6.3 Программное обеспечение асоиу.
Программное обеспечение (ПО) АСОИУ – совокупность программ, позволяющая организовать решение задач на ЭВМ (аппаратное обеспечение) образуют комплекс взаимосвязанных функциональных средств ЭВМ, определяющих ее способность решения того или иного класса задач. Необходимо различать программное обеспечение и математическое обеспечение. [Математическое обеспечение – это математические модели и методы, алгоритмы, обеспечивающие решение поставленных задач, но не являющиеся составной частью комплекса функциональных средств ЭВМ.]
По назначению ПО делится на четыре класса (рис.1).
Системное программное обеспечение организует процесс обработки информации в ЭВМ. Главная часть системного программного обеспечения – операционная система (ОС). ОС – это комплекс программ, предназначенный для управления процессом обработки информации в ЭВМ и организации связи пользователя с ЭВМ. Средства контроля и диагностики обеспечивают автоматический поиск ошибок и проверку функционирования отдельных узлов ЭВМ. Сетевая операционная система (ОС) обеспечивает передачу информации от рабочих станций сети к файл-серверам и организует обработку и обмен информацией в сети. Системное программирование позволяет разрабатывать программы на языках программирования. В нее входят трансляторы – комплекс программ, обеспечивающих автоматический перевод с алгоритмических языков в машинные коды. Прикладное ПО предназначено для программ пользователей. Пакеты прикладных программ (ППП) – комплексы программ, предназначенных для решения определенного класса задач пользователей. Библиотеку стандартных программ составляют часто используемые программы вычисления функций, решения уравнений, распространенных операций обработки данных (сортировка, копирование набора данных – файла и др.). Уникальное программное обеспечение – комплекс программ, разработанных и предназначенных для выполнения специализированных задач пользователей (без применения типовых программных модулей, с применением ТПМ).
6.3.1. Операционная система.
ОС связаны с организацией вычислительного процесса на ЭВМ. Можно следующим образом классифицировать ОС, выделив следующие их типы.
-
ОС, обеспечивающие решение одной задачи. Для управления вычислительным процессом ОС должна содержать программы, организующие ввод и вывод информации (исходных данных, промежуточных и окончательных результатов и выполняемы программ); программы, управляющие работой трансляторов и собирающие рабочую программу из отдельных модулей, программы работы с библиотеками; программы, обеспечивающие выявление ошибок в ходе выполнения рабочих программ. Такие ОС используют в персональных компьютерах.
-
ОС, обеспечивающие пакетную обработку в режиме последовательного решения. Пакет – это совокупность независимых друг от друга задач, подлежащих решению на ЭВМ. Эти задачи записывают на внешних ЗУ и решают последовательно без вмешательства оператора, переходя от пакета к пакету. В каждый момент времени выполнятся только одна из задач пакета, а остальные ждут своей очереди в ВЗУ. При пакетной обработке возможно совмещение процесса решения задачи данного пакета с записью (вводим) следующей задачи этого пакета. Однако в настоящее время пакетная обработка используется редко.
-
ОС, обеспечивающие пакетную обработку в режиме мультипрограммирования. Эти системы позволяют одновременно с решением одной задачи осуществлять ввод и вывод информации других задач и, таким образом, в каждый момент времени выполнять одновременно несколько задач. Отсюда название системы – мультипрограммная. Система совмещает работу процессора ЭВМ с работой устройств ввода и вывода информации. Мультипрограммные ОС резко повышают производительность вычислительных средств. Использование таких ОС позволяет увеличивать число программистов, одновременно работающих с ЭВМ.
-
ОС, работающие в режиме разделения времени. В таких системах каждому пользователю отводят некоторый участок ОЗУ, и каждая задача выполняется так, если бы в ЭВМ присутствовала одна она. Каждый пользователь обслуживается только в течение определенного промежутка (кванта) времени. Это наиболее развитая форма мультипрограммной работы. Несколько пользователей имеют непосредственный доступ к ЭВМ (или несколько рабочих станций имеют доступ к файл-серверу). Режим распределения времени с ограничениями на время и частоту выполнения программ типична для систем управления и информационно-поисковых систем.
-