Основные функции и структура программного обеспечения ЭВМ
При решении различных задач на ЭВМ используются как технические (аппаратурные) средства ЭВМ, так и средства программного обеспечения (ПО). Программное обеспечение значительно расширяет возможности технических средств ЭВМ при построении на их базе различных информационных систем, повышает эффективность использования ЭВМ, облегчает ее эксплуатацию и снижает трудоемкость подготовки программ пользователей.
Под программным обеспечением ЭВМ понимается совокупность программ и сопровождающей их документации, предназначенных для решения на ЭВМ различных задач. ПО дополняет ЭВМ теми возможностями, которые не всегда могут быть реализованы чисто техническими средствами. Основные функции программного обеспечения ЭВМ сводятся к следующему:
- - автоматическое управления вычислительным процессом в различных режимах работы ЭВМ при минимальном вмешательстве пользователя или программиста в этот процесс;
77
- - подготовка задач к решению на ЭВМ с помощью средств автоматизации программирования;
- - рациональное распределение ресурсов вычислительных машин (машинного времени, объемов памяти, периферийных устройств);
- - организация взаимодействия пользователя с ЭВМ в удобных для него формах;
- - контроль, диагностика и локализация неисправностей ЭВМ.
Компоненты программною обеспечения, реализующие перечисленные функции, должны удовлетворять определенным требованиям, основными из которых являются: модульность; наращиваемость и открытость; надежность; предсказуемость; удобство; гибкость; эффективность.
Модульная структура ПО требует, чтобы функционально независимые программы или их части разрабатывались и отлаживались в виде стандартных модулей. Разбиение большой программной системы на отдельные части, поддающиеся обозрению и анализу, упрощает разработку и наладку, однако, требует четкой организации проводимых работ.
Открытость системы ПО дает возможность относительно просто наращивать и совершенствовать программное обеспечение ЭВМ либо заменой программных модулей, либо их перестановкой, либо введением дополнительных модулей и т.д.
Требование надежности означает, что разрабатываемое ПО должно определять и диагностировать возможные ошибки, а также само восстанавливаться после большинства характерных ошибок пользователя. Оно должно защищать свои программы, программы пользователя и данные от ошибок или, по крайней мере, сводить до минимума вред, который они могут нанести всему программному обеспечению.
Требование предсказуемости означает, что ПО должно реагировать на действия пользователей ожидаемым образом, т.е. не должно варьироваться слишком сильно время, необходимое для выполнения одних и тех же операций, не должны различаться результаты выполнения команд при соблюдении одних и тех же условий и т.п.
Требование удобства предполагает необходимость учета основных физиологических и психологических факторов деятельности человека, создание для пользователя дружественной среды общения с ЭВМ.
Требование гибкости означает возможность настройки ПО на различные условия функционирования и классы решаемых задач.
Требование эффективности связано с возможностью (посредством ПО) своевременно и точно решать поставленные задачи при рациональном использовании ресурсов технических средств и труда пользователя.
В зависимости от функций, выполняемых различными компонентами, ПО можно разделить на системное и прикладное (рис. 4.3).
78
Рис. 4.3. Структура программного обеспечения ЭВМ
Системное ПО объединяет программные компоненты, обеспечивающие многоцелевое применение ЭВМ и мало зависящие от специфики вычислительных работ пользователей. Сюда входят программы, предназначенные для автоматизации трудоемких технологических этапов разработки алгоритмов и программ пользователей, для организации и контроля вычислительного процесса, а также для управления распределением ресурсов во время функционирования вычислительной системы. Системное ПО обычно поставляется потребителям комплектно с ЭВМ.
Прикладное программное обеспечение ориентировано на специфическое применение ЭВМ и содержит прикладные программы пользователей, а также типовые пакеты прикладных программ.
79
77 :: 78 :: 79 :: Содержание
