Математическое обеспечение ЭВМ и его структура. Общее математическое обеспечение. Особенности организации пакетов

Математическое обеспечение  ЭВМ и его структура.

Математическое обеспечение – совокупность математических методов, алгоритмов, языков программирования и программного обеспечения, предназначенных для подготовки задач к решению на вычислительной технике.

Математическое обеспечение:

1)  Общее.

2)  Специальное.

Общее математическое обеспечение используется для подготовки к решению задачи. Специальное математическое обеспечение обеспечивает решение конкретной задачи.

Основной частью математического обеспечения является программное обеспечение.

Программное обеспечение – совокупность программ и документации на них. Независимо от конфигурации машины программное обеспечение делится на 3 класса:

1.  Системное программное обеспечение состоит из:

1.1. Операционной системы.

1.2. Обслуживающих программ.

1.3. Тестов контроля устройств в ЭВМ.

2.  Система программирования (алгоритмическими и машиноориентированными языками программирования).

3.  Пакеты прикладных программ делятся на:

3.1. Методоориентированные пакеты.

3.2. Проблемно-ориентированные пакеты.

Методоориентированные несут в себе  метод (математический) для решения поставленной задачи (пакеты линейного программирования, симплекс-метод и тд.).

Проблемно-ориентированные пакет созданы для решения задач, различных по постановке и методам (NC, текстовые редакторы (упрощают работу по подготовке документов), пакеты для работы с БД, электронные таблицы, бизнес пакеты, пакеты экспертных систем, АСУ для предприятий).

Особенности организации пакетов.

Пакет должен обладать набором следующих возможностей:

1.  Возможность настройки пакета на работу определенного пользователя (особенно в современное время).

2.  Учитывать методы обработки данных (как данные представлять в компьютере).

3.  Формы представления данных.

4.  Учитывать полноту диагностики (сообщения об ошибке).

5.  Снижение образовательного уровня пользователя.

Классификация пакетов прикладных программ.

По функциям, реализованным самим пакетом:

·  Пакеты, обеспечивающие решение задач пользователя.

Пример: Программы для запуска Windows, NC, …, пакеты пишет программист.

Word, Access, … .

Пакеты, обеспечивающие заданный режим обработки задания.

По типу операционной системы, под управлением которой работают:

Под DOS, Windows, OS/2, … .

По способу управления пакетом:

·  Пакеты простой структуры.

·  Пакеты сложной структуры.

Пакеты можно создавать:

• Языком самого пакета.
• Языком обработки заданий в  DOS.

Пакеты сложной структуры имеют возможность фиксированной и произвольной последовательности выбора пунктов меню. Они создаются, как и пакеты простой структуры, двумя способами.

Если используется язык самого пакета – то во время создания .exe файла, если используется язык обработки заданий, то объединение файлов идет при запуске загрузочного файла.

Этапы жизненного цикла программного обеспечения.

I.  Анализ требований, предъявляемых к программному продукту:

1.  Целесообразность решения задачи на ЭВМ.

2.  Формирование требований к  ресурсам ЭВМ.

3.  Формирование требований к задаче.

4.  Формулирование ограничений на программное обеспечение.

5.  Маркетинговые исследования.

6.  Определение количественного и качественного состава разработчиков.

7.  Определение формы взаимодействия разработчиков.

8.  Уточнение сроков разработки.

9.  Сроки перехода со старого программного продукта на новый.

II.  Определение спецификации:

1.  Определяется структура входных и выходных данных.

2.  Определяется доступ к данным.

3.  Составляется перечень  функций, которые должны выполняться программным продуктом.

4.  Разработка тестов контроля на весь программный продукт (ПП).

Результатом работы этого этапа является документ, который называется спецификацией. В документ тесты не входят.

III.  Проектирование:

1.  Разработка алгоритмов ПП.

2.  ПП разбивается на модули или функции.

3.  Определяются требования и ограничения на разработку каждого модуля (функции).

4.  Определяются связи между модулями. Строиться схема иерархии.

5.  Закрепляется за исполнителем.

6.  Выбирается язык программирования и другие программные инструментальные средства.

IV.  Программирование или кодирование:

Непосредственное программирование модулей и функций с использованием языков и методов структурного и объектно–ориентированного программирования.

V.  Тестирование:

3 уровня тестирования:

1.  Автономное (тестирование исполнителем отдельных модулей). Программист использует свои тесты.

2.  Комплексное (тестирование нескольких модулей вместе).Могут использоваться частично – тесты второго этапа и свои тесты программиста.

3.  Системное (весь программный продукт).

С помощью тестов второго этапа ПП подвергается тестированию