Функциональное или прикладное ПО АРМ – это совокупность взаимосвязанных программ, предназначенных для реализации функций или группы функций автоматизированной системы и настраиваемых при конкретном применении.
К функциональному программному обеспечению относят:
Текстовый редактор для издательств;
Графический редактор AutoCAD;
Системы управления базами данных;
Системы автоматизированного проектирования и др.
· Интегрированные пакеты (объединяют под общей идеологией некоторые наиболее часто применяемые программы).
В интегрированных пакетах все необходимые средства объединены в рамках одного пакета, что обеспечивает совместимость записи данных, возможность переключения на другие программы, преемственность различных типов команд и методов работы с меню. Наиболее популярные интегрированные пакеты: Microsoft Office, Lotus – 1-2-3, Frameworks, MS Works и др.
Интегрированный пакет Microsoft Office включает:
Microsoft Word – текстовый редактор, который эффективен для набора и редактирования текста, создания формул (Microsoft Equation 3.0), набора таблиц, построения диаграмм и линий трендов, построения элементарных схем;
Решение типовых задач администрирования в ОС «Альт»
Microsoft Excel – электронные таблицы, которые эффективны для проведения расчетов в форме таблиц, создания формул для проведения расчетов с использованием математических и статистических функций, включая разделы теории вероятностей, математической статистики, линейного программирования, дифференциальных уравнений и создания баз данных;
Microsoft Power Point – применяется для подготовки докладов в виде слайдов;
Microsoft Access – система управления базами данных (служит для хранения информации в форме таблиц, выполнения анализа данных);
Проблемно-ориентированные пакеты охватывают определенную область знаний (математику, физику, экономику, механику и др.). Ярким представителем проблемно-ориентированных пакетов является универсальный математический пакет MathCAD предназначенный для решения инженерных и научных задач в объеме высшей математики.
· Узко-ориентированные программы создаются по запросам специалистов профессионалами в предметной области знаний (динамика, прочность, организация производства и т.д.), владеющими языками программирования.
К узко-ориентированным программам можно относить и типовые специальные программы, ориентированные на решение конкретных прикладных задач:
Mechanical Desktop Power Pack – содержит библиотеки стандартных двумерных и трехмерных деталей и программы их расчета по МКЭ (для АРМ-К);
Electrics – программы проектирования электрооборудования на базе релейно-контактной аппаратуры (для АРМ-К);
Hydraulics – программы проектирования гидро- и пневмосхем (для АРМ-К);
WinMachine – инструментально-экспертная система расчета и проектирования в машиностроении и строительстве, включает программы проектирования соединений деталей машин и элементов применительно к механическим передачам, балкам, плоским деталям, фермам и др. (для АРМ-К);
Cимплексный метод решения задачи линейного программирования (ЗЛП)
Cosmos/M – один из наиболее передовых и универсальных пакетов конечно-элементного анализа. Предметами исследования могут выступать тепловое и напряженно-деформированное состояние элементов конструкций, устойчивость и частотные характеристики объектов, динамический отклик, усталость и др. (АРМ-К).
Volo – программы управления архивами (для АРМ-К);
Techno logics – программы организации работы участка, цеха, службы и т.п. (для АРМ-М, АРМ -У);
FoBos – программы оперативного управления и контроля деятельности цехов, участков (для АРМ-Т, АРМ-М, АРМ-У);
Quick Link II Fax for Windows – коммуникационная программа для передачи по телефонной линии факсимильных сообщений (для АРМ-У).
Выбор программного обеспечения для конкретного АРМ зависит от его назначения (должностных обязанностей работника и возможностей автоматизации этих функций), запросов специалиста, финансовых возможностей и взаимодействия с другими АРМ.
Узко-ориентированные программы, разрабатываемые по заказу пользователей АРМ на традиционных языках программирования или в среде Excel и MathCAD, должны сопровождаться в соответствии с ГОСТ 24.207-80 следующими документами: «описание программы», «руководство программиста», «руководство оператора», «текст программы».
Источник: mykonspekts.ru
Состав программного обеспечения автоматизированных информационных систем.
Математическое и программное обеспечение (МО, ПО)- совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.
Структурная схема терминов
Структура ПО — 3 части: общее ПО (общесистемное или системное ПО); прикладное (специализированное ПО); программная документация.
Прикладное ПО предназначено для решения прикладных задач, Общее ПО предназначено для обеспечения работы различных компонентов АИС.
Программная документация — нужна для пользователей ПО. Она описывает основные возможности программных средств, режимы, порядок их использования, а также требования к информационному и техническому обеспечению.
Общесистемное ПО
ОПО — совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ, т.е. это совокупность программ, рассчитанных на широкий круг пользователей и предназначенных для организации вычислительного процесса и решений часто встречающихся задач обработки информации. ОПО — 3 части: базовое ПО, системы программирования (языки программирования), сервисное ОПО.
Базовое ПО — включает: операционные системы, операционные оболочки (текстовые и графические), сетевые операционные системы.
Операционные системы — разрабатываются с учетом мощности ЭВМ и поставляются вмести с ЭВМ фирмой-изготовителем. ОС предназначены для выполнения пользовательских программ, для планирования и управления ресурсами ЭВМ. ОС планирует решение задачи, следит за ее осуществлением, создает различные режимы решения задач, управляет вводом-выводом. любая ОС содержит управляющие программы и обрабатывающие программы.
Управляющие программы нужны для управления работой оборудования ЭВМ в различных режимах. Функции управляющих программ: загрузка ОС в оперативную память с машинных накопителей; управление заданиями и одиночными программами; управление работой устройств ввода-вывода.
Специальное ПО АС — это совокупность программ, разрабатываемых при создании конкретной АСУ. Специальное ПО ориентированные на конкретного пользователя и используют серийные ОС. К ним относятся непосредственно прикладные программы для решения разнообразных классов задач функциональной подсистемы АСУ-СВЯЗЬ и пакеты прикладных программ (ППП) различного назначения. ППП — это совокупность взаимосвязанных программ, предназначенных для реализации функций или групп функций АСУ и настраиваемая при конкретном применении.
Проблемно-ориентированные ППП и конкретные программы разрабатываются для нужд АСУ различных отраслей в соответствии с ЕСПД (единой системой программной документации) и должны содержать:
· формуляр, где содержатся основные характеристики программы, описание ее комплектности и сведения об эксплуатации;
· описание применения, где содержатся сведения о назначении программы, области применения решаемых задач и о методах их реализации, ограничениях на применение, минимальной конфигурации технических средств;
· руководство системного программиста, где содержатся сведения для проверки, обеспечения функционирования и настройки программы на условия конкретного применения;
· руководство программиста, где описываются все конкретные сведения для эксплуатации программы;
· руководство оператора, где содержатся сведения для обеспечения процедуры общения оператора с ЭВМ в процессе выполнения программы.
Программное обеспечение АИС — совокупность программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.
В состав программного обеспечения входят системные и специальные программные продукты, прикладное программное обеспечение, а также техническая документация. Системные программные средства предназначены для обеспечения деятельности компьютерных систем как таковых и включают в себя:
Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ, реализующие разработанные модели и отражающие функционирование реального объекта, а также программы, ориентированные на пользователей и предназначенные для решения типовых задач обработки информации. Они позволяют расширить функциональные возможности компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных.
Прикладные программные средства обеспечения деятельности предприятий классифицируются следующим образом:
· системы подготовки текстовых документов;
· системы обработки финансово-экономической информации;
· системы управления базами данных;
· личные информационные системы;
· системы подготовки презентаций;
· системы управления проектами
· экспертные системы и системы поддержки принятия решений;
· системы интеллектуального проектирования и совершенствования систем управления;
Техническая документация на разработку программных средств должна содержать описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-математическую модель задачи, контрольные примеры.
Методическое и организационное обеспечение АИС — совокупность методов, средств и документов, регламентирующих взаимодействие персонала информационной системы с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.
В методическое и организационное обеспечение АИС входят различные методические и руководящие материалы по стадиям разработки, внедрения и эксплуатации информационной системы (предпроектного обследования, технического задания, техни- ко-экономического обоснования, разработки проектных решений, выбора автоматизируемых задач, типовых проектных решений пакетов прикладных программ, внедрения и эксплуатации информационной системы).
Организационное обеспечение реализует следующие функции:
· анализ существующей системы управления организацией, где будет использоваться информационная система, и выявление задач, подлежащих автоматизации;
· подготовку задач к решению на компьютере, включая техническое задание на проектирование информационной системы и технико-экономическое обоснование ее эффективности;
· разработку управленческих решений по составу и структуре организации, а также методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления;
· разработку документации, содержащей различные эргономические требования к рабочим местам, информационным моделям, условиям деятельности персонала, набор способов их реализации для обеспечении
· высокой эффективности работы персонала;
· обучение и сертификацию персонала — учебно-методическая документация и набор требований к уровню подготовки персонала, формирование системы отбора и подготовки персонала.
Правовое обеспечение АИС — совокупность правовых норм, регламентирующих создание, юридический статус и эксплуатацию информационных систем. В первую очередь, с помощью правового обеспечения регламентируется порядок получения, преобразования и использования информации для укрепления законности работы предприятия.
В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти.
На стадии разработки информационной системы в качестве правового обеспечения выступают нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика информационной системы, правовое регулирование различных отклонений процесса разработки информационной системы, обеспечения процесса разработки различными видами ресурсов. На этапе функционирования выступают: определение статуса и компетенции информационной системы и информационных технологий в конкретных органах управления, права и обязанности персонала, процедуры и порядок сбора и обработки информации, порядок приобретения и использования средств вычислительной техники и других технических устройств, порядок создания и внедрения математического и программного обеспечения.
В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой информационной системы, и локальную, относящуюся к конкретной системе.
Правовое обеспечение этапов разработки информационной системы включает в себя нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика и правовым регулированием отклонений от договора. Правовое обеспечение на этапе функционирования информационной системы определяет:
· статус информационной системы;
· права, обязанности и ответственность персонала;
· правовые положения отдельных видов процесса управления;
· порядок создания и использования информации и др
Лингвистическое обеспечение АИС — совокупность языков общения (языковых средств) персонала информационной системы и пользователей с программным, математическим и информационным обеспечением, а также совокупность терминов, используемых в информационной системе.
Лингвистическое обеспечение включает:
· информационные языки для описания структурных единиц информационной базы;
· языки управления и манипулирования данными;
· языковые средства информационно-поисковых систем, систем автоматизации проектирования;
· систему терминов и определений, используемых в процессе разработки и функционирования информационной системы, и т. П
Практические задания
Программирование ветвлений (на примере языка программирования Паскаль или Си++).
На языке Паскаль имеется оператор ветвления. Другое его название — условный оператор. Формат полного оператора ветвления следующий:
if then
else
Источник: infopedia.su
Типовые вычислительные структуры и их программное обеспечение
Универсальной структуры вычислительной системы, одинаково хорошо обрабатывающей задачи любого типа, не существует, но можно выделить четыре основных архитектурных признака вычислительной системы, представленной на рис. 33.
1. Одиночный роток команд — одиночный поток данных (О КОД) — Single Instruction Single Data (SISD) — одиночный поток инструкций — одиночный поток данных.
ОКОД-структуры реализуют два уровня программного параллелизма: операторы и команды: фазы отдельных команд. Данный тип архитектуры объединяет любые системы в однопроцессорном (одномашинном) варианте.
2. Одиночный поток команд — множественный поток данных (ОКМД) — Single Instruction Multiple Data (SIMD) — одиночный поток инструкций — множественный поток данных. ОКМД-структуры реализуют циклы и интеграции (повторение математических операций), операторы и команды, фазы отдельных команд программного параллелизма, используя матричные или векторные структуры обработки. В них эффектно решаются задачи матричного исчисления, задачи решения систем алгебраических и дифференциальных уравнений, за-
Рис. 33. Архитектура ВС. Структуры: а — ОКОД (SISD); б — ОКМД (SIMD); в — МКОД (MISD); г — МКМД (MIMD) дачи теории поля, задачи аэродинамики, геодезические задачи, но эти структуры являются дорогостоящими по стоимости и эксплуатации.
- 3. Множественный поток команд — одиночный поток данных (МКОД) — Multiple Instruction Single Data (MISD) — множественный поток инструкций — одиночный поток данных. МКОД-структуры предполагают построение своеобразного процессорного конвейера, в котором результаты обработки данных передаются от одного процессора к другому по цепочке. Выгоды такой обработки заключены в конвейерной схеме совмещения операций, где параллельно работают различные функциональные блоки, каждый из которых делает свою часть в цикле обработки команд. Однако указанная структура не получила большой практической реализации, так как задачи, в которых несколько процессоров могли бы эффективно обрабатывать один поток данных/в науке и технике неизвестны. К этому классу можно отнести фрагменты многофункциональной обработки данных или команд с фиксированной и плавающей точкой.
- 4. Множественный поток команд — множественный поток данных (МКМД) — Multiple Instruction Multiple Data (MIND) — множественный поток инструкций — множественный поток данных. МКМД-структуры предполагают, что все процессоры системы работают по своим программам с собственным потоком команд. В простейшем случае они могут быть автономны и независимы. Такая схема использования ВС часто применяется на многих крупных вычислительных центрах для увеличения пропускной способности.
Слабо связанные МКМД-системы строятся как многомашинные комплексы и могут использовать в качестве средств передачи информации общее поле внешней памяти на дисковых накопителях большой емкости.
В сильно связанных МКМД-системах пользователь имеет дело с многопроцессорным вычислительным комплексом, где высокая оперативность взаимодействия процессоров достигается за счет общей оперативной памяти. Все процессорные элементы в таких системах должны быть связаны единой коммуникационной средой.
Под программным обеспечением ВС понимается комплекс программных средств, предназначенный для подготовки и решения задач пользователя.
Процесс создания программ для ВС (рис. 34) можно представить как последовательность следующих этапов (действий):
- • формулировка проблемы и математическая постановка задачи;
- • выбор метода и разработка алгоритма решения;
Рис. 34. Процесс создания программ
- • программирование (запись алгоритма) с использованием некоторого алгоритмического языка;
- • планирование и организация вычислительного процесса — порядка и последовательности использования ресурсов ЭВМ и ВС;
- • формирование «машинной программы», то есть программы, которую непосредственно будет выполнять ЭВМ;
- • собственно решение задачи — выполнение вычислений по готовой программе.
В состав программного обеспечения входят общесистемные и специальные программные продукты, а также техническая документация.
К общесистемному программному обеспечению относятся комплексы программ, ориентированных на пользователей и предназначенных для решения типовых задач обработки информации.
Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ (ППП), реализующие разработанные модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального объекта.
Техническая документация на разработку программных средств должна содержать описание задачи, задание на алгоритмизацию, алгоритм решения задачи, экономико-математическую модель задачи, контрольные примеры.
Задачи (problem, task) — проблема, подлежащая решению.
Приложение (application) — программная реализация на компьютере решения задачи.
Алгоритм (algorithm) — совокупность четко определенных правил, процедур или команд, обеспечивающих решение постановленной задачи за конечное число шагов.
По мере развития вычислительной техники автоматизация этапов программирования идет снизу вверх.
В ЭВМ первого поколения автоматизации подлежал только последний (шестой) этап программирования. Все пять предыдущих этапов пользователь должен был готовить вручную самостоятельно. Для ЭВМ второго поколения характерно широкое применение алгоритмических языков (Автокоды, Алгол, Фортран, Паскаль и др.) и соответствующих трансляторов, позволяющих автоматически формировать машинные программы по их описанию на алгоритмическом языке.
ЭВМ третьего поколения характеризуются расцветом операционных систем (ОС), отвечающих за организацию и управление вычислительным процессом. ОС планирует последовательность распределения и использования ресурсов вычислительной системы, а также обеспечивает их согласованную работу.
В ЭВМ четвертого поколения продолжается усложнение технических и программных структур (иерархия управления средствами, увеличение их количества). Следует отметить заметное повышение «интеллектуальности» машин. Особенно это стало видно при появлении ПЭВМ, ориентированных на определенные категории пользователей.
В настоящее время в зависимости от возлагаемых на них задач различают следующие виды программ ВС:
- • системные, входящие в состав ОС;
- • управляющие, предназначенные для управления работой систем либо их частей;
- • прикладные программы, призванные выполнять задания пользователей;
- • восстановления, обеспечивающие запуск систем после отказов или ошибок;
- • ввода-вывода, осуществляющих ввод-вывод данных в/из компьютера;
- • передачи данных;
- • диагностические, которые распознают и локализуют неисправности либо ошибки в работе;
- • связи со специалистами — операторами, предназначенные для приема и выполнения их команд и других действий.
Источник: bstudy.net