4. Перечислите критерии качества программного продукта и дайте характеристику этих критериев.

КК отражают следующие аспекты: 1. насколько хорошо (просто, надежно, эффективно) можно использовать программный продукт; 2. насколько легко эксплуатировать программный продукт; 3. можно ли использовать программный продукт при изменении условия его применения и др.

Мобильность - независимость от технического комплекса системы обработки данных, операционной среды, сетевой технологии обработки данных, специфики предметной области и т.п. Надежность - бессбойность и устойчивость в работе программ, точность выполнения предписанных функций обработки, возможностью диагностики возникающих в процессе работы программ ошибок. Эффективность программного продукта оценивается как с позиций прямого его назначения - требований пользователя, так и с точки зрения расхода вычислительных ресурсов, необходимых для его эксплуатации. Расход вычислительных ресурсов оценивается через объем внешней памяти для размещения программ и объем оперативной памяти для запуска программ. Учет человеческого фактора - обеспечение дружественного интерфейса для работы конечного пользователя, наличие контекстно-зависимой подсказки или обучающей системы в составе программного средства, хорошей документации для освоения и использования заложенных в программном средстве функциональных возможностей, анализ и диагностику возникших ошибок и др. Модифицируемость - способность к внесению изменений, например расширение функций обработки, переход на другую техническую базу обработки и т.п. Коммуникативность основана на максимально возможной их интеграции с другими программами, обеспечении обмена данными в общих форматах представления (экспорт/импорт баз данных, внедрение или связывание объектов обработки и др.)

5. Что понимается под модуляцией? Сигналами называются физические процессы, параметры которых содержат информацию. В телефонной связи при помощи электрических сигналов передаются звуки разговора, в телевидении – изображения. Назначение сигналов заключается в том, чтобы в каком-либо физическом процессе отобразить события, величины и функции.

Для образования сигналов используются фиксированный уровень, колебания или импульсы любой физической природы, которые рассматриваются как носители информации. В исходном состоянии эти носители представляют собой как бы чистую поверхность, подготовленную к нанесению необходимых данных – модуляции. Последняя заключается в том, что изменяется один или несколько (сложная модуляция) параметров носителя в соответствии с передаваемой информацией. Эти параметры называются информационными.

Модуляцией в общем случае называется изменение по заданному закону параметров какого либо регулярного физического процесса. Например, для создания изображения в кинескопе телевизора ток луча изменяется с помощью специального электрода – модулятора.

Процесс модуляции требует участия, по крайней мере, двух величин. Одна из них содержит всю передаваемую информацию и называется модулирующим сигналом, вторая представляет собой высокочастотное несущее колебание, которое модулируется посредством изменения одного или нескольких параметров. В подавляющем большинстве случаев используется синусоидальное колебание, имеющее три параметра – амплитуду, частоту и фазу. В зависимости от изменяемого параметра различают три основных вида модуляции – амплитудную, частотную и фазовую.

В качестве несущего колебания могут использоваться также различные незатухающие функции, последовательности импульсов и даже шумы. Для последовательности импульсов параметрами модуляции могут быть амплитуда импульсов, длительность, частота следования. Например, в импульсных источниках питания и низкочастотных усилителях мощности для повышения КПД применяется широтно-импульсная модуляция – ШИМ.

Билет 26

1. Форматы представления чисел с фиксированной и плавающей запятой. (Инф.)

Форма представления чисел с фиксированной точкой упрощает аппаратную реализацию ЭВМ, уменьшает время выполнения машинных операций, однако при решении задач на машине необходимо постоянно следить за тем, чтобы все исходные данные, промежуточные и окончательные результаты находились в допустимом диапазоне представления. Если этого не соблюдать, то возможно переполнение разрядной сетки, и результат вычислений будет неверным. От этих недостатков в значительной степени свободны ЭВМ, использующие форму представления чисел с плавающей точкой, или нормальную форму. В нормальной форме число представляется в виде произведения X=mq^p где т мантисса числа; q основание системы счисления; р порядок. Для задания числа в нормальной форме требуется задать знаки мантиссы и порядка, их модули в q-ичном коде, а также основание системы счисления. Нормальная форма представления чисел неоднозначна, ибо взаимное изменение т и р приводит к плаванию точки (запятой). Отсюда произошло название формы представления чисел. В конкретной ЭВМ диапазон представления чисел с плавающей точкой зависит от основания системы и числа разрядов для представления порядка. При этом у одинаковых по длине форматов чисел с плавающей точкой с увеличением основания системы счисления существенно расширяется диапазон представляемых чисел. Точность вычислений при использовании формата с плавающей точкой определяется числом разрядов мантиссы r. Она увеличивается с увеличением числа разрядов.

2. Указать, какой из приведенных вариантов более соответствует понятию Client/Server

Варианты:

А) технология распределенной обработки данных, при которой приложения-клиенты функционируют под управлением приложения-сервера, посылающего запросы клиентам.

Б) технология распределенной обработки данных, при которой приложения-клиенты посылают запросы приложению-серверу, который возвращает клиентам результаты выполнения запросов.

В) архитектура построения информационной системы, в которой компьютеры-клиенты функционируют в вычислительной сети под управлением компьютера-сервера, посылающего запросы клиентам.

Г) архитектура построения информационной системы, в которой компьютеры-клиенты посылают запросы компьютеру-серверу, который возвращает клиентам результаты выполнения запросов. (БД)

3. Встроенные операционные системы . (ОС)

Встраиваемые операционные системы - операционные системы (ОС), предназначенные для управления специализированными устройствами и вследствие этого способные работать в условиях ограниченных ресурсов (малые объемы памяти, недостаток вычислительных мощностей и т.п.) и в необслуживаемом режиме. Характерными особенностями встраиваемых ОС являются модульная структура, компактность, производительность, масштабируемость и повышенная отказоустойчивость.

Карманный компьютер, или PDA (Personal Digital Assistant), - маленький компьютер, помещающийся в кармане брюк и выполняющий некоторые функции (записная книжка, блокнот). Примеры ОС: PalmOS, Windows CE (Consumer Electronics - бытовая техника).

Windows CE

Популярная встраиваемая операционная система от фирмы Microsoft, применяемая для 32-x битных процессоров с MMU (Memory Management Unit). Часто используется в мобильных и портативных устройствах с графическим интерфейсом пользователя. Одним из преимуществ является наличие большого числа сторонних коммерческих приложений и библиотек, разработанных для данной платформы, а также портированные популярные приложения Word, Excel, Macromedia Flash Player.

RTAI

Расширения реального времени, основанные на ядре Linux и разработанные в традициях некоммерческого ПО. Данную операционную систему реального времени характеризует малая степень задержки и высокая предсказуемость, размещенная внутри обычного Linux окружения. В RTAI доступны все функции Linux (доступ к TCP/IP сервисам, графическим системам, системам баз данных) с добавлением функций индустриальной ОС реального времени. Использование концепции аппаратной абстракции (HAL) минимизирует зависимость от ядра, что позволяет легко переносить RTAI на новые версии Linux. RTAI представляет Linux фоновой задачей, которая запускается в период отсутствия активности реального времени. Применение RTAI дает возможность получить характеристики жесткого реального времени не хуже, чем у популярных коммерческих ОСРВ, таких как QNX и VxWorks.

Palm OS — операционная система для наладонных компьютеров и коммуникаторов, разрабатываемая компанией Palm и её преемниками по линии ОС.

Embedded Linux

Под Embedded Linux понимается различные варианты ОС, в основе которых лежит ядро Linux, сконфигурированное для заданной аппаратной платформы, а также свободное программное обеспечение GNU: компилятор gcc, библиотека GNU Libc и другие программные компоненты, выпускаемые под одной из открытых лицензий. Наша компания активно использует Embedded Linux в проектах, связанных с разработкой отладочных плат и пакетов поддержки (BSP), программно-аппаратных комплексов на базе современных процессоров ARM, Blackfin, AVR32, MIPS, PowerPC.

3. Фон-нейманновская архитектура: принципы построения вычислительных машин. (орг.ЭВМ)

В основе принципов построения ЭВМ лежит представление алгоритма в форме операторной схемы, которая задает правило вычислений, как композицию операторов (операций над информацией) двух типов: операторов, обеспечивающих преобразование информации, и операторов, анализирующих информацию с целью определения порядка выполнения операторов. Реализация этих принципов в различных ЭВМ может быть разной. Используемые в современных компьютерах принципы были предложены в 1945 году Дж. фон Нейманом, и с тех пор используются в качестве основы построения ЭВМ. Эти принципы следующие:

6. принцип двоичного кодирования – любая информация в ЭВМ представляется в виде совокупности нулей и единиц;

7. принцип программного управления – этим термином в настоящее время называют свойство программы храниться в последовательных ячейках памяти вычислительной машины и выполняться в естественном порядке расположения команд в программе;

8. принцип однородности памяти, согласно которому код программы и ее данные находятся в одном адресном пространстве в оперативной памяти и не различаются способом кодирования, а различаются только способом использования. Именно такой способ был предложен фон Нейманом и был принят в ВМ (вычислительных машинах), создававшихся в Пристонском университете. Организация таких ВМ получила название пристонской архитектуры. Практически одновременно в Гарвардском университете предложили иную модель, в которой ВМ имела отдельную память команд и отдельную память данных. Такая организация ВМ получила название гарвардской архитектуры. Долгие годы преобладающей архитектурой была пристонская, однако в последнее время в связи с широким использованием кэш-памяти разработчики ВМ все чаще обращаются к гарвардской архитектуре;

9. принцип адресности, согласно которому ячейкам оперативной памяти присваиваются последовательные номера (адреса) 1.2… и т.д.;

10. принцип микропрограммирования, согласно которому машинные команды подразделяются на действия-сигналы, которые в определенном порядке должны быть выполнены для осуществления преобразований, предполагаемых машинной командой. Вследствие этого, в микропроцессор входит блок микропрограммного управления.

3. Перечислите основные принципы структурного программирования (ТП)

1. Каждый программный модуль (блок, функция, процедура) должен иметь только один вход и один выход. Это позволяет максимально упростить стыковку модулей в программе.

2. В программах рекомендуется применять 4 вида конструкций:

А) последовательность (модулей, блоков, операторов)

Б) разветвление – условный оператор

В) циклы с предусловием и с постусловием

Г) выбор из нескольких альтернатив (переключатель)

3. Разработку программ рекомендуется вести сверху-вниз или по нисходящей стратегии.

ПО структурируется по схеме: ПО → компоненты 1-го уровня → … → компоненты i-го уровня → функции (до тех пор пока конец компонентов уровня становится очевидным)

Достоинство: Повышение эффективности разработки ПО. Введение структурного программирования сделала работу проекта более строгой, последовательной и более конструктивной. В наиболее конструктивном виде эти принципы выражаются в CASE-технологиях.

Билет 27