Функции программного обеспечения

ЭВМ являются универсальными техническими средствами автоматизации вычислительных работ, т.е. они способны решать любые задачи, связанные с преобразованием информации.

ЭВМ имеет специальный комплекс программных средств регулярного применения. Эти средства обеспечивают взаимодействие пользователей с ЭВМ. Они получили название программного обеспечения (ПО) ЭВМ.

Под программным обеспечением будем понимать комплекс программных средств регулярного применения, предназначенный для подготовки и решения задач пользователей.

В общем случае процесс подготовки и решения задач на ЭВМ пользователями предусматривает выполнение следующей последовательности этапов:

ü формулировка проблемы и математическая постановка задачи;

ü выбор метода и разработка алгоритма решения;

ü программирование (запись алгоритма) с использованием некоторого алгоритмического языка;

ü планирование и организация вычислительного процесса - порядка и последовательности использования ресурсов ЭВМ и ВС;

ü формирование "машинной программы", т.е. программы, которую непосредственно будет выполнять ЭВМ;

ü собственно решение задачи - выполнение вычислений по готовой программе.

По мере развития вычислительной техники автоматизация этих этапов идет снизу-вверх.

• В ЭВМ 1-го поколения автоматизации подлежал только последний этап. Все пять предыдущих этапов пользователь должен был готовить вручную самостоятельно.

• Для ЭВМ 2-го поколения характерно широкое применение алгоритмических языков (Автокоды, Алгол, Фортран и др.) и соответствующих трансляторов, позволяющих автоматически формировать программы по их описанию на алгоритмическом языке. Стали внедряться библиотеки стандартных программ, что позволило строить программы блоками.

• ЭВМ 3-го поколения характеризуются расцветом операционных систем (ОС), отвечающих за организацию и управление вычислительным процессом. Операционная система планирует последовательность распределения и использования ресурсов вычислительной системы, а также обеспечивает их согласованную работу. Под ресурсами обычно понимают те средства, которые используются для вычислений: машинное время отдельных процессоров или ЭВМ, входящих в систему; объемы оперативной и внешней памяти; отдельные устройства, информационные массивы; библиотеки программ; отдельные программы, как общего, так и специального применения и т.п. Наиболее употребительные функции ОС в части обработки внештатных ситуаций (защита программ от взаимных помех, системы прерываний и приоритетов, служба времени, сопряжение с каналами связи и т.д.) были полностью или частично реализованы аппаратно. Одновременно были реализованы более сложные режимы работы: коллективный доступ к ресурсам, мультипрограммные режимы. Часть этих решений стала своеобразным стандартом и начала использоваться повсеместно в ЭВМ различных классов. Это позволило в значительной степени повысить эффективность применения ЭВМ и ВС в целом.

• В ЭВМ 4-го поколения продолжается усложнение технических и программных структур (иерархия управления средствами, увеличение их количества).

Контрольные вопросы

1. Что представляет собой шинная структура связей.

2. Опишите архитектуру персонального компьютера.

3. Особенности современной шинной архитектуры Hyper Transport. Поясните многопрограммный (мультипрограммным) режим ЭВМ.

4. Каково понятие программного обеспечения.

5. Перечислите этапы подготовки и решения задач на ЭВМ пользователями.

Дата добавления: 2014-01-15