ВВЕДЕНИЕ
1 ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА И ЕЕ СОСТАВ
1.1 Основные определения
1.2 Классификация вычислительных систем
2 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
2.1 Основные определения
2.2 Базовый уровень
2.3 Системный уровень
2.4 Служебный уровень
2.5 Прикладной уровень
2.6 Классификация прикладных программного обеспечения
2.7 Классификация системного программного обеспечения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Как известно, процесс проникновения информационных технологий практически во все сферы человеческой деятельности продолжает развиваться и углубляться.
Помимо уже привычных и широко распространенных персональных компьютеров, общее число которых достигло многих сотен миллионов, становится все больше и встроенных средств вычислительной техники.
Пользователей всей этой разнообразной вычислительной техники становится все больше, причем наблюдается развитие двух вроде бы противоположных тенденций.
С одной стороны, информационные технологии все усложняются, и для их применения, и тем более дальнейшего развития, требуется иметь очень глубокие познания.
С другой стороны, упрощаются интерфейсы взаимодействия пользователей с компьютерами. Компьютеры и информационные системы становятся все более дружественными и понятными даже для человека, не являющегося специалистом в области информатики и вычислительной техники.
Это стало возможным прежде всего потому, что пользователи и их программы взаимодействуют с вычислительной техникой посредством специального программного обеспечения.
В данной курсовой работе пойдет речь о назначении и составе программного обеспечения вычислительных систем.
В первой главе будет рассмотрено определение вычислительной системы, даны виды классификаций различных вычислительных систем.
Во второй главе будет рассмотрено понятие программного обеспечения, различные его уровни, конкретные программы с описаним области их назначения.
В заключении формулируются основные выводы по работе.
1 вычислительная Система и ее состав
1.1 Основные определения
Состав вычислительной системы называется конфигурацией. Аппаратные и программные средства вычислительной техники принято рассматривать отдельно.
Соответственно, отдельно рассматривают аппаратную конфигурацию вычислительных систем и их программную конфигурацию.
Такой принцип разделения имеет для информатики особое значение, поскольку очень часто решение одних и тех же задач может обеспечиваться как аппаратными, так и программными средствами.
Критериями выбора аппаратного или программного решения является производительность и эффективность. Обычно принято считать, что аппаратные решения в среднем оказываются дороже, зато реализация программных решений требует более высокой квалификации персонала.
К аппаратному обеспечению вычислительных систем относятся устройства и приборы, образующие аппаратную конфигурацию.
Современные компьютеры и вычислительные комплексы имеют блочно-модульную конструкцию – аппаратную конфигурацию, необходимую для исполнения конкретных видов работ, можно собирать из готовых узлов и блоков.
По способу расположения устройств относительно центрального процессорного устройства (ЦПУ – Central Processing Unit, CPU) различают внутренние и внешние устройства.
Внешними, как правило, являются большинство устройств ввода-вывода данных (их также называют периферийными устройствами) и некоторые устройства, предназначенные для длительного хранения данных.
Согласование между отдельными узлами и блоками выполняют с помощью переходных аппаратно-логических устройств, называемых аппаратными интерфейсами.
Стандарты на аппаратные интерфейсы в вычислительной технике называют протоколами.
Таким образом, протокол – это совокупность технических условий, которые должны быть обеспечены разработчиками устройств для успешного согласования их работы с другими устройствами.
Вычислительная система (ВС) – это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих процессоров или ЭВМ, периферийного оборудования и программного обеспечения, предназначенную для сбора, хранения, обработки и распределения информации.
Отличительной особенностью ВС по отношению к ЭВМ является наличие в них нескольких вычислителей, реализующих параллельную обработку.
Создание ВС преследует следующие основные цели:
– повышение производительности системы за счет ускорения процессов обработки данных;
– повышение надежности и достоверности вычислений;
– предоставление пользователям дополнительных сервисных услуг и так далее.
Наличие нескольких вычислителей в системе позволяет совершенно по-новому решать проблемы надежности, достоверности результатов обработки, резервирования, централизации хранения и обработки данных, децентрализации управления и так далее.
Основные принципы построения, закладываемые при создании ВС:
– возможность работы в разных режимах;
– модульность структуры технических и программных средств, что позволяет совершенствовать и модернизировать вычислительные системы без коренных их переделок;
– унификация и стандартизация технических и программных решений;
– иерархия в организации управления процессами;
– способность систем к адаптации, самонастройке и самоорганизации;
– обеспечение необходимым сервисом пользователей при выполнении вычислений.
Структура ВС – это совокупность комплексируемых элементов и их связей. В качестве элементов ВС выступают отдельные ЭВМ и процессоры.
1.2 Классификация вычислительных систем
Существует большое количество признаков, по которым классифицируют вычислительные системы:
– по целевому назначению и выполняемым функциям,
– по типам и числу ЭВМ или процессоров,
– по архитектуре системы,
– по режимам работы,
– по методам управления элементами системы,
– по степени разобщенности элементов вычислительной системы.
Однако основными из них являются признаки структурной и функциональной организации вычислительной системы.
По назначению вычислительные системы делят на:
– универсальные,
– специализированные.
Универсальные предназначаются для решения самых различных задач.
Специализированные системы ориентированы на решение узкого класса задач.
Специализация ВС может устанавливаться различными средствами:
Во-первых, сама структура системы (количество параллельно работающих элементов, связи между ними) может быть ориентирована на определенные виды обработки информации: матричные вычисления, решение алгебраических, дифференциальных и интегральных уравнений.
Практика разработки ВС типа суперЭВМ показала, что, чем выше их производительность, тем уже класс эффективно решаемых ими задач;
Во-вторых, специализация ВС может закладываться включением в их состав специального оборудования и специальных пакетов обслуживания техники.
