Критерии качества программных средств, изделий (продуктов). Программное обеспечение АСУ (АИС).

Критерии качества:

· Техническое качество работы (быстродействие, надежность),

· Пригодность к сопровождению и развитию, устойчивость - полностью относятся к компетенции системы качества ПО.

Можно строить и другие структуры критериев, и параметров качества. Структуру характеристик качества предлагает стандарт ИСО-9126 (да и то, в качестве нормативного приложения, как пример, оговариваясь, что фирмы могут применять совершенно другие наборы характеристик, лишь бы они удовлетворяли общим требованиям стандарта):

· Функциональность;

· Соответствие назначению;

· Точность;

· Способность взаимодействовать со средой;

· Соответствие нормам;

· Безопасность (защита от взлома данных и других преступных посягательств);

· Надежность;

· Зрелость ("обкатанность");

· Отказоустойчивость;

· Способность восстанавливаться после сбоев;

· Пригодность к использованию;

· Понимаемость;

· Изучаемость;

· Удобство и простота в работе;

· Эффективность;

· Быстродействие и время отклика;

· Потребление ресурсов;

· Сопровождаемость;

· Анализируемость (диагностика причин ошибок и сопоставление с исходным кодом);

· Пригодность к изменениям;

· Стабильность;

· Тестируемость;

· Переносимость;

· Адаптируемость;

· Легкость инсталляции;

· Соответствие нормам по переносимости и инсталляции;

· Заменяемость (способность заменить аналоги)

Программное обеспечение (ПО) АИС

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

Понятие и структура ПО

Для реализации на ЭВМ задач требуется создание математического, лингвистического и программного обеспечения.

ПО развивается исходя из требований других подсистем. ПО при обработке данных является связующим звеном между комплексом технических средств и другими подсистемами. Таким образом, ПО призвано оживить технические средства, то есть заставить их выполнять операции по обработке информации.

ПО - совокупность комплекса различных по функциям и взаимосвязанных программ, участвующих в решении задач управления, и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ.

Математическое обеспечение (МО) есть совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, использованная для создания автоматизированной системы

Программа - упорядоченная последовательность команд компьютера для решения задач.

Структура ПО - 3 части:

· Общее ПО (общесистемное или системное ПО);

· Прикладное (специализированное ПО);

· Программная документация.

Прикладное ПО предназначено для решения прикладных задач,

Общее ПО предназначено для обеспечения работы различных компонентов АИС.

Программная документация - нужна для пользователей ПО. Она описывает основные возможности программных средств, режимы, порядок их использования, а также требования к информационному и техническому обеспечению.

Общесистемное ПО

ОПО - совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ, т.е. это совокупность программ, рассчитанных на широкий круг пользователей и предназначенных для организации вычислительного процесса и решений часто встречающихся задач обработки информации. ОПО - 3 части:

· Базовое ПО,

· Системы программирования (языки программирования),

· Сервисное ОПО.

Базовое ПО - включает: операционные системы, операционные оболочки (текстовые и графические), сетевые операционные системы.

Операционные системы - разрабатываются с учетом мощности ЭВМ и поставляются вмести с ЭВМ фирмой-изготовителем. ОС предназначены для выполнения пользовательских программ, для планирования и управления ресурсами ЭВМ. ОС планирует решение задачи, следит за ее осуществлением, создает различные режимы решения задач, управляет вводом-выводом, любая ОС содержит управляющие программы и обрабатывающие программы.

Управляющие программы нужны для управления работой оборудования ЭВМ в различных режимах.

Функции управляющих программ: загрузка ОС в оперативную память с машинных накопителей; управление заданиями и одиночными программами; управление работой устройств ввода-вывода.

Управляющая часть называется супервизор.

Обрабатывающие программы включают выполнение вычислительных процедур.

Функции обрабатывающих программ: управление архивами и каталогами данных, расположенных на внешних носителях; трансляция команд с различных языков программирования на машинный язык; редактирование и генерация программных модулей.

К обрабатывающим программам относятся: программы сортировки данных, программы объединения массивов, программы пересылки данных из одного устройства в другое.

Основной принцип построения ОС состоит в выделении отдельных функций и оформление их в виде отдельных блоков, т.е. модульный принцип построения.

Модуль - программный блок, который реализует определенную функцию

ОС для ПК:

· Однопрограммные,

· Многопрограммные (многозадачные),

· Одно и многопользовательские,

· Сетевые и несетевые.

Основу общего ПО составляет операционная система (ОС). Она предназначена для управления ресурсами ЭВМ, аппаратными средствами, программами и данными.

В состав общего программного обеспечения входят также тестовые программы, предназначенные для анализа работоспособности устройств вычислительного комплекса, а также обслуживающие программы, используемые для учета, копирования и контроля программ и данных.

Часть средств общего ПО может поставляться отдельными компонентами. К ним относятся:

· Программы, реализующие методы теледоступа;

· Сетевые протоколы;

· Программы машинной графики;

· Программы обработки текстов;

· Программы обработки речевых сигналов;

· Системы управления базами данных.

Методы теледоступа задают режимы обмена данными между пользователем и ЭВМ по каналам связи.

Сетевые протоколы являются набором специальных программ и аппаратных средств, управляющих процессами обмена сообщениями в сети ЭВМ.

Машинная графика реализуется набором программ, обеспечивающих возможность отображения на устройствах вывода графической информации.

Средства обработки текстовой информации включают в себя программы редактирования (переименование, удаление, объединение, перенос и т.п.) включают в себя программы звуковых синтезаторов и анализаторов.

СУБД - набор языковых и программных средств для создания, и ведения совместного использования БД.

Все перечисленные средства зависят от ОС ЭВМ.

ОС ЭВМ - это комплекс программ, осуществляющих управление выполнением программ пользователей, т.е. осуществляющих ввод-вывод программ и данных, отладку программ, оценку затраченных ресурсов, компиляцию, распределение памяти, организацию данных.

Состав ОС зависит от типа ЭВМ. ОС общего назначения содержат:

· Управляющие программы, которые автоматизируют выполнение потоков заданий, осуществляют взаимодействие с устройствами ЭВМ, организацию мультипрограммной работы, а также работу всех обрабатывающих программ.

· Системные обрабатывающие программы обеспечивают основные операции по обработке данных.

Сетевые ОС - комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу, хранение данных в сети. Сетевая ОС обеспечивает доступ ко всем ресурсам сети, распределяет и перераспределяет различные ресурсы сети. Наиболее распространены локальные сетевые ОС - Unix (для создания средних и больших сетей); Novell Netware 3.11 (для создания средних сетей: 20-30 пользователей).

Операционные оболочки - специальные программы, предназначенные для облегчения работы, общения пользователей с ОС. Это программная надстройка к ОС. Они существуют с текстовым интерфейсом и с графическим интерфейсом.

Объекты операционной оболочки: меню, которое предоставляет список возможностей; окна ввода-вывода; пиктограммы.

В зависимости от организации решения задач на ЭВМ различают следующие режимы работы операционной системы:

· Индивидуальный;

· Пакетный,

· Мультипрограммирование,

· Разделение времени.

При индивидуальном режиме ЭВМ постоянно или на время решения задачи находится полностью в распоряжении одного потребителя. Пакетная обработка предполагает, что пользователь не имеет непосредственного доступа к ЭВМ. Подготовленные им задачи в виде программ и исходных данных загружаются оператором в ЭВМ и решаются пакетами. Мультипрограммирование предполагает возможность одновременно решать несколько задач по различным программам с учетом приоритета. При этом в каждый момент времени решается одна задача. Если при решении задачи появилась необходимость решения другой с более высоким приоритетом, то решение задачи прерывается, решается вторая задача, а после ее решения продолжается решение первой задачи с того места, где произошла остановка.

Режим разделения времени предполагает одновременное решение нескольких задач. Соотношения скорости ЭВМ и реакции человека очень сильно отличаются, и у потребителя создается полная иллюзия работы в индивидуальном режиме.

 

Основными целями операционной системы являются:

· Увеличение производительности вычислительной системы (ВС) путем обработки непрерывного входного потока заданий и совместного использования ресурсов ВС одновременно выполняющимися в ОП задачами (эффект мультипрограммирования);

· Планирование использования ВС в соответствии с приоритетами отдельных заданий, ведение учета и контроля использования ресурсов обеспечение программистов средствами разработки и отладки программ;

· Обеспечение оператора средствами управления ВС;

· Универсальность операционной системы.

Сервисное ОПО - включает программы диагностики работоспособности компьютера, антивирусы, архивацию, обслуживание сети. Это программы, которые направлены на поддержание работы элементов системы в рабочем состоянии. Они называются утилитами и обеспечивают обслуживание ЭВМ, служат для выполнения вспомогательных операций по обработке. Наиболее распространены: Norton Utilities, PC-TOOLS, антивирусные программы, программы резервного копирования, программы защиты от несанкционированного доступа, программы криптографического шифрования. Антивирусные программы оцениваются по следующим критериям: точность обнаружения вируса, эффективное устранение вирусов, простое использование, стоимость, работа в локальной сети.

Технологические системы программирования - это совокупность инструментальных и языковых средств, поддерживаемых стандартными ОС, которые обеспечивают законченный цикл разработки и сопровождения программ для одной АСУ

Системы программирования - системы, которые автоматизируют процедуры создания программы. Они включают языки, трансляторы с языков, правила программирования.

Языки, на которых пользователи составляют программы, называются алгоритмическими.

Трансляторы - программы, обеспечивающие перевод с языка программирования на машинный язык.

Существует технология автоматизированной разработки ПО - КЕЙС-технология.

Средства КЕЙС - технологии:

· Встроенные в систему реализации - все решения по проектированию и реализации привязаны к выбранной системе управления;

· Независимые от системы реализации - они ориентированы на унификацию начальных процессов жизненного цикла системы.

Специальное ПО АС - это совокупность программ, разрабатываемых при создании конкретной АСУ. Специальное ПО ориентированные на конкретного пользователя и используют серийные ОС. К ним относятся непосредственно прикладные программы для решения разнообразных классов задач функциональной подсистемы АСУ-СВЯЗЬ и пакеты прикладных программ (ППП) различного назначения. ППП - это совокупность взаимосвязанных программ, предназначенных для реализации функций или групп функций АСУ и настраиваемая при конкретном применении.

Проблемно-ориентированные ППП и конкретные программы разрабатываются для нужд АСУ различных отраслей в соответствии с ЕСПД (единой системой программной документации) и должны содержать:

Программы на носителе данных с программой и эксплуатационной документацией, разработанные и испытанные в соответствии с действующими стандартами и зарегистрированные в Государственном фонде алгоритмов и программ называются программной продукцией.

 

Пакеты прикладных программ - это мощное средство автоматизации программирования, которое представляет пользователю совокупность языковых и программных средств, ориентированных на определенный класс задач.