Техническое обеспечение это совокупность программ реализующих алгоритмы обработки информации эвм

Аннотация: Рассматриваются основные понятия о вычислительной системе – совокупности программного и технического обеспечения, их структура.

Любой компьютер состоит из технического обеспечения (hardware) и функционирует, решает задачи с помощью программного обеспечения (software) .

Структура программного обеспечения достаточно сложна и неоднозначна (в том смысле, что все программы не могут быть отнесены к тому или иному классу этой структуры однозначно, односложно). Эта структура несколько условная и производит классификацию программного обеспечения нестрого и только по назначению программ, хотя есть и другие критерии эффективности программного обеспечения (дружественность пользователю, тип использования и т.д.).

Приведем эту структуру .

1. Базовое программное обеспечение (ПО).

1. Системное ПО — программы обеспечения взаимодействия пользователя и компьютера.

1. Операционные системы ( ОС ) — программы ОС ( отладчики , загрузчики и т.д.).
2. Программы обеспечения связи с устройствами (драйверы), тестирования их.

1. Трансляторы с языков программирования.
2. Интерфейсные системы – программы обеспечения дружественного интерфейса.
3. Проблемно-ориентированные инструментальные системы (САПР, АСУ, АРМ и др.).

1. Автономные программы (программы, не связываемые с другими из прикладного ПО).
2. Библиотеки программ (программы, организованные по принципу библиотек книг).
3. Пакеты прикладных программ, ППП (проблемно-ориентированные прикладные системы).
4. Интегрированные пакеты прикладных программ — системы, состоящие из связываемых ППП .

Структура технического обеспечения приведена ниже и также является условной и классифицирует техническое обеспечение только по назначению.

Порядок регистрации программ для ЭВМ и баз данных. Юрий Яхин. n’RIS Академия, Диалоги.

Приведем эту структуру (некоторые блоки могут интегрироваться в другие, например, видеопамять – в блок микропроцессора).

1. Базовое техническое обеспечение (ТО) .

1. Микропроцессор.
2. Постоянная («вшитая») память – ПЗУ.
3. Оперативная («адресуемая пользователем») память – ОЗУ.
4. Регистровая память (аппаратная кэш-память).
5. Видеопамять (часто интегрируется в блоке микропроцессора).
6. Блок питания (энергетический блок).

1. Устройства ввода (клавиатура, мышь, трекбол, сканер, дигитайзер, джойстик и др.).
2. Устройства вывода (дисплей, принтер, плоттер и др.).
3. Устройства (накопители) внешней памяти (дискета, СD, оптический накопитель и др.).
4. Устройства согласования других устройств и сетевые [u3](модем и др.).

Охарактеризуем программное обеспечение (ПО) компьютера (компьютерной системы, сети).

Наиболее сложный и важный элемент ПО – это ОС .

ОС – совокупность программ, которые обеспечивают нормальную работу всех основных устройств компьютера, всех программ и данных, используемых на компьютере при решении задач.

Патентование программ ЭВМ! Как защитить программные продукты и IT решения?

ОС состоит из двух основных частей – управляющие программы и обрабатывающие программы и включает в себя следующие основные программы:

1. диспетчер – управляющая программа для координации работы различных устройств ЭВМ, планирования использования и распределения машинного времени, аппаратуры между программами, пересылка программ из ВЗУ в ОЗУ и наоборот, распределение данных в памяти, ввод программ в выделенные участки ОЗУ, управление выполнением задачи, принятие решений в аварийных ситуациях, обнаружение и классификация ошибок и др.;
2. супервизор – управляющая программа для контроля координации используемых ресурсов и последовательности действий процессора;
3. отладчик – обрабатывающая программа для отладки программы;
4. редактор связей – программа для формирования непосредственно выполняемой в памяти программы на машинном языке.

Основными функциями ОС являются:

1. выполнение очередного по приоритету задания и отслеживание очередности;
2. управление распределением данных в памяти и извлечением их из памяти;
3. управление устройствами, их актуализация по мере необходимости (по требованиям программ);
4. восстановление работоспособности при сбоях;
5. управление работой арифметико-логического командного устройства процессора.

Данные, привлекаемые при решении задач, ОС с помощью специальных программ отображает на реальные физические структуры , носители данных. [u4]Для этих целей используется так называемая файловая система обмена данными между программами пользователя и ОС .

Файл – именованный структурированный набор однотипных последовательностей данных, обычно хранимый на внешнем носителе и копируемый для работы с ним по мере надобности в ОЗУ . Файловая система должна обеспечивать выполнение основных операций над файлами : создание, модификация (в том числе расширение и сжатие), уничтожение, чтение ( запись ), перемещение файла . Файловая система ведет справочник файлов , где регистрируются файлы активные, используемые в данном задании в данный момент.

ОС бывают различного типа:

• однозадачные, используемые для решения в каждый момент времени только одной задачи;
• многозадачные мультипрограммной обработки, загружающие в ОЗУ последовательность (пакет) независимых задач, а затем решающие эти задачи по очереди, выделяя каждой из них ресурсы компьютера (память, процессор, внешнее устройство) на некоторый промежуток времени, например, на 0,1 с (за такой небольшой промежуток времени компьютер с быстродействием 1 млн операций в секунду и очередностью в 10 программ, в каждой программе произведет около 100000 операций);
• реального времени, которые обрабатывают порции данных по мере их поступления от источника информации, например от летящей ракеты и др.

Пример. ОС Linux – многопользовательская сетевая ОС с оконным графическим интерфейсом для персональных компьютеров и рабочих станций. Это открытая система ( Open Code System ) – исходные тексты распространяются с лицензией на свободное копирование , модификацию и установку для неограниченного числа пользователей. Разработана система Линусом Торвалдсом (Linus Torvalds) из университета Хельсинки и модифицируется всеми пользователями и др. Основные возможности ОС Linux:

• возможность бесплатного и легального получения и использования исходных кодов ОС ;
• высокое быстродействие, надежность, устойчивость, защищенность от вирусов;
• эффективная поддержка многопользовательского режима, многозадачности, интерактивности;
• интегрируемость компьютера с ОС Linux в различные сети и Интернет;
• возможность выполнения загрузочных файлов ОС Unix, DOS и Windows ;
• богатый набор инструментальных средств для разработки прикладных программ;
• богатая, полная и открытая документация и исходные тексты всех компонент;
• использование компьютера на полную мощность, «превращение» его в аналог сервера;
• защита памяти процесса, экономная загрузка и динамически изменяемая память;
• поддержка национальных алфавитов и соглашений, расширяемость и др.

Программное базовое обеспечение системы Linux:

• системы программирования ( C++, Pascal, Perl, ADA, Modula, Prolog, Java, Python и другие);
• динамические библиотеки программ;
• сетевое обеспечение на базе протоколов TCP/IP ;
• поддержка электронной мультимедийной почты;
• поддержка основных типов СУБД;
• графическая сетевая оконная система;
• издательская система TEX , текстовый процессор LyX , основанный на TEX ;
• многие другие сотни программ и пакетов.

Пример. Программы обеспечения связей процессора с устройствами бывают различного типа и назначения – драйверы дисплея, клавиатуры, мыши, принтера и т.д. Еще больше различных программ для тестирования (диагностики неисправностей) устройств компьютера – программы тестирования памяти, принтера, дисплея и т.д.

Источник: intuit.ru

Лекция 3

К средствам реализации информационных технологий, как правило, относят технические (аппаратные) средства. Программные средства и аппаратно-программные комплексы. Особым видом средств реализации информационных технологий являются автоматизированные информационные системы.

Автоматизированная информационная система (информационная система) – это совокупность технических и программных средств, а также работающих с ними пользователей (персонала), обеспечивающая ввод, передачу, хранение, обработку и предоставление информации.

Классификацию информационных систем можно проводить по ряду признаков: назначению, структуре аппаратных средств, режиму работы, виду деятельности и т.п.

По назначению информационные системы делят на информационно-управляющие системы, системы поддержки принятия решений, информационно-поисковые, информационно-справочные и системы обработки данных.

Информационно-управляющие системы (ИУС) – это системы для сбора и обработки информации, необходимой при управлении организацией, предприятием, отраслью и т.п. Важной особенностью ИУС является включение в их состав механизмов имитации (моделирования) управляемых процессов, работающих на основе обрабатываемой в ИУС информации.

Средства поддержки принятия решений (СППР) предназначены для накопления и анализа данных, необходимых для принятия решений в различных сферах деятельности людей.

Информационно-поисковые системы (ИПС) – системы, основное назначение которых – поиск информации, содержащейся в различных базах данных, различных вычислительных системах, разнесенных, как правило, на значительные расстояния. Примером таких систем являются, в частности, поисковые системы (серверы) в сети Internet (Google, Yandex, Rambler и т.п.), автоматизированные системы поиска научно-технической информации (АСНТИ) и др. Информационно-поисковые системы делятся на документальные (назначение – поиск документов) и фактографические (для поиска фактов).

Информационно-справочные системы (ИСС) – это автоматизированные системы, работающие в интерактивном режиме и обеспечивающие пользователей справочной информацией. К таким системам относятся, например, системы информационного обслуживания пассажиров на авто и железнодорожных вокзалах.

К системам обработки данных (СОД) относится класс информационных систем, основной функцией которых являются обработка и архивация больших объемов данных.

По структуре аппаратных средств выделяют однопроцессорные, многопроцессорные и многомашинные системы (сети ЭВМ, сосредоточенные системы, системы с удаленным доступом). Многомашинные и многопроцессорные системы создаются для повышения производительности и надежности вычислительных комплексов.

Сосредоточенные системы – это вычислительные системы, весь комплекс оборудования которых, включая терминалы пользователей, сосредоточен в одном месте, так что для связи между отдельными машинами используются интерфейсы ЭВМ и не требуется применять системы передачи данных.

Системы с удаленным доступом (с телеобработкой) обеспечивают связь между терминалами пользователей и вычислительными средствами способом передачи данных по каналам связи (с использованием систем передачи данных).

Сети ЭВМ (вычислительные сети) – это взаимосвязанная совокупность территориально рассредоточенных систем обработки данных, средств и (или) систем связи и передачи данных, обеспечивающая пользователям дистанционный доступ к вычислительным ресурсам и коллективное использование этих ресурсов.

По режиму функционирования вычислительные системы разделяют на однопрограммные и мультипрограммные.

Однопрограммный режим имеет место тогда, когда все ресурсы вычислительной системы используются для решения одной задачи от начала до завершения.

Мультипрограммный режим предусматривает параллельную работу с задачами или чередование выполнения двух и более задач.

По характеру обслуживания пользователей выделяют следующие режимы: индивидуального пользования, пакетный и коллективного пользования.

В режиме индивидуального пользования все ресурсы системы предоставляются в распоряжение одного пользователя.

Пакетная обработка – это обработка данных или выполнение заданий, накопленных заранее таким образом, что пользователь не может влиять на обработку, пока она продолжается. Пакетная обработка может вестись как в однопрограммном, так и в мультипрограммном режиме.

Режим коллективного пользования – это форма обслуживания, при которой возможен одновременный доступ нескольких независимых пользователей к ресурсам вычислительной системы. Коллективное пользование в режиме запрос-ответ предполагает, что система обслуживает запрос каждого пользователя без прерываний. В режиме разделения времени вычислительные ресурсы предоставляются различным задачам (различным пользователям) последовательно квантами. По истечении кванта времени задача возвращается в очередь ожидания обслуживания.

По характеру взаимодействия с пользователями выделяют системы, работающие в диалоговом и интерактивном режимах.

Диалоговый режим – режим взаимодействия человека с системой обработки информации, при котором человек и система обмениваются информацией в темпе, соизмеримом с темпом обработки информации человеком.

Интерактивный режим – режим взаимодействия человека и процесса обработки информации, реализуемого информационной системой. Выражается в разного рода воздействиях на этот процесс, предусмотренных механизмом управления конкретной системы и вызывающих ответную реакцию процесса.

По особенностям функционирования информационной системы во времени выделяют режим реального времени (real time processing) – режим обработки информации, при котором обеспечивается взаимодействие системы обработки информации с внешними по отношению к ней процессами в темпе, соизмеримом со скоростью протекания этих процессов.

3.2. Классификация и составные части автоматизированных систем

На практике информационные системы создаются в рамках некоторой концепции управления. Это может быть концепция управления предприятием, технологическим процессом и т.п. Любая концепция управления сегодня реализуется в рамках комплексной автоматизированной системы (АС).

В связи с этим по виду деятельности автоматизированные информационные системы являются составной частью каких-либо автоматизированных систем управления (АСУ): предприятием (АСУ П), технологическими процессами (АСУ ТП), проектированием (САПР), обучением (АОС) и т.д. В ряде случаев понятия автоматизированной системы управления и автоматизированной информационной системы (АИС) сливаются. Это связано с тем, что автоматизированные информационные системы являются основной, первой (а иногда и последней) стадией развития АСУ.

Комплексная АС представляет собой иерархию подсистем. Взаимодействие между подсистемами может быть организовано по разным структурам: цепочечной (рис. 3.1, а), централизованной радиальной (рис. 3.1, б), кольцевой (рис. 3.1, в), многосвязной (рис.

3.1, г).

а	б
в	г

Рис. 3.1. Структурные схемы взаимодействия систем

Под структурой системы принято понимать множество возможных отношений между подсистемами и элементами внутри системы.

АС, не имеющая в своем составе подсистем, называется подсистемой 1-го уровня.

Каждая АС ориентирована на достижение определенных целей. Критерии достижения цели устанавливаются таким образом, чтобы численное значение их было определенным. Таким образом, для каждой АС определяются: объект управления, функция управления, уровень управления, цели управления и критерии достижения цели.

Во всех АС выделяют две части: функциональную и обеспечивающую. Элементами функциональной части являются подсистемы, функции или их части, задачи и комплексы задач.

Под функциями АС понимают элементы процесса управления: сбор информации, ее анализ или синтез (агрегация); оценка ситуации (в результате анализа оперативной информации в сопоставлении с нормой); разработка (расчет) вариантов управляющих воздействий (оперативный план); принятие решения и передача управляющих воздействий для исполнения.

Под задачей АС понимают часть автоматизированной функции, которая характеризуется конечным или промежуточным результатом в конкретной форме. Группа задач, реализующих функцию управления или ее часть, если по крайней мере одна из задач имеет конечный результат, называется комплексом задач.

Обеспечивающая часть АС включает в себя техническое, информационное, математическое, программное и другие виды обеспечения.

Техническое обеспечение представляет собой комплекс технических средств, применяемых для функционирования АС.

Информационное обеспечение – это совокупность решений по объемам, размещению и формам организации информации, циркулирующей в АС.

Математическое обеспечение – совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, использованных при создании АС.

Программное обеспечение представляет собой совокупность программ, реализующих алгоритм обработки информации в ЭВМ.

Обеспечивающая часть или отдельные виды обеспечения могут создаваться и функционировать специально для одной АС или использоваться разными АС (по принципу коллективного использования).

Источник: studopedia.su

Понятие технического обеспечения ИС — информационной системы.

Техническое обеспечение ИС — информационных систем — это комплекс технических средств, обеспечивающих работу ИС, соответствующей документации на эти средства и технологические процессы.

В комплекс технических средств входят:

· компьютеры любых моделей;

· устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;

· устройства передачи данных и линий связи;

· оргтехника и устройства автоматического съема информации;

· эксплуатационные материалы и др.

Документацией оформляются предварительный выбор технических средств, организация их эксплуатации, технологический процесс обработки данных, технологическое оснащение.

Документацию можно условно разделить на три группы:

· общесистемную, включающую государственные и отраслевые стандарты по техническому обеспечению;

· специализированную, содержащую комплекс методик по всем этапам разработки технического обеспечения;

нормативно-справочную, используемую при выполнении расчетов по техническому обеспечению.

Математическое и программное обеспечение информационных систем – ИС

Математическое и программное обеспечение — это совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач ИС, а также нормального функционирования комплекса технических средств.

К средствам математического обеспечения относятся:

· средства моделирования процессов;

· методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.

К средствам программного обеспечения (ПО) относятся:

· Общесистемное ПО — программное обеспечение — это комплекс программ, ориентированный на пользователей и предназначенный для решения типовых задач обработки информации. Они служат для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных.

· Специальное ПО — программное обеспечение — представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной ИС. В его состав входят пакеты прикладных программ реализующие разработанные модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального объекта.

Техническая документация на разработку программных средств должна содержать описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-математическую модель задачи, контрольные примеры.

Организационное обеспечение информационных систем – ИС

Организационное обеспечение — это совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации ИС.

Организационное обеспечение реализует следующие функции:

· анализ существующей системы управления организацией, где будет использоваться ИС, и выявление задач, подлежащих автоматизации;

· подготовку задач к решению на компьютере, включая техническое задание на проектирование ИС и технико-экономическое обоснование ее эффективности;

разработку управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления. Организационное обеспечение создается по результатам предпроектного обследования на 1-м этапе построения БД.

Правовое обеспечение ИС — информационных систем

Правовое обеспечение — это совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование ИС, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.

Главной целью правового обеспечения является укрепление законности.

В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти. В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой ИС, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.

Правовое обеспечение этапов разработки ИС включает нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика и правовым регулированием отклонений от договора.

Правовое обеспечение этапов функционирования ИС — информационных систем — включает:

· права, обязанности и ответственность персонала;

· правовые положения отдельных видов процесса управления;

порядок создания и использования информации и

Принципы и методы создания ИС — информационных систем

Еще в 60-е годы прошлого столетия были сформулированы шесть основополагающих принципов, на которые необходимо опираться в процессе создания ИС: новых задач; системного подхода; первого руководителя; разумной типизации проектных решений; непрерывного развития системы; минимизации ввода-вывода информации. Развитие технической основы создания компьютеров и ИТ привело к переформулированию этих принципов и в ГОСТ РД 50-680-88 к ним отнесены следующие: системность, развитие (открытость), совместимость, стандартизация (унификация) и эффективность.

Разработка сложных ИС — информационных систем — предприятий, невозможна без тщательно обдуманного методологического подхода. Какие этапы необходимо пройти, какие методы и средства использовать, как организовать контроль за продвижением проекта и качеством выполнения работ – эти и другие вопросы решаются методологиями программной инженерии.

В настоящее время существует ряд общих методологий разработки ИС. Главное в них – единая дисциплина работы на всех этапах жизненного цикла системы, учет критических задач и контроль их решения, применение развитых инструментальных средств поддержки процессов анализа, проектирования и реализации ИС.

Принципы создания информационных систем – ИС

Еще в 60-е годы прошлого столетия были сформулированы шесть основополагающих принципов, на которые необходимо опираться в процессе создания ИС: новых задач; системного подхода; первого руководителя; разумной типизации проектных решений; непрерывного развития системы; минимизации ввода-вывода информации. Развитие технической основы создания компьютеров и ИТ привело к переформулированию этих принципов и в ГОСТ РД 50-680-88 к ним отнесены следующие: системность, развитие (открытость), совместимость, стандартизация (унификация) и эффективность.

Принцип системности.

Системный подход предполагает учет всех этих взаимосвязей, анализ отдельных частей системы как ее самостоятельных структурных составляющих и параллельно -выявление роли каждой из них в функционировании всей системы в целом. Таким образом, реализуются процессы анализа и синтеза, фундаментальный смысл которых -разложение целого на составные части и воссоединение целого из частей.

Принцип системности заключается в том, что при декомпозиции должны быть установлены такие связи между структурными компонентами системы, которые обеспечивают цельность корпоративной системы и ее взаимодействие с другими системами.

Нельзя разрабатывать какую-либо задачу автономно от других и реализовывать только отдельные ее аспекты. Задача должна рассматриваться комплексно со всеми возможными информационными связями.

Отбор персонала на вакантные рабочие места. Ее решение должно осуществляться с учетом следующих моментов:

· использования результатов периодически проводимого профессионального и психофизиологического тестирования работников;

· анализа результатов периодически проводимой аттестации рабочих мест;

· анализа показателен трудовой дисциплины персонала;

· разработки общих и дополнительных критериев отбора (при наличии нескольких претендентов на одно рабочее место);

· использования банка данных претендентов, сформированного ранее;

· анализа анкетных данных и резюме (если претендент не является членом трудового коллектива).

Источник: poisk-ru.ru