7. Понятие об информационном и математическом обеспечении вычислительных систем

Наряду с аппаратным и программным обеспечением средств вычислительной техники в некоторых случаях целесообразно рассматривать информационное обеспече­ние,под которым понимают совокупность программ и предварительно подготовлен­ных данных, необходимых для работы данных программ.

Рассмотрим, например, систему автоматической проверки орфографии в редакти­руемом тексте. Ее работа заключается в том, что лексические единицы исходного текста сравниваются с заранее заготовленным эталонным массивом данных (словарем). В данном случае для успешной работы системы необходимо иметь кроме аппарат­ного и программного обеспечения специальные наборы словарей, подключаемые извне. Это пример информационного обеспечениявычислительной техники.

В специализированных компьютерных системах (бортовых компьютерах автомо­билей, судов, ракет, самолетов, космических летательных аппаратов и т. п.) сово­купность программного и информационного обеспечения называют математи­ческим обеспечением.Как правило, оно «жестко» записывается в микросхемы ПЗУ и может быть изменено только путем замены ПЗУ или его перепрограммирования на специальном оборудовании.

8. Подведение итогов

Вычислительная техника прошла те же исторические этапы эволюции, которые прошли и все прочие технические устройства: от ручных приспособлений к механи­ческим устройствам и далее к гибким автоматическим системам. Современный компьютер — это прибор. Его принцип действия — электронный, а назначение — автоматизация операций с данными. Гибкость автоматизации основана на том, что операции с данными выполняются по заранее заготовленным и легко сменяемым программам. Универсальность компьютеров основана на том, что любые типы дан­ных представляются в нем с помощью универсального двоичного кодирования.

Работа компьютерной системы протекает в непрерывном взаимодействии аппарат­ных и программных средств. Физически аппаратные средства согласуются друг с другом с помощью механических и электрических разъемов и контактов. Логически они согласуются друг с другом с помощью программ, называемых драйверами устройств.

Работа компьютерных программ имеет многоуровневый характер. Программы низшего (базового) уровня занимаются только взаимодействием с базовыми аппа­ратными средствами и согласованием их работы. Ключевая роль программ базо­вого уровня проявляется в момент первичного запуска компьютера.

Программы системного уровняопираются на программы базового уровня и обес­печивают взаимодействие пользователя с оборудованием, взаимодействие допол­нительного оборудования с базовым, а также предоставляют возможность для уста­новки и работы программ более высоких уровней.

Программы служебного уровнявыполняют обслуживание компьютерной системы, обеспечивают ее контроль и настройку. В своей работе они опираются на программы базового и системного уровней.

Программы прикладногоуровня используются человеком для исполнения прак­тических задач с помощью компьютера. Эти программы опираются на программы нижележащих уровней.

Совокупность программ, установленных на компьютере, называется его программной конфигурацией.Совокупность оборудования, подключенного к компьютеру, называется егоаппаратной конфигурацией. Несмотря на то, что по своей архитек­туре и функциональному назначению разные компьютеры могут быть весьма близки друг другу, найти два компьютера, имеющих одинаковые аппаратные и программные конфигурации, практически невозможно. На каждом рабочем месте программно-аппаратная конфигурация создается такой, чтобы наиболее эффективно решать конкретные практические задачи, характерные для данного рабочего места.

Вопросы для самоконтроля

1. В чем вы видите диалектический характер связи между программным обеспечениемиаппаратным?

2. Назовите четыре основных уровня программного обеспечения. Каков порядок их взаимодействия?

3. К какому классу относятся программные средства, встроенные в видеомагнитофон, программируемую стиральную машину, СВЧ-плиту?

4. В чем преимущества и недостатки выполнения офисных работ (например, копировально-множительных) аппаратными и программными средствами?

5. Какие категории программного обеспечения могут быть использованы в работе малого предприятия и для каких целей?

6. Какие виды работ, характерные для крупного промышленного предприятия - (например, машиностроительного завода), могут быть автоматизированы с помо­щью компьютеров? Какие категории программных средств для этого необхо­димы?

7. Назовите основные категории программного обеспечения, относящиеся к классу графических редакторов. В чем состоит принципиальная разница между этими категориями?

8. Что общего и в чем различие между понятиями программное обеспечениеиинфор­мационное обеспечениесредств вычислительной техники?