Тема 1. Програмне забезпечення системного оброблення інформації

План

1.1. Програми та програмне забезпечення.

1.2. Системне програмування.

1.3. Поняття мови програмування та їх історичний розвиток.

1.4. Етапи підготовки програми.

1.5. Поняття операційної системи.

1.1 Програми та програмне забезпечення

Програма - це дані, які призначені для керування конкретними компонентами системи обробки інформації (СОІ) з метою реалізації визначеного алгоритму.

У першу чергу потрібно звернути особливу увагу в цьому визначенні на той факт, що програма являє собою дані. Відомо, що один з основних принципів машини фон Неймана полягає в тому, що як програми, так і дані зберігаються у тій же самій пам'яті. Тобто програма, яка зберігається у пам'яті, являє собою деякі коди, які можуть розглядатися як дані. Можливо, з точки зору програміста, програма є активним компонентом, бо вона виконує деякі дії. Але для процесора команди програми являють собою дані, які він читає та інтерпретує. З іншого боку, програма - це дані з точки зору обслуговуючих програм, наприклад, з точки зору компілятора, який на вході одержує одні дані - програму мовою високого рівня (МВР), а на виході видає інші дані - програму в машинних кодах.

Програмне забезпечення (ПЗ) - це сукупність програм СОІ та програмних документів, необхідних для їх експлуатації.

Суттєвим є той факт, що програмне забезпечення - це програми, які призначені для багаторазового використання та застосування різними користувачами. У зв'язку з цим слід звернути увагу на низку необхідних властивостей програмного забезпечення.

1) Необхідність документування.

За визначенням програми стають програмним забезпеченням тільки за наявності документації. Кінцевий користувач не може працювати, не маючи документації. Документація робить можливим тиражування та продаж програмного забезпечення без участі його розробника. Помилкою в програмному забезпеченні є ситуація, коли програмний виріб функціонує не відповідно до свого опису, отже, помилка в документації також є помилкою у програмному виробі.

2) Ефективність.

Програмне забезпечення, розраховане на багаторазове використання (наприклад, операційна система, текстовий редактор, тощо) пишеться та налагоджується один раз, а виконується багаторазово. Таким чином, вигідно переносити витрати на етап виробництва програмного забезпечення та звільняти від витрат етап виконання, щоб уникнути тиражування витрат.

3) Надійність.

Забезпечення надійності передбачає:

• тестування програми при всіх допустимих специфікаціях вхідних даних;

• захист від невірних дій користувача;

• захист від зламування - користувачі повинні мати можливість взаємодії з програмним забезпеченням тільки через легальні інтерфейси.

Помилки у системі можливі через збої апаратури, помилки програмного забезпечення, неправильні дії користувача. Перші - неминучі, другі - ймовірні, треті - гарантовані.

Поява помилок будь-якого рівня не повинна призводити до краху системи. Помилки мають виявлятися та виправлятися, а якщо їх неможливо виправити - перетворюватися у коректні відмови.

Системні структури даних повинні зберігатися безумовно. Збереження цілісності даних користувача бажане.

4) Можливість супроводження.

Можлива мета супроводження - адаптація програмного забезпечення до конкретних умов застосування, видалення помилок, модифікація.

У всіх випадках потрібне ретельне структурування програмного забезпечення, а носієм інформації про структуру програмного забезпечення має бути програмна документація.

Адаптація у багатьох випадках може бути передовірена користувачеві - при ретельній обробці та описі сценаріїв інсталяції та налагодження.

Виправлення помилок потребує наявності розвинутої сервісної служби, що збирає інформацію про помилки та формує пакети, які виправляють їх.

Модифікація передбачає змінювання специфікацій на програмне забезпечення. При цьому, як правило, мають підтримуватися і старі специфікації. Еволюційний розвиток програмного забезпечення економить витрати користувачів.