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

27 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

46324. Составление расчетной схемы и исходного уравнения для расчета исходного усилия Ри 359 KB
  Наряду с изменением величины исходного усилия силовой механизм может также изменять его направление, разлагать на составляющие и совместно с контактными элементами обеспечивать приложение зажимного усилия к заданной точке. Иногда силовые механизмы выполняют роль самотормозящего элемента, препятствуя раскреплению заготовки при внезапном выходе из строя привода.
46325. Расчет приводов зажимных устройств 73 KB
  Благодаря использованию более высокого давления жидкости по сравнению с пневмоприводом при тех же развиваемых усилиях имеет меньшие габариты и вес; масло обеспечивает смазку трущихся частей. 5 – низкого давления и большой производительности и 4 – высокого давления и малой производительности. После замыкания механизма упора зажимного элемента в деталях давления в системе увеличивается и напорный золотник 6 отключает насос низкого давления. В дальнейшем будет уже работать только насос высокого давления рис.
46326. Электромеханические приводы защитных устройств 58.5 KB
  Электромеханические приводы защитных устройств Электромеханические зажимные устройства ЭМЗУ состоят из электродвигателя передаточного механизма зажимных элементов. Электродвигатель работает кратковременно только при зажиме или отжиме поэтому в ЭМЗУ всегда имеется самотормозящая передача для фиксирования состояния системы после зажима и отключения двигателя. В квазистатических ЭМЗУ сила зажима создается только за счет электромагнитного момента двигателя и величина этой силы определяется настройкой динамометрирующих упругих элементов в...
46327. Выращивание зерновых и снижение затрат на их обработку 587.76 KB
  Однако в Россию завозится большое количество продуктов питания изза рубежа что способствует повышению продуктивной зависимости от стран запада и политическую зависимость страны. руб. руб. продукции руб.
46328. Проектирование приводной станции к полочному элеватору 1.74 MB
  Нахождение коэффициента запаса прочности. Нахождение коэффициента запаса прочности. Нахождение коэффициента запаса прочности Подбор подшипников по динамической грузоподъемности. Кинематический и энергетический расчет привода Мощность элеватора определяется по уравнению где Z – производительность элеватора.
46329. Увеличение мощности пути железных дорог. Совершенствование машин с точки зрения ремонтопригодности 16.83 MB
  Увеличение мощности пути железных дорог требует усовершенствования технологии и организации ремонтнопутевых работ. Своевременный и качественный ремонт пути снижение затрат времени труда и эксплуатационных расходов повышение производительности труда достигает акиалной1 еханизацией путевых работ. Основным направлением в вопросе механизации путевых работ является создание высокопроизводительных машин обеспечивающих производство больших объемов работ в сравнительно небольшие окна и вынесение значительной части работ на путевые...
46330. Повышене результативности камерального контроля 172.9 KB
  Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: изучить теоретические подходы к содержанию камеральной проверки определить её место и роль в системе государственного налогового контроля; исследовать нормативноправовой механизм камерального контроля в России; исследовать современное состояние контрольной деятельности на примере Межрайонной инспекции ФНС России; определить результативности камерального и выездного контроля сравнить их; разработать рекомендации по повышению результативности камерального контроля....
46331. Вольтметр электростатической системы, подключенный к источнику напряжения, имеющего форму прямоугольных однополярных импульсов, со скважностью 100 имеет показание 100 В 131.54 KB
  Решение: Рассчитаем в MthCD действующее значение напряжения которое измеряет вольтметр электростатической системы: Мгновенное значение напряжения Действующее значение напряжения Найдем Um из полученного выражения: В Рассчитаем в MthCD показание выпрямительного вольтметра с однополупериодной схемой выпрямления подключенного к тому же источнику. В Найти показания вольтметра вида В3 с детектором СКЗ и открытым входом при измерении им напряжения сигнала если Uv= В Um 0 Ut T t Вольтметр вида В3 с открытым...
46332. Гражданское и торговое право зарубежных стран 108.3 KB
  Обязательство это правоотношения в силу которого одно лицо кредитор имеет право требовать от другого лица должника выполнения какихлибо действий или воздержание от какихлибо действий. В обязательственном правоотношении участвуют кредитор лицо имеющее право требовать совершения обусловленных действий или воздержания от их совершения и должник лицо обязанное совершить оговоренное в обязательстве действие или воздержаться от его совершения. Этот пробел был восполнен французской правовой доктриной определяющей обязательство как...