Шпаргалка по "Программированию"

Билет № 15

1) Предметная область и моделирование АИС.

Предметная  область - это совокупность объектов реального или предполагаемого мира,

рассматриваемых в пределах данного контекста, который  понимается как отдельное

рассуждение, фрагмент научной теории или теория в целом и ограничивается рамками данного

контекста.

Ядром любой АИС является информационная база (ИБ), представляющая статичную

информационную  модель предметной области АИС, т. е. содержит систематизированное

описание  совокупности объектов, свойств, объектов и связей между объектами в предметной

области. Совокупность функций, выполняемых  объектами, моделируется программным

обеспечением  АИС.

Описание  предметной области, уровни моделирования

Единая  информационная база может одновременно, или в различные моменты времени,

обеспечить  совершенно разные функциональные требования пользователей АИС. Совместно

используя общую информацию, эти пользователи устанавливают диалог друг с другом через

систему. Очевидно, для того, чтобы эта  связь была полезной и надежной, должно существовать

общее понимание информации, представленной в ИБ. Объекты и события, к которым  относится

общее понимание информации- это объекты  и события предметной области.

Предметная  область состоит из реальных и  абстрактных объектов, которые называют

сущностями. Классификация сущностей основывается на сходстве и учитывает

характеристики, общие для нескольких сущностей (например, люди, подразделения, фирмы,

даты).

Разработка  любой АИС начинается с системного анализа предметной области, в

результате которого создается концептуальная схема предметной области- представляющая

собой совокупность высказываний, истинных для данной предметной области, включая

возможные состояния, классификации, законы, правила.

При разработке концептуальной схемы значительную роль играет абстракция-

формирование  образов реальности посредством  отвлечения и пополнения.

Концептуальное  представление концентрирует внимание на смысле информации, именно

концептуальная  схема описывает это представление. На базе концептуальной схемы создаются

внешние схемы, описания которых сосредоточены на том, как представлена информация для

пользователя. Описание внутреннего физического  представления, данных в вычислительной

схеме содержится во внутренней схеме.

Взаимодействие  предметной области, пользователей и АИС

Концептуальная  схема и информационная база абсолютно  неизменны, пока нечто не

произведет  изменения в них. Это нечто  называют информационным процессом. То есть

развивая  дальше концепцию АИС, вводят понятие  информационной системы, состоящей из

концептуальной  схемы, информационной базы и информационного  процессора.

Информационный  процессор производит изменения  в информационной базе или

концептуальной  схеме только при получении сообщения. Сообщение содержит информацию

и/или  выражает команды. Сообщения исходят из некоторой части реального мира, которую

называют  средой, которая может быть или  не быть внешней по отношению к  предметной

области. 

2) Классификация программного обеспечения (ПО). Базовый уровень ПО. Системный уровень ПО. Драйверы. Служебный уровень ПО. Утилиты. Прикладной уровень ПО.

Программное обеспечение (ПО) - это совокупность всех программ и соответствующей документации, обеспечивающая использование ЭВМ в интересах каждого ее пользователя.

Различают системное и прикладное ПО. Схематически программное обеспечение можно представить так:

Системное ПО – это совокупность программ для обеспечения работы компьютера. Системное ПО подразделяется на базовое и сервисное. Системные программы предназначены для управления работой вычислительной системы, выполняют различные вспомогательные функции (копирования, выдачи справок, тестирования, форматирования и т. д).

Базовое ПО включает в себя:

операционные  системы;

оболочки;

сетевые операционные системы.

Сервисное ПО включает в себя программы (утилиты):

диагностики;

антивирусные;

обслуживания  носителей;

архивирования;

обслуживания  сети.

Прикладное  ПО – это комплекс программ для решения задач определённого класса конкретной предметной области. Прикладное ПО работает только при наличии системного ПО.

Прикладные  программы называют приложениями. Они  включает в себя:

текстовые процессоры;

табличные процессоры;

базы  данных;

интегрированные пакеты;

системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры);

экспертные  системы;

обучающие программы;

программы математических расчетов, моделирования  и анализа;

игры;

коммуникационные  программы.

Особую  группу составляют системы программирования (инструментальные системы), которые являются частью системного ПО, но носят прикладной характер. Системы программирования – это совокупность программ для разработки, отладки и внедрения новых программных продуктов. Системы программирования обычно содержат:

трансляторы;

среду разработки программ;

библиотеки  справочных программ (функций, процедур);

отладчики;

редакторы связей и др.

Базовый уровень

Базовый уровень является низшим уровнем  программного обеспечения. Отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными  средствами. Базовое программное обеспечение содержится в составе базового аппаратного обеспечения и сохраняется в специальных микросхемах постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), образуя базовую систему ввода-вывода BIOS. Программы и данные записываются в ПЗУ на этапе производства и не могут быть изменены во время эксплуатации.

Системный уровень

Системный уровень - является переходным. Программы  этого уровня обеспечивают взаимодействие других программ компьютера с программами  базового уровня и непосредственно  с аппаратным обеспечением. От программ этого уровня зависят эксплуатационные показатели всей вычислительной системы. При подсоединении к компьютеру нового оборудования, на системном уровне должна быть установлена программа, обеспечивающая для остальных программ взаимосвязь с устройством. Конкретные программы, предназначенные для взаимодействия с конкретными устройствами, называют драйверами.

Другой  класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем. Благодаря ему, можно вводить  данные в вычислительную систему, руководить ее работой и получать результат в удобной форме. Это средства обеспечения пользовательского интерфейса, от них зависит удобство и производительность работы с компьютером.

Совокупность  программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера. Наличие ядра операционной системы - это первое условие для возможности практической работы пользователя с вычислительной системой. Ядро операционной системы выполняет такие функции: управление памятью, процессами ввода-вывода, файловой системой, организация взаимодействия и диспетчеризация процессов, учет использования ресурсов, обработка команд и т.д.

Служебный уровень

Программы этого уровня взаимодействуют как  с программами базового уровня, так  и с программами системного уровня. Назначение служебных программ (утилит) состоит в автоматизации работ по проверке и настройки компьютерной системы, а также для улучшения функций системных программ. Некоторые служебные программы (программы обслуживания) сразу входят в состав операционной системы, дополняя ее ядро, но большинство являются внешними программами и расширяют функции операционной системы. То есть, в разработке служебных программ отслеживаются два направления: интеграция с операционной системой и автономное функционирование.

Классификация служебных программных средств

1. Диспетчеры файлов (файловые менеджеры). С их помощью выполняется большинство операций по обслуживанию файловой структуры: копирование, перемещение, переименование файлов, создание каталогов (папок),

2. Средства сжатия данных (архиваторы)..

3. Средства диагностики.

4. Программы инсталляции (установки). Предназначены для контроля за добавлением в текущую программную конфигурацию нового программного обеспечения.

5. Средства коммуникации. Разрешают устанавливать соединение с удаленными компьютерами, передают сообщения электронной почты, пересылают факсимильные сообщения и т.п..

Прикладной  уровень

Программное обеспечение этого уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых выполняются конкретные задачи (производственных, творческих, развлекательных и учебных). Между прикладным и системным программным обеспечением существует тесная взаимосвязь. Универсальность вычислительной системы, доступность прикладных программ и широта функциональных возможностей компьютера непосредственно зависят от типа имеющейся операционной системы, системных средств, помещенных в ее ядро и взаимодействии комплекса человек-программа-оборудование.

Классификация прикладного программного обеспечения

1. Текстовые редакторы. это ввод и редактирование текстовых данных. 2. Текстовые процессоры. Разрешают форматировать, то есть оформлять текст. средства обеспечения взаимодействия текста, графики, таблиц и других объектов, составляющих готовый документ,.

3. Графические редакторы.

4. Системы управления базами данных (СУБД). Базой данных называют большие массивы данных, организованные в табличные структуры. Основные функции СУБД:

создание  пустой структуры базы данных;

наличие средств ее заполнения или импорта  данных из таблиц другой базы;

возможность доступа к данных, наличие средств  поиска и фильтраци.

5. Электронные таблицы. Предоставляют комплексные средства для хранения разных типов данных и их обработки.

6. Системы автоматизированного проектирования (CAD-системы). Предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ. Применяются в машиностроении, приборостроении, архитектуре. Кроме графических работ, разрешают проводить простые расчеты и выбор готовых конструктивных элементов из существующей базы данных.

8. Редакторы HTML (Web-редакторы). Особый класс редакторов, объединяющих в себе возможности текстовых и графических редакторов. 9. Браузеры (средства просмотра Web-документов). Программные средства предназначены для просмотра электронных документов, созданных в формате HTML