Файл: Вычислительные системы.pdf

Другие программы системного уровня отвечают за взаимодейст­вие с пользователем. Благодаря им он получает возможность вводить данные в вычислительную систему, управлять ее работой и получать результат в удобной форме. Эти программные средства называют средст­вами обеспечения пользовательского интерфейса. От них непосредст­венно зависит удобство работы с компьютером и производительность труда на рабочем месте.

Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы. Если компьютер оснащен программным обеспечением системного уровня, то он подготовлен к установке программ более высоких уровней, к взаимодействию программных средств с оборудованием и к взаимодействию с пользователем. Наличие ядра операционной системы – непременное условие возможности практи­ческой работы человека с вычислительной системой.

• Служебный уровень. Программы этого уровня взаимодейст­вуют с программами базового и системного уровней. Служебные програм­мы называются утилитами. Основное назначение утилит – это автоматизация работ по проверке и настройке компьютерной системы. Зачастую утилиты исполь­зуют для расширения или улучшения функций служебных программ.

В использовании служебных программ существует два направления: интеграция с операционной системой и автономное функциони­рование. При интеграции с ОС служебные программы включают в состав опе­рационной системы для изменения потребительских свойств системных программ, делая их более удобными для практической работы. При автономном функционировании служебные программы слабо связаны с системным программным обеспечением, но предоставляют пользователю больше возможностей для персональной настройки взаимодействия с аппаратным и программным обеспечением. Примерами служебных программ являются диспетчеры файлов, архиваторы, средства мониторинга, диагностики, коммуникации и т.п.

• Прикладной уровень. ПО прикладного уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых пользователь выполняет широкий спектр конкретных заданий – от производственных до творческих и развлекательных. Колоссально большой функциональный диапазон возможных приложений средств вычислительной техники обусловлен наличием прикладных программ для разных видов деятельности. Примерами прикладных программных средств являются графические и текстовые редакторы, издательские системы, система управления базами данных, электронные таблицы, системы автоматизированного проектирования и другое.

3. ПОНЯТИЕ ОБ ИНФОРМАЦИОННОМ И МАТЕМАТИЧЕСКОМ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Наряду с аппаратным и программным обеспечением средств вычислительной техники (ВТ) в некоторых случаях целесообразно рассматривать информационное обеспече­ние, под которым понимают совокупность программ и предварительно подготовлен­ных данных, необходимых для работы данных программ.

Рассмотрим, например, систему автоматической проверки орфографии в редакти­руемом тексте. Ее работа заключается в том, что лексические единицы исходного текста сравниваются с заранее заготовленным эталонным массивом данных (словарем). В этом случае для успешной работы системы, помимо аппаратного и программного обеспечения, необходимы специальные наборы словарей, которые подключаются извне. Это пример информационного обеспечения ВТ.

В специализированных компьютерных системах (бортовых компьютерах автомо­билей, судов, самолетов, ракет, космических летательных аппаратов и т. п.) сово­купность информационного и программного обеспечения называют математи­ческим обеспечением. Как правило, оно «жестко» записывается в микросхемы постоянно-запоминающего устройства и может быть изменено только путем замены ПЗУ или его перепрограммирования на специальном оборудовании.

3.1 ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Цель подсистемы информационной поддержки - своевременно создавать и выдавать достоверную информацию для принятия управленческих решений.

Информационное обеспечение — совокупность единой системы кодирования и классификации информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.

Унифицированные системы документации создаются на государственном, республиканском, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель — это обеспечение сопоставимости показателей различных сфер общественного производства. Разработаны стандарты, где устанавливаются требования:

• к унифицированным системам документации;
• к составу и структуре реквизитов и показателей;
• к унифицированным формам документов различных уровней управления;
• к порядку внедрения, ведения и регистрации унифицированных форм документов.

Однако, несмотря на существование унифицированной системы документации, при обследовании большинства организаций постоянно выявляется целый комплекс типичных недостатков:

• чрезвычайно большой объем документов для ручной обработки;
• работа с большим количеством документов отвлекает специалистов от решения непосредственных задач;
• одни и те же показатели часто дублируются в разных документах;
• имеются показатели, которые создаются, но не используются, и др.

Поэтому устранение указанных недостатков является одной из задач, стоящих при создании информационного обеспечения.

Схемы информационных потоков отражают маршруты движения информации и ее объемы, места возникновения первичной информации и использования результатной информации. Анализируя структуру таких систем, можно разработать меры для улучшения общей системы управления. В качестве примера простейшей схемы потока данных мы можем привести схему, в которой учтены все этапы написания заметки или записи в базу данных набора сотрудников - с момента собеседования до выхода заказа на момент его назначения.

Построение схем информационных потоков, с помощью которых можно выявить объемы информации и построить ее детальный анализ, обеспечивает:

• исключение дублирующей и неиспользуемой информации;
• классификацию и рациональное представление информации.

При этом подробно должны рассматриваться вопросы взаимосвязи потока информации по уровням управления. Следует обнаружить, какие показатели необходимы для принятия управленческих решений, а какие нет. К каждому исполнителю должна поступать только та информация, которая используется.

Методология построения баз данных базируется на теоретических основах их проектирования. Для понимания концепции методологии приведем основные ее идеи в виде двух последовательно реализуемых на практике этапов:

Первый этап — обследование всех функциональных подразделений фирмы с целью:

• понять структуру и специфику ее деятельности;
• проанализировать существующую систему документооборота;
• построить схему информационных потоков;
• определить информационные объекты и соответствующий состав реквизитов (характеристик, параметров), описывающих их свойства и назначение.

Второй этап — построение концептуальной информационно-логической модели данных для обследованной на первом этапе сферы деятельности. В этой модели должны быть установлены и оптимизированы все связи между объектами и их реквизитами. Информационно-логическая модель является фундаментом, на котором будет создана база данных.

Для создания информационного обеспечения необходимо:

• ясное понимание задач, целей, функций всей системы управления организацией;
• совершенствование системы документооборота;
• выявление движения информации от момента появления и до ее использования на различных уровнях управления, представленной для анализа в виде схем информационных потоков;
• наличие и использование системы классификации и кодирования; владение методологией создания концептуальных информационно-логических моделей, отражающих взаимосвязь информации;
• создание массивов информации на машинных носителях, что требует наличия современного технического обеспечения.

3.2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

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

К средствам математического обеспечения относятся:

• средства моделирования процессов управления;
• типовые задачи управления;
• методы математической статистики, математического программирования, теории массового обслуживания и др.

В состав программного обеспечения входят общесистемные и специальные программные продукты, а также техническая документация.

К общесистемному ПО относятся комплексы программ, ориентированных на пользователей и предназначенных для решения типовых задач обработки информации. Они предназначены для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных.

Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ (ППП), 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.
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Электронные вычислительные машины которые входят в вычислительные системы прошли все исторические этапы эволюции, которые прошли прочие технические устройства: от ручных приспособлений к механи­ческим устройствам и далее к гибким автоматическим системам. Современный компьютер - это прибор. Его принцип действия - электронный, а назначение - автоматизация операций с данными. Гибкость автоматизации основана на том, что операции с данными выполняются по заранее заготовленным и легко сменяемым программам. Универсальность электронно-вычислительных машин основана на том, что любые типы дан­ных представляются в нем с помощью универсального двоичного кодирования.

С развитием вычислительной техники расширяется сфера ее использования, изменяется терминология. Термины вычислительная машина, вычислительная система, вычислительная сеть выросли из своего дословного толкования в части прилагательного «вычислительная». Уже давно названные объекты выполняют не только и не столько вычисления, сколько преобразования информации, а именно: накопление, организацию, хранение, толкование информации, то есть представляют собой фактически информационные системы. Тем не менее еще и сейчас в литературе часто встречаются традиционные, исторически сложившиеся их названия. Что касается обозначения понятия вычислительная система, то в литературе имеются совершенно различные ее определения: от просто набора устройств обработки данных (автоматических или автоматизированных), от одиночного компьютера с его программным обеспечением, до совокупности нескольких взаимосвязанных вычислителей с их программным обеспечением и периферийным оборудованием, предназначенным для сбора, обработки, хранения и распределения информации. Вычислительная система может содержать лишь один компьютер, ибо начиная с 70-х годов компьютеры стали оснащаться многочисленными внешними устройствами, которые в совокупности действительно составляют систему.

Первые ЭВМ (автоматические электронные вычислительные машины с программным управлением) были созданы в конце 40-х годов XX века и представляли собой гигантские вычислительные машины, использовавшиеся только для вычислительной обработки информации. По мере развития электронно-вычислительные машины существенно уменьшились в размерах, но обросли дополнительным оборудованием, необходимым для их эффективного использования. В 70-х годах компьютеры из вычислительных машин сначала превратились в вычислительные системы, а затем в информационно-вычислительные системы.