KN_6_2013-2014 / НПП_6_з_2013 / НПП_6_з_2013 / Лекция 1
.pdf
Лекция 1. Понятие платформы. Классификация и характеристика.
Аппаратные платформы.
Аппаратная платформа компьютера — нижний слой многоуровневой организации компьютера (аппаратура, операционная система, прикладное программное обеспечение), на который опираются ОС и прикладное ПО. Аппаратные платформы отличаются друг от друга процессором, чипсетом и другими компонентами материнской платы. Каждая аппаратная платформа имеет список ОС и прикладных программ, которые могут на ней запускаться.
Схема, иллюстрирующая многоуровневую структуру компьютера.
Процессоры.
Основой, определяющей аппаратную платформу, является процессор.
Основные архитектурные понятия. Процессоры характеризуются:
∙Архитектура системы команд.
∙Методы адресации и типы данных.(Типы команд. Команды управления потоком команд. Типы и размеры операндов.)
Двумя основными архитектурами набора команд, используемыми компьютерной промышленностью на современном этапе развития вычислительной техники являются архитектуры CISC и RISC.
Архитектура RISC.
Четыре основных принципа архитектуры RISC:
1.Любая операция должна выполняться за один такт, вне зависимости от ее типа.
2.Система команд должна содержать минимальное количество наиболее часто используемых простейших инструкций одинаковой длины.
3.Операции обработки данных реализуются только в формате "регистррегистр" (операнды выбираются из оперативных регистров процессора, и результат операции записывается также в регистр; а обмен между оперативными регистрами и памятью выполняется только с помощью команд чтения/записи).
4.Состав системы команд должен быть "удобен" для компиляции операторов языков высокого уровня
Среди других особенностей RISC-архитектур следует отметить наличие достаточно большого регистрового файла (в типовых RISC-процессорах реализуются 32 или большее число регистров по сравнению с 8 - 16 регистрами в CISC-архитектурах), что позволяет большему объему данных храниться в регистрах на процессорном кристалле большее время и упрощает работу компилятора по распределению регистров под переменные. Для обработки, как правило, используются трехадресные команды, что помимо упрощения дешифрации дает возможность сохранять большее число переменных в регистрах без их последующей перезагрузки.
Архитектура CISC.
Семейство Pentium компании Intel продолжает реализацию более традиционной вычислительной архитектуры с полным набором машинных команд (CISC). CISC-процессоры содержат в сотни раз больше команд, чем RISC-процессоры, и используют от 8 до 12 способов адресации памяти по сравнению с 2-3 способами в RISC.
Классификация аппаратных платформ.
Весьма условно можно классифицировать основные встречающиеся в наше время аппаратные платформы следующим образом.
∙Платформы на базе процессоров Intel и их аналогов (AMD).
∙Высокопроизводительные сервера и рабочие станции SUN (на базе процессоров
SunSparc).
∙Высокопроизводительные сервера HP (на базе RISC-процессоров).
∙Платформы Apple.
Программные платформы.
Платформой мы называем программный комплекс, который не решает никакой прикладной задачи сам по себе, но используется в качестве основы для создания систем опрделенного типа. Иначе говоря, платформа — это средство разработки, т. е. программно реализованная информационная модель, понятийный аппарат которой позволяет достаточно хорошо описывать определенный достаточно широкий класс ситуаций.
Требования к программным платформам
Рассмотрим требования, которые выдвигают пользователи к программным платформам:
•высокая степень интеграции различных пакетов ( ГИС, коммуникации, архитектура)
•удобство программного интерфейса, из которой следуют:
∙легкая обучаемость специалистов
∙широкая функциональность интерфейса
∙совместимость интерфейса со стандартными средствами разработки
•наличие инструментов, обеспечивающих
∙информационную безопасность разработок
∙эффективную схему работы с базами данных
∙систему сообщений между различными коллективами
∙общую схему контроля за разработкой
∙возможность одновременной удаленной работы различных коллективов ( общего виртуального рабочего пространства проекта )
Прикладные платформы.
Прикладная платформа – это программное обеспечение, предназначенное для проектирования, разработки,выполнения,и модернизации программных компонентов, автоматизирующих деятельность различных конкретных предприятий.
Типы и характеристики прикладных платформ.
Прикладные платформы можно разделить на два вида
∙Технические (развитые средства разработки, например на Java, и тогда сюда необходимо отнести виртуальную машину Java, необходимую для выполнения разработанных программ.
∙Функциональные.включают функциональные компоненты, автоматизирующие отдельные функции бизнес-процессов в определенной области. В этой области функциональная платформа предлагает программные компоненты, которые можно использовать в программном решении с простейшими настройками.
Технические прикладные платформы можно разделить на типы
∙ По поддерживаемым ОС и программным языкам
∙По возможности расширения и добавления новых компонент Функциональные прикладные платформы можно разделить на типы
∙По охватываемой функциональной области (чем уже область, тем тем проще создание По на такой платформе)
∙По объему и качеству предоставляемых сервисов, технических и функциональных
∙По уровню предоставляемых средств построения ПО (от высокоуровневого моделирования до написания кода на языке программирования).