Пакеты прикладных инженерных программ

Введение

Информационные и телекоммуникационные технологии постоянно и очень быстро развиваются. Характерной чертой сегодня является смещение общих направлений развития от создания материальных продуктов к информационной сфере. На текущий момент практически везде используются методы передовых информационных технологий, которые привносят в повседневную деятельность людей самые эффективные методики поиска, хранения, анализа, передачи и отображения информации при помощи компьютерной техники.

Пакеты прикладных программ предназначены для обеспечения применения средств вычислительной техники в различных сферах деятельности людей. Поэтому этот тип программных продуктов считается самым интересным практически для всех пользователей компьютеров. Известно достаточно много пакетов прикладных инженерных программ и значительное число версий их классификации. В наиболее обобщённом случае прикладные программы подразделяются на следующие типы:

1. Пакеты прикладных программ общего назначения. К этой категории могут быть отнесены программы, обеспечивающие решение задач универсального характера, к примеру, таких как редакторы текстов, табличные процессоры и тому подобное.
2. Пакеты прикладных программ, предназначенные для использования в конкретных профессиональных направлениях. Программы данного типа имеют своей целью конкретные предметные области, но степень их проникновения в данные области очень значительна. В качестве примера можно привести издательские системы, различные системы автоматизированного проектирования (САПР) и тому подобное.

В качестве примера пакета прикладных инженерных программ можно привести пакет для решения задач планирования загрузки производственных мощностей мелкосерийных предприятий и опытного производства в крупных научно-исследовательских институтах.

Пакеты прикладных инженерных программ

Наиболее общее представление о пакете прикладных программ может дать его архитектура. Понятие архитектура пакета состоит из следующих моментов:

1. Описание организации системы управления пакетом.
2. Описание структуры программного пакета.

В пакетах, имеющих простую структуру, как правило, все модули обладают равноправным статусом. В пакетах, обладающих сложной структурой, они могут образовать иерархическую структуру. Список составных компонентов, их функции и взаимные связи в разных пакетах могут иметь существенные отличаться. Определяющим фактором считаются функции пакета, средства автоматизации программирования, которые применялись при разработке пакета, тип операционной системы, под управлением которой способен работать пакет.

Конструкция пакета допускает разбиение технологического процесса на очерёдность самостоятельных этапов или решение всей задачи в едином пункте задания. В первом варианте для каждого этапа формируется самостоятельный комплекс программ, который реализует в полном объеме все функции этапа решения. Связи между отдельными фрагментами пакета реализуются на уровне внешней памяти.

Во втором варианте программы пакета способны обеспечить решение задачи в полном объеме в одном этапе задания.

Программы пакета подразделяются на следующие части:

1. Управляющая программа, которая реализует функции настройки пакета и управления вычислительным процессом.
2. Тело пакета, которое включает обрабатывающие модули.

В состав управляющей программы могут входить следующие модули:

1. Ведущий блок, обеспечивающий последовательное обращение к другим блокам управляющей программы.
2. Блок ввода-вывода призван выполнять все функции обмена с внешними устройствами.
3. Транслятор, осуществляющий трансляцию программы на входном языке пакета.
4. Блок памяти, организующий оптимальное распределение основной памяти для решения задач.
5. Блок управления, обеспечивающий обращение к модулям тела пакета согласно управляющей информации, получаемой от транслятора.
6. Информатор, формирующий и выдающий сообщения, которые отображают ход исполнения всех этапов работы пакета.

В структуре пакета прикладных инженерных программ следует выделить следующие основные компоненты:

1. Функциональное наполнение.
2. Язык заданий.
3. Системное наполнение.

Функциональное наполнение призвано отражать специфику предметной сферы пакета и является совокупностью модулей. Язык заданий пакета выступает как средство общения пользователя с пакетом. Системное наполнение является набором программ, обеспечивающих исполнение заданий и взаимодействие пользователя с пакетом.

Реализация функций системного наполнения осуществляется на базе согласованного использования следующих компонентов:

• стандартных общецелевых средств системного обеспечения.
• средств системного наполнения, которые расширяют и сопрягают возможности компонентов стандартного обеспечения.
• специализированных средств системного наполнения, которые выполняют управляющие, архивные и обрабатывающие операции при учете специфики прикладной инженерной деятельности, охватываемой пакетом.

Ориентирование всех пакетов на индивидуальные нужды автоматизируемой прикладной сферы подразумевает обширнейшее многообразие решений, как с позиций архитектурной организации, так и с позиций структуры самого пакета. К примеру, для обслуживания инженерной деятельности, связанной с решением комплексных задач, следует использовать пакеты, которые обладают мощным функциональным наполнением и имеют большой запас по охвату выбранной предметной сферы.

Существенно другие качественные характеристики должны иметь пакеты, которые ориентированы на обслуживание естественно-научных инженерных экспериментов. Большим практическим значением обладают специальные программные системы или пакеты прикладных инженерных программ, которые обеспечивают «квалифицированное участие» компьютера в осуществлении каждого этапа физического эксперимента.

Проектирование пакета прикладных инженерных программ является комплексной проблемой, для разрешения которой требуется совместное участие специалистов из выбранной прикладной сферы и системных программистов.