10 Представление символьной информации в эвм
|
Проблема |
Решение |
Flash анимация при проигрывании "дергается" |
Это может происходить в одном из следующих случаев: 1. Больший, по отношении к размеру экрана размер перемещаемой графики. 2. Сложная динамическая часть графики (прозрачности, изображения с альфа-каналом и т.д.). 3. Сложная статическая часть графики, на фоне которой движется анимационный объект. 4. Низкое количество кадров в секунду (Frame Rate), выставляемое в Свойствах движения (Movie Properties (Ctrl+M)) |
Как добиться прозрачности при экспорте картинок дляFlash? |
1. Flash поддерживает формат PNG, в котором имеется свой 8-битный альфа-канал. - В Adobe Photoshop создается маска, которая сохраняется в канал. - В Corel PhotoPaint маска должна быть видна при сохранении. В канал она не сохраняется. (Какой бы способ сжатия Losser или Jpeg мы ни выбирали воFlash-е альфа-канал будет сохранятся со сжатием Losser. При создании картинки нужно позаботиться об уменьшении цветов в альфа-канале). 2. Над изображением выполняется дважды операция "Прерывания" (Break (CTRL+B)). Сверху накладывается контур. С помощью щелчка указателем мыши по изображению за пределами контура выделяется лишнее, которое затем удаляется |
Как во Flashсделать так, чтобы анимация сначала загружалась и проигрывалась только после полной загрузки? |
Дважды щелкните указателем мыши по ключевому кадру. Выберите "Действие" (action) "Если фрейм загружен" ("If Frame Loaded"), после чего укажите, при загрузке какого кадра анимация будет считаться полностью загруженной (самый простой вариант - последний кадр). Закройте меню и создайте ключевой кадр, после чего выберите "Действие" (action) "Перейти и воспроизвести" ("Go to and play"), с указанием на кадр, отмеченный "Если фрейм загружен" ("If Frame Loaded"). Теперь анимация будет зациклена между этими двумя кадрами. Затем создайте графику для процесса загрузки (Loading...). После чего создайте действие, которое будет происходить в процессе загрузки. В кадре, для которого назначено действие (action) "Если фрейм загружен" ("If Frame Loaded"), вставьте внутрь уже имеющегося действия действие "Go to and play" на кадр после второго ключевого кадра. Проверьте, что получилось. Анимация прыгает от кадра к кадру, пока не загрузился нужный кадр. Когда кадр загрузился полностью, анимация "перепрыгивает" через кадр, который приводил к возврату |
Использование графических форматов для дизайна
Тип изображения |
Предпочтительный формат |
Комментарий |
Изображение содержит немного цветов и/или четкие линии |
GIF |
Палитра формата GIF может быть только в пределах 256 цветов. В этом формате применяется алгоритм сжатия без потери качества изображения (алгоритмLZW) |
Изображение содержит прозрачные области или анимацию |
GIF |
GIF, в отличие от JPEG, допускает создание прозрачных областей и анимации. В JPEG подобную картинку стоит рисовать на подложке, близкой по цвету к той, на которой он будет помещен на странице. Так возникает меньше проблем с рваными или просто выделяющимися краями |
Фотографические изображения и сложные изображения, содержащие большое количество цветов и цветовых переходов (градиентов) |
JPEG |
Достоинствами этого формата являются глубина цвета (True Color) и небольшой размер выходного файла. К его недостаткам можно отнести алгоритм компрессии с потерями качества |
Изображение содержит мелкий текст |
GIF |
Преобразование JPEG сделает изображение размытым и менее контрастным, а следовательно, плохо читаемым. 8 цветов (3 бита) в палитре формата GIF обычно более чем достаточно для качественного отображения текста |
Изображение, содержащее большие области с цветовыми градиентами / полутонами |
GIF JPEG |
На степень сжатия при преобразовании в GIF влияет способ эмуляции полутонов, выбранный при переводе в режим индицированных цветов. "None" (нет) создает наилучшие, "dither" (дрожание) соответственно наихудшие условия для компрессии. В этом случае следует быть осторожным со степенью сжатияJPEG, иначе может легко возникнуть "эффект плохого разрешения" |
Некоторые секреты работы с Macromedia Flash
Если организационно не удается сократить количество графики, то возникает вопрос ее оптимального представления. В связи с этим необходимо выбрать наиболее рациональный формат для ее представления. Проведем сравнение двух наиболее популярных графических форматов (см. табл.1).
И в заключение сравнения форматов следует отметить, что большие изображения в GIF-формате с насыщенной палитрой не рекомендуется резать на много маленьких, если это не ведет к оптимизации палитр отдельных кусочков, поскольку служебные блоки и данные палитры тоже занимают место в каждом файле этого формата.
Для работы с различными типами графики используют и соответствующие средства. Так, для работы с растровой графикой дизайнеры чаще используют Adobe Photoshop, Corel Photopaint илиUlead Photo Impact. Для работы с векторной графикой - Adobe Illustrator, Corel Draw или Macromedia Freehand.
Для оптимизации графики используют или средства перечисленных редакторов, или услуги специализированных серверов, типа http://www.gifwizard.com.
Поскольку в настоящее время популярным стало использование не только просто анимированных изображений, а создание интерактивного графического интерфейса, целесообразным представляется привести некоторые рекомендации, с использованием данных, размещенных на страницах Интернет-сайта http://wdh.hut.ru по работе с относительно новой информационной технологией Macromedia Flash (см. табл. 2).
Можно отметить, что поддержка Flash-технологии встроена в Internet Explorer и Netscape Navigator версий 4 и выше. Третьи версии поддерживают Flash при установке специальной надстройки (около 170 Кбайт для третьей версии Flash). Существует подобная надстройка и для браузера Opera.
12 Представление звуковой информации.
Приёмы и методы работы со звуковой информацией пришли в вычислительную технику наиболее поздно. К тому же, в отличие от числовых, текстовых и графических данных, у звукозаписей не было столь же длительной и проверенной истории кодирования. В итоге методы кодирования звуковой информации двоичным кодом далеки от стандартизации. Множество отдельных компаний разработали свои корпоративные стандарты, но среди них можно выделить два основных направления.
Метод FM (Frequency Modulation) основан та том, что теоретически любой сложный звук можно разложить на последовательность простейших гармонических сигналов разных частот, каждый из которых представляет собой правильную синусоиду, а, следовательно, может быть описан числовыми параметрами, т.е. кодом. В природе звуковые сигналы имеют непрерывный спектр, т.е. являются аналоговыми. Их разложение в гармонические ряды и представление в виде дискретных цифровых сигналов выполняют специальный устройства - аналогово-цифровые преобразователи (АЦП). Обратное преобразование для воспроизведения звука, закодированного числовым кодом, выполняют цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). При таких преобразованиях неизбежны потери информации, связанные с методом кодирования, поэтому качество звукозаписи обычно получается не вполне удовлетворительным и соответствует качеству звучания простейших электромузыкальных инструментов с окрасом характерным для электронной музыки. В то же время данный метод копирования обеспечивает весьма компактный код, поэтому он нашёл применение ещё в те годы, когда ресурсы средств вычислительной техники были явно недостаточны.
Метод таблично волнового (Wave-Table) синтеза лучше соответствует современному уровню развития техники. В заранее подготовленных таблицах хранятся образцы звуков для множества различных музыкальных инструментах. В технике такие образцы называют сэмплами. Числовые коды выражают тип инструмента, номер его модели, высоту тона, продолжительность и интенсивность звука, динамику его изменения, некоторые параметры среды, в которой происходит звучание, а также прочие параметры, характеризующие особенности звучания. Поскольку в качестве образцов исполняются реальные звуки, то его качество получается очень высоким и приближается к качеству звучания реальных музыкальных инструментов.
Развитие аппаратной базы современных компьютеров параллельно с развитием программного обеспечения позволяет сегодня записывать и воспроизводить на компьютерах музыку и человеческую речь. Существуют два способа звукозаписи:
цифровая запись, когда реальные звуковые волны преобразуются в цифровую информацию путем измерения звука тысячи раз в секунду;
MIDI-запись, которая, вообще говоря, является не реальным звуком, а записью определенных команд-указаний (какие клавиши надо нажимать, например, на синтезаторе). MIDI-запись является электронным эквивалентом записи игры на фортепиано.
Для того чтобы воспользоваться первым указанным способом в компьютере должна быть звуковая карта (плата). Реальные звуковые волны имеют весьма сложную форму и для получения их высококачественного цифрового представления требуется высокая частота квантования. Звуковая плата преобразует звук в цифровую информацию путем измерения характеристики звука (уровень сигнала) несколько тысяч раз в секунду. То есть аналоговый (непрерывный) сигнал измеряется в тысячах точек, и получившиеся значения записываются в виде 0 и 1 в память компьютера. При воспроизведении звука специальное устройство на звуковой карте преобразует цифры в аналог звуковой волны. Хранение звука в виде цифровой записи занимает достаточно много места в памяти компьютера. Число разрядов, используемое для создания цифрового звука, определяет качество звучания. MIDI-запись была разработана в начале 80-х годов (MIDI - Musical Instrument Digital Interfase - интерфейс цифровых музыкальных инструментов). MIDI-информация представляет собой команды, а не звуковую волну. Эти команды - инструкции синтезатору. МIDI-команды гораздо удобнее для хранения музыкальной информации, чем цифровая запись. Однако для записи MIDI-команд вам потребуется устройство, имитирующее клавишный синтезатор, которое воспринимает МIDI-команды и при их получении может генерировать соответствующие звуки. Таким образом, рассмотрев принципы хранения в ЭВМ различных видов информации, можно сделать важный вывод о том, что все они так или иначе преобразуются в числовую форму и кодируются набором нулей и единиц. Благодаря такой универсальности представления данных, если из памяти наудачу извлечь содержимое какой-нибудь ячейки, то принципиально невозможно определить, какая именно информация там закодирована: текст, число или картинка.
13 Технические средства обработки информации делятся на две большие группы. Это основные и вспомогательные средства обработки.
Вспомогательные средства – это оборудование, обеспечивающее работоспособность основных средств, а также оборудование, облегчающее и делающее управленческий труд комфортнее. К вспомогательным средствам обработки информации относятся средства оргтехники и ремонтно-профилактические средства. Оргтехника представлена весьма широкой номенклатурой средств, от канцелярских товаров, до средств доставления, размножения, хранения, поиска и уничтожения основных данных, средств административно производственной связи и так далее, что делает работу управленца удобной и комфортной.
Основные средства – это орудия труда по автоматизированной обработке информации. Известно, что для управления теми или иными процессами необходима определенная управленческая информация, характеризующая состояния и параметры технологических процессов, количественные, стоимостные и трудовые показатели производства, снабжения, сбыта, финансовой деятельности и т.п. К основным средствам технической обработки относятся: средства регистрации и сбора информации, средства приема и передачи данных, средства подготовки данных, средства ввода, средства обработки информации и средства отображения информации. Ниже, все эти средства рассмотрены подробно.
Получение первичной информации и регистрация является одним из трудоемких процессов. Поэтому широко применяются устройства для механизированного и автоматизированного измерения, сбора и регистрации данных. Номенклатура этих средств весьма обширна. К ним относят: электронные весы, разнообразные счетчики, табло, расходомеры, кассовые аппараты, машинки для счета банкнот, банкоматы и многое другое. Сюда же относят различные регистраторы производства, предназначенные для оформления и фиксации сведений о хозяйственных операциях на машинных носителях.
Средства приема и передачи информации. Под передачей информации понимается процесс пересылки данных (сообщений) от одного устройства к другому. Взаимодействующая совокупность объектов, образуемые устройства передачи и обработки данных, называется сетью.Объединяют устройства, предназначенные для передачи и приема информации. Они обеспечивают обмен информацией между местом её возникновения и местом её обработки. Структура средств и методов передачи данных определяется расположением источников информации и средств обработки данных, объемами и временем на передачу данных, типами линий связи и другими факторами. Средства передачи данных представлены абонентскими пунктами (АП), аппаратурой передачи, модемами, мультиплексорами.
Средства подготовки данных представлены устройствами подготовки информации на машинных носителях, устройства для передачи информации с документов на носители, включающие устройства ЭВМ. Эти устройства могут осуществлять сортировку и корректирование.
Средства ввода служат для восприятия данных с машинных носителей и ввода информации в компьютерные системы
Средства обработки информации играют важнейшую роль в комплексе технических средств обработки информации. К средствам обработки можно отнести компьютеры, которые в свою очередь разделим на четыре класса: микро, малые (мини); большие и суперЭВМ. Микро ЭВМ бывают двух видов: универсальные и специализированные.
И универсальные и специализированные могут быть как многопользовательскими - мощные ЭВМ, оборудованные несколькими терминалами и функционирующие в режиме разделения времени (серверы), так и однопользовательскими (рабочие станции), которые специализируются на выполнении одного вида работ.
Малые ЭВМ – работают в режиме разделения времени и в многозадачном режиме. Их положительной стороной является надежность и простота в эксплуатации.
Большие ЭВМ – (мейнфермы) характеризуются большим объемом памяти, высокой отказоустойчивостью и производительностью. Также характеризуется высокой надежностью и защитой данных; возможностью подключения большого числа пользователей.
Супер-ЭВМ – это мощные многопроцессорные ЭВМ с быстродействием 40 млрд. операций в секунду.
Сервер - компьютер, выделенный для обработки запросов от всех станций сети и представляющий этим станциям доступ к системным ресурсам и распределяющий эти ресурсы. Универсальный сервер называется - сервер-приложение. Мощные серверы можно отнести к малым и большим ЭВМ. Сейчас лидером являются серверы Маршалл, а также существуют серверы Cray (64 процессора).
Средства отображения информации используют для вывода результатов вычисления, справочных данных и программ на машинные носители, печать, экран и так далее. К устройствам вывода можно отнести мониторы, принтеры и плоттеры.
Монитор – это устройство, предназначенное для отображения информации, вводимой пользователем с клавиатуры или выводимой компьютером.
Принтер – это устройство вывода на бумажный носитель текстовой и графической информации.
Плоттер – это устройство вывода чертежей и схем больших форматов на бумагу.
Технология — это комплекс научных и инженерных знаний, реализованных в приемах труда, наборах материальных, технических, энергетических, трудовых факторов производства, способах их соединения для создания продукта или услуги, отвечающих определенным требованиям. Поэтому технология неразрывно связана с машинизацией производственного или непроизводственного, прежде всего управленческого процесса. Управленческие технологии основываются на применении компьютеров и телекоммуникационной техники.
Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, информационная технология — это комплекс взаимосвязанных, научных, технологических и инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием. Их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Сами информационные технологии требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их введение должно начинаться с создания математического обеспечения, формирования информационных потоков в системах подготовки специалистов.
14
КЛАССИФИКАЦИЯ ЭВМ
По принципу действия вычислительные машины делятся на три больших класса:
аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ) и гибридные (ГВМ).
Критерием деления вычислительных машин на эти три класса является форма
представления информации, с которой они работают. ЦВМ работают с информацией,
представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме. АВМ работают с
информацией, представленной в непрерывной форме, т.е. в виде непрерывного ряда
значений какой-либо величины (чаще всего электрического напряжения). ГВМ работают
с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме. ГВМ
целесообразно использовать для решения задач управления сложными
быстродействующими техническими комплексами.
Наиболее широкое применение получили ЦВМ с электрическим представлением
дискретной информации - электронные вычислительные машины (ЭВМ).
По этапам создания и используемой элементной базе ЭВМ условно делятся на
поколения:
1–е поколение, 50-е годы: ЭВМ на электронных вакуумных лампах;
2–е поколение, 60-е годы: ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах
(транзисторах);
3–е поколение, 70-е годы: ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с
малой и средней степенью интеграции (сотни - тысячи транзисторов в одном корпусе);
4–е поколение, 80-е годы: ЭВМ на больших и сверхбольших интегральных схемах
– микропроцессорах (десятки тысяч – миллионы транзисторов в одном кристалле);
5–е поколение, 90-е годы: ЭВМ с многими десятками параллельно работающих
микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний;
ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой,
одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы;
6–е поколение и последующие поколения: оптоэлектронные ЭВМ с массовым
параллелизмом и нейронной структурой – с распределенной сетью большого числа
(десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных
биологических систем.
Каждое следующее поколение ЭВМ имеет по сравнению с предшествующими
существенно лучшие характеристики.
По назначению ЭВМ можно разделить на три группы: универсальные (общего
назначения), проблемно-ориентированные и специализированные.
Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженерно-
технических задач: математических, экономических, информационных и других задач,
2
отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных.
Проблемно-ориентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач,
связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией,
накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных. К проблемно-
ориентированным ЭВМ можно отнести управляющие вычислительные комплексы.
Специализированные ЭВМ используются для решения узкого круга задач или
реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация ЭВМ
позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и
стоимость. К специализированным ЭВМ можно отнести программируемые
микропроцессоры специального назначения, адаптеры и контроллеры, выполняющие
логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами,
агрегатами и процессами.
По размерам и функциональным возможностям ЭВМ можно разделить на
суперЭВМ, большие, малые и микроЭВМ.
Таблица 1. Сравнительные параметры классов современных ЭВМ
Параметр СуперЭВМ Большие ЭВМ Малые ЭВМ МикроЭВМ
Производительность, 1000 – 100000 10 -1000 1 – 100 1-100
MIPS
Емкость ОП, Мбайт 2000 –10000 64 - 10000 4 –512 4 - 256
Емкость ВЗУ, Гбайт 500 –5000 50 - 1000 2 - 100 0,5 - 10
Разрядность, бит 64 - 128 32 – 64 16 - 64 16 - 64
Исторически первыми появились большие ЭВМ, элементная база которых прошла
путь от электронных ламп до интегральных схем со сверхвысокой степенью интеграции.
Производительность больших ЭВМ оказалась недостаточной для ряда задач:
прогнозирования метеообстановки, управления сложными оборонными комплексами и
др. Это явилось предпосылкой для разработки и создания суперЭВМ, интенсивно
развивающихся и в настоящее время.
Появление в 70-х годах малых ЭВМ обусловлено, с одной стороны, прогрессом в
области элементной базы, а с другой – избыточностью ресурсов больших ЭВМ для ряда
приложений.
Дальнейшие успехи в области элементной базы и архитектурных решений привели
к возникновению супермини-ЭВМ – вычислительной машины, относящейся по
архитектуре, размерам и стоимости к классу малых ЭВМ, но по производительности
сравнимой с большой ЭВМ.
Изобретение в 1969 г. микропроцессора (МП) привело к появлению в 70–х годах
3
еще одного класса ЭВМ - микроЭВМ. Именно наличие МП служило первоначально
определяющим признаком микроЭВМ. Сейчас микропроцессоры используются во всех
без исключения классах ЭВМ.
15 В основе обработки компьютером информации лежит алгебра логики, разработанная Дж. Булем. Было доказано, что все электронные схемы ЭВМ могут быть реализованы с помощью логических элементов И, ИЛИ, НЕ.
Элемент НЕ
A |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
При подаче на вход схемы сигнала низкого уровня (0) транзистор будет заперт, т.е. ток через него проходить не будет, и на выходе будет сигнал высокого уровня (1). Если же на вход схемы подать сигнал высокого уровня (1), то транзистор “откроется”, начнет пропускать электрический ток. На выходе за счет падения напряжения установится напряжение низкого уровня. Таким образом, схема преобразует сигналы одного уровня в другой, выполняя логическую функцию.
Элемент ИЛИ
А |
В |
С |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Функция “ИЛИ” - логическое сложение (дизъюнкция), ее результат равен 1, если хотя бы 1 из аргументов равен 1. Здесь транзисторы включены параллельно друг другу. Если оба закрыты, то их общее сопротивление велико и на выходе будет сигнал низкого уровня (логический “0”). Достаточно подать сигнал высокого уровня (“1”) на один из транзисторов, как схема начнет пропускать ток, и на сопротивлении нагрузки установится также сигнал высокого уровня (логическая “1”).
Элемент И
A |
B |
C |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Если на входы Вх1 и Вх2 поданы сигналы низкого уровня (логические “0”), то оба транзистора закрыты, ток через них не проходит, выходное напряжение на Rн близко к нулю. Пусть на один из входов подано высокое напряжение (“1”). Тогда соответствующий транзистор откроется, однако другой останется закрытым, и ток через транзисторы и сопротивление проходить не будет. Следовательно, при подаче напряжения высокого уровня лишь на один из транзисторов, схема не переключается и на выходе остается напряжение низкого уровня. И лишь при одновременной подаче на входы сигналов высокого уровня (“1”) на выходе мы также получим сигнал высокого уровня.
16 Микропроцессор (МП) — это центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.
В состав микропроцессора входят:
устройство управления (УУ) — формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций; формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки ЭВМ; опорную последовательность импульсов устройство управления получает от генератора тактовых импульсов;
арифметико-логическое устройство (АЛУ) — предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией (в некоторых моделях ПК для ускорения выполнения операций к АЛУ подключается дополнительный математический сопроцессор);
микропроцессорная память (МПП) — служит для кратковременного характера, записи и выдачи информации, непосредственно используемой в вычислениях в ближайшие такты работы машины, ибо основная память (ОП) не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы быстродействующего микропроцессор. Регистры — быстродействующие ячейки памяти различной длины (в отличие от ячеек ОП, имеющих стандартную длину 1 байт и более низкое быстродействие);
интерфейсная система микропроцессора — реализует сопряжение и связь с другими устройствами ПК; включает в себя внутренний интерфейс МП, буферные запоминающие регистры и схемы управления портами ввода-вывода (ПВВ) и системной шиной. Интерфейс (interface) — совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие. Порт ввода-вывода (I/O — Input/Output port) — аппаратура сопряжения, позволяющая подключить к микропроцессору другое устройство ПК.
Компьютер (англ. computer — вычислитель) представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами.
Существует два основных класса компьютеров:
цифровые компьютеры, обрабатывающие данные в виде числовых двоичных кодов;
аналоговые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся физические величины (электрическое напряжение, время и т. д.), которые являются аналогами вычисляемых величин.
Поскольку в настоящее время подавляющее большинство компьютеров являются цифровыми, далее будем рассматривать только этот класс компьютеров и слово "компьютер" употреблять в значении "цифровой компьютер". Основу компьютеров образует аппаратура (HardWare), построенная, в основном, с использованием электронных и электромеханических элементов и устройств. Принцип действия компьютеров состоит в выполнении программ (SoftWare) — заранее заданных, четко определённых последовательностей арифметических, логических и других операций.
Любая компьютерная программа представляет собой последовательность отдельных команд. Команда — это описание операции, которую должен выполнить компьютер. Как правило, у команды есть свой код (условное обозначение), исходные данные (операнды) и результат. Например, у команды "сложить два числа" операндами являются слагаемые, а результатом — их сумма. А у команды "стоп" операндов нет, а результатом является прекращение работы программы. Результат команды вырабатывается по точно определенным для данной команды правилам, заложенным в конструкцию компьютера. Совокупность команд, выполняемых данным компьютером, называется системой команд этого компьютера.
Компьютеры работают с очень высокой скоростью, составляющей миллионы – сотни миллионов операций в секунду.
Персональные компьютеры, более чем какой-либо другой вид ЭВМ, способствуют переходу к новым компьютерным информационным технологиям, которым свойственны:
дружественный информационный, программный и технический интерфейс с пользователем;
выполнение информационных процессов в режиме диалога с пользователем;
сквозная информационная поддержка всех процессов на основе интегрированных баз данных;
так называемая “безбумажная технология”.
Компьютер — это многофункциональное электронное устройство для накопления, обработки и передачи информации. Под архитектурой компьютера понимается его логическая организация, структура и ресурсы, т. е. средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обработки данных на определенный интервал времени.
В основу построения большинства ЭВМ положены принципы, сформулированные в 1945 г. Джоном фон Нейманом:
Принцип программного управления (программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определённой последовательности).
Принцип однородности памяти (программы и данные хранятся в одной и той же памяти; над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными).
Принцип адресности (основная память структурно состоит из нумерованных ячеек).
ЭВМ, построенные на этих принципах, имеют классическую архитектуру (архитектуру фон Неймана). Архитектура ПК определяет принцип действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера:
центрального процессора;
основной памяти;
внешней памяти;
периферийных устройств.
Основные электронные компоненты, определяющие архитектуру процессора, размещаются на основной плате компьютера, которая называется системной или материнской (MotherBoard). А контроллеры и адаптеры дополнительных устройств либо сами эти устройства, выполняются в виде плат расширения (DaughterBoard — дочерняя плата) и подключаются к шине с помощью разъёмов расширения, называемых также слотами расширения (англ. slot — щель, паз)
17 Персональные компьютеры имеют четыре иерархических уровня памяти:
микропроцессорная память;
основная память;
регистровая кэш-память;
внешняя память.
Микропроцессорная память рассмотрена выше. Основная память предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с другими устройствами компьютера. Функции памяти:
прием информации от других устройств;
запоминание информации;
выдача информации по запросу в другие устройства машины.
Основная память содержит два вида запоминающих устройств:
ПЗУ — постоянное запоминающее устройство;
ОЗУ — оперативное запоминающее устройство.Монитор
Текстовый режим
Графический режим
CGA
80х25, 16 цветов
640х200, 2 цвета; 20х200, 4 цвета
EGA
80х25 16 цветов; 80х43, 16 цветов
640х350, 16 цветов
VGA
80х25, 16 цветов; 80х50, 16 цветов
640х480, 16 цветов
SVGA
80х50, 16 цветов
640х480, 256 цветов; 800х600, 16 цветов
ПЗУ предназначено для хранения постоянной программной и справочной информации. Данные в ПЗУ заносятся при изготовлении. Информацию, хранящуюся в ПЗУ, можно только считывать, но не изменять.
В ПЗУ находятся:
программа управления работой процессора;
программа запуска и останова компьютера;
программы тестирования устройств, проверяющие при каждом включении компьютера правильность работы его блоков;
программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью;
информация о том, где на диске находится операционная система.
ПЗУ является энергонезависимой памятью, при отключении питания информация в нем сохраняется.
ОЗУ предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных), непосредственно участвующей в информационно-вычислительном процессе, выполняемом компьютером в текущий период времени.
Главными достоинствами оперативной памяти являются ее высокое быстродействие и возможность обращения к каждой ячейке памяти отдельно (прямой адресный доступ к памяти). Все ячейки памяти объединены в группы по 8 бит (1 байт), каждая такая группа имеет адрес, по которому к ней можно обратиться.
ОЗУ является энергозависимой памятью, при выключении питания информация в нем стирается.
В современных компьютерах объем памяти обычно составляет 8-128 Мбайт. Объем памяти — важная характеристика компьютера, она влияет на скорость работы и работоспособность программ.
Кроме ПЗУ и ОЗУ на системной плате имеется и энергонезависимая CMOS-память, постоянно питающаяся от своего аккумулятора. В ней хранятся параметры конфигурации компьютера, которые проверяются при каждом рключении системы. Это полупостоянная память. Для изменения параметров конфигурации компьютера в BIOS содержится программа настройки конфигурации компьютера - SETUP.
Для ускорения доступа к оперативной памяти используется специальная сверхбыстродействующая кэш-память, которая располагается как бы «между» микропроцессором и оперативной памятью, в ней хранятся копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти. Регистры кэш-памяти недоступны для пользователя.
В кэш-памяти хранятся данные, которые микропроцессор получил и будет использовать в ближайшие такты своей работы. Быстрый доступ к этим данным позволяет сократить время выполнения очередных команд программы.
Микропроцессоры, начиная от МП 80486, имеют свою встроенную кэш-память. Микропроцессоры Pentium и Реntium Pro имеют кэш-память отдельно для данных и отдельно для команд. Для всех микропроцессоров может использоваться дополнительная кэш-память, размещаемая на материнской плате вне микропроцессора, емкость которой может достигать нескольких Мбайт. Внешняя память относится к внешним устройствам компьютера и используется для долговременного хранения любой информации, которая может потребоваться для решения задач. В частности, во внешней памяти хранятся все программное обеспечение компьютера.
Устройства внешней памяти — внешние запоминающие устройства — весьма разнообразны. Их можно классифицировать по виду носителя, по типу конструкции, по принципу записи и считывания информации, по методу доступа и т. д.
Наиболее распространенными внешними запоминающими устройствами являются:
накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);
накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);
накопители на оптических дисках (CD-ROM).
Основные периферийные устройства
Периферийные устройства — это устройства, с помощью которых информация или вводится в компьютер, или выводится из него. Они также называют внешними или устройствами ввода-вывода данных. Условно их можно разделить на основные, без которых работа компьютера практически невозможна, и прочие, которые подключаются при необходимости. К основным устройствам относятся клавиатура, монитор и дисковод.
Клавиатура служит для ввода текстовой информации. Внутри нее имеется микросхема — шифратор, — которая преобразует сигнал от конкретной клавиши в соответствующий данному знаку двоичный код.
Монитор (дисплей) в зависимости от конкретной программы работает в одном из двух режимов — текстовом или графическом. В текстовом режиме экран состоит из отдельных участков —знакомест. В каждое знакоместо может быть выведен один символ. В области видеопамяти в этот момент находятся данные, характеризующие каждое знакоместо, — цвет символа, цвет фона, яркость и т. д. В графическом режиме экран состоит из отдельных точек — пикселей. Данные в видео памяти характеризуют цвет конкретного пикселя — так создается изображение. Количество пикселей, из которых состоит экран монитора, называется разрешающей способностью монитора. Характеристики распространенных в настоящее время мониторов приведены в таблице:
Дисковод. Диски
Для сохранения информации ее записывают на специальные жесткие и гибкие магнитные диски. Запись основана на способности некоторых материалов, содержащих в своей основе железо, сохранять на кольцеобразные дорожки диска в виде двух по-разному намагниченных участков. Дорожки состоят из отдельных частей — секторов по 512 байт. Дорожки и сектора нумеруются.
Накопитель на магнитных дисках (дисковод) состоит из мотора, служащего для вращения диска и специальной читающей и записывающей магнитной головки.
Жесткий магнитный диск (винчестер) размещается внутри компьютера. Объем жесткого диска может составлять от 10 Мбайт до 1 Гбайта (и это не предел). Компьютер может иметь пакет (несколько) винчестеров.
Гибкие магнитные диски (дискеты) бывают двух типов: 3-дюймовые (3,5" — 8 мм) и 5-дюймовые (5,25" — 133 мм). Тип определяется диаметром диска, находящегося внутри пластиковой коробки. Сама пластиковая коробка выполняет функцию защиты от внешних воздействий. Объем дискеты зависит от плотности записи на дорожке, которая бывает одинарной (SD — Single Density), двойной (DD — Double Density), четырехкратной (QD — Quadrupty Density) и высокой (HD — High Density), а также от количества рабочих сторон на дискете (односторонняя (Single Sided — SS и двухсторонняя (Double Sided — DS)). Максимальный объем дискеты обычно обозначен в ее маркировке. В следующей таблице приведены наиболее употребляемые в настоящее время типы дискет:
3-дюймовые
5-дюймовые
Дискеты
DS/DD
DS/HD
DS/DD
DS/HD
Объем
720 Кбайт
1,44Мбайт
360 Кбайт
1,2Мбайт
Сразу после покупки дискету нельзя использовать. Сначала ее нужно отформатировать с помощью соответствующей компьютерной программы.
Форматирование (инициализация) — процесс нарезки дорожек на дискете, разбиение дорожек на сектора, проставление на них специальных меток. Любую дискету можно отформатировать на максимально возможный для нее объем или на любой меньший объем, предназначенный для данного типа дискет. Современные программы форматирования (например, FFOR-МАТ) позволяют разметить дискету на нестандартный объем (747 Кбайт, 1,49 Мбайт и т. п.). Для того чтобы компьютер затем мог работать с таким типом дискет, следует загрузить специальную программу поддержки (например, PU_1700). Форматировать можно и бывшую в работе дискету, при этом все данные на ней уничтожаются.
В процессе эксплуатации на поверхности дисков могут появиться испорченные, так называемые сбойные участки. Информация, записанная на сбойный участок, не читается. Поэтому следует периодически проверять диски специальной программой типа NDD. Программа выявляет дефектные участки и помечает их таким образом, что при записи на диск эти участки автоматически пропускаются. Кроме того, программа может восстановить данные, попавшие на сбойный участок.
18Перспективы развития ЭВМ
Компьютеры появились очень давно в нашем мире, но только в последнее
время их начали так усиленно использовать во многих отраслях человеческой
жизни. Ещё десять лет назад было редкостью увидеть какой-нибудь
персональный компьютер — они были, но были очень дорогие, и даже не каждая
фирма могла иметь у себя в офисе компьютер. А теперь? Теперь в каждом
третьем доме есть компьютер, который уже глубоко вошёл в жизнь самих
обитателей дома.
Сама идея создания искусственного интеллекта появилась очень давно, но
только в 20 столетии её начали приводить в исполнение. Сначала появились
огромные компьютеры, которые были зачастую размером с огромный дом.
Использование таких махин, как вы сами понимаете, было не очень удобно. Но
что поделаешь? Но мир не стоял на одном месте эволюционного развития —
менялись люди, менялась их Среда обитания, и вместе с ней менялись и сами
технологии, всё больше совершенствуясь. И компьютеры становились всё меньше
и меньше по своим размерам, пока не достигли сегодняшних размеров.
Современные вычислительные машины представляют одно из самых
значительных достижений человеческой мысли, влияние, которого на развитие
научно-технического прогресса трудно переоценить. Области применения ЭВМ
непрерывно расширяются. Этому в значительной степени способствует
распространение персональных ЭВМ, и особенно микроЭВМ.
За время, прошедшее с 50-х годов, цифровая ЭВМ превратилась из
“волшебного”, но при этом дорогого, уникального и перегретого нагромождения
электронных ламп, проводов и магнитных сердечников в небольшую по размерам
машину - персональный компьютер - состоящий из миллионов крошечных
полупроводниковых приборов, которые упакованы в небольшие пластмассовые
коробочки.
В результате этого превращения компьютеры стали применяться повсюду.
Они управляют работой кассовых аппаратов, следят за работой автомобильных
систем зажигания, ведут учёт семейного бюджета, или просто используются в
качестве развлекательного комплекса, но это только малая часть возможностей
современных компьютеров. Более того, бурный прогресс полупроводниковой
микроэлектроники, представляющей собой базу вычислительной техники,
свидетельствует о том, что сегодняшний уровень как самих компьютеров, так и
областей их применения является лишь слабым подобием того, что наступит в
будущем. Постепенно изучение компьютерной техники пытаются вводить в
программы школьного обучения как обязательный предмет, чтобы ребёнок смог
уже с довольно раннего возраста знать строение и возможности компьютеров. А
в самих школах (в основном на западе и в Америке) уже многие годы
компьютеры применялись для ведения учебной документации, а теперь они
используются при изучении многих учебных дисциплин, не имеющих прямого
отношения к вычислительной технике.
19 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭВМ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, СОСТАВ И НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ВИДОВ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОМПЬЮТЕРА
Программное обеспечение — это совокупность программ, позволяющих осуществить на компьютере автоматизированную обработку информации. Программное обеспечение делится на системное (общее) и прикладное (специальное).
Системное программное обеспечение обеспечивает функционирование и обслуживание компьютера, а также автоматизацию процесса создания новых программ. К системному программному обеспечению относятся: операционные системы и их пользовательский интерфейс; инструментальные программные средства; системы технического обслуживания.
Операционная система — обязательная часть специального программного обеспечения, обеспечивающая эффективное функционирование персонального компьютерра в различных режимах, организующая выполнение программ и взаимодействие пользователя и внешних устройств с ЭВМ.
Пользовательский интерфейс (сервисные программы) — это программные надстройки операционной системы (оболочки и среды), предназначенные для упрощения общения пользователя с операционной системой.
Программы, обеспечивающие интерфейс, сохраняют форму общения (диалог) пользователя с операционной системой, но изменяют язык общения (обычно язык команд преобразуется в язык меню). Сервисные системы условно можно разделить на интерфейсные системы, оболочки операционных систем и утилиты.
Интерфейсные системы — это мощные сервисные системы, чаще всего графического типа, совершенствующие не только пользовательский, но и программный интерфейс операционных систем, в частности, реализующие некоторые дополнительные процедуры разделения дополнительных ресурсов.
Оболочки операционных систем предоставляют пользователю качественно новый по сравнению с реализуемым операционной системой интерфейс и делают необязательным знание последнего.
Утилиты автоматизируют выполнение отдельных типовых, часто используемых процедур, реализация которых потребовала бы от пользователя разработки специальных программ. Многие утилиты имеют развитый диалоговый интерфейс с пользователем и приближаются по уровню общения к оболочкам.
Инструментальные программные средства (системы программирования) — обязательная часть программного обеспечения, с использованием которой создаются программы. Инструментальные программные средства включают в свой состав средства написания программ (текстовые редакторы); средства преобразования программ в вид, пригодный для выполнения на компьютере (ассемблеры, компиляторы, интерпретаторы, загрузчики и редакторы связей), средства контроля и отладки программ.
Текстовые редакторы позволяют удобно редактировать, формировать и объединять тексты программ, а некоторые — и контролировать синтаксис создаваемых программ.
Программа, написанная на алгоритмическом языке, должна быть преобразована в объектный модуль, записанный на машинном языке (в двоичных кодах). Подобное преобразование выполняется трансляторами (ассемблером — с языка Assembler и компиляторами — с языков высокого уровня). Для некоторых алгоритмических языков используются интерпретаторы, не создающие объектный модуль, а при каждом очередном выполнении программы переводящие каждую ее отдельную строку или оператор на машинный язык. Объектный модуль обрабатывается загрузчиком — редактором связей, преобразующие его в исполняемую машинную программу.
Средства отладки позволяют выполнять трассировку программ (пошаговое выполнение с выдачей информации о результатах исполнения), производить проверку синтаксиса программы и промежуточных результатов в точках останова, осуществлять модификацию значений переменных в этих точках.
Системы технического и сервисного обслуживания представляют собой программные средства контроля, диагностики и восстановления работоспособности компьютера, дисков и т. д.
Прикладное программное обеспечение обеспечивает грешение пользовательских задач. Ключевым понятием здесь является пакет прикладных программ.
Пакет прикладных программ — это совокупность программ для решения круга задач по определенной тематике или предмету. Различают следующие типы пакетов прикладных программ:
общего назначения — ориентированы на автоматизацию широкого круга задач пользователя (текстовые процессоры, табличные редакторы, системы управления базами данных, графические процессоры, издательские системы, системы автоматизации проектирования и т. д.);
методо-ориентированные — реализация разнообразных экономико-математических методов решения задач (математического программирования, сетевого планирования и управления, теории массового обслуживания, математической статистики и т. д.);
проблемно-ориентированные — направлены на решение определенной задачи (проблемы) в конкретной предметной области (банковские пакеты, пакеты бухгалтерского учета, финансового менеджмента, правовых справочных систем и т. д.).
К прикладному программному обеспечению относятся сервисные программные средства, которые служат для организации удобной рабочей среды пользователя, а также для выполнения вспомогательных функций (информационные менеджеры, переводчики и т. д.).
20 Понятие и классификация программного обеспечения (ПО)
Программным обеспечением ЭВМ называется совокупность программ и документации, необходимые для эксплуатации ЭВМ.
Программы - это упорядоченные последовательности команд. Конечная цель любой компьютерной программы – управление аппаратными средствами. Даже если на первый взгляд программа никак не взаимодействует с оборудованием, не требует никакого ввода данных с устройства ввода и не осуществляет вывод данных на устройства вывода, все равно ее работа основана на управлении аппаратными устройствами компьютера.
Программное
и аппаратное обеспечение в компьютере
работают в неразрывной связи и в
непрерывном взаимодействии.
Состав
программного обеспечения вычислительной
системы называют программной
конфигурацией. Между
программами, как и между физическими
узлами и блоками существует взаимосвязь
– многие программы работают, опираясь
на другие программы более низкого
уровня, т. е. работают на основе
межпрограммного интерфейса. Возможность
существования такого интерфейса тоже
основана на существовании технических
условий и протоколов взаимодействия.
На практике интерфейс обеспечивается
распределением программного обеспечения
на несколько взаимодействующих между
собой видов.
Существуют
следующие виды программного обеспечения
(рисунок 7.1):
-
Базовое программное обеспечение;
-
Системное программное обеспечение;
-
Прикладное программное обеспечение;
-
Инструментарий технологий
программирования.
Рисунок
7.1. – Классификация программного
обеспечения
Базовое
программное обеспечение –
самый низкий уровень программного
обеспечения. Оно отвечает за взаимодействие
с базовыми программными средствами.
Как правило, базовые программные
средства непосредственно входят в
состав базового оборудования и хранятся
в специальных микросхемах,
называемых постоянными
запоминающими устройствами (ПЗУ
– Read Only Memory). Программы и данные
записываются («прошиваются») в микросхемы
ПЗУ на этапе производства и не могут
быть изменены в процессе эксплуатации.
В
тех случаях, когда изменение базовых
программных средств во время эксплуатации
является технически целесообразным,
вместо микросхем ПЗУ применяют перепрограммируемые
постоянные запоминающие устройства
(ППЗУ – Erasable and Programmable Read Only Memory).
В этом случае изменение содержания ПЗУ
можно выполнять как непосредственно
в составе вычислительной системы (такая
технология называется флэш-технологией),
так и вне ее, на специальных устройствах,
называемых программаторами.
К
базовому программному обеспечению
относится базовая
система
ввода-вывода.
BIOS (BIOS Basic Input/Output System) –
набор программ небольшого размера, в
функции которых входят начальное
тестирование оборудования и обеспечение
взаимодействия компонентов компьютера.
Имеется несколько видов BIOS: например,
видео-BIOS обеспечивает работу видеоплаты,
начиная от ее тестирования в момент
включения и заканчивая взаимодействием
видеоплаты с процессором, BIOS
SCSI-контроллера выполняет роль переводчика
между интерфейсом и системной шиной и
т. п. Но наиболее важной в компьютере
является системная BIOS, в функции которой
входят:
• тестирование компьютера при включении
питания с помощью специальных тестовых
программ;
• поиск и подключение к системе
других BIOS, расположенных на платах
расширения;
• распределение ресурсов между
компонентами компьютера.
Содержимое
BIOS доступно процессору без обращения
к дискам, что позволяет компьютеру
работать даже при повреждении дисковой
системы. Содержащиеся в системной
BIOS программы обеспечивают взаимодействие
процессора, оперативной памяти,
кэш-памяти, микросхем чипсета с внешними
(периферийными) устройствами, а также
друг с другом.
Физически
BIOS — это набор микросхем постоянной
памяти (ROM, Read Memory — только для чтения),
расположенных на материнской
плате.
Системное
программное обеспечение (System Software) —
совокупность программ и программных
комплексов для обеспечения работы
компьютера и сетей ЭВМ.
Системнoe
программное обеспечение направлено:
1.
На создание операционной среды
функционирования других
программ;
2.
На обеспечение надежной и эффективной
работы самого компьютера и вычислительной
сети;
3.
На проведение диагностики и профилактики
аппаратуры компьютера и вычислительных
сетей;
4.
На выполнение вспомогательных
технологических процессов (копирование,
архивирование, восстановление файлов
программ и баз данных и т.д.).
Данный
класс программных продуктов тесно
связан с типом компьютера и является
его неотъемлемой частью.
Системное
программное обеспечение носит общий
характер применения, независимо от
специфики предметной области. К ним
предъявляются высокие требования по
надежности и технологичности работы,
удобству и эффективности
использования.
Пакеты
прикладных программ
(application program package) —
комплекс взаимосвязанных программ для
решения задач определенного класса
конкретной предметной области.
Пакеты
прикладных программ служат программным
инструментарием функциональных задач
и являются самым многочисленным классом
программных продуктов. В данный класс
входят программные продукты, выполняющие
обработку различных предметных областей.
Данный класс программных продуктов
может быть весьма специфичным для
отдельных предметных областей.
Инструментарий
технологии программирования –
совокупность программ и программных
комплексов, обеспечивающих технологию
разработки, отладки и внедрения
программных продуктов.
Инструментарий
технологии программирования обеспечивает
процесс разработки программ и включает
специализированные программные
продукты, которые являются инструментальными
средствами разработчика. Программные
продукты поддерживают все
технологические этапы процесса
проектирования, программирования,
отладки и тестирования создаваемых
программ.
Инструментарий
технологии программирования делится
на следующие группы:
1.
Средства для создания приложений,
включающие: локальные средства,
обеспечивающие выполнение отдельных
работ по созданию программ; интегрированные
среды разработчиков программ,
обеспечивающие выполнение комплекса
взаимосвязанных работ по созданию
программ;
2.
CASE-технологии (Computed Aided Software Engineering) –
система конструирования программ с
помощью компьютера, представляющая
методы анализа, проектирования и
создания программных систем и
предназначенная для автоматизации
процессов разработки и реализации
информационных систем. Это программный
комплекс, автоматизирующий весь
технологический процесс анализа,
проектирования, разработки и сопровождения
сложных программных систем.
21 Программирование может рассматриваться как наука, так и искусство. Программа результат интеллектуального труда, для которого характерно творчество. Программы предназначены для машинной реализации задач. Задача – это проблема, подлежащая решению с помощью технических средств, а приложение (синоним программа) – реализованное на компьютере решение данной задачи. Программы делятся на утилиты (для нужд разработчиков) и программные продукты (для удовлетворения потребностей пользователя) В настоящее время на мировом рынке господствуют компьютеры разного типа: VAX и IBM и языки, совместимые с этими машинами. Программы, написанные для одной машине, не всегда подходят к другой. Для разработчика это творчество, для заказчика это удобный инструмент. В Японии 60% трудоспособного населения занимается программированием. Понятия программного обеспечения Программирование – это сфера действий, направленная на создание программ. Программа – это последовательность команд компьютера, приводящая к решению задачи. Приложение – это программная реализация на компьютере решения задачи. Программное обеспечение (ПО) - это программные продукты и техническая документация к ним. Программный продукт (ПП) – это комплекс взаимосвязанных программ, предназначенный для реализации определенной задачи массового спроса. Программы являются критерием развития вычислительной техники. Проблемы, возникающие при создании программных продуктов: 1. Быстрая смена вычислительной техники и алгоритмических языков. 2. Не стыковка машин друг с другом (VAX и IBM). 3. Отсутствие полного взаимопонимания между заказчиком и исполнителем к разработанному программному продукту. Характеристики качества ПО Перечень показателей качества: - документированность, - эффективность, - простота использования, - удобство эксплуатации, - мобильность, - совместимость, - испытуемость, - стоимость. Критерии оценки качества программы. Программа должна: 1. работать согласно техническому заданию (и это легко проверяется); 2. быть эффективна по быстродействию и памяти (или быстрее работать или занимать меньше памяти); 3. широко использоваться и быть доступной (любой грамотный программист должен в программе разобраться и ее эксплуатировать, модернизировать как под новую задачу, так и под новую версию ОС); 4. быть приспособлена к выявлению ошибок (достаточно надежна в процессе расчета получать достоверные результаты); 5. должна быстро разработана и отлажена с минимальными трудозатратами. Структура программных продуктов ( ПП ). В большей степени программные продукты не являются монолитом и имеют конструкцию построения – совокупность программных модулей. Архитектура ПП представляет собой совокупность и взаимосвязь программных модулей. Модуль – это самостоятельная часть программы, имеющая определенное назначение и обеспечивающая заданные функции обработки автономно от других программных модулей. ПП обладает внутренней структурой, что обеспечивает удобство разработки, программирование, отладку и внесение изменений в ПП. Программные комплексы большой алгоритмической сложности разрабатываются коллективом разработчиков ( 2-15 человек ). Управлять разработкой программ можно при научной основе. Программный продукт обладает внутренней структурой. Структуризация программы выполняется для удобства – разработки, – программирования, – отладки, – внесения изменения в ПП. Структуризация ПП преследует следующие цели: • Распределить работы по исполнителям, обеспечив их загрузку и требуемые сроки разработки; • Построить календарные графики проектных работ и осуществлять их координацию в процессе создания программных изделий; • Контролировать трудозатраты и стоимость проектных работ. Структурное разбиение программ на отдельные составляющие служит основой и для выбора средств их создания. При создании ПП выделяются многократно используемые модули, проводится их типизация и унификация, за счет чего сокращаются сроки и трудозатраты на разработку ПП в целом. Среди множества модулей различают: Головной модуль – управляет запуском ПП; (Существует в единственном числе.) Управляющий модуль – обеспечивает вызов других модулей на обработку; Рабочие модули - выполняют функции обработки Сервисные модули и библиотеки, утилиты – осуществляют обслуживающие функции. Каждый модуль оформляется как самостоятельно хранимый файл. Для функционирования ПП необходимо наличие программных модулей в полном составе. В работе ПП активизируются необходимые программные модули. Управляющие модули задают последовательность вызова на выполнение очередного модуля. Информационная связь модулей обеспечивается за счет использования общей БД либо межмодульной передачи данных через переменные обмена.