БЕЛОРУССКИЙ ИНСТИТУТ ПРАВОВЕДЕНИЯ
Дистанционное образование
Бородина А.И., Крошинская Л.И., Сапун О.Л.
ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Программное обеспечение.
Этапы развития и перспективы
Минск
НО ООО «БИП-С»
2003
Программное обеспечение. Этапы развития и перспективы тематический план
Принцип программного управления
Программное обеспечение и его основные компоненты.
Этапы развития программного обеспечения
Тенденции развития программного обеспечения
Краткая аннотация
Рассматривается принцип программного управления и его современная реализация. Дается понятие программного обеспечения, структура. Анализируются этапы и тенденции его развития.
1. Принцип программного управления
Действия, выполняемые современными вычислительными машинами, определяются командами программы. Такая организация работы машины называется принципом программного управления. Согласно этому принципу никакая вычислительная машина сама задач не решает: она лишь выполняет действия, заложенные разработчиками программ.
Для современных систем обработки информации характерна многоуровневая, т.е. иерархическая организация программного управления. Более низким уровнем в этой организации является микропрограммирование. Микропрограммирование – это упорядоченный метод кодового управления отдельными элементами машины; такими как: триггеры, транзисторы, вентили, интегральные схемы и т.п., - для выполнения элементарных операций. Элементарные операции, происходящие в устройстве машины, называются микрооперациями. К ним относятся: передача информации с одного регистра на другой; выполнение одноразрядных сдвигов в пределах регистра и др.
Из этих микроопераций складываются уже более крупные операции, называемые микрокомандами. Последовательность микрокоманд, управляющих выполнением более крупной по логическому содержанию операцией, называется микропрограммой. Заменяя одну микропрограмму другой, можно менять состав операций, выполняемых машиной. Микропрограммы обычно располагаются в постоянной памяти машины, в которой информация запаивается заводом-изготовителем машины. В такую память пользователь ничего записать не может, и стереть тоже ничего не может, из нее можно только считывать информацию. В последнее время появились и полупостоянные запоминающие микропрограммные устройства, в которые можно специальными техническими средствами или специальными программами записать новую информацию.
Следующий, более высокий уровень в иерархии программного управления – это программирование на машинном языке, т.е. в кодах машины, представляющих собой набор закодированных элементарных операций машины, таких как: сложение, вычитание, умножение, деление, сравнение, ввод-вывод информации и др. Язык машины неудобен и сложен для человека. Он очень сильно отличается не только от привычного человеческого языка, но и от общепринятой математической символики, используемой для записи формул. Кроме того, различные машины имеют свой набор элементарных операций, а, следовательно, и свой машинный язык. А значит программа, написанная на машинном языке одной машины, не может выполняться машиной другого типа.
Программирование в машинных кодах достаточно трудоемкий процесс. Однако, именно с него начиналась эра программирования. Облегчать этот процесс стали макрокоманды, каждая из которых соответствует определенной совокупности машинных команд. Однако макрокоманды ориентированы по-прежнему в большей степени на машины, чем на пользователя. Они также привязаны к особенностям конкретной машины.
Более высоким уровнем в иерархии программирования являются алгоритмические языки.
Рис. 1. Иерархия программирования