Файл: История развития прикладного программного обеспечения (Классификация и характеристики программных средств ПК).pdf

Поставлена задача о необходимости как можно скорее переходит к практике разработки, поставки, сборки и наладки потребителей полных комплексов технических и программных средств, составляющих законченные автоматизированные системы обработки данных различного класса. Одним из наиболее перспективных направлений в развитии общего программного обеспечения ЭВМ этого поколения является разработка пакетов программ, расширяющих функции операционных систем. С этих позиций следует отметить разработанные в 1976 г. пакеты KAMA (для управления телеобработкой данных) и ОКА (для управления базами данных). В ВЦ АН СССР разработана диалоговая информационно-логическая система ДИЛОС.

Эффективность использования средств вычислительной техники в значительной степени зависит от того, насколько совершенны способы разработки программ. Особого внимания заслуживает разработанный в 1976 году пакет программ, позволяющий автоматизировать технологию разработки программ – пакет RTK.

Структурные особенности машин четвертого поколения должны обеспечивать возможность объединения ЭВМ в многомашинные комплексы с развитыми устройствами обмена информацией внутри системы с большим количеством внешних каналов, с телефонными и телеграфными линиями, прямой связью с источниками информации. Они будут способствовать дальнейшему развитию понятий виртуальной памяти и усложнению ее структуры, улучшению способов отображения виртуальной памяти на физическую. Встают задачи создания архивов данных и средств визуального отображения, организации сложных операционных систем, организации поиска, хранения и зашиты данных.

Программное обеспечение усложняется в связи с повсеместным введением интерактивных вычислений – использование режима разделения времени. В целом, программное обеспечение четвертого поколения предусматривает обеспечение телеобработки, разработку диалоговых систем коллективного пользования, совершенствование систем управления данными путем обеспечения создания банка данных, обеспечения типовых многопроцессорных и многомашинных систем. Программное обеспечение содержит программы автоматического программирования. То есть специалист будет задавать задачу машине примерно так, как он ее обычно задает программисту, и не будет знать истинного алгоритма решения. Истинный алгоритм ее решения будет строить машина.

От поколения к поколению ЭВМ, стоимость электронных компонентов в вычислительных системах постоянно уменьшается, а затраты на программную часть неуклонно возрастают. По данным американских специалистов в 1965 году доля программного обеспечения составляла 5% от общей стоимости вычислительной системы, в 1976 г. – 75%, а к 1985 г., порой, превышала 90%. Стоимость выполнения одной команды за 10 лет, начиная с 1977г., снизилась на два порядка, а производительность программистов по-прежнему возрастала мало: примерно на З% в год.

Начала проявляться обратная тенденция, стали заменять большинство частей программных средств на аппаратные средства. Все простые и повторяющиеся программные шаги перевели в аппаратную часть. Системы программного обеспечения, основанные на более сложном оборудовании, соответственно тоже начали усложнятся и совершенствоваться, так как в них постоянно добавляют новые функции. Изначально аппаратная часть новых поколений вычислительных машин росла за счет блоков деления, арифметики с плавающей запятой, косвенной адресации и каналов внешних устройств. В последующий период были добавлены:

• схемы для преобразования адресов по описателям (дескрипторам);
• средства для мультипрограммирования и многопроцессорности;
• разнообразные (реализованные, как правило, микропрограмм образом) макрокоманды;
• аппаратное управление памятью иерархической структуры;
• аппаратура для примитивного планирования.

К сожалению, пришлось столкнуться с проблемой торможения в современных вычислительных комплексах, так как системное программирование стало непосильно сложным и трудоемким. Поэтому возник единый интегральный подход к проектированию новых ЭВМ и их программного обеспечения. Главная задача состоит в оптимальном сбалансировании аппаратных и программных возможностей для обеспечения наибольшей производительности работы системы «человек-машина». Основным путем сокращения затрат и сроков создания программного обеспечения является усиление технических возможностей самих ЭВМ за счет аппаратной реализации более сложных элементов алгоритмических процессов.

В ЭВМ иногда стала чаще использоваться интерпретация, при которой программа, в процессе ее выполнения, остается записанной в исходном языке, а специальная программа-интерпретатор просматривает кусок за куском исходную программу и формирует последовательности машинных команд, выполняющих работу.

Преимущества интерпретации проявляются особенно заметно, когда интерпретирующая система встраивается в конструкцию ЭВМ, а не прикладывается к ней в виде специальных программ. Были сконструированы в ЭВМ серии «Мир». При создании 4-го поколения ЭВМ — это направление становится все более популярным. Его реализации фактически приводит к тому, что машинные языки подтягиваются на уровень языков пользователя, открывая новые возможности их развития.

Основным средством общения с ЭВМ являются алгоритмические языки. Их количество и разнообразие неуклонно возрастает: уже в 1977 г. их было несколько тысяч. Все больше сил уделяется созданию программных процессоров реализации языков. Наиболее крупным проектом является проект многоязыковой системы программирования БЕТА, разработанной коллективом ВЦ СО АН СССР под руководством А.П. Ершова. Система ориентирована на языки Алгол-68, PL/1, SIMULA и др.

В производстве ЭВМ освоен и широко применяется метод микропрограммной реализации команд высокого уровня. Бурно развивается система памяти ЭВМ, претерпела существенные изменения их общая архитектура и организация. Введена и реализована во многих ЭВМ виртуальная память наряду со страничной (сегментной) ее организацией. От программной страничной организации памяти постепенно идет переход к ее аппаратной реализации.

В целом, совершенствование программного обеспечения ставит перед собой следующие задачи:

• диалог человек-машина на любом языковом уровне;
• автоматическое исправление ошибок пользователей;
• получение пользователем информации любой степени подробности о состоянии вычислительного процесса и обрабатываемых данных;
• широкое использование принципа самоопределяемости данных;
• почти полное отсутствие ограничений на выбор удобного для пользователей представления предложений языка;
• объединение и упрощение языков программированием, их ориентация на структурное программирование;
• схемная реализация программного обеспечения (его наиболее часто используемой части);
• изменение структуры операционной системы с целью создания ее иерархической конфигурации, включающей ядро;
• использование проблемно-ориентированных систем программирования;
• генерация программного обеспечения для решения классов задач;
• оптимизация программного обеспечения;
• комплексное рассмотрение проблем предприятия.

Все это значительно упрощает работу программиста, сокращая время трансляции, позволяет создавать многопультовый режим объединения, отладки и составления программы непосредственно за пультом. Время на отладку в машинах 4-го поколения сокращается примерно в 4 раза.

Подводя итоги, можно отметить следующие основные особенности поколений ЭВМ и их программного обеспечения. Первое поколение характеризуется решением одной задачи в данный момент времени в пассивном режиме (без вмешательства в процесс ее решения пользователя). Алгоритм решения задачи – последовательный с фиксированной структурой. Второе поколение – решением набора задач в пассивном режиме. Третье – решением набора задач в активном режиме. Второе и третье поколения реализуют последовательно-параллельный алгоритм (т.е. допускается совмещение операций ввода-вывода с другими операциями).

Появление четвертого поколения связано с переходом от решения одной задачи к решению сложной задачи-системы, т.е. совокупности задач, связанных друг с другом, которые не допускают представления в виде набора простых задач, и задача может быть решена лишь целиком. Вычислительные средства реализуют параллельно-последовательный алгоритм с автоматическим изменением их структуры. Изменение структуры вычислительных средств задается до начала решения задачи.

Пятое поколение позволяет решать еще более сложные системные задачи, известные под названием проблем искусственного интеллекта. Для их решения требуются вычислительные средства, способные обеспечить функционирование самоорганизующихся алгоритмов. Структура вычислительных средств должна допускать изменения алгоритма управления процессом вычислений в течение времени решения задачи.

Заключение

На сегодняшний день развитие компьютерных технологий проходит очень интенсивно, и из этого вытекает бурное развитие программного обеспечения. Постоянно выходят продукты с большим количеством нововведений. С каждым выходом обновлений все больше функций появляются в программах. Но их развитие поставлено таким образом, что с каждой новой версией программа сохраняет предыдущий набор возможностей и пользователь может использовать как старые, так и новые функции, последние введены лишь для облегчения работы с программой. Или существенно расширяют её возможности.

Однако зачастую случается так, что пользователям необходимы лишь определённый набор функций, который зависит от их потребностей. Исходя из этого, они выбирают продукт по своему вкусу. Одних прельщает простота работы, других многофункциональность, быстрота выполнения команд. Поэтому из всего их множества, невозможно выделить, какой-то определённый удовлетворяющий всем требованиям, так как все они очень разные.

В данной работе было рассмотрено, что представляет собой прикладное программное обеспечение. В отдельности было проанализированы: классификация программных средств ПК, классификация и область применения ППО, основные функции и области применения пакетов прикладных программ общего назначения, особенности интегрированных ППП, а также этапы развития ПО.

Список использованной литературы

1. ГОСТ 15971-90. Системы обработки информации. Термины и определения.
2. Смирнов А.А. Прикладное программное обеспечение [Электронный ресурс] : учебное пособие / А.А. Смирнов. — Электрон. текстовые данные. — М. : Евразийский открытый институт, 2011. — 384 c. — 978-5-374-00340-6. — Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/11079.html
3. Иванова Н.Ю. Системное и прикладное программное обеспечение [Электронный ресурс] : учебное пособие / Н.Ю. Иванова, В.Г. Маняхина. — Электрон. текстовые данные. — М. : Прометей, 2011. — 202 c. — 978-5-4263-0078-1. — Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/58201.html
4. Харитонов Е.А. Теоретические и практические вопросы дисциплины «Информатика» [Электронный ресурс] : учебное пособие / Е.А. Харитонов, А.К. Сафиуллина. — Электрон. текстовые данные. — Казань: Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2017. — 140 c. — 978-5-7882-2108-3. — Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/79538.html
5. Мещеряков П.С. Прикладная информатика [Электронный ресурс] : учебное пособие / П.С. Мещеряков. — Электрон. текстовые данные. — Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2015. — 130 c. — 2227-8397. — Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/72058.html
6. Симонович С. В. и др. Информатика для юристов и экономистов. — СПб: Питер, 2001. — 688 с.