8.2. Програмне забезпечення пк

На сьогоднішній день програмне забезпечення ділиться на загальне (операційні системи), які входять до складу ПК, та спеціальне, яке дозволяє розширити сферу застосування ПК. Основною задачею операційної системи є забезпечення найкращого завантаження всіх елементів ПК та зовнішніх пристроїв за рахунок організації паралельного вирішення декількох задач та автоматичного керування процесом їх вирішення. Загальне програмне забезпечення має дві функціонально самостійні частини: програми керування та програми обробки. Процесор ПК розміщує програми користувача в основній пам’яті та захист системних програм від випадкового псування або неправильного звертання. Програми керування даними або вводом-виводом забезпечують ввід чи вивід даних, слідкують за закінченням вводу чи виводу масивів даних ПК, перемикає зовнішні пристрої, передбачені для використання при дослідженні об’єкта, суміщає обробку даних в процесорі з вводом-виводом.

Програми обробки працюють під контролем керуючих програм, вони забезпечують відлагодження програм користувача та перевірку стану ПК. Однією з основних умов ефективного впровадження обчислювальної техніки в практику є застосування пакету прикладних програм. Доступність та простота використання таких програм створює передумови для більш широкого впровадження ПК в практику інженерних та наукових робіт, дозволяє спростити виконання конкретних завдань. Пакети програм будуються на базі спеціальних систем і є подальшим розвитком в конкретному напрямку. Ці програми поставляються окремо від загального програмного забезпечення ПК, вони не входять до складу операційних систем.

Розробка пакету не повинна вимагати модифікації використовуваних операційних систем. Якщо пакет програм вимагає все-таки змін в керуючій програмі, то це виконується в процесі завантаження чи інсталяції пакету. Всі пакети можуть бути розбиті на пакети, які розширюють можливості операційної системи і орієнтовані на роботу в автоматизованих системах керування.

Важливе значення при проведенні наукових досліджень має використання математичних програм. Ці програми охоплюють: обернені матриці, системи лінійних алгебраїчних рівнянь, інтегрування та диференціювання функцій, вирішення диференційних рівнянь першого та другого порядку, аналіз Фур’є-функцій, аналіз функцій Беселя, знаходження дійсних коренів заданих функцій, знаходження дійсних та комплексних коренів многочлена з дійсними коефіцієнтами, обчислення поліномів, обчислення екстремумів функцій, апроксимацій, інтерполяцій тощо.

Точність обчислення багатьох підпрограм пакету залежить від числа значущих цифр, які поступають в операції по обчисленню. При необхідності може бути використано подвоєні точності роботи підпрограм.

8.3. Автоматизація систем наукових досліджень

Автоматизація наукових досліджень та обробка результатів експерименту на сучасному етапі стали об’єктивною необхідністю. Це пов’язано з вимогами отримання результатів в стиснені терміни з високою достовірністю, з урахуванням більш складних взаємозв’язків досліджуваних мікрооб’єктів.

В автоматизації наукових досліджень, пов’язаних з проведенням експерименту, виділяються два рівні в єдиній системі автоматизації: об’єктивний, коли основні вимоги задаються об’єктом досліджень, та інструментальний, при якому основою є теоретична база даної предметної області, інформаційна база та засоби інформації.

9. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ.