell'utente.

Vantaggi del software di sistema

1. Gestione delle risorse : Il software di sistema gestisce e alloca risorse come memoria, processore , E dispositivi di ingresso/uscita a programmi diversi.
2. Prestazione migliorata: Il software di sistema ottimizza le prestazioni del computer e riduce il carico di lavoro dell'utente.
3. Sicurezza : Il software di sistema fornisce funzionalità di sicurezza come firewall , protezione antivirus e controlli di accesso per proteggere il computer da attacchi dannosi.
4. Compatibilità: Il software di sistema garantisce la compatibilità tra diversi componenti hardware e software, rendendo più semplice per gli utenti lavorare con un'ampia gamma di dispositivi e software.
5. Facilità d'uso: Il software di sistema fornisce un'interfaccia e un ambiente grafico intuitivi, facilitando l'interazione e il controllo del computer da parte degli utenti.
6. Affidabilità: Il software di sistema aiuta a garantire la stabilità e l'affidabilità del computer, riducendo il rischio di arresti anomali e malfunzionamenti.
7. Funzionalità aumentate: Il software di sistema fornisce una gamma di strumenti e utilità per eseguire varie attività, aumentando la funzionalità e la versatilità del computer.

Svantaggi del software di sistema

1. Complessità : Il software di sistema può essere complesso e difficile da comprendere, soprattutto per gli utenti non tecnici.
2. Costo : Alcuni software di sistema, come i sistemi operativi e i software di sicurezza, possono essere costosi.
3. Sovraccarico del sistema: L'uso del software di sistema può comportare un aumento del sovraccarico del sistema, che può rallentare le prestazioni del computer e ridurne l'efficienza.
4. Vulnerabilità : il software di sistema, in particolare il sistema operativo, può essere vulnerabile a minacce alla sicurezza e virus, che possono compromettere la sicurezza e la stabilità del computer.
5. Aggiornamenti : L'aggiornamento a una versione più recente del software di sistema può richiedere molto tempo e può causare problemi di compatibilità con il software e l'hardware esistenti.
6. Personalizzazione limitata : alcuni software di sistema potrebbero avere opzioni di personalizzazione limitate, rendendo difficile per gli utenti personalizzare la propria esperienza informatica.
7. Dipendenza : Altri programmi e dispositivi software potrebbero dipendere dal software di sistema, rendendo difficile la sostituzione o l'aggiornamento senza interrompere altri sistemi.

Differenza tra software di sistema e software applicativo

Ecco i principali punti di differenza tra software e software applicativo

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Software di sistema: domande frequenti

1. In che modo i sistemi operativi comunicano con i dispositivi hardware?

i sistemi operativi comunicano con i dispositivi hardware con l'aiuto dei driver di dispositivo. Il driver del dispositivo è un tipo di software di sistema.

2. Qual è l'uso del software di sistema nella gestione delle risorse?

Il software di sistema gestisce le risorse del computer come memoria, utilizzo della CPU e spazio di archiviazione, ottimizzandone l'utilizzo e garantendo che il sistema funzioni in modo efficiente.

3. Quali sono esempi di software di sistema?

Il software di sistema include più applicazioni, come utilità, sistemi operativi, compilatori e debugger, che si trovano a un livello di funzionalità pari all'hardware del computer.