Программное обеспечение АИС — совокупность программ, обеспечивающих функционирование комплекса ее технических средств, реализацию целей и задач АИС.
ПО включает в себя ОС (операционные системы), ППП (пакеты прикладных программ) и системы программирования (СП).
Основное назначение ОС — осуществлять управление данными, процессами, задачами, заданиями и обеспечивать связь человека с компьютером.
ПО тесно связано с математическим обеспечением (МО), так как составляется на базе МО, на основе алгоритмов.
Состав программного обеспечения показан на рис. 2.16.
УЧ — управляющая часть; 0Ч — обрабатывающая часть; ПОН — программы общего назначения; ПФН — программы функционального назначения; ОВП — организация выполняемого процесса; ВИБ — ведение информационной базы
Операционная система— комплекс программ, управляющих всеми узлами ЭВМ и системой в целом. ОС должна обеспечивать требуемый режим обработки данных.
В настоящее время широко распространены такие ОС как UNIX и разработанные под ее влиянием MS DOS, Windows 95/NT, OS/2. Для персональных компьютеров. часто используют версии Windows 2000, Windows ХР и другие.
ОС является ядром ПО и состоит из управляющей и обрабатывающей частей. УЧ обеспечивает решение задачи в требуемом 112 режиме, 0Ч — транслирует содержание задачи, записанной на некотором языке программирования, осуществляет редактирование программных модулей и генерирует необходимую конфигурацию вычислительной системы в целом. ОС может работать в режимах:
· индивидуальном (применяется для решения отдельных задач);
· пакетной обработки (потребитель не имеет доступа к ЭВМ, собранные им в пакет программы последовательно обрабатывает ЭВМ);
· многопрограммной работы (режим решения одновременно нескольких задач по различным программам);
· с распределением времени (наиболее развитая форма многопрограммной работы: абонентам одновременно предоставляют возможность общаться с ЭВМ и обращаться к общему информационному банку).
Основной принцип построения ОС заключается в выделении типовых процедур и оформлении их в виде стандартных блоков. Такой принцип называется модульным.
Программный модуль— это программный блок, реализующий определенную функциональную возможность и рассчитанный на стандартные формы связи. Наиболее крупными программными блоками ОС являются супервизор и монитор.
Супервизор — совокупность программ, которые постоянно находятся в оперативной памяти и координируют поток задач через систему. Он распределяет ресурсы системы (время центрального процессора, оперативную память, устройства ввода-вывода и т. п.), планирует все операции исправления возможных неисправностей, осуществляет обслуживание по таймеру.
Монитор— совокупность программ, которые обеспечивают управление решением задач на ЭВМ в различных режимах. Монитор получает от работающих программ или от оператора управляющие команды-директивы и организует их выполнение.
Постоянно в ОП находится только часть монитора — резидент, остальная часть монитора хранится во внешней памяти и вызывается по мере необходимости.
В некоторых ЭВМ супервизор + монитор образуют программу-диспетчер.
Особое внимание следует обратить на выбор сетевых ОС. Следует учитывать, насколько система способна взаимодействовать с другими ОС сети, как обеспечивает безопасность и защищенность данных, сколько пользователей может обслуживать, можно ли ее переносить на другую платформу и т. д.
Внутреннее ПО тесно связано со структурой ЭВМ и реализует возможности, заложенные в аппаратуре.
Система программирования (СП) предназначена для автоматизации процесса программирования задач и содержит удобную для работы программиста инструментальную оболочку, трансляторы алгоритмических языков высокого уровня и обслуживающие программы.
СП содержит средства автоматизированной разработки и отладки программ, организации выполняемого процесса (ОВП) и ведения информационной базы (ВИБ).
СП могут быть одноязычными (Visual Basic, Turbo С, Turbo Pascal) и многоязычными, т. е. когда отдельные части программных модулей написаны на разных языках (СП OS/360, СП UNIX и др.). После компиляции они объединяются в исполняемые модули. Каждый язык программирования в большей степени пригоден для определенного класса задач (информационных, оптимизации и т. д.), поэтому система программирования содержит целый набор языков, которые используют для решения задач разного типа.
СП могут быть замкнутыми и открытыми, когда в систему можно добавлять ЯП с транслятором.
Язык программирования (ЯП) — система формального описания различных задач с помощью ограниченного набора терминов по определенным правилам пользования ими.
Транслятор — программирующая программа для перевода программы, записанной на входном языке, в машинные коды.
Машинная (рабочая) программа — программа решения некоторой задачи, записанная в машинных кодах.
По виду трансляции системы делят на интерпретирующие (производится пошаговый перевод инструкций с ЯП на машинный язык) и компилирующие (выполняется перевод инструкций всего модуля с ЯП на машинный язык).
