Существующее ПО м.б. отнесено к одному из след. видов:
2)библиотеки подпрограмм (функций)
4)Пакеты Прикладных Программ
1) (Независимые программы). Каждая из множества таких программ ориентирована на решение какой-либо конкретной задачи. Программы этого вида хар-ся жёсткостью структуры и плохой совместимостью. При их использовании для решения задач повышенной сложности, как правило, необходимо согласовывать отдельные программы, обеспечивая информационный и логический интерфейс между ними. Часто это приводит к необходимости изменения программных текстов.
2) (Библиотеки подпрограмм (функций)). Для них хар-но единообразие входа в подпрограмму, форм задания параметров, получение результатов и выхода из неё. Подпрограммы, как правило, не содержат операторов вводавывода, тщательно тестированы и самодокументированны (текст описания подпрограмм находится в исходном тексте). Инициализация вызова подпрограмм выполняется операторами языка, на котором они написаны. Главная программа разрабатывается пользователем-программистом.
Компетентностно-ориентированные задания: сущность, структура, технология разработки
3) (Многофункциональные программы). Обычно это большие и сложные по конструкции и содержанию программы и обеспечивают решение группы задач. Малейшие изменения в логике решения приводят к непосредственному изменению текста программы, поэтому в него стремятся включать все программные конструкции, которые м.б. использованы. Расширение и модификация многофункциональных программ затруднены.
4) (Пакеты Прикладных Программ). Под этим термином понимают функционально полный набор программ, рассматриваемый как единое целое, обеспечивающий решение задач определённой предметной области (ПО). Основу ППП составляет библиотека подпрограмм. Задание формулируется пользователями на специализированном входном языке.
В ППП имеются системные средства обработки таких заданий и обеспечения решения задач с помощью программ, имеющихся в библиотеке. В ППП обеспечена совместимость структур данных и способов управления программами, объединённых общностью функционального назначения.
5) (Макросистемы). Или еще их называют интегрированными системами. Они имеют в своём составе несколько ППП и СУБД. Могут иметь в своем составе так называемый “диалоговый монитор”, реализующий определённые функции макроуправления пакетами, входящими в макросистему. В этом случае задачи интерфейса решены не только на информационном уровне, но и на уровне управления.
6) (Интеллектуальные системы). Основаны на базах знаний (БЗ). В интеллектуальных системах знания о процессах решения задач реализуются в виде БЗ, а в программах реализуются свойства манипулирования этими знаниями. Интеллект. Системы м.б. модифицированы и расширены без изменения программной части, достаточно лишь внести изменения в БЗ, что значительно проще.
В настоящее время это наиболее бурно и эффективно развивающаяся область.
Пакеты прикладных программ. Введение.
Автоматизацией прикладной деятельности называется весь комплекс работ, связанных с разработкой алгоритмов и программ решения задач, а также с подготовкой и проведением расчетов ПО – это совокупность прикладных задач и используемых при этом методов. Дисциплина работы – система правил, соглашений, технологических приёмов и подходов, принятых при разработке, отладке и эксплуатации программ. В структуре ППП можно выделить 3 основные компоненты:
Проблемное обучение сегодня: зачем нужно и как модель пед. дизайна – 4C/ID model может помочь?
1) Функциональное наполнение (отражает специфику ПО);
2) Язык заданий (средства общения пользователя с пакетом);
3) Системное наполнение (совокупность программ, обеспечивающих взаимодействие пользователя с пакетом и выполнение заданий).
ППП всегда ориентируются на конкретные особенности автоматизируемой прикладной деятельности.
Функциональное наполнение (ФН)
ФН отражает специфику ПО пакета и представляет собой совокупность модулей. Язык (языки) программирования, на котором написаны эти модули, называется базовым языком пакета. В ФН можно выделить 2 части:
1)Функциональная (в неё включаются программные модули). Представляет собой активную часть ФН, используемую при планировании вычислений, синтезе программ и др. подобных действиях.
2)Информационная (к ней относятся данные, документы, справочники и т.п.).
Существуют качественные различия между библиотеками подпрограмм и функций и ФН пакета. При разработке библиотеки преследуется цель обеспечить общими «вычислительными услугами» смежные ПО. Весь объем конкретной прикладной деятельности не рассматривается. Специфические задачи каждой из смежных областей не отражаются в библиотеке. При разработке ФН пакета преследуется цель достижения полного охвата конкретной ПО, другими словами, состав ФН должен обеспечивать решение любой прикладной задачи из числа рассматриваемых.
Разработка ФН начинается с модульного анализа ПО. Целью модульного анализа является построение такого множества простых алгоритмов, суперпозицией которых могут получаться алгоритмы решения всех задач, рассматриваемых в данной ПО. Такое множество простых алгоритмов называется алгоритмическим базисом. С точки зрения функциональной нагрузки элементы алгоритмического базиса могут быть:
1 математическими (описывают реализации отдельных математических методов);
2 физическими или прикладными (соответствуют задачам конкретной ПО).
Модуляризация.
Модуляризация – это процесс разработки модулей. Можно выделить программные модули, модули данных, и модули документаций. Программным модулем м.б. подпрограмма, конструкция алгоритмического языка, допускающая автономную трансляцию, файл, содержащий текст фрагмента программы, набор указаний, задающий способ построения конкретной версии программы и т. п. Основные мотивы выделения модулей:
1) экономия записи. В модули помещаются повторяющие части программы (как функции в Си);
2) сокращение суммарного времени трансляции. Выделяются модули, допускающие автономную трансляцию. Написание программы в целом можно распределить между несколькими исполнителями;
3) удобство редактирования текста программ (1-2 страниц). Выделяются модули, логику которых можно целиком показать на экране;
4) экономия оперативной памяти. Принцип Оверлея: выделяются сегменты программы в виде отдельных модулей, которые сменяют друг друга в опер. памяти во время выполнения программы;
5) систематизация и упрощение разработки.
Рекомендуется выделять в качестве модулей функционально независимые части программы. Желательно чтобы каждый модуль выполнял одну функцию. Такой подход существенно облегчает дальнейшее развитие программы, так как локализуются вносимые в неё изменения. Этот мотив также называют функциональным подходом к модуляризации. Первые четыре относятся к технической модуляризации.
При разработке ППП не просто выделяются функционально самостоятельные части, а пытаются сформировать такой их набор, который полностью охватывает ПО, то есть для любой поставленной задачи м.б. построена решающая её расчётная программа, представляющая собой организованное подмножество модулей из выделенного набора.
Регламент модуляризации.
Разработка модулей производится в соответствии с регламентом модуляризации (это принятая разработчиками пакета форма представления программных модулей, а также способы их создания и развития). Модулями становятся программные реализации выделенных на этапе модульного анализа базисных алгоритмов.
Для таких модулей регламент может потребовать, чтоб они допускали автономную трансляцию или были представлены в форме процедур базового языка и т.д. могут регламентироваться способы установления инф. связей (#через общие параметры). На регламент влияет планируемая организация вычислительных работ, т.е. дисциплина прикладной деятельности. В связи с этим появляются такие модули как совокупность начальных данных, схема счёта некоторых типичных задач. В целом регламент модуляризации представляет собой требования, вытекающие из технологической и арифметической эффективности.
Регламент включает требования обеспечивающие совместимость модулей в рамках расчётных программ. Совместимость модулей по инф. и управлению. Программные реализации функционального наполнения осущ-ся адоптацией уже имеющегося программного материала. При этом модули нередко оказываются не стандартизованными по взаимодействию.
Модули не способные к непосредственному взаимодействию наз. квази-модулями. Стандартизация допускает 2 решения:
1. Внутренняя модуляризация. Заново переписать все квази-модули в соответствии с регламентом модуляризации. Здесь совместимость достигается соблюдением всех требований регламента в период их разработки (неприемлемо по причине трудоёмкости).
2. Вешняя модуляризация. Доработка квази-модулей. Исходные тексты квази-модулей не изменяются. Здесь опять 2 подхода:
-1. основан на дополнении сопроводительной записи ко всякому квази-модулю (наз. паспорт или заголовок). В нём содержится формальное описание, достаточное для обеспечения совместимости. Требуется разработка соответствующих системных средств и спец языка описания заголовков (разработка оправдана, если адаптируемые квази-модули должны сочетаться в многочисленных разнообразных конфигурациях).
-2. используется если планируемое число взаимодействий не велико и может быть точно определено заранее. Тогда разрабатывают спец программу (программный адаптер), обеспечивающую его совместимость с конкретными модулями функционального наполнения.
Язык Заданий
Является средством общения пользователя с пакетом. Он позволяет описывать последовательность выполнения различных операций, необходимых для решения задачи или постановку задачи по которой эта последовательность строится автоматически. При разработке языков заданий используют 3 подхода:
1.Для небольших пакетов, ориентированных на пользователей-программистов. Язык заданий в этом случае совпадает с базовым языком программирования. Проблемная ориентация достигается написанием функций, подпрограмм, а также использованием соответствующей мнемоники. При идентификации переменных, составлении функций, подпрограмм такой подход не даёт особых преимуществ пользователю при составлении задания по сравнению с обычным языком прог-я, но не требует от разработчика значительной специальной системной поддержки.
2. Основу языка задания составляет какой-то язык программирования, но его проблемная ориентация выражается специальными языковыми макро конструкциями, позволяющими компактно и наглядно формулировать основные фразы процессов решения задач. Такие языки наз встроенными или вложенными. Они хотя и требуют навыков прог-я но значительно проще и хар-ся небольшой стоимостью реализации.
3.Основан на разработке специализированного проблемно ориентированного языка задания. Такие языки не связаны ни с каким языком прог-я. Ориентация на ламеров. Обычно основан на лексике предметной области и имеет простой синтаксис. Стремятся обеспечить высокую непроцедурность этого языка т.е. большая часть задания описывает постановку задачи а не её реализацию.
Такая реализация требует развитых программных средств.
В настоящее время широко используется создание пакетов, используя инструментально базовые системы, это системы которые содержат инструментальные средства для создания пакетов, а также базовые заготовки для включения в состав этих пакетов при этом к разработке языка заданий применяют два подхода:
1.основан на идеи языка ядра – общая часть языков задания всех пакетов создаваемых такой Инструментально Базисной Системы (ИБС). В нём помимо средств, отражающих то общее что есть в приложениях содержаться средства расширения. При этом подходе язык задания конкретного пакета создаётся путём дополнения языка ядра новыми понятиями и конструкциями, которые учитывают специфику предложения.
2.язык ИБС является базовым метаязыком, т.е. языком описания языков. Используя такой метаязык, определяется синтаксис и семантика языка заданий конкретного пакета. Сам метаязык не входит как часть в создаваемый язык заданий.
Системное наполнение.
С.Н. представляет собой совокупность программ, которые обеспечивают взаимодействие пользователя с пакетом и выполнение заданий. Реализация функций системного наполнения осуществляется на основе согласованного исп-я:
1.Штатных общецелевых средств системного обеспечения.
2.Средств системного наполнения, расширяющих и сопрягающих возможности компонентов штатного обеспечения.
3.Специальных средств выполняющих управление, архивные и обрабатывающие процедуры с учетом специфики прикладной области.
Язык программирования, на котором написана программа системного наполнения, называется инструментальным языком пакета.
Понятия, реализация которых определяет системные характеристики пакета:
2.Регламент модуляризации функций наполнения
3.Планирование вычислений, (способ построения расчетной цепочки).
4.Операционные возможности (т.е. организация интерактивного взаимодействия пользователя с пакетом, интерфейса со штатным программным обеспечением, организация межмодульного интерфейса, управление вычислительным процессом и т. д.).
5.Интерфейсное обслуживание (т.е. удовлетворение информационных запросов, поступающих от пользователя или программных компонентов).
В настоящее время существуют следующие составляющие системного наполнения:
1.Резидентный монитор. Осуществляет интерфейс как между отдельными компонентами С.Н., так и между ними и штатным программным обеспечением.
2.Монитор организации интерактивного взаимодействия с пользователем.
3.Транслятор входных заданий. Формирует внутреннее представление задания.
4.Интерпритатор внутреннего представления заданий.
5.Планировщик вычислительного процесса. Определяет последовательность выполнения модулей реализующих задания.
6.Монитор организации вычислительного процесса. Обеспечивает взаимодействие модулей по информации и управлению.
7.Архив функционального наполнения. Это подсистема хранения модулей Функционального наполнения.
8.База расчетных данных — это подсистема хранения начальных и промежуточных данных, а так же результатов расчетов.
Интеллектуальные системы
Технология разработки интеллектуальных программных средств основаны на том, что знания о решении задач отделяются от задач и реализуются в БД, а в программах реализуется манипулирование этими знаниями. Этот алгоритм – механизм логического вывода. Знания являются явными и доступными, что отличает интеллектуальные системы от большинства традиционных программных систем.
Введение.
Виды проблемно-ориентированного программного обеспечения.
Существующее ПО м.б. отнесено к одному из след. видов:
2)библиотеки подпрограмм (функций)
4)Пакеты Прикладных Программ
1) (Независимые программы). Каждая из множества таких программ ориентирована на решение какой-либо конкретной задачи. Программы этого вида хар-ся жёсткостью структуры и плохой совместимостью. При их использовании для решения задач повышенной сложности, как правило, необходимо согласовывать отдельные программы, обеспечивая информационный и логический интерфейс между ними. Часто это приводит к необходимости изменения программных текстов.
2) (Библиотеки подпрограмм (функций)). Для них хар-но единообразие входа в подпрограмму, форм задания параметров, получение результатов и выхода из неё. Подпрограммы, как правило, не содержат операторов вводавывода, тщательно тестированы и самодокументированны (текст описания подпрограмм находится в исходном тексте). Инициализация вызова подпрограмм выполняется операторами языка, на котором они написаны. Главная программа разрабатывается пользователем-программистом.
3) (Многофункциональные программы). Обычно это большие и сложные по конструкции и содержанию программы и обеспечивают решение группы задач. Малейшие изменения в логике решения приводят к непосредственному изменению текста программы, поэтому в него стремятся включать все программные конструкции, которые м.б. использованы. Расширение и модификация многофункциональных программ затруднены.
4) (Пакеты Прикладных Программ). Под этим термином понимают функционально полный набор программ, рассматриваемый как единое целое, обеспечивающий решение задач определённой предметной области (ПО). Основу ППП составляет библиотека подпрограмм. Задание формулируется пользователями на специализированном входном языке.
В ППП имеются системные средства обработки таких заданий и обеспечения решения задач с помощью программ, имеющихся в библиотеке. В ППП обеспечена совместимость структур данных и способов управления программами, объединённых общностью функционального назначения.
5) (Макросистемы). Или еще их называют интегрированными системами. Они имеют в своём составе несколько ППП и СУБД. Могут иметь в своем составе так называемый “диалоговый монитор”, реализующий определённые функции макроуправления пакетами, входящими в макросистему. В этом случае задачи интерфейса решены не только на информационном уровне, но и на уровне управления.
6) (Интеллектуальные системы). Основаны на базах знаний (БЗ). В интеллектуальных системах знания о процессах решения задач реализуются в виде БЗ, а в программах реализуются свойства манипулирования этими знаниями. Интеллект. Системы м.б. модифицированы и расширены без изменения программной части, достаточно лишь внести изменения в БЗ, что значительно проще.
В настоящее время это наиболее бурно и эффективно развивающаяся область.
Источник: infopedia.su
32) Проблемно-ориентированные пакеты
Используются в тех предметных областях, для которых возможна типизация функций управления, структур данных и алгоритмов обработки. Типичным примером является серия программ 1С: позволяющая автоматизировать решение задач управления предприятием, например, 1С:Бухгалтерия, 1С: Предприятие, 1С: Кадры и т.д.
Программные продукты данного класса можно классифицировать по разным признакам:
1) Типам предметных областей;
2) Типам информационных систем;
3) Функциям и комплексам задач, реализуемых программным способом, и др.
Проблемно-ориентированные ППП – это обширная группа пакетов программ, разработанных для автоматизации процессов решения различных функциональных задач в промышленной и непромышленной сферах деятельности. Практически нет ни одной предметной области, для которой не существует хотя бы одного ППП. Примерами проблемно-ориентированных пакетов могут служить пакеты, предназначенные для реализации информационных технологий обработки данных в конкретных областях экономики:
1)Проблемно-ориентированные ППП для промышленной сферы должны составить технологическую основу не только для планирования производства усовершенствованными методиками, контроля за выполнением плана работ, но и обеспечивать движения финансовых и трудовых ресурсов, осуществлять ряд функций, связанных с контролем сервисного обслуживания, распределением готовой продукции и маркетингом.
2)Проблемно-ориентированные ППП непромышленной сферы предназначены для автоматизации деятельности фирм, не связанных с материальным производством (банки, биржи, торговля и т.п.) Требования к ППП этого класса предусматривают создание интегрированных многоуровневых систем.
3)ППП отдельных предметных областей являются одним из основных направлений развития индустрии создания программных продуктов. На протяжении более десяти лет разрабатываются ППП для различных предметных областей: бухгалтерского учета, финансового менеджмента, правовых систем и т.д.
4)ППП финансового менеджмента (ППП ФМ) появились в связи с необходимостью финансового планирования и анализа деятельности фирм. Сегодняшний российский рынок ППП МФ представлен в основном двумяклассами программ: для финансового анализа предприятия и для оценки эффективности инвестиций.
5)ППП правовых справочных систем представляют собой эффективный инструмент работы с огромным объемом законодательной информации, поступающей непрерывным потоком.
33) Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) — система связи компьютеров и/или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило — различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения.
Классификация:
1)По территориальной распространенности:
PAN (Personal Area Network) — персональная сеть, предназначенная для взаимодействия различных устройств, принадлежащих одному владельцу.
LAN (Local Area Network) — локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью.
CAN (Campus Area Network — кампусная сеть) — объединяет локальные сети близко расположенных зданий.
MAN (Metropolitan Area Network) — городские сети между учреждениями в пределах одного или нескольких городов, связывающие много локальных вычислительных сетей.
WAN (Wide Area Network) — глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.
2)По типу функционального взаимодействия: Клиент-сервер, Смешанная сеть, Одноранговая сеть, Многоранговые сети.
3)По типу сетевой топологии: Шина, Кольцо, Двойное кольцо, Звезда, Ячеистая, Решётка, Дерево, Fat Tree.
4) По типу среды передачи: Проводные (телефонный провод, коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель), Беспроводные (передачей информации по радиоволнам в определенном частотном диапазоне).
5)По функциональному назначению: Сети хранения данных, Серверные фермы, Сети управления процессом, Сети SOHO, домовые сети.
6)По скорости передач: низкоскоростные (до 10 Мбит/с), среднескоростные (до 100 Мбит/с), высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);
7)По сетевым операционным системам: На основе Windows, На основе UNIX, На основе NetWare, На основе Cisco.
8) По необходимости поддержания постоянного соединения: Пакетная сеть, (Фидонет и UUCP), Онлайновая сеть (Интернет и GSM).
34) Локальные сети (от английского local — местный) — это сети, состоящие из близко расположенных компьютеров, чаще всего находящихся в одной комнате, в одном здании или в близко расположенных зданиях. Локальные компьютерные сети, охватывающие некое предприятие или фирму и объединяющие разнородные вычислительные ресурсы в единой среде, называют корпоративными (от английского corporate — корпоративный, общий).
Объединение компьютеров в единую сеть предоставляет пользователям сети новые возможности, несравнимые с возможностями отдельных компьютеров. Сеть — это не сложение, а умножение возможностей отдельных компьютеров. Локальная сеть позволяет организовать передачу файлов из одного компьютера в другой или другие, совместно использовать вычислительные и аппаратные ресурсы, совмещать распределенную обработку данных на нескольких компьютерах с централизованным хранением информации и многое другое.
Источник: studfile.net
Проблемно-ориентированные ППП
Проблемно-ориентированные ППП можно классифицировать по разным признакам:
· типам предметных областей;
· типам информационным системам;
· функциям и комплексам задач, реализуемых программным способом, и др.
Для некоторых предметных областей возможна типизация функций управления, структуры данных и алгоритмов обработки. Это вызвало разработку значительного числа ППП одинакового функционального назначения и, таким образом, создало рынок программных продуктов (см рис 28.3):
Рис. 28.3 Класс проблемно-ориентированные ППП.
Основные тенденции в области развития проблемно-ориентированных программных средств:
· создание программных комплексов в виде автоматизированных рабочих мест (APM) управленческого персонала;
· создание интегрированных систем управления предметной областью на базе вычислительных сетей, объединяющих АРМы в единый программный комплекс с архитектурой «клиент – сервер»;
· организация данных больших информационных систем в виде распределенной базы данных в сети ЭВМ;
· наличие простых языковых средств конечного пользователя для запросов к базе данных;
· создание программного обеспечения, позволяющего настраивать функции обработки данных конечными пользователями (без участия программистов);
· защита программ и данных от несанкционированного доступа (парольная защита на уровне функций, режимов работы, данных).
Характеристика проблемно-ориентированных ППП
Для подобного класса программ высоки требования к оперативности обработки данных (например, пропускная способность для банковских систем должна составлять несколько сот транзакций в секунду). Велики объемы хранимой информации, что обусловливает повышенные требования к средствам администрирования данных БД (актуализации, копирования, обеспечения производительности обработки данных).
Наиболее важно для данного класса программных продуктов создание дружественного интерфейса для конечных пользователей.