Проектирование математического и программного обеспечения

пакеты прикладных программ – пакеты, расширяющие возможности операционных систем, обеспечивающие работу диалоговых систем, работу в реальном масштабе времени, удаленную пакетную обработку; пакеты прикладных программ общего назначения, обеспечивающие различные применения алфавитно-цифровых дисплеев, графопостроителей; системы трансляции; программы для научно-технических расчетов, математического

программирования, обработки матриц, автоматизации программирования и отладки и др.; пакеты прикладных программ, ориентированные на применение в АСУ – обобщенные системы обработки данных, информационно-поисковые системы общего назначения и системы обработки документов;

специальные программы пользователя; проектирование специального математического обеспечения является одним из основных этапов создания современных АСУ и в значительной степени определяет стоимость (50– 60%) и длительность их разработки.

Основными характеристиками специального математического обеспечения АСУ являются время функционирования и объем обрабатываемой информации соответствующими комплексами программ, средний интервал времени между полным повторением решения функциональных задач. В зависимости от требований, предъявляемых к этим характеристикам, могут быть выделены следующие типы комплексов программ: АСУ организационного типа – АСУ управления отраслью народного хозяйства на уровне министерств и ведомств, АСУ предприятий и производственных объединений; оперативного управления производством на уровне предприятия, цеха; АСУ технологическими процессами, управления движением и т.п.

Комплексы программ первого типа характеризуются большими объемами поступающей и перерабатываемой информации, время обслуживания требования (сообщения) может составлять минуты и часы, интервал времени между повторными решениями задачи – несколько дней и даже месяцев. Комплексы программ второго типа обеспечивают решение задач с цикличностью смены или суток при допустимой задержке сообщений порядка долей минут или нескольких минут. Темп функционирования комплексов программ третьего типа определяется динамикой управляемых процессов. Как правило, допустимая периодичность решения задач в АСУ технологическими процессами составляет минуты, а допустимая задержка обработки сообщений и выдачи управляющих команд измеряется секундами. В автоматизированных системах управления движением цикл решения задач исчисляется секундами и даже десятыми и сотыми долями секунды (системы управления воздушным движением), а допустимое время обработки сообщения находится в пределах долей секунды и миллисекунды.

Среднее время цикла решения задач зависит от производительности используемой вычислительной техники, объемов обрабатываемой информации и сложности решаемых задач. Задержка сообщений кроме этих параметров в значительной степени определяется типами внешних запоминающих устройств.

Разработка комплексов программ АСУ включает следующие этапы:

1) анализ требований к системе и разработка спецификаций;

2) разработка алгоритмов и блок-схем программ;

3) определение структуры программ (выделение программных модулей и их оптимизация);

4) кодирование (программирование);

5) отладка.

Временные затраты на реализацию этапов цикла разработки программного обеспечения составляют (в %): анализ требований и разработка спецификаций – 20; проектирование и программирование – 35; отладка-45.

3. Проектирование технического обеспечения

Используемые в АСУ технические средства, особенно вычислительные машины, развиваются с невиданной в технике скоростью. За 20-30 лет производительность ЭВМ возросла на три порядка, а габариты и стоимость при сравнимой производительности уменьшились в 50–100 раз. Это существенно расширило возможности разработчиков по созданию высокоэффективных АСУ.

Разработчикам необходимо принимать проектные решения, по возможности не зависимые от возможностей конкретных технических средств, чтобы их можно было модернизировать или заменять на более совершенные в процессе эксплуатации системы.

Вместе с тем хорошая информация о перспективных вычислительных средствах позволит проектировать системы на принципиально ином уровне, с гораздо большими возможностями использования ЭВМ.

Массовый выпуск персональных компьютеров позволяет в процессе проектирования дифференцировать набор технических средств вплоть до отдельного типового пользователя, определяя нужную комплектацию периферийными устройствами.

 Скачать реферат