ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ (ПО)

Программа (program, routine) — упорядоченная последовательность команд (инструкций) компьютера для решения задачи. Программы предназначены для машинной реализации задач

Программное обеспечение (software) — совокупность программ обработки данных и необходимых для их эксплуатации документов

Приложение –программная реализация на компьютере решение задачи

Задача – проблема, подлежащая решению. Таким образом, задача означает проблему, подлежащую реализации с использованием средств информационных технологий, а приложение — реализованное на компьютере решение по задаче. Приложение, являясь синонимом слова "программа", считается более удачным термином и широко используется в информатике.

Существует большое число разнообразных классификаций задач. С позиций специфики разработки и вида программного обеспечения будем различать два класса задач — технологическиеи функциональные

  • Технологические задачи ставятся и решаются при организации технологического процесса обработки информации на компьютере. Технологические задачи являются основой для разработки сервисных средств программного обеспечения в виде утилит, сервисных программ, библиотек процедур и др., применяемых для обеспечения работоспособности компьютера, разработки других программ или обработки данных функциональных задач.
  • Функциональные задачи требуют решения при реализации функций управления в рамках информационных систем предметных областей. Например, управление деятельностью торгового предприятия, планирование выпуска продукции, управление перевозкой грузов и т.п. Функциональные задачи в совокупности образуют предметную область и полностью определяют ее специфику.

Предметная (прикладная) область (application domain) — совокупность связанных между собой функций, задач управления, с помощью которых достигается выполнение поставленных целей.

Процесс создания программ можно представить как последовательность действий:

1. Постановка задачи;

2. Построение алгоритма решения;

3. Программирование;

Постановка задачи – точная формулировка решения задачи на компьютере с описанием входных и выходных операций.

Основные характеристики функциональных задач:

  • Цель или назначение задачи, ее место и связи с другими задачами;
  • Условия решения задачи с использованием средств вычислительной техники;
  • Содержание функций обработки входной информации при решении задачи;
  • Требования к периодичности решения задачи;
  • Ограничения по срокам и точности выходной информации;
  • Состав и форма представления выходной информации;
  • Источники входной информации для решения задачи;
  • Пользователи задачи (кто осуществляет ее решение и пользуется результатами решения).

Выходная информация по задаче может быть представлена в виде документов (типа листинга или машинограммы), сформированных кадров — видеограммы на экране монитора, файла базы данных, выходного сигнала устройству управления (рис. 1).

Входная информация по задаче определяется как данные, поступающие на вход задачи и используемые для ее решения. Входной информацией служат первичные данные документов ручного заполнения, информация, хранимая в файлах базы данных (результаты решения других задач, нормативно-справочная информация — классификаторы, кодификаторы, справочники), входные сигналы от датчиков (рис. 1.1).

Обычно постановка задач выполняется в едином комплексе работ по созданию структуры внутримашинной базы данных, проектированию форм и маршрутов движения документов, изменению организации управления в рамках предметной области.

Алгоритм — система точно сформулированных правил, определяющая процесс преобразования допустимых исходных данных (входной информации) в желаемый результат (выходную информацию) за конечное число шагов.

Рис. 1.1 Схема взаимосвязи входной и выходной информации для решения задачи

Алгоритм решения задачи имеет ряд обязательных свойств:

  • Дискретность — разбиение процесса обработки информации на более простые этапы (шаги выполнения), выполнение которых компьютером или человеком не вызывает затруднений;
  • Определенность алгоритма— однозначность выполнения каждого отдельного шага преобразования информации;
  • Выполнимость— конечность действий алгоритма решения задач, позволяющая получить желаемый результат при допустимых исходных данных за конечное число шагов;
  • Массовость— пригодность алгоритма для решения определенного класса задач.
  • Программирование — теоретическая и практическая деятельность, связанная с созданием программ. Программирование является собирательным понятием и может рассматриваться и как наука, и как искусство, на этом основан научно-практический подход к разработке программ. Программа — результат интеллектуального труда, для которого характерно творчество, а оно, как известно, не имеет четких границ. В любой программе присутствует индивидуальность ее разработчика, программа отражает определенную степень искусства программиста.

Вопросы:

1. Дать определения понятий: программа, программное обеспечение, задача, приложение.

2. Дать определения понятий: предметная область, постановка задачи, алгоритм решения задачи.

3. Основные свойства алгоритмов.