Лекция № 4
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОГРАММНОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ
ПЕРСОНАЛЬНЫХ ЭВМ
-
Основные понятия
ПЭВМ, как и любая другая вычислительная машина является не чем иным, как «слепым» исполнителем программ, которые и придают компьютеру всю привлекательность.
Первые ЭВМ поставлялись заводами изготовителями без какого либо программного обеспечения. Поэтому все операции, которые нужно было выполнить ПЭВМ, для решения задачи, пользователю приходилось полностью описывать в своей программе. Требовалось также вручную преобразовывать данные, вводимые в машину и выводимые из нее. Кроме того, при таком режиме эксплуатации вычислительной техники пользователь как правило, сам работал за пультом в качестве оператора ЭВМ, пропуская программу в процессе ее отладки или счета. Все это занимали массу непроизводительно затраченного машинного времени и требовало широкой специальной подготовки, которой в ту пору обладали немногие. Более того программа составленная для конкретной машины, не могла быть использована на ЭВМ другого типа. Однако очень скоро было осознано, что значительная часть вспомогательной, рутинной работы, связанной с использованием ЭВМ, можно переложить на машину. Для этого нужно заранее написать соответствующие программы, а затем использовать их каждый раз, когда в этом возникает необходимость. Например, можно составить программы для перевода чисел из десятичной системы счисления в двоичную и наоборот, с тем, чтобы использовать их при вводе и выводе чисел. В результате пользователь ЭВМ получит возможность иметь дело только с числами, записанными в привычной десятичной системе, совершенно не «соприкасаясь» с двоичными числами, с которыми работает ЭВМ. Можно разработать программу, считывающую и воспринимающую тексты приказы с операторского терминала. Такая программа позволит перейти от управления работой ЭВМ с помощью кнопок и тумблеров на пульте управления к более простой и удобной форме управления с помощью словесных приказов.
В настоящее время ни одна ЭВМ не поставляется заводом изготовителем без программного (математического ) обеспечения.
Совокупность технического оборудования и программных средств называют вычислительной системой. Роль второго компонента вычислительной системы постоянно возрастает. Затраты на разработку программного обеспечения составляют как правило 70% общих затрат на создание вычислительной системы.
Под программой понимают описание алгоритма, воспринимаемое ЭВМ и достаточное для решения на ней определенной задачи.
Для составления программ используются искусственные языки, называемые языками программирования. ЭВМ, как правило воспринимает и выполняет программы, написанные только на одном из языков программирования, который при этом является машинным языком данной ЭВМ. Однако при помощи специальных программ можно обеспечить опосредованное «понимание» вычислительной машиной других языков программирования, например, за счет перевода текстов, составленных на этих языках, в тексты на машинном языке.
Вся имеющаяся совокупность программ называется программным обеспечением (ПО).
-
Структура программного обеспечения
Программные продукты можно классифицировать по различным признакам. Рассмотрим классификацию, в которой основополагающим признаком является сфера (область) использования программных продуктов:
аппаратная часть автономных компьютеров и сетей ЭВМ;
функциональные задачи различных предметных областей;
технология разработки программ.
Для поддержки информационных технологий в этих областях выделим соответственно три класса программных продуктов, представленных на рис. 1.
Классы программных продуктов
по сфере использования
Системное Пакеты Инструментарий
программное прикладных технологий
обеспечение программ программирования
Рис. 1
Системным называется программное обеспечение, используемое для разработки и поддержки выполнения других программ, а также для предоставления пользователю ПК определенных услуг. Оно является необходимым дополнением к техническим средствам ПК. Без системного прикладного обеспечения машина по сути безжизненна.
Данный класс программных продуктов тесно связан с типом компьютера и является его неотъемлемой частью Программные продукты данного класса носят общий характер применения, независимо от специфики предметной области. К ним предъявляются высокие требования по надежности технологичности работы, удобству и эффективности использования.
Пакет прикладных программ (ППП) - комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области.
Инструментарий технологии программирования - совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения программных продуктов.