Основы построения автоматизированных информационных систем - Гвоздева В. А.
ISBN 978-5-8199-0315-5
Скачать (прямая ссылка):
Решение транспортной задачи студентам рекомендуется выполнить в качестве самостоятельной работы. Пример выполнения приведен в Приложении 4.
111
2.3. Программное обеспечение
2.3.1. Назначение и состав программного обеспечения (ПО)
Программное обеспечение АИС — совокупность программ, обеспечивающих функционирование комплекса ее технических средств, реализацию целей и задач АИС.
ПО включает в себя ОС (операционные системы), ППП (пакеты прикладных программ) и системы программирования (СП).
Основное назначение ОС — осуществлять управление данными, процессами, задачами, заданиями и обеспечивать связь человека с компьютером.
ПО тесно связано с математическим обеспечением (МО), так как составляется на базе МО, на основе алгоритмов.
Состав программного обеспечения показан на рис. 2.16.
ПО
ОС
УЧ
04
СП
овп
ВИБ
ППП
пон
ПФН
Рис. 2.16. Состав программного обеспечения:
УЧ — управляющая часть; 04 — обрабатывающая часть; ПОН — программы общего назначения; ПФН — программы функционального назначения; ОВП — организация выполняемого процесса; ВИБ — ведение информационной базы
Операционная система — комплекс программ, управляющих всеми узлами ЭВМ и системой в целом. ОС должна обеспечивать требуемый режим обработки данных.
В настоящее время широко распространены такие ОС как UNIX и разработанные под ее влиянием MS DOS, Windows 95/NT, OS/2. Для персональных компьютеров. часто используют версии Windows 2000, Windows XP и другие.
ОС является ядром ПО и состоит из управляющей и обрабатывающей частей. УЧ обеспечивает решение задачи в требуемом 112
режиме, 04 — транслирует содержание задачи, записанной на некотором языке программирования, осуществляет редактирование программных модулей и генерирует необходимую конфигурацию вычислительной системы в целом. ОС может работать в режимах:
• индивидуальном (применяется для решения отдельных задач);
• пакетной обработки (потребитель не имеет доступа к ЭВМ, собранные им в пакет программы последовательно обрабатывает ЭВМ);
• многопрограммной работы (режим решения одновременно нескольких задач по различным программам);
• с распределением времени (наиболее развитая форма многопрограммной работы: абонентам одновременно предоставляют возможность общаться с ЭВМ и обращаться к общему информационному банку).
Основной принцип построения ОС заключается в выделении типовых процедур и оформлении их в виде стандартных блоков. Такой принцип называется модульным.
Программный модуль — это программный блок, реализующий определенную функциональную возможность и рассчитанный на стандартные формы связи. Наиболее крупными программными блоками ОС являются супервизор и монитор.
Супервизор — совокупность программ, которые постоянно находятся в оперативной памяти и координируют поток задач через систему. Он распределяет ресурсы системы (время центрального процессора, оперативную память, устройства ввода-вывода и т. п.), планирует все операции исправления возможных неисправностей, осуществляет обслуживание по таймеру.
Монитор — совокупность программ, которые обеспечивают управление решением задач на ЭВМ в различных режимах. Монитор получает от работающих программ или от оператора управляющие команды-директивы и организует их выполнение.
Постоянно в ОП находится только часть монитора — резидент, остальная часть монитора хранится во внешней памяти и вызывается по мере необходимости.
В некоторых ЭВМ супервизор + монитор образуют программу-диспетчер.
Особое внимание следует обратить на выбор сетевых ОС. Следует учитывать, насколько система способна взаимодейство-
113
вать с другими ОС сети, как обеспечивает безопасность и защищенность данных, сколько пользователей может обслуживать, можно ли ее переносить на другую платформу и т. д.
Внутреннее ПО тесно связано со структурой ЭВМ и реализует возможности, заложенные в аппаратуре.
Система программирования (СП) предназначена для автоматизации процесса программирования задач и содержит удобную для работы программиста инструментальную оболочку, трансляторы алгоритмических языков высокого уровня и обслуживающие программы.
СП содержит средства автоматизированной разработки и отладки программ, организации выполняемого процесса (ОВП) и ведения информационной базы (ВИБ).
СП могут быть одноязычными (Visual Basic, Turbo С, Turbo Pascal) и многоязычными, т. е. когда отдельные части программных модулей написаны на разных языках (СП OS/360, СП UNIX и др.). После компиляции они объединяются в исполняемые модули. Каждый язык программирования в большей степени пригоден для определенного класса задач (информационных, оптимизации и т. д.), поэтому система программирования содержит целый набор языков, которые используют для решения задач разного типа.
СП могут быть замкнутыми и открытыми, когда в систему можно добавлять ЯП с транслятором.
Язык программирования (ЯП) — система формального описания различных задач с помощью ограниченного набора терминов по определенным правилам пользования ими.
Транслятор — программирующая программа для перевода программы, записанной на входном языке, в машинные коды.
