Математическое обеспечение эвм и его структура.

Математическое обеспечение – совокупность математических методов, алгоритмов, языков программирования и программного обеспечения, предназначенных для подготовки задач к решению на вычислительной технике.

Математическое обеспечение:

1. Общее.

2. Специальное.

Общее математическое обеспечение используется для подготовки к решению задачи. Специальное математическое обеспечение обеспечивает решение конкретной задачи.

Основной частью математического обеспечения является программное обеспечение. Программное обеспечение – совокупность программ и документации на них. Независимо от конфигурации машины программное обеспечение делится на 3 класса:

1. Системное программное обеспечение состоит из:

   1. Операционной системы.

   2. Обслуживающих программ.

   3. Тестов контроля устройств в ЭВМ.

2. Система программирования (алгоритмическими и машиноориентированными языками программирования).

3. Пакеты прикладных программ делятся на:

   1. Методоориентированные пакеты.

   2. Проблемно-ориентированные пакеты.

Методоориентированные несут в себе метод (математический) для решения поставленной задачи (пакеты линейного программирования, симплекс-метод и тд.).

Проблемно-ориентированные пакет созданы для решения задач, различных по постановке и методам (NC, текстовые редакторы (упрощают работу по подготовке документов), пакеты для работы с БД, электронные таблицы, бизнес пакеты, пакеты экспертных систем, АСУ для предприятий).

Особенности организации пакетов.

Пакет должен обладать набором следующих возможностей:

1. Возможность настройки пакета на работу определенного пользователя (особенно в современное время).

2. Учитывать методы обработки данных (как данные представлять в компьютере).

3. Формы представления данных.

4. Учитывать полноту диагностики (сообщения об ошибке).

5. Снижение образовательного уровня пользователя.

Классификация пакетов прикладных программ.

I.По функциям, реализованным самим пакетом:

1.Пакеты, обеспечивающие решение задач пользователя.

a)Программы для запуска Windows, NC, …, пакеты пишет программист.

b)Word, Access, … .

2.Пакеты, обеспечивающие заданный режим обработки задания.

II.По типу операционной системы, под управлением которой работают:

1.Под DOS, Windows, OS/2, … .

III.По способу управления пакетом:

1.Пакеты простой структуры.

2.Пакеты сложной структуры.

Пакеты можно создавать :

• Языком самого пакета.

• Языком обработки заданий в MS DOS’e.

Пакеты сложной структуры имеют возможность фиксированной и произвольной последовательности выбора пунктов меню. Они создаются, как и пакеты простой структуры, двумя способами.

Если используется язык обработки заданий, то объединение файлов идет при запуске .bat файла. если используется язык самого пакета – то во время создания .exe файла.

Этапы жизненного цикла программного обеспечения.

1. Анализ требований, предъявляемых к программному продукту:

   1. Целесообразность решения задачи на ЭВМ.

   2. Уточнение ресурсов ЭВМ.

   3. Формирование требований к задаче.

   4. Формулирование ограничений на программное обеспечение.

   5. Маркетинговые исследования.

   6. Определение количественного и качественного состава разработчиков.

   7. Определение формы взаимодействия разработчиков.

   8. Уточнение сроков разработки.

   9. Переход со старого программного продукта на новый.

2. Определение спецификации:

   1. Определяется структура входных и выходных данных.

   2. Определяется доступ к данным.

   3. Составляется перечень функций, которые должны выполняться программным продуктом.

   4. Разработка тестов контроля.

Результатом работы этого этапа является документ, который называется спецификацией. В документ тесты не входят.

3. Проектирование:

   1. Разработка алгоритмов программного обеспечения.

   2. ПО разбивается на модули или функции.

   3. Определяются требования и ограничения на разработку каждого модуля (функции).

   4. Определяются связи между модулями. Строиться схема иерархии.

   5. Закрепляется за исполнителем.

   6. Выбирается язык программирования и другие программные инструментальные средства.

4. Программирование или кодирование:

Непосредственное программирование модулей и функций с использованием языков и методов структурного и объектно–ориентированного программирования.

5. Тестирование:

3 уровня тестирования:

1. Автономное (тестирование исполнителем отдельных модулей) свои тесты.

2. Комплексное (тестирование нескольких модулей вместе) частично – тесты второго этапа.

3. Системное (весь программный продукт).

С помощью тестов второго этапа программный продукт подвергается тестированию.

6. Внедрение, эксплуатация и сопровождение:

   1. Программный продукт тестируется заказчиком на реальных данных (опытная эксплуатация, бета- версия) Если есть ошибки, то о них сообщается разработчику и идет доработка программного продукта.

   2. Разработка сопроводительной документации (описание программы, инструкции программисту, инструкции пользователю (оператору)).

Продажа – промышленная эксплуатация.

Этапы	Теоретически	Фактически
1	10%	3 Нужно больше времени %
2	10%	3%
3	15%	5%
4	20%	7 Тестирование и устранение ошибок %
5	25%	15%
6	20%	6 Устранение ошибок 7%