1. Системне програмування: задачі, методи, застосування

Систе́мне програмува́ння (або програмування систем) - це вид програмування, який полягає у розробці програм, які взаємодіють з системним програмним забезпеченням (операційною системою), або апаратним забезпеченням комп'ютера^[1]. Головною відмінністю системного програмування в порівнянні з прикладним програмуванням є те, що прикладне програмне забезпечення призначене для кінцевих користувачів (напр., текстові процесори, графічні редактори), тоді як результатом системного програмування є програми, які обслуговують апаратне забезпечення або операційну систему (напр., дефрагментація диска) що обумовлює значну залежності такого типу ПЗ від апаратної частини. Слід зазначити, що "звичайні" прикладні програми можуть використовувати у своїй роботі фрагменти коду, характерні для системних програм, і навпаки; тому чіткої межі між прикладним та системним програмуванням немає^[2]. Оскільки різні операційні системи відрізняються як внутрішньою архітектурою, так і способами взаємодії з апаратним та програмним забезпеченням, то принципи системного програмування для різних ОС є відмінними. Тому розробка прикладних програм, які здійснюватимуть одні і ті ж дії на різних ОС, може суттєво відрізнятися. В загальному для системного програмування характерні такі особливості (одна або кілька):

• програміст повинен враховувати особливості операційної системи та/або апаратного забезпечення, на яких передбачається запуск програми, та використовувати ці особливості (наприклад, застосовуючи оптимізовані алгоритми для певної архітектури)

• зазвичай використовуються низькорівневі мови програмування або діалекти які:

  • можуть працювати у ресурсо-обмеженому середовищі

  • максимально раціональні та мають мінімальні затримки за часом виконання

  • мають малі бібліотеки бібліотеки періоду виконання (RTL), або взагалі їх не мають

  • дозволяють виконувати прямий доступ до пам'яті та керуючої логіки

  • дозволяють програмісту писати частини програми на асемблері

• налагодження може бути складним, якщо неможливо запустити програму у режимі налагодження через обмеження у ресурсах. Виконання програми у імітованому середовищі може зняти цю проблему.

Прикладами програмного забезпечення, розробленого в результаті системного програмування, є реалізація основних частин операційної системи та програм для мережевої роботи. Наприклад, розробка віртуальної пам'яті або драйверів для операційної системи.

2. Загальна задача прийняття рішень.

Схему прийняття рішень у найбільш загальному вигляді можна описати у наступному вигляді (див. рис 1.1).

В загальному випадку кожен блок приведеної схеми ("загальної задачі прийняття рішень" – ЗЗПР) потребує конкретизації та певної формалізації. Задача із заданою множиною альтернатив Ω та принципом оптимальності ОП називається загальною задачею оптимізації, зміст якої полягає у виділенні множини "кращих" альтернатив ОП(Ω), зокрема, якщо принцип оптимальності задається скалярною функцією вибору на Ω, то маємо звичайну оптимізаційну задачу (наприклад, лінійного програмування). Якщо принцип оптимальності задається множиною критеріальних функцій, то маємо задачу багатокритеріальної оптимізації. Задача з відомою множиною альтернатив Ω та явно заданим принципом оптимальності називається задачею вибору.

Рис. 1.1.

У процесі розв'язку загальної задачі прийняття рішень, як правило, беруть участь три групи осіб: особи, що приймають рішення (ОПР), експерти (Е) та консультанти (К).

ОПР називають людину (або колективний орган такий як науковий заклад, Верховна рада тощо), що має (формує) ціль, котра служить мотивом постановки задачі та пошуку її розв'язання. ОПР визначає також, які засоби є допустимими (недопустимими) для досягнення мети.

Експерт – це спеціаліст у своїй галузі, що володіє інформацією про задачу, але не несе прямої відповідальності за результати її розв'язання. Експерти допомагають ОПР на всіх стадіях постановки та розв'язання ЗПР.

Аналітиками (консультантами, дослідниками) називають спеціалістів з теорії прийняття рішень. Вони розробляють модель (математичну, інформаційну і т.п.) задачі прийняття рішень (ЗПР), процедури прийняття рішень, організовують роботу ОПР і експертів.

У найпростіших ситуаціях ОПР може виступати одним у трьох ролях, у більш складних – ОПР може поєднувати функції аналітика, звертаючись до спеціалістів з вузьким профілем для вирішення часткових проблем. У загальному випадку ОПР (наприклад, президент або профільний комітет Верховної ради) залучає до вирішення державних проблем аналітиків –консультантів, які, в свою чергу, звертаються до експертів. ОПР – головнокомандуючий має колективного консультанта – генеральний штаб, який, у свою чергу, організовує роботу експертів – спеціалістів з озброєння, хімічного та біологічного захисту, політологів, метеорологів тощо.

В практичних (прикладних) задачах прийняття рішень формалізація кожного кроку процесу прийняття рішень (представлених на рис. 1.1), пов'язана з певними, іноді дуже складними, проблемами. У першу чергу, постає проблема визначення мети та засобів її досягнення. Можна ставити апріорі недосяжні або навіть абсурдні чи злочинні цілі ("моя мета – пробігти стометрівку за 5 секунд", "наша ціль – комунізм", "наша ціль – чистота раси" і т.д.). Не менш складною є проблема оцінки альтернатив – "до чого приведе та чи інша вибрана дія" Остання принципова складність (але не остання за значенням) – вибір принципу порівняння альтернатив і на його основі принципу оптимальності. Якщо на попередньому етапі визначені числові оцінки альтернатив, то вибір принципу оптимальності зводиться до вибору критерію (критеріїв) оптимізації, котрий у максимальній мірі відповідає меті ЗЗПР.

1.3.Поняття бази даних (БД). Три типи БД.

Однієї з важливих функцій інформатики є організація зберігання інформації з метою швидкого пошуку необхідних даних. Для цього вся збережена в комп'ютері інформація повинна бути розсортована по ряду ознак. Будь-яка зміна інформації повинна миттєво враховуватися.

Бази даних – це систематизоване сховище інформації певної предметної області.. Система управління базою даних (СУБД) організує дані таким чином, щоб користувачі та прикладні програми могли без великих зусиль витягати й обробляти їх. Однієї з найбільш популярних на сьогоднішній день настільних СУБД є Microsoft Office 2003 Access. Системи управління базами даних (СУБД) — це програмні засоби, за допомогою яких можна створювати бази даних, наповнювати їх і працювати з ними. Існують різні системи управління базами даних, деякі з яких є, по суті, спеціалізованими мовами програмування, за допомогою яких створюються структури баз даних і необхідні засоби управління ними.

В залежності від типу даних розрізняють ТРИ типи баз даних:

1. мережні (В мережній моделі до вертикальних ієрархічних зв'язків додаються горизонтальні. Тому мережна БД є більш гнучкою у здійсненні пошуку потрібних даних. – школа – викладачі- класи)

2. реляційні (Реляційна модель даних являє собою набір двовимірних таблиць, які складаються зі стовпців (полів) і рядків (записів), а також мають ім'я, унікальне в межах даної БД. Реляційна модель даних, як правило, складається з декількох таблиць, які зв'язуються між собою ключами.)

3. ієрархічні В ієрархічній моделі всі елементи розташовуються у послідовності від вищого до нижчого. (школа – викладачі- класи- учні)

1.4. Життєвий цикл системи. Наведіть приклади.

Життєвий цикл інформаційної системи - період часу, який починається з моменту прийняття рішення про необхідність створення інформаційної системи і закінчується в момент її повного вилучення з експлуатації. Методологія проектування інформаційних систем описує процес створення і супроводу систем у вигляді життєвого циклу (ЖЦ) ІС, представляючи його як деяку послідовність стадій і виконуються на них процесів. Для кожного етапу визначаються склад і послідовність виконуваних робіт, отримані результати, методи і засоби, необхідні для виконання робіт, ролі та відповідальність учасників і т.д. Таке формальне опис ЖЦ ІС дозволяє спланувати та організувати процес колективної розробки і забезпечити управління цим процесом. Повний життєвий цикл інформаційної системи включає в себе, як правило, стратегічне планування, аналіз, проектування, реалізацію, впровадження та експлуатацію. У загальному випадку життєвий цикл можна в свою чергу розбити на ряд стадій. У принципі, цей поділ на стадії досить довільно. 1) Початкова стадія

На початковій стадії встановлюється область застосування системи і визначаються граничні умови. Для цього необхідно ідентифікувати всі зовнішні об'єкти, з якими повинна взаємодіяти розробляється система, і визначити характер цієї взаємодії на високому рівні. На початковій стадії ідентифікуються всі функціональні можливості системи і проводиться опис найбільш істотних з них.

2) Стадія уточнення На стадії уточнення проводиться аналіз прикладної області, розробляється архітектурна основа інформаційної системи.

При прийнятті будь-яких рішень, що стосуються архітектури системи, необхідно брати до уваги систему, що розробляється в цілому. Це означає, що необхідно описати більшість функціональних можливостей системи та врахувати взаємозв'язки між окремими її складовими.

У кінці стадії уточнення проводиться аналіз архітектурних рішень і способів усунення головних факторів ризику у проекті.

3) Стадія конструювання На стадії конструювання розробляється закінчений виріб, готове до передачі користувачеві. По закінченні цієї стадії визначається працездатність розробленого програмного забезпечення.

4.) Інтегрування і тестування.

5) Стадія передачі в експлуатацію і супроводження.

На стадії передачі в експлуатацію розроблене програмне забезпечення передається користувачам. При експлуатації розробленої системи в реальних умовах часто виникають різного роду проблеми, які вимагають додаткових робіт по внесенню коректив у розроблений продукт. Це, як правило, пов'язано з виявленням помилок і недоробок.

У кінці стадії передачі в експлуатацію необхідно визначити, досягнуті цілі розробки чи ні.

2.1 Чим інформація відрізняється від знань?

Данные представляют собой отдельные факты, характеризующие объекты, процессы и явления, а также их свойства. При обработке на ЭВМ данные трансформируются, условно проходя следующие этапы:

• данные как результат измерений и наблюдений;

• данные на материальных носителях информации (таблицы, протоколы,

• справочники);

• модели (структуры) данных в виде диаграмм, графиков, функций;

• данные в компьютере на языке описания данных;

• базы данных на машинных носителях информации.

Знания основаны на данных, полученных эмпирическим путем. Они представляют собой результат мыслительной деятельности человека, на-правленной на обобщение его опыта, полученного в результате практиче-

ской деятельности. Совокупность знаний нужных для принятия решений, принято назы- ватьпредметной областью, или знаниями о предметной области. В любой предметной области есть свои понятия и связи между ними, своя терминоло-

гия, свои законы, связывающие между собой объекты данных предметной области, свои процессы и события. Кроме того, каждая предметная область имеет свои методы решения задач.

Таким образом, знания – это закономерности предметной области: принципы, связи, законы, – полученные в результате практической деятель- ности, профессионального опыта, позволяющие специалистам ставить и решать задачи в этой области. При обработке на ЭВМ знания трансформируются аналогично данным:

Знання як результат пізнання багатоаспектне поняття. Це віднос­но завершений продукт пізнання, це інваріант (незмінність, спільність) деякої впорядкованої різноманітності предметних ситуацій. Це спосіб відтворення у свідомості суб´єкта пізнавального об´єкта, це єдність об´­єктивного й суб´єктивного, чуттєвого й раціонального, це спосіб існу­вання сутності предмета (об´єкта), явища поза самим предметом (об´­єктом), явищем. Знання - це осмислена суб´єктом і зафіксована в його пам´яті сприйнята ним інформація про світ, це інформація, присвоєна особистістю.

інформація — це нові знання, які отримує споживач (суб'єкт) у результаті сприйняття і переробки певних відомостей.

Цінність інформації — визначається користю та здатністю її забезпечити суб’єкта необхідними умовами для досягнення ним поставленої мети.

Достовірність — здатність інформації об'єктивно відображати процеси та явища, що відбуваються в навколишньому світу. Як правило достовірною вважається насамперед інформація яка несе у собі безпомилкові та істинні дані. Під безпомилковістю слід розуміти дані які не мають, прихованих або випадкових помилок. Випадкові помилки в даних обумовлені, як правило, неумисними спотвореннями змісту людиною чи збоями технічних засобів при переробці даних в інформаційній системі.Тоді як під істинними слід розуміти дані зміст яких неможливо оскаржити або заперечити.

Актуальність — здатність інформації відповідати вимогам сьогодення (поточного часу або певного часового періоду).

База даних (БД) — впорядкований набір логічно взаємопов'язаних даних, що використовуються спільно, та призначені для задоволення інформаційних потреб користувачів. У технічному розумінні включно й система керування БД.

Головним завданням БД є гарантоване збереження значних обсягів інформації (т.зв. записи даних) та надання доступу до неї користувачеві або ж прикладній програмі. Таким чином БД складається з двох частин  : збереженої інформації та системи управління нею. З метою забезпечення ефективності доступу записи даних організовують як множину фактів (елемент даних).

Использование метода информационно-библиографического моделирования (ИБМ) позволяет получить представление о научно-практической деятельности в ее развитии как самоорганизующейся системы, управляемой информационными потоками, что расширяет сферу использования библиографии.

Системы управления библиографической информацией — это системы, позволяющие исследователям, учёным и писателям создавать и повторно использовать библиографические ссылки. После того как ссылка создана, она используется для создания библиографии, то есть списка библиографических ссылок, в научной статье, монографии, книге.

Разработка систем управления библиографической информацией подстёгивается стремительным ростом количества научной литературы. Известно, что «основным фактором, определяющим слаженную коллективную работу учёных, является организация передачи информации»[1].

Системы управления библиографической информацией — это системы, позволяющие исследователям, учёным и писателям создавать и повторно использовать библиографические ссылки. После того как ссылка создана, она используется для создания библиографии, то есть списка библиографических ссылок, в научной статье, монографии, книге.

Разработка систем управления библиографической информацией подстёгивается стремительным ростом количества научной литературы. Известно, что «основным фактором, определяющим слаженную коллективную работу учёных, является организация передачи информации»[1].

Системы управления библиографической информацией отличаются от библиографических баз данных, которые пытаются собрать данные о всех статьях по данной дисциплине или группе дисциплин, например, Medline, ISI Web of Knowledge или PsycINFO (англ.) (ассоциация американских психологов (англ.)). Это большие базы данных, установленные на специальных серверах. В системах управления библиографической информацией создаются значительно меньшие базы публикаций, используемые одним человеком или группой людей; такие базы можно легко установить на отдельном персональном компьютере.

3. Особи, які беруть участь у прийнятті рішень, та їх функції.

У процесі розв'язку загальної задачі прийняття рішень, як правило, беруть участь три групи осіб: особи, що приймають рішення (ОПР), експерти (Е) та консультанти (К).

ОПР називають людину (або колективний орган такий як науковий заклад, Верховна рада тощо), що має (формує) ціль, котра служить мотивом постановки задачі та пошуку її розв'язання. ОПР визначає також, які засоби є допустимими (недопустимими) для досягнення мети.

Експерт – це спеціаліст у своїй галузі, що володіє інформацією про задачу, але не несе прямої відповідальності за результати її розв'язання. Експерти допомагають ОПР на всіх стадіях постановки та розв'язання ЗПР.

Аналітиками (консультантами, дослідниками) називають спеціалістів з теорії прийняття рішень. Вони розробляють модель (математичну, інформаційну і т.п.) задачі прийняття рішень (ЗПР), процедури прийняття рішень, організовують роботу ОПР і експертів.

У найпростіших ситуаціях ОПР може виступати одним у трьох ролях, у більш складних – ОПР може поєднувати функції аналітика, звертаючись до спеціалістів з вузьким профілем для вирішення часткових проблем. У загальному випадку ОПР (наприклад, президент або профільний комітет Верховної ради) залучає до вирішення державних проблем аналітиків –консультантів, які, в свою чергу, звертаються до експертів. ОПР – головнокомандуючий має колективного консультанта – генеральний штаб, який, у свою чергу, організовує роботу експертів – спеціалістів з озброєння, хімічного та біологічного захисту, політологів, метеорологів тощо.

В практичних (прикладних) задачах прийняття рішень формалізація кожного кроку процесу прийняття рішень (представлених на рис. 1.1), пов'язана з певними, іноді дуже складними, проблемами. У першу чергу, постає проблема визначення мети та засобів її досягнення. Можна ставити апріорі недосяжні або навіть абсурдні чи злочинні цілі ("моя мета – пробігти стометрівку за 5 секунд", "наша ціль – комунізм", "наша ціль – чистота раси" і т.д.). Не менш складною є проблема оцінки альтернатив – "до чого приведе та чи інша вибрана дія" Остання принципова складність (але не остання за значенням) – вибір принципу порівняння альтернатив і на його основі принципу оптимальності. Якщо на попередньому етапі визначені числові оцінки альтернатив, то вибір принципу оптимальності зводиться до вибору критерію (критеріїв) оптимізації, котрий у максимальній мірі відповідає меті ЗЗПР.

2 Файлы и файловая система

2.1 Файлы

Файл – это самая простая и фундаментальная абстракция в операционных системах Unix, в которых как бы придерживаются такого предположения, что всё есть файл. Это значит, что большая часть взаимодействий реализована через запись и чтение в файл. Даже в тех случаях, когда интересующий нас объект нельзя назвать файлом в общепринятом смысле этого слова.

Файлы в этой системе также определяют привилегии пользователя, так как права пользователя в большинстве случаев контролируются с помощью прав доступа к файлу.

Файлы обеспечивают доступ к периферийным устройствам. Все программы, которые выполняются в системе, включая прикладные задачи пользователя, системные процессы, ядро системы являются исполнительными файлами.

Файлы в Unix системах организуются в древовидной структуре называемой Файловой системой. Говорят что файловая система это набор файлов и каталогов в формальном виде и допустимой иерархии. Каждый файл имеет имя, определяющее его расположение в файловой системе.

Корнем этого дерева является корневой каталог. Его имя ‘ / ’

Все файлы имеют имена, которые представляют собой путь (список каталогов который необходимо пройти, чтобы достигнуть файла).

Пример:

/home/stud/prog1.c

Имя, начинающееся с / называют полным именем файла. Можно указать относительное имя файла тогда поиск будет начат от текущего каталога.

Важно, что имя файла является атрибутом файловой системы, а не набора данных, на каком- то носителе. Каждый файл имеет метаданные для связи с ним.

Метаданные – набор данных определяющих характер файла.

Они хранятся в индексных дескрипторах, и имя файла в файловой системе является указателем на индексный дескриптор inode.

2.2 Типы файлов

В операционной системе Unix такие типы:

1 обычный файл

2 каталог

3 файлы устройства

4 файлы символичной связи (ссылки)

5 файлы именованных каналов (каналов FIFO)

6 сокеты

3-6 являются специальными типами

2.2.1 Обычные файлы

Он содержит байты данных организованных в линейный массив который называется патокам байт.

Байты могут иметь любые значения и следовать в нутрии файла в любом порядке. На системном уровне от обычных файлов не требуется никакой структуризации. Любой байт из файла можно считать и в любой байт можно записать значение. Выполнение операций с файлом начинается на определенном байте, представлявшем месторасположение в нутрии файла. Это местоположение называется позицией в файле или смещением в файле. С каждым открытым файлом операционная система связывает позицию и когда файл открывается впервые позиция в файле равна 0. Переместить позицию можно находясь за концом файла и в эту позицию произвести запись данных, при этом пропущенные не занятые места заполнятся нулями. Но нельзя сместить позицию файла за начало.

Максимальное значение позиции в файле ограничено только размером типа данных языка С, который применен для ее хранения (64 бита). Размер файла определяется количеством байтов и называется длиной файла.

Длину файла можно изменить при помощи операции усечения файла.

Один и тот же файл может быть открыт несколько раз, причем другими или тем же самым процессом каждое открытие экземпляра файла присваивает уникальный дескриптор файла. Несколько процессов могут использовать один и тот же дескриптор файлов. Работа с файлом производится через индексный дескриптор.

1. Структура персональних ЕОМ та їх операційні системи

Історично комп'ютер з'явився як машина для обчислень і називався електронною обчислювальною машиною - ЕОМ. Структура такого пристрою була описана знаменитим математиком Джоном фон Нейманом в 1945 р Структура комп'ютера - це деяка модель, що встановлює склад, порядок і принципи взаємодії вхідних у неї компонентів. Структура сучасного персонального комп'ютера представлена ​​на малюнку нижче. [2] Розглянемо принцип взаємодії основних пристроїв. Материнська (Системна) плата - найважливіший елемент ПК, на ній розміщуються пристрою безпосередньо здійснюють процес обробки інформації (обчислень), як правило це мікропроцесор, внутрішня пам'ять, системна шина, контролер клавіатури, генератор тактової частоти, контролер переривань, таймер і ін Схеми, що керують іншими зовнішніми пристроями комп'ютера, як правило, знаходяться на окремих платах, що вставляються в уніфіковані рознімання (слоти) на материнській платі. Через ці рознімання контролери пристроїв підключаються безпосередньо до системної магістралі передачі даних у комп'ютері - шині. Іноді ці контролери можуть розташовуватися на системній платі. Набори мікросхем, на основі яких виконуються системні плати, називають чипсетами. Материнські плати розрізняються за типом процесорів, які можуть бути встановлені на них, і назви фірм, що їх випускають. На материнських платах знаходяться спеціальні перемички - джампери, що дозволяють підлаштувати її під тип процесора і інших пристроїв, що встановлюються на ній. Всі додаткові пристрої взаємодіють з процесором і оперативною пам'яттю через системну магістраль передачі даних - шину. Види слотів розширення розрізняються за типом шини. Дані можуть передаватися між зовнішніми пристроями і процесором, оперативною пам'яттю і процесором, зовнішніми пристроями і оперативною пам'яттю або між пристроями введення-виведення. Шина характеризується типом, розрядністю, частотою і кількістю підключаються зовнішніх пристроїв. При роботі з оперативною пам'яттю шина проводить пошук потрібної ділянки пам'яті і обмінюється інформацією зі знайденим ділянкою. Ці завдання виконують дві частини системної шини: адресна шина і шина даних. Апаратно-логічні пристрої, які відповідають за спільне функціонування різних компонентів, називають інтерфейсами. Сучасний комп'ютер заповнений різними інтерфейсами, що забезпечують загальне взаємодія. На інтерфейси існують стандарти. Сукупність інтерфейсів, реалізованих в комп'ютері, утворює те, що називають архітектурою комп'ютера. Щоб додати до ПК нового додаткового пристрою необхідний контролер - Пристрій, апаратно узгоджують роботу системи та додаткового пристрою. Крім того, необхідний драйвер цього пристрою - програма, що дозволяє програмно пов'язати це пристрій з системою в цілому.

Операці́йна систе́ма — це базовий комплекс програмного забезпечення, що виконує управління апаратним забезпеченням комп'ютера або віртуальної машини; забезпечує керування обчислювальним процесом і організує взаємодію з користувачем.

Операційна система звичайно складається з ядра операційної системи та базового набору прикладного програмного забезпечення.

 Виконання на вимогу програм користувача тих елементарних (низькорівневих) дій, які є спільними для більшості програмного забезпечення і часто зустрічаються майже у всіх програмах (ввід і вивід даних, запуск і зупинка інших програм, виділення та вивільнення додаткової пам'яті тощо).

 Стандартизований доступ до периферійних пристроїв (пристрої введення-виведення).

 Завантаження програм у оперативну пам'ять і їх виконання.

 Керування оперативною пам'яттю (розподіл між процесами, організація віртуальної пам'яті).

 Керування доступом до даних енергозалежних носіїв (твердий диск, оптичні диски тощо), організованим у тій чи іншій файловій системі.

 Забезпечення користувацького інтерфейсу.

 Мережеві операції, підтримка стеку мережевих протоколів

Бувають ОС:

 ніверсальні (для загального використання);

 спеціальні (для розв'язання спеціальних задач);

 спеціалізовані (виконуються на спеціальному обладнанні);

 однозадачні (в окремий момент часу можуть виконувати лише одну задачу);

 багатозадачні (в окремий момент часу здатні виконувати більше однієї задачі);

 однокористувацькі (в системі відсутні механізми обмеження доступу до файлів та на використання ресурсів системи);

 багатокористувацькі (система впроваджує поняття "власник файлу" та забезпечує механізми обмеження на використання ресурсів системи (квоти)), всі багатокористувацькі операційні системи також є багатозадачними;

 реального часу (система підтримує механізми виконання задач реального часу, тобто такі, для яких будь які операції завжди виконуються за наперед передбачуваний і незмінний при наступних виконаннях час).

Відносно відповідності стандартам операційні системи бувають:

• стандартні (відповідають одному з загальноприйнятих відкритих стандартів, найчастіше POSIX);

• нестандартні (в тому числі такі, що розробляються відповідно до корпоративних стандартів)

Родина Microsoft Windows

Спочатку родина ОС Microsoft Windows проектувалась як графічна надбудова над старими середовищами DOS. Сучасні версії розроблені на базі нового ядра (англ. NT - New Technology, Нова технологія), яке з'явилось в OS/2, запозичене з VMS. Windows запускається на 32- та 64-бітних процесорах Інтел та AMD; попередні версії також могли запускатись на процесорах DEC Alpha, MIPS, Fairchild (пізніше Intergraph) Clipper та PowerPC. Проводились роботи на портування її на архітектуру SPARC.

Станом на 2006 рік Windows утримує монопольне становище (близько 94 %) світового ринку настільних систем, дещо втрачаючи позиції через зростання популярності систем з відкритими джерельними кодами. Вона також використовується на малих та середніх серверах мереж та баз даних. Останнім часом Microsoft проводить ряд маркетингових досліджень, котрі мають на меті показати привабливість родини Windows на ринку корпоративних систем.

Найбільше на сьогоднішній день поширена версія Microsoft Windows XР, випущена 25 жовтня 2001 року. Останній випуск Windows XP Service Pack 3 випущено 12 грудня 2007 року. Станом на 27 червня 2008 року операційні системи сімейства Microsoft Windows займають 91 % долі світового ринку ОС ^[1]

У листопаді 2006 року, після більш ніж 5 років розробки, корпорація Microsoft випустила ОС Windows Vista, що містить велику кількість нововведень та архітектурних змін в порівнянні з попередніми версіями Windows. Серед інших можна виділити новий інтерфейс користувача, названий Windows Aero, ряд вдосконалень безпеки, як наприклад Контроль реєстраційного запису користувача (User Account Control) та нові програми для мультимедія, як наприклад Windows DVD Maker.

Mac OS X

Mac OS X — це ряд графічних ОС, що розроблюються, реалізуються та підтримуються компанією Apple. Mac OS X — це наступниця оригінальної MacОС, що її розробляла Apple з 1984 року. На відміну від попередниці, Mac OS X є Юнікс-системою, що розроблена на основі NEXTSTEP, близької до гілки BSD.

Перші випуски Mac OS X були у 1999 році — Mac OS X Server 1.0, та в березні 2001 — Mac OS X 10.0. З того часу було випущено ще 7 версій Mac OS X у варіантах «кінцевий користувач» та «сервер». Остання версія, Mac OS X 10.7, випущена 15 липня 2011 року. Випуски Mac OS X називаються іменами великих тварин з родини котячих; Остання версія (10.7) носить назву «Лев» і містить багато архітектурних та інтерфейсних рішень, покликаних забезпечити кращу сумісність та інтеграцію з операційною системою для мобільних пристроїв Apple - iOS.

Серверна версія Mac OS X Server архітектурно ідентична версії для кінцевого користувача, але містить програми для керування робочими групами та адміністрування ключових мережевих служб, включаючи поштові служби, сервери каталогу, доступу до файлів, веб, календарів, вікі Samba, LDAP, DNS, Apache та ін. У версії 10.7 серверні компоненти встановлюються просто як додатковий набір програм в середовищі робочої станції.

3 Система БД «Access». Створення БД. Схема БД. Зв’язування

Прежде всего, Access – это система управления базами данных

(СУБД). Под системой управления понимается программа, которая

не только позволяет хранить большие массивы данных в определен-

ном формате, но и обрабатывать их, представляя в удобном для пользо-

вателей виде. Access позволяет автоматизировать часто выполняе-

мые операции (например, расчет зарплаты, учет материальных цен-

ностей и т.п.). Используя Access, можно не только разрабатывать

удобные формы ввода и просмотра данных, но и составлять всевоз-

можные сложные отчеты.

К основным возможностям СУБД Microsoft Access можно отнести следующие:

 Проектирование базовых объектов – двумерные таблицы с полями разных типов данных.

 Создание связей между таблицами, с поддержкой целостности данных, каскадного обновления полей и каскадного удаления записей.

 Ввод, хранение, просмотр, сортировка, изменение и выборка данных из таблиц с использованием различных средств контроля информации, индексирования таблиц и аппарата алгебры логики.

 Создание, модификация и использование производных объектов (запросов, форм и отчетов).

Таблиця БД — місце збереження інформації про об’єкти БД, призначена для збереження первинних даних.

Створення бази даних починається у режимі таблиці, тому потрібно відкрити вкладнику Таблица і натиснути Создать.

У вікні Новая таблица перераховані способи створення таблиць, найзручнішим з яких є Конструктор. Тому вибираємо Конструктор і натискуємо ОК.

Таблиця в БД складається з рядків і стовпців. У системі Access рядок таблиці ототожнюється з терміном “запис”, а колонка – з терміном “поле”

Алгоритм створення таблиці

·                       активізувати закладку Таблица;

·                       обрати засіб створення (наприклад, Конструктор);

·                       задати імена всіх полів;

·                       задати типи полів;

·                       задати властивості полів.

У реляційних базах дані таблиці зв'язуються між собою за допомогою співпадаючих значень ключових полів.

Ключовим полем може бути практично будь-яке поле в таблиці.

 Ключ може бути первинним (primary) чи зовнішнім (foreign).

 Первинний ключ однозначно визначає запис у таблиці.

Зовнішній ключ використовується для зв'язку з первинним ключем іншої таблиці.

Дуже часто ключове поле не несе ніякого смислового навантаження і є просто ідентифікатором об'єкту в таблиці.

Після заповнення всієї таблиці необхідно виділити ключове поле. Для цього курсор перемістити у відповідне поле, потім на панелі інструментів натиснути кнопку Ключевое поле

У реляційних базах дані таблиці зв'язуються між собою за допомогою співпадаючих значень ключових полів.

Для створення зв’язків між таблицями в Access існує спеціальне діалогове вікно, яке називається Схема данных.

Вікно Схема данных відкривається натисненням кнопки на панелі інструментів або командою Сервис-Схема данных.

Якщо раніше зв’язків між таблицями бази не було, то при виборі команди одночасно відкривається вікно Добавление таблицы, в якому потрібно вибрати таблиці, необхідні для включення в структуру міжтабличних зв’язків.

Якщо зв’язки між таблицями вже були задані, то для введення в схему даних нової таблиці потрібно клацнути правою кнопкою мишки на схемі даних і в контекстному меню вибрати пункт Добавить таблицу.

Після введення до схеми даних всіх таблиць, які потрібно зв’язати, можна приступити до створення зв’язків між полями таблиць.

Зв’язок між полями встановлюється шляхом перетягування імені поля первинного ключа з однієї таблиці до відповідного йому зовнішнього ключа іншої таблиці.

База даних, яка утримує кілька зв’язаних між собою таблиць, називається нормалізованою БД, тобто такою, в якій:

а.     Відсутні в таблицях значення, що повторюються;

б.     кожна таблиця має ключ;

в.     усі записи однозначно ідентифікуються ключем.

Запит-вибір – це таблиця, яка містить окремі дані з однієї чи кількох таблиць або вже наявних запитів, відібрані за заданими умовами для подальшої роботи з ними.

Моделирование основывается на подобии систем или про­цессов, которое может быть полным или частичным. Степень полноты подобия логистических моделей моделируемым объек­там — существенная характеристика любой модели — выбрана первым признаком классификации. По этому признаку все мо­дели можно разделить на изоморфные и гомоморфные.

Изоморфные модели — это модели, включающие все харак­теристики объекта — оригинала, способные, по существу, заме­нить его. Если можно создать и наблюдать изоморфную модель, то наши знания о реальном объекте будут точными. В этом слу­чае мы сможем точно предсказать поведение объекта.

Гомоморфные модели. В их основе лежит неполное подобие модели изучаемому объекту, частичное подобие. При этом неко­торые стороны функционирования реального объекта не моде­лируются совсем. В результате упрощается построение модели и интерпретация результатов исследования. При моделировании логистических систем абсолютное подобие не имеет места. По­этому в дальнейшем мы будем рассматривать лишь гомоморфные модели, не забывая, однако, что степень подобия у них может быть различной.