17467

Программное обеспечение (ПО, software) АИС

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Лекция №4 Программное обеспечение Программное обеспечение ПО software является следующей компонентой обеспечения АИС и разделяется на три группы [6 29 30]: операционные системы operating system ОС; системы программирования application development system software development system СП; ...

Русский

2013-07-01

74.5 KB

29 чел.

Лекция №4 Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО, software) является следующей компонентой обеспечения АИС и разделяется на три группы [6 29, 30]:

  1.  операционные системы — operating system — (ОС);
  2.  системы программирования — application development system, software development system — (СП);
  3.  приложения (application) или пакеты прикладных программ(ППП) — software package.

В исторической последовательности развития программных средств первыми возникли узко ориентированные приложения («программа, предназначенная для вычисления числа л с точностью до 200-го знака», «программа, предназначенная для расчета и печати платежной ведомости» и пр.), затем — системы программирования (первые версии назывались системами автоматизации программирования), наконец появились операционные системы.

Операционная система предназначена для выполнения следующих основных (тесно взаимосвязанных) функций [29]:

управление данными;

управление задачами (заданиями, процессами);

связь с человеком-оператором.

В различных ОС они реализуются в различных масштабах и с помощью разных технических, программных, информационных методов.

Ранние версии OS/360 были ориентированы на пакетную (batch processing) обработку информации — входной поток заданий (на МЛ, МД или перфокартах) подготавливался заранее и поступал в непрерывном режиме. В дальнейшем возникли расширения OS/360/375, допускающие диалоговую обработку данных с терминалов пользователя, последняя из версий (OS SVM) фактически предоставляла в распоряжение пользователя «виртуальную персональную ЭВМ» с полной мощностью вычислительной установки IBM/360/375.

ОС других семейств (поколений), например RSX (для PDP/11 DEC) или Unix, с самого начала ориентировались на интерактивное взаимодействие с пользователями. Относительно Unix следует отметить, что она в настоящее время является самой популярной ОС (если судить не по количеству, а по качеству ЭВМ, а также учесть, что MS DOS функционально является подмножеством Unix).

Широко распространены также системы, разработанные под влиянием концепций UNIX - MS DOS, Windows 95/NT, OS/2.

Система программирования представляет собой инструментальную среду программиста, которая обычно позволяет ему разрабатывать прикладные программы (программировать приложения, разрабатывать приложения), а в более общем случае — и системные компоненты ПО (ОС и СП) для соответствующих ЭВМ и операционных систем. Это совокупность средств разработки программ (языки программирования — ЯП, текстовые редакторы, трансляторы, редакторы связей, библиотеки подпрограмм, утилиты и обслуживающие программы), обеспечивающих автоматизацию составления и отладки программ пользователя. Системы программирования классифицируются, как правило, на [6]:

одноязыковые/многоязыковые. Отличительной особенностью последних является то, что отдельные части (секции, модули или
сегменты) программы могут быть подготовлены на различных ЯП и объединены во время или перед выполнением в единый модуль;

замкнутые/открытые. В последнем случае в систему можно ввести новый входной язык с транслятором, не требуя изменений в системе;

интерпретирующие/компилирующие. В первом случае осуществляется покомандная расшифровка и выполнение инструкций входного языка (в среде данной системы программирования); во втором — подготовка результирующего модуля, который может выполняться на ЭВМ практически независимо от программно-аппаратурной среды.

В системе OS/360 (а также RSX, UNIX) СП имеют многоязыковой открытый характер, являются системными компонентами, входящими в состав ОС (программы, написанные на языках Фортран, Си, Паскаль и пр., после компиляции и сборки без ограничений могут комбинироваться в сложные исполнительные модули и образовывать библиотеки процедур).

В менее развитых системах (типа DOS) СП являются внешним по отношению ОС слоем программных средств и потому разрабатываются и поставляются отдельно. Это приводит к появлению не вполне совместимых разработок, выполненных для одного и того же исходного ЯП (Turbo-C и Quick-C, например), каждая из которых является замкнутой одноязыковой СП.

Отдельно следует отметить системы программирования АИ С (подобные ADABAS, Foxpro, Clipper и пр.), которые занимают промежуточное положение между СП и приложениями и будут рассмотрены ниже.

Приложения включают в себя программные продукты и оболочки систем. Программным продуктом является полностью или частично замкнутый программный комплекс, настроенный на решение одной или нескольких задач — комплексов информационных технологий, ориентированных на обработку (обычно — периодическую) стандартных входных форм и выпуск стандартных выходных документов.

Оболочки информационных систем (системы программирования ИС) представляют собой гибкие программные комплексы, настраиваемые на задачи пользователя. Наиболее распространенными классами данных программных средств являются системы управления базами данных и оболочки автоматизированных информационно-поисковых систем (АИПС).

АИПС (IRS — Information Retrieval System). Вуз-ком смысле под АИПС принято понимать открытый (обычно) или замкнутый (реже) программный продукт, предназначенный для реализации практически большинства функций (см. рис. 1.2) процессов — ввода, обработки, хранения, поиска, представления данных (организованных в записи или документы, находящиеся в БД). В этом смысле часто отождествляют АИПС с АИС, и это трудно оспаривать.

Среди АИПС в узком смысле принято выделять (см. гл. 2):

фактографические системы (отличающиеся фиксированной структурой данных или записей), для разработки которых, как правило, используются СУБД, поддерживающие табличные (реляционные) БД;

документальные системы ('отличающиеся неопределенной или переменной структурой данных или документов), для разработки которых часто (но не обязательно) применяют оболочки АИПС.

В более широком смысле под АИПС подразумеваются также программные оболочки, ориентированные на разработку продуктов типа АИПС (в узком смысле). Это связанно с тем фактом, что пер-вые системы типа СУБД и оболочек АИПС были предложены в 60—70-е гг. фирмой IBM (и сотрудничавшими с ней организациями) и включали в себя:

IMS/360 (Information Management System) — по-видимому, первую реальную СУБД, поддерживавшую иерархическую модель данных (понятие появилось позже, в связи с необходимостью систематизации СУБД), нашедшую достаточно широкое применение (в частности, для информационного обеспечения проекта Apollo, завершившегося, как известно, высадкой граждан США на Луну в 1969 г.);

DPS/360 (Document Processing System) — первый промышленный ППП, предназначенный для реализации документальных АИПС. В дальнейшем путем развития принципов DPS фирмой в 1972 г. был выпущен пакет STAIRS (STorage And Information Retrieval System), предназначенный для диалогового обслуживания множества (удаленных) пользователей;

• 1RMS   (Information   Retrieval   and   Management   System), TEXT-РАС и другие аналогичные пакеты.

Как следует из наименований продуктов, разработчики понимали под АИПС именно ППП-оболочки.

Системы управления базами данных и программирования АИС. Среди различных программных средств данного класса следует различать [5, 6, 30]:

• СУБД в «чистом виде» (IMS, CETOP и пр.);

СУБД с элементами систем программирования АИС (ADABAS/Natural, реже ORACLE);

системы программирования АИС с элементами СУБД (Foxpro, Clipper).

Первый тип фактически относится и к начальному этапу развития систем второго (реже — третьего) типов.

В этом случае СУБД состоит только из системы интерпретации ювов (обращений) из пользовательской программы (call-interface) НИ выборку (корректировку, занесение) информации из (в) БД, при программа написана на одном из универсальных ЯП (Кобол, 1'ортран, Паскаль и пр.), получивших название включающих языков СУБД. Данная система в последующих СУБД (второй тип) получила наименование ядра.

Соглашения о форматах и структурах такого взаимодействия обычно пытаются оформить в виде некоторого формального языка (языка ядра). В частности, вдохновленная успехами в разработке и распространении универсального ЯП PL/1 (Programming Language #1), фирма IBM разработала описание форматов интерфейса пользовательских программ с БД IMS в форме языка DL/1 (Data Language #1), который однако значительного успеха не имел.

Второй тип представляет собой расширение первого в направлении создания универсальной системы разработчика АИС, включающей также специализированные языковые средства. В этом случае СУБД представляет собой совокупность:

специализированных программных средств;

вспомогательных файлов;

управляющих таблиц (иногда находящихся в составе БД,
реже — это файлы ОС).

Система обеспечивает доступ пользователей к БД при соблюдении следующих существенных критериев:

целостность и непротиворечивость данных, описывающих
различные аспекты объектов реального мира;

защита информации от несанкционированного доступа на
чтение/обновление содержимого БД;

установление и поддержание связей между зависимыми дан
ными, удобство их использования.

Третий тип представляют собой (разработанные обычно для ПК) системы, содержащие как элементы непроцедурного типа (язык запросов), так и процедурного (язык программирования) во входном языке, предназначенном для управления данными и обработки информации.

Элементы СУБД здесь также заключаются в наличии:

простейшего словаря данных;

возможностей создания модели предметной области в форме
совокупности таблиц, связанных между собой простейшим
образом;

средств генерации отчетов и управления доступом пользова
телей.

В структурном составе СУБД в двух последних случаях могут быть выделены ядро и среда (рис. 1.9) [5].

Ядро СУБД — программный комплекс (модуль или модули), обеспечивающий непосредственное

выполнение физических опера пни над БД (в ранних системах функции Ядра выполняли программы методов доступа ОС ЭВМ).

Среда — совокупность интерфейсных модулей, обеспечивающих i вязь пользователей с Ядром и через него с БД. Среда включает в i ебя пользовательские интерфейсы и утилиты администратора БД (ЛБД).

Утилиты АБД образуют библиотеку программ обслуживания БД и привилегированном режиме (работа пользовательских средств па-рмллельно утилитам не разрешена) и выполняют основные функции, к которым относятся:

физическая подготовка дисковой памяти к размещению БД;

подготовка справок о составе БД, структуре файлов, количестве данных и занимаемом объеме;

загрузка файла БД из последовательного набора данных ОС;

дозагрузка (расширение существующего файла);

модификация БД: расширение или перемещение физических наборов данных, реорганизация;

модификация файла: добавление новых полей в структуру записи; инвертирование полей или освобождение (превращение инвертированных полей в сканируемые);

выгрузка образа БД для сохранения в архивном наборе данных;

создание и ведение словаря данных и др.

Средства пользователя. Стандартными средствами этого типа, предоставляемыми фирмой-разработчиком, являются следующие:

диалоговые интерфейсы;

генераторы отчетов;

система конструирования и поддержки интерактивных технологий в информационных системах (ЯП АИС).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

35033. Системы автоматизированного проектирования ЕLECTRICS Light 1.0. 50 KB
  К существенным преимуществам системы заметно отличающим ее от программ аналогичного назначения следует отнести: прямой расчет освещенности с использованием кривых силы света светильников с отслеживанием затенений и отражений от поверхностей; возможность расчета освещенностей в помещениях произвольной конфигурации прямоугольной овальной Г или Tобразной и т.; получение сводного результата по расчету множества помещений и всего здания проекта; возможность детального анализа распределения освещенности по области расчета построение...
35034. WinELSO 232.5 KB
  Работа с программой Для модуля Схема Электрооборудование А Компонуем модель электроснабжения промышленного общественного или жилого сооружения из элементов базы данных Расчетная схема ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ Генераторы ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ Силовые трансформаторы КОММУТАЦИОННАЯ АППАРАТУРА Автоматические выключатели Дифференциальные автоматические выключатели УЗО Предохранители Контакторы Пускатели Переключатели Разъединители ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКИ Силовые Электроосветительная нагрузка Розетки бытовые Квартиры Дома одноквартирные Дома садовые Сооружения...
35035. ADEM как важное звено CALS-технологий 152 KB
  Обычно понимание главной цели происходит не сразу, а в результате кропотливой работы, которая может занимать годы. Даже если задача сформулирована правильно, то для её решения необходимы ресурсы и инструменты, которых может и не существовать на данный момент времени
35036. САПР ElectriCS и UG/Wiring Технологии разработки бортовых электрифицированных систем в авиационно-космической отрасли 282 KB
  Цепочка проектирования ElectriCS и UG Wiring Укрупненная блоксхема цепочки проектирования отображенная на рис. Рис. Порядок разработки принципиальной схемы Э3: внесение в проект электрических устройств из базы электрических устройств рис. 2; определение буквеннопозиционных обозначений электрических устройств; разработка принципиальной схемы с использованием редактора схем utoCD рис.
35037. SCS и SchematiCS 57 KB
  Реферат по презентации программ SCS и SchemtiCS Преподаватель: Сенько В. Использование SchemtiCS4 2. Использование SchemtiCS. Приложение SchemtiCS работает на платформе utoCD и применяется для автоматизации создания и оцифровки схем любой сложности.
35038. Программное обеспечение Solid Edge 67 KB
  Solid Edge — среднеуровневая трехмерная твердотельная CAD-система, предназначенная для проектирования моделей деталей, создания сборок с сохранением ассоциативных связей и выпуска чертежной документации на базе созданных моделей. Интегрирована с системой высокого уровня Unigraphics и системой управления проектом iMAN
35039. Проектирование распределительной сети собственных нужд на основе компьютерной модели с использованием программы ElectriCA 91 KB
  Проектирование низковольтной распределительной сети собственных нужд ТЭС связано со значительными трудозатратами что объясняется с одной стороны большой размерностью задачи а с другой большим количеством разноплановых расчетов. По существующей технологии проектирования сети собственных нужд ТЭС весь комплекс проектных работ разбивается на следующие этапы: Анализ состава потребителей электрической энергии и их ориентировочное распределение по возможным источникам питания. Расчеты отклонений напряжения выполняются для наиболее критичных...
35040. Адміністративна відповідальність. Притягнення до адміністративної відповідальності 493.5 KB
  В посібнику розкриваються поняття, правові та фактичні підстави адміністративної відповідальності, види та загальні правила накладення адміністративних стягнень, розглядаються питання підвідомчості справ про адміністративні правопорушення, провадження у справах про них: порядок порушення та розгляду справи, оскарження постанови і перегляду справи, а також виконання постанов про накладення адміністративних стягнень
35041. Использование PlanTracer и RasterDesk при проектировании структурированных кабельных сетей 219.5 KB
  Идеален случай когда при строительстве или реконструкции организациягенпроектировщик создает в CDприложениях поэтажные планы с детальной прорисовкой элементов здания и всех видов коммуникаций вентиляции и кондиционирования. Вариант первый: сканирование позволяющее использовать полученное растровое изображение в качестве подложки рис. К тому же при низком качестве исходного материала синька часто используемые планы этот способ применять нельзя рис. Второй вариант перерисовка.