matematik am dan perisian ACS.

Perisian matematik dan ACS khas

Objektif pembelajaran: Biasakan diri anda dengan prinsip membina komponen matematik dan perisian utama sistem kawalan automatik Tentera Laut.

kesusasteraan:

V.F. Shpak Asas automasi kawalan. Bahagian 1, ms 145-162. Petrodvorets, VMIRE, 1998

N.F. Pengarah dan lain-lain Automasi kawalan dan komunikasi dalam Tentera Laut. ms 118-121. St Petersburg Elmore, 2001.

CM. Dotsenko et al Maklumat bersatu dan ruang fungsi Tentera Laut: dari idea hingga pelaksanaan. Halaman 221-268. St. Petersburg, NIKA, 2003

1. Perisian matematik dan komputer am.

Matematik dan perisian (MSS), bersama-sama dengan sokongan maklumat (IS), adalah antara jenis sokongan yang paling penting untuk sistem kawalan automatik Tentera Laut. Pemisahan MPO dan IO agak bersyarat. Sokongan maklumat menyediakan pengguna komputer (pembuat keputusan) dengan maklumat untuk membuat keputusan. Matematik dan perisian membolehkan pengguna melakukan pengiraan yang diperlukan menggunakan maklumat yang disediakan oleh perisian.

Perbezaan antara perisian matematik dan perisian adalah teknologi semata-mata. Pertama, perisian matematik (MS) dicipta, dan kemudian ia dilaksanakan dalam perisian (SW). Pada masa yang sama, kedua-dua jenis keselamatan mempunyai hak untuk kewujudan bebas. MO tertentu mungkin mempunyai beberapa versi perisian untuk jenis komputer yang berbeza. Walau bagaimanapun, dalam Kebelakangan ini Konsep "matematik dan perisian" telah berakar umbi, merujuk kepada satu jenis perisian.

Mengikut fungsinya, MPO dibahagikan kepada umum (OMPO) dan khas (SMPO). Seterusnya, OMPO dipersembahkan dalam bentuk perisian matematik am (GMS) dan perisian am (GSO), dan SMPO - dalam bentuk perisian matematik khas (SMO) dan perisian khas (SPO).

Sokongan matematik umum sistem kawalan automatik ialah satu set penerangan dan algoritma yang direka untuk mengatur dan menyediakan:

berfungsi dengan berkesan cara teknikal apabila memodelkan operasi (tindakan pertempuran) dan menyelesaikan masalah pemprosesan maklumat;

interaksi pegawai-pengendali dengan peralatan automasi;

penyediaan dan penyahpepijatan perisian sumber terbuka.

Perisian ACS am ialah satu set alat perisian yang melaksanakan algoritma OMO.

OPO termasuk sistem pengendalian, pakej program aplikasi (APP) dan satu set program perkhidmatan teknologi (TPS).

Sistem pengendalian difahami sebagai sebahagian daripada perisian yang direka untuk merancang dan mengatur proses pemprosesan maklumat, input-output dan pengurusan data, peruntukan sumber, penyediaan dan penyahpepijatan program dan operasi tambahan lain. Selaras dengan definisi, sistem pengendalian dibahagikan kepada dua bahagian: berfungsi dan teknologi.

Bahagian teknologi sistem pengendalian ialah sistem pengaturcaraan, yang merangkumi bahasa pengaturcaraan, penterjemah, penyunting pautan, pemuat dan alatan lain untuk menyediakan dan menyahpepijat perisian sumber terbuka. Selain itu, bahasa pengaturcaraan diklasifikasikan sebagai sokongan linguistik untuk sistem kawalan automatik.

Untuk komputer besar (ES-1045, ES-1046, dsb.), sistem pengendalian EC OS dan EC SVM yang mengandungi sistem pengaturcaraan berbilang bahasa digunakan secara meluas. Sebagai contoh, dalam persekitaran operasi CVM EC, anda boleh mencipta produk perisian dalam bahasa prosedur PL-1, FORTRAN IV, PASCAL, dll.

Dalam komputer peribadi moden, sistem pengaturcaraan bukanlah atribut sistem pengendalian (OS). Ia dikeluarkan dalam bentuk PPP berasingan dan dikelaskan mengikut bahasa pengaturcaraan. Sebagai contoh, sistem yang diketahui pada masa ini pengaturcaraan DELPHI, Visual C, Visual Basic, dsb.

Pakej aplikasi memperluaskan keupayaan OS dan menyediakan alat tambahan untuk membangunkan perisian sumber terbuka. Selaras dengan cara, beberapa teknologi untuk mencipta SMPO dibezakan, yang boleh didapati di bawah.

Satu set program penyelenggaraan terdiri daripada program ujian yang direka untuk menyediakan, menyelesaikan masalah dan menyelesaikan masalah komputer.

Konsep asas

Algoritma - Ini ialah susunan (perintah atau sistem pesanan) yang mentakrifkan proses mengubah data sumber kepada hasil yang diingini, yang mempunyai sifat berikut:

• kepastian, iaitu ketepatan dan kejelasan untuk eksekutif; disebabkan oleh sifat ini, proses melaksanakan algoritma adalah bersifat mekanikal;
• keberkesanan, iaitu keupayaan untuk membawa kepada hasil yang diingini selepas beberapa langkah yang agak mudah;
• meluas, iaitu kesesuaian untuk menyelesaikan sebarang masalah daripada kelas masalah tertentu.

Daripada definisi algoritma adalah jelas bahawa proses pelaksanaannya mestilah diskret, terdiri daripada langkah-langkah yang berasingan, tindakan algoritma. Keperluan untuk kesederhanaan langkah-langkah ini adalah disebabkan oleh fakta bahawa, membenarkan kerumitan langkah-langkah tanpa had, kami akan menafikan konsep algoritma daripada sebarang kepastian. Sifat algoritma untuk membawa kepada penyelesaian dalam bilangan langkah terhingga dipanggil kebolehlaksanaan potensi.

Bahasa semula jadi tidak banyak digunakan untuk merumuskan arahan yang pasti dan tepat. Oleh itu, algoritma mestilah preskripsi dalam bahasa formal.

Setiap komputer dibangunkan untuk menyelesaikan terutamanya masalah kelas tertentu. Dalam hal ini, komputer dikehendaki menyediakan keupayaan untuk melaksanakan dalam kombinasi yang diperlukan satu set operasi tertentu, diambil sebagai asas.

Operasi mesin asas sedang memasukkan maklumat ke dalam sel RAM daripada beberapa peranti storan lain, mengeluarkan maklumat daripada sel, serta sebarang operasi yang: dilaksanakan dalam perkakasan; mempunyai data awal yang merupakan hasil operasi mesin asas dan tetap dalam satu atau lebih sel; memberikan hasil yang direkodkan dalam satu sel berasingan dan tersedia, tetapi tidak diperlukan untuk digunakan sebagai data awal mana-mana operasi asas kereta; tidak boleh dianggap sebagai kompleks operasi mesin yang lebih mudah yang memenuhi tiga syarat sebelumnya.

Sistem operasi ialah keseluruhan semua operasi mesin yang disediakan dalam komputer.

Pasukan ialah arahan asas yang menyediakan untuk prestasi kumpulan operasi tertentu.

Operasi utama Komputer adalah aritmetik, logik, pemindahan, peralihan, apabila mesin beralih daripada melaksanakan satu arahan kepada melaksanakan yang lain, mengambil arahan daripada RAM dan menghentikan mesin (“berhenti”). Operasi utama pada maklumat huruf ialah: menentukan panjang sesuatu perkataan; memindahkan perkataan dari satu tempat dalam RAM ke tempat lain; menonjolkan bahagian tertentu perkataan yang diberikan; kemasukan ruang antara perkataan; membahagikan rentetan perkataan kepada baris yang lebih kecil; perbandingan dua perkataan. Biasanya operasi yang disenaraikan dipanggil penyuntingan.

Pengaturcaraan

Komputer biasanya digunakan sama ada untuk menyelesaikan masalah individu (kepunyaan kelas tertentu), atau untuk menyelesaikan kompleks masalah yang saling berkaitan dari pelbagai kelas.

Apabila menyelesaikan masalah tertentu (kelas masalah) pada komputer, kerja terbahagi kepada peringkat berikut:

rumusan matematik masalah;

pembangunan metodologi untuk menyelesaikannya;

membangunkan algoritma untuk menyelesaikannya dan menulisnya dalam beberapa bahasa pengaturcaraan;

pengaturcaraan;

menyahpepijat atur cara pada mesin;

penyediaan data awal, menyelesaikan masalah pada komputer.

Set kerja yang diterangkan dipanggil pengaturcaraan yang bermasalah.

Apabila membangunkan sistem program untuk menyelesaikan satu set masalah yang saling berkaitan, urutan kerja yang diterangkan dikekalkan semasa pembangunan setiap program. Di samping itu, beberapa peringkat kerja tambahan muncul berkaitan dengan keperluan untuk memastikan kesatuan sistem. Satu set kerja untuk mencipta sistem program untuk menyelesaikan masalah yang saling berkaitan dipanggil pengaturcaraan sistem.

Rumusan matematik masalah. Kerja ini terdiri daripada menentukan komposisi dan sifat data awal untuk menyelesaikan masalah, menentukan keputusan awal, dan merekodkan keadaan masalah menggunakan notasi matematik. Radas matematik yang digunakan dalam rumusan matematik masalah bergantung pada kelas yang menjadi masalah.

Pembangunan kaedah untuk menyelesaikan masalah. Teknik penyelesaian dianggap dibangunkan apabila kebergantungan semua hasil yang diingini pada yang awal diwujudkan dan kaedah untuk mendapatkan hasil yang diingini ditunjukkan yang boleh dilaksanakan pada komputer. Jika didapati kaedah yang dipilih tidak sesuai dalam proses menyelesaikan masalah pada komputer, perlu kembali ke peringkat pembangunan kaedah.

Pembangunan algoritma untuk menyelesaikan masalah. Algoritma untuk menyelesaikan masalah dibangunkan berdasarkan metodologi untuk menyelesaikannya. Algoritma ini dibangunkan dalam bahasa huraian matematik, dan kemudian ditulis dalam bahasa algoritmik dari antara bahasa pengaturcaraan yang dipanggil. Pembangunan algoritma untuk menyelesaikan masalah perlu dijalankan dengan mengambil kira ciri-ciri komputer.

Apabila menggunakan komputer untuk menyelesaikan masalah, adalah perlu untuk mengambil kira ciri-ciri berikut:

• bilangan digit yang besar tetapi terhad dalam imej nombor;
• kelajuan yang lebih tinggi untuk melaksanakan operasi pada nombor yang disimpan dalam RAM;
• kelajuan data input dan output keputusan yang agak rendah;
• kelajuan pertukaran nombor yang agak rendah antara RAM dan peranti storan luaran;
• kapasiti RAM yang agak kecil dengan kapasiti peranti storan luaran yang sangat besar;
• kemungkinan kegagalan mesin rawak dan keperluan yang terhasil untuk memantau operasinya.

Pengaturcaraan. Pengaturcaraan ialah V merekodkan algoritma yang dibangunkan dalam bahasa pengaturcaraan (contohnya, dalam apa yang dipanggil bahasa ASSEMBLY atau ALGOL, FORTRAN, COBOL, PL/I), dilakukan secara manual dan terjemahan seterusnya ke dalam bahasa algoritma mesin.

Siarkan ialah proses yang sama mengubah algoritma yang ditentukan dalam bahasa pengaturcaraan kepada algoritma dalam bahasa mesin. Proses ini dilakukan menggunakan program khas yang dipanggil penterjemah.

Menyahpepijat atur cara pada mesin. Menyahpepijat atur cara pada mesin bertujuan untuk menghapuskan ralat dalam atur cara dan termasuk: memantau atur cara; carian dan penentuan kandungan (diagnosis) kesilapan; pembetulan ralat yang dikesan.

Penyediaan data awal. Menyelesaikan masalah pada komputer. Data awal tugasan yang hendak dimasukkan ke dalam komputer mesti terlebih dahulu dipindahkan daripada borang atau dokumen ke pita tebuk atau kad tebuk. Proses ini dijalankan pada peranti penebuk khas yang dilengkapi dengan papan kekunci. DALAM Semasa proses perforasi, ralat mungkin berlaku akibat kegagalan rawak peranti penebuk dan akibat daripada ralat dalam kerja operator perforator. Semua kesilapan yang dimasukkan ke dalam maklumat semasa tebukan dan kemasukan mesti diperbetulkan.

Sebagai peraturan, sama ada PC 80 lajur atau PL kertas digunakan untuk memasukkan maklumat ke dalam komputer. Mesin yang lebih besar mempunyai kedua-duanya. Kad tebukan mengandungi 12 baris, dan oleh itu 12 tebukan boleh dilakukan dalam setiap lajur; dalam arah melintang pita tebuk, 5, 6, 7 dan 8 kedudukan tebukan dibenarkan. Oleh itu, secara teorinya adalah mungkin untuk menggunakan abjad daripada 2 5 =32 hingga 2 12 =4096 aksara, tetapi dalam praktiknya jarang terdapat lebih daripada 3 tebukan dalam lajur kad tebukan, jadi, sebagai peraturan, abjad yang digunakan mengandungi daripada 40 kepada 80 aksara. Antara peralatan komputer terdapat peranti bebas untuk menghasilkan semula maklumat di atas kertas yang terkandung pada kad tebuk dan pita tebukan dalam bentuk yang mudah dibaca oleh manusia. Akibatnya, kita mendapat apa yang biasa dipanggil penyenaraian, atau cetakan.

Selepas memasukkan program dan data awal ke dalam komputer, masalah diselesaikan secara automatik.

Perisian komputer

Perisian(MO) KOMPUTER boleh ditakrifkan sebagai koleksi program tertentu, setiap satunya boleh digunakan secara praktikal oleh pengguna sahaja atau digabungkan dengan beberapa program lain untuk menyelesaikan masalah, atau untuk melaksanakan beberapa kerja yang berkaitan dengan pengaturcaraan, atau untuk mencipta mod operasi komputer tertentu. .

DALAM sistem komputer MO mungkin termasuk kumpulan program berikut:

sistem pengendalian program;

sistem alat pengaturcaraan;

permohonan kepada program;

sistem program penyelenggaraan perisian;

sistem program ujian yang direka untuk memantau kesihatan komputer.

sistem operasi mengandungi program yang menentukan mod pengendalian komputer dan mengembangkannya keupayaan operasi. Sistem pengendalian termasuk beberapa program, yang mana yang utama adalah yang berikut:

penghantar- program yang menyediakan mod tertentu operasi komputer;

penyelia, atau pantau,- program yang memastikan operasi yang diberikan kepada mesin oleh pengendali manusia dalam rangka kerja mod yang ditetapkan untuknya;

beberapa program utiliti, seperti program untuk memasukkan data sumber, program untuk mengedit dan mengeluarkan hasil, pemuat - program untuk memasukkan program kerja yang dipanggil ke dalam RAM, iaitu, program penyelesaian masalah, pustakawan - program untuk memasukkan subrutin untuk melaksanakan operasi makro dan subrutin operasi makro sendiri, program untuk berkomunikasi antara sistem pengendalian dan pengendali manusia.

Untuk menjalankan sistem pengendalian sangat penting mempunyai keupayaan yang dimiliki oleh mesin moden (dan yang tidak dimiliki oleh mesin generasi pertama): kehadiran sistem gangguan, perlindungan memori, perlindungan arahan dan penutupan gangguan.

Intipati kerja penghantar ialah dia mengklasifikasikan sebarang gangguan dalam pengendalian mesin sama ada sebagai taktikal, dalam hal ini dia segera memindahkan kawalan dan maklumat tentang gangguan itu kepada penyelia, atau sebagai strategik. Dalam kes kedua, dia sendiri membenarkan gangguan itu. Kami akan memanggil teks yang sepadan dengan tindak balas ini sebagai kesimpulan.

Penyelia merancang, atas permintaan pengendali manusia, susunan pelaksanaan program dan mengedarkan peralatan komputer yang tersedia di kalangan mereka, mengatur baris gilir mereka dan mengekalkan ketertiban dalam baris gilir ini. Tugas utama yang dihadapi oleh penyelia ialah: mengurus kemajuan komputer; mengekalkan hubungan dengan pengendali manusia.

Terdapat pelbagai mod operasi komputer, penyediaan yang merupakan salah satu tujuan utama penghantar.

Beberapa mod dikaitkan dengan menyelesaikan masalah yang dibentangkan dalam bentuk yang dipanggil pakej kerja Pada masa yang sama, keseluruhan pakej dibekalkan dengan maklumat mengenai tugas-tugas yang disertakan di dalamnya dan kelebihannya terhadap satu sama lain (sistem keutamaan).

Pakej kerja dijalankan di bawah kawalan penyelia. Dalam kes ini, program tunggal, dwi-program atau operasi berbilang program mesin boleh dijalankan. Keberkesanan penggunaannya sebahagian besarnya bergantung pada cara kerja digabungkan menjadi satu pakej. Sesuatu pakej dianggap tersusun dengan baik jika pemproses pusat (unit aritmetik dan unit kawalan) tidak melahu. Mod yang diterangkan dipanggil mod kumpulan. Komputer moden Pada masa yang sama, mereka membenarkan pelaksanaan serentak sehingga 16 pekerjaan.

Mod perkongsian masa dicirikan oleh fakta bahawa ia disambungkan secara serentak ke komputer nombor besar peranti input/output maklumat jauh yang dipanggil terminal. Jika dalam operasi kelompok pengguna tidak dibenarkan ke panel kawalan, maka dalam mod perkongsian masa setiap daripada mereka berkomunikasi dengan mesin tanpa penyertaan pengendali. Penghantar memastikan bahawa blok kecil masa disediakan secara berurutan kepada semua pengguna yang beratur. Sepanjang tempoh masa yang diukur dalam beberapa saat, mesin ini memberi sedikit perkhidmatan kepada setiap pengguna. Mod perkongsian masa adalah mudah dalam kes di mana pelaksanaan kerja mesin harus berlaku dalam bentuk dialog antara komputer dan pengguna. Ini berlaku apabila menyahpepijat atur cara pada komputer, apabila menyelesaikan masalah maklumat seperti soal jawab.

Sistem perisian mengandungi beberapa program penterjemah untuk menterjemah algoritma yang dinyatakan dalam pelbagai bahasa pengaturcaraan input ke dalam bahasa mesin. Biasanya, sistem alat pengaturcaraan mengandungi penterjemah dari bahasa algoritma tiga peringkat.

Proses menterjemah algoritma dan proses melaksanakannya oleh mesin boleh digabungkan dalam satu daripada dua cara.

Kaedah pertama, dipanggil kompilasi, ialah proses melaksanakan algoritma oleh mesin dijalankan selepas proses terjemahannya selesai sepenuhnya. Nama "kompilasi" timbul kerana fakta bahawa pada mulanya ia bermaksud proses terjemahan berdasarkan gabungan ke dalam satu keseluruhan bahagian yang telah disediakan (subrutin) yang sepadan dengan bahagian tertentu algoritma yang diterjemahkan. Selepas itu, nama ini diperluaskan kepada kes terjemahan "dinamik", yang tidak dikaitkan dengan penggunaan teks yang telah disediakan sebelumnya.

Kaedah kedua menggabungkan proses terjemahan dan proses pelaksanaan algoritma dipanggil tafsiran. Kaedah ini terdiri daripada fakta bahawa bahagian individu algoritma dilakukan serta-merta selepas terjemahan, selepas itu prosedur yang sama dijalankan pada bahagian lain algoritma, dsb.

Ia adalah ciri penyusunan bahawa program pengkompil yang melaksanakannya tidak lagi diperlukan semasa pelaksanaan algoritma dan oleh itu tidak terletak dalam RAM komputer. Penggunaan kaedah tafsiran memerlukan kehadiran program penterjemah dalam RAM komputer semasa menyelesaikan masalah.

Setiap kaedah mempunyai kelebihan tersendiri, tetapi kaedah tafsiran adalah lebih fleksibel. Di samping itu, ia memudahkan tugas peruntukan memori, walaupun ia memerlukan banyak penggunaan memori tambahan untuk menyimpan program tafsiran itu sendiri.

Sistem pengaturcaraan untuk komputer terkini selalunya berdasarkan prinsip modulariti yang dipanggil. Modul dipanggil "kepingan" algoritma yang dinyatakan dalam bahasa sistem eksekutif atau dalam bahasa pengaturcaraan input, yang mana syarat berikut dipenuhi:

"kepingan" algoritma yang dinyatakan dalam bahasa sistem eksekutif mesti disediakan dengan maklumat tambahan yang mencukupi untuk memastikan bahawa, dengan pemprosesan yang sesuai, program yang dinyatakan dalam bahasa sistem eksekutif boleh dihimpun daripadanya;

"kepingan" algoritma yang dinyatakan dalam bahasa pengaturcaraan input mesti disediakan dengan maklumat tambahan yang mencukupi supaya, dengan pemprosesan yang sesuai, ia boleh ditukar menjadi modul yang dinyatakan dalam bahasa algoritma sistem eksekutif.

Prinsip modulariti terletak pada fakta bahawa program dalam bahasa sistem eksekutif dipasang daripada modul. Modul dalam bahasa sistem eksekutif boleh dikumpul di perpustakaan. Prinsip modular membolehkan anda menggunakan modul yang disusun dalam bahasa yang berbeza semasa memasang program. bahasa algoritma. Keupayaan untuk mengumpul modul dan kemudian menggunakannya semula berulang kali menjimatkan tenaga pengaturcara.

Semua program perisian mestilah unsur-unsur sesetengah perpustakaan. Perpustakaan program standard ialah koleksi program yang telah disusun sebelumnya di mana setiap program disediakan dengan maklumat tambahan yang mengenal pastinya. Data tentang semua program hendaklah diringkaskan dalam jadual biasa yang dipanggil katalog. Direktori mesti membenarkan subrutin ditemui mengikut namanya dan dengan tujuannya.

Perpustakaan biasanya mengumpul program yang disusun khas dan direka khas.

Adalah dinasihatkan untuk menggunakan alat pengaturcaraan yang disenaraikan untuk menyelesaikan pelbagai tugas (masalah). Pada masa yang sama, dipercayai bahawa program untuk tugas individu (masalah) mungkin tidak terlalu "baik", tetapi jumlah kos pengaturcaraan dan menyelesaikan masalah pada komputer biasanya kurang daripada ketika mengarang lebih banyak program "baik".

perisian ACS

perisian ACS ialah sistem kaedah, teknik dan alatan yang membolehkan anda membangunkan atur cara penyelesaian pada komputer dengan berkesan tugasan tertentu ACS, mengawal operasi komputer dalam proses menyelesaikan masalah ini, memantau operasi komputer yang betul.

Peruntukan utama yang mesti dipatuhi semasa membuat MO ACS adalah seperti berikut:

• keserasian dan asas ACS yang dibangunkan oleh MO pada komputer MO sedia ada;
• tumpuan alat MO yang dipilih pada tugas sistem kawalan automatik;
• kepelbagaian alat pengaturcaraan automasi yang mencukupi;
• keupayaan untuk membuat perubahan pada program kerja dengan berkesan;
• kemungkinan penerangan yang tidak jelas dan komprehensif tentang algoritma;
• keupayaan untuk mengoptimumkan operasi program swasta;
• modulariti pembinaan program.

MO ACS berfungsi untuk menyediakan pengguna dengan pelbagai perkhidmatan teknologi pengaturcaraan. Ia boleh dibahagikan kepada dua bahagian: merangka program kawalan dan merangka program pemprosesan.

Program kawalan menjalankan pemuatan awal RAM mesin dan kawalan operasi sistem kawalan automatik, termasuk pemprosesan gangguan, pengedaran kerja saluran, memuatkan program dari perpustakaan ke dalam RAM. Program kawalan menyediakan operasi berbilang program dan berkomunikasi dengan pengendali.

Memproses program termasuk sistem automasi pengaturcaraan dan program perkhidmatan.

Pengaturcaraan fungsi sistem automasi yang berikut: merakam program dalam bahasa pengaturcaraan input; terjemahan program ke dalam bahasa dalaman komputer; menggabungkan (memasang) konfigurasi (segmen) yang diperlukan daripada subrutin standard; program penyahpepijatan pada tahap bahasa input; pelarasan program pada tahap bahasa input.

Tugas utama program perkhidmatan adalah seperti berikut: merekod program di perpustakaan; pengecualian program daripada perpustakaan; menulis semula atur cara daripada satu medium magnetik ke medium magnet yang lain, mencetak dan mengeluarkan atur cara kepada media tebuk; panggilan program yang diperlukan dalam proses bekerja dalam RAM dan menetapkannya di lokasinya.

Komponen utama MO ACS ialah program penghantaran sistem dan perpustakaan rutin standard dan program standard, bertujuan untuk memproses maklumat pengeluaran dan ekonomi.

Program penghantaran sistem memastikan fungsi sistem kawalan automatik dalam mod yang ditentukan oleh aktiviti pengeluaran, ekonomi atau pentadbiran.

Perpustakaan rutin standard, tersedia dalam komputer MO adalah langkah peralihan ke arah pembangunan perpustakaan sistem yang tertumpu pada proses pemprosesan maklumat dalam sistem kawalan automatik. Perpustakaan sistem mesti mengandungi:

program untuk memasukkan dan menukar dokumen dan sumber bertulis lain data awal ke dalam bentuk komputer;

program untuk mengatur tatasusunan mesin yang dicirikan oleh kedua-dua volum besar dan kerumitan strukturnya, untuk carian yang berkesan dan mengekstrak data yang diperlukan daripada tatasusunan;

atur cara untuk menukar data kepada bentuk yang paling boleh diterima oleh manusia (dalam bentuk graf, gambar rajah, imej) dan mengeluarkannya kepada peranti luaran.

Bahasa pengaturcaraan

Bahasa pengaturcaraan dipanggil sistem tanda yang digunakan untuk menerangkan proses penyelesaian masalah pada komputer. Mengikut sifatnya, bahasa pengaturcaraan dibahagikan kepada tiga kumpulan:

1. bahasa algoritma formal;
2. bahasa pengaturcaraan bukan algoritma formal;
3. sistem tanda tidak rasmi sepenuhnya digunakan dalam pengaturcaraan.

Bahasa pengaturcaraan formal. Kumpulan bahasa ini termasuk: bahasa algoritma mesin dan sistem pengendalian; bahasa algoritma berorientasikan mesin; bahasa algoritma berorientasikan masalah; bahasa algoritmik bebas mesin sejagat.

Bahasa sistem pengendalian dipanggil bahasa algoritma yang dirasakan oleh kompleks yang terbentuk daripada komputer dan program penghantar yang dibangunkan untuk mereka (kadang-kadang juga dipanggil penyelia).

Mengarang atur cara secara langsung secara manual dalam bahasa mesin atau sistem pengendalian pada masa ini tidak digunakan, kerana ia memerlukan pengaturcara untuk mengingati sejumlah besar butiran, tanpanya mustahil untuk membina atur cara daripada arahan.

Bahasa algoritma berorientasikan mesin mengandungi cara ekspresif yang memungkinkan untuk menunjukkan dalam rakaman algoritma dengan bantuan maksud teknikal bahagian tertentu harus dilakukan dan bagaimana peranti storan harus digunakan. Bahasa pengaturcaraan berorientasikan mesin termasuk autokod dan beberapa bahasa yang hampir keupayaannya dengan bahasa algoritma universal, contohnya ALMO.

Bahasa algoritma berorientasikan masalah Ini adalah bahasa yang direka khas untuk menerangkan proses menyelesaikan masalah kelas sempit tertentu, contohnya, masalah algebra linear, statistik, masalah pemprosesan data, dll. Khususnya, COBOL tergolong dalam bahasa berorientasikan masalah.

Bahasa algoritmik bebas mesin universal sesuai untuk mencipta algoritma untuk menyelesaikan masalah kelas yang sangat luas. Bahasa-bahasa ini termasuk ALGOL, FORTRAN, PL/1 yang telah disebutkan.

Antara bahasa algoritmik bebas mesin sejagat, pengecualian adalah YAL. Tujuan bahasa ini tidak terhad untuk menjadi bahasa pengaturcaraan. YALS digunakan sebagai peringkat pertama untuk menerangkan algoritma apabila pengaturcaraan dalam bahasa mesin atau bahasa ASSEMBLY (kaedah pengaturcaraan operator; algoritma yang ditulis dalam YALS diterjemahkan secara manual ke dalam bahasa mesin atau bahasa ASSEMBLY).

Jadual di bawah menyediakan data perbandingan antara bahasa pengaturcaraan formal.

Sistem tanda tidak rasmi sepenuhnya. Bahasa-bahasa ini biasanya digunakan dalam pengaturcaraan manual atau dalam fasa awal pengaturcaraan berbantukan komputer. Contohnya ialah carta alir program. Gambar rajah aliran program ialah penerangan yang diperbesarkan tentang program, di mana bahagian individunya digambarkan dalam bentuk "blok" (segi empat tepat, berlian, bulatan, dll.), di mana kandungan bahagian ini dinyatakan dalam bahasa semula jadi ( sebagai contoh, dalam bahasa Rusia). Sambungan antara blok (bahagian program) digambarkan menggunakan garisan yang menunjukkan pemindahan kawalan. Garisan mungkin dilabelkan untuk menunjukkan keadaan di mana pemindahan kawalan berlaku. Carta alir adalah serupa dengan algoritma yang ditulis dalam LLS menggunakan operator umum, tetapi berbeza daripadanya kerana maksud blok dinyatakan dalam bahasa semula jadi, tidak formal, manakala dalam operator umum LLS disediakan dengan penyahkodan dalam bahasa formal yang tepat.

Pada masa ini, lebih daripada 2000 bahasa algoritma yang berbeza dan lebih daripada 700 kawasan aplikasi mereka diketahui untuk menyelesaikan masalah yang sepadan pada komputer.

Terdapat bahasa pengaturcaraan peringkat berikut:

bahasa sifar atau peringkat bawah- kod mesin;

bahasa peringkat pertama - kod mnemonik, atau bahasa pengekodan simbolik;

bahasa peringkat kedua - autokod (makrokod);

bahasa peringkat ketiga (lebih tinggi) - bahasa berorientasikan masalah.

Adalah dinasihatkan untuk menggunakan sistem kawalan automatik sebagai bahasa input, bergantung pada jenis tugas. bahasa berorientasikan masalah pelbagai jenis

Data perbandingan bahasa pengaturcaraan algoritma formal

Kelas bahasa pengaturcaraan algoritma	Perakaunan untuk ciri komputer	Ciri-ciri kelas masalah	Kaedah pengaturcaraan	Penilaian bersyarat kualiti program
Bahasa mesin
Bahasa berorientasikan mesin	separa	Ditentukan oleh ciri-ciri komputer	Automatik	Memuaskan
Bahasa berorientasikan masalah	kecil		Automatik	Memuaskan
Bahasa bebas mesin universal	Tidak hadir atau sangat kecil	Sangat luas	Automatik	rendah

(contohnya, untuk analisis - ALGOL, FORTRAN, dll., untuk tugas ekonomi- ALGEK, dsb., untuk tugasan maklumat - COBOL, SINTHOL, dsb.).

Mari kita lihat beberapa bahasa pengaturcaraan algoritma.

ALGOL-60. Nama bahasa tersebut berasal daripada perkataan Bahasa Inggeris Algoritmic Language. Ia telah dibangunkan oleh sekumpulan saintis dari pelbagai negara pada tahun 1960 dan telah tersebar luas. Sebab kejayaannya terletak pada kedekatannya dengan bahasa matematik biasa, kemudahan untuk menerangkan kelas masalah yang luas, kesejagatan dan kebebasan sepenuhnya daripada komputer tertentu, dan pemformalan bahasa yang ketat dari abjad kepada pembinaan yang paling kompleks.

ALGOL-60 bukan sahaja bahasa sejagat pengaturcaraan, tetapi juga bahasa antarabangsa untuk menerangkan algoritma.

Asas untuk menulis algoritma dalam bahasa ALGOL-60 adalah urutan operator yang dipisahkan oleh simbol ";". Urutan pengendali ini, yang merupakan tindakan tunggal dalam bahasa, disertakan dengan urutan perihalan yang memberikan maklumat penterjemah tentang sifat yang diperlukan yang digunakan dalam pengendali. Perihalan, sebagai contoh, memberikan maklumat tentang kelas nombor yang digunakan sebagai nilai pembolehubah, saiz tatasusunan nombor, dsb. Gabungan perihalan dan pengendali sedemikian dalam bahasa ini dipanggil blok.

Program dalam bahasa ALGOL-60 ialah blok, atau pernyataan majmuk, yang tidak mengandungi pernyataan lain di dalamnya dan tidak menggunakan pernyataan lain yang tidak terkandung di dalamnya.

Pusat komputer di mana pengaturcaraan dijalankan dalam ALGOL harus mengumpul pengalaman bukan dalam bentuk program ALGOL yang lengkap, tetapi dalam bentuk perihalan prosedur. Ini disebabkan oleh fakta bahawa hampir mustahil untuk memasukkan program ALGOL siap pakai dalam program baharu, sedangkan penerangan prosedur direka khas untuk ini.

Di USSR, ALGOL-60 menjadi meluas dalam bentuk beberapa variannya.

FORTRAN. Perkataan FORTRAN terbentuk daripada dua perkataan Inggeris (Formula Translator). Salah satu ciri terpenting bahasa FORTRAN ialah ia agak bebas daripada spesifikasi komputer tertentu. FORTRAN ialah bahasa pengaturcaraan bebas mesin.

Perpustakaan perisian matematik yang luas telah terkumpul dalam bahasa ini, termasuk kedua-dua program standard (kerap digunakan) dan banyak program khas yang digunakan untuk menyelesaikan masalah tertentu.

Pengenalan FORTRAN yang meluas ke dalam amalan pengaturcaraan adalah disebabkan oleh kualitinya, yang perlu diperhatikan, pertama, kesederhanaannya berbanding dengan bahasa algoritma lain (contohnya, ALGOL); kedua, kerana ketiadaan struktur yang terlalu kompleks, program terjemahan adalah lebih cekap berbanding dengan program yang ditulis dalam bahasa lain; pada masa yang sama, FORTRAN sesuai untuk pengaturcaraan kebanyakan algoritma pengiraan;

ketiga, FORTRAN mempunyai cara yang sangat berkuasa untuk menghubungkan seseorang dengan mesin: maklumat yang dihasilkan oleh komputer dibentangkan dalam bentuk yang biasa kepada saintis dan jurutera. Dan akhirnya, keempat, FORTRAN sangat sesuai untuk penggunaan yang berkesan luaran peranti komputer.

Algoritma untuk menyelesaikan masalah, ditulis menggunakan FORTRAN, terdiri daripada urutan pengendali. Pengendali ini boleh terdiri daripada beberapa jenis yang berbeza. Diambil bersama, pengendali yang mentakrifkan algoritma untuk menyelesaikan masalah membentuk atur cara asal. Selepas program sumber ditulis dan ditebuk pada kad tebuk, ia ditukar menggunakan penterjemah FORTRAN menjadi program kerja.

Pernyataan pertama ialah pernyataan pengepala, yang mempunyai bentuk || PROGRAMa ||, dengan a ialah nama program dan yang terakhir ialah pengendali akhir (operator || END ||) dan satu set subrutin. Program utama dan setiap subrutin menyetempatkan label operator, serta nama pembolehubah, tatasusunan dan kuantiti lain, dengan itu membenarkan label dan pengecam yang sama digunakan dalam subrutin yang berbeza dan dalam program utama. Komunikasi antara program utama dan subrutin dijalankan menggunakan pernyataan capaian yang sesuai.

Apabila mengarang program dalam FORTRAN, adalah disyorkan untuk mematuhi susunan pengendali berikut: 1) pengendali-pengepala program utama (subrutin); 2) pengendali penerangan fail; 3) operator tetapan jenis tersirat; 4) pengendali jenis eksplisit, pengendali saiz, pengendali kawasan am; 5) operator untuk menentukan kesetaraan; 6) fungsi operator, prosedur operator; 7) pengendali untuk menetapkan format, pengendali boleh laku (tanpa syarat, bersyarat, input, output); 8) pengendali akhir.

COBOL. Nama bahasa itu berasal daripada perkataan Inggeris Common Business Oriented Language. COBOL ialah bahasa algoritma berorientasikan masalah yang direka untuk menerangkan proses penyelesaian masalah dan pemprosesan data. COBOL merupakan satu-satunya bahasa yang digunakan secara meluas pada masa ini tahap tinggi untuk pengaturcaraan tugas ekonomi. Popularitinya yang luas dijelaskan oleh fakta bahawa COBOL agak dekat dengannya bahasa semula jadi, di mana masalah ekonomi biasanya dirumus dan diselesaikan.

Ciri-ciri tersendiri bahasa COBOL adalah seperti berikut:

bahasa dalam erti kata tertentu ialah subset dalam Bahasa Inggeris; teks yang ditulis dalam COBOL boleh difahami tanpa penyediaan terlebih dahulu;

bahasa menerangkan data dengan baik dengan struktur khas kertas perniagaan; data ini mungkin berkaitan dengan hal peribadi, barangan, kewangan (data gabungan juga dibenarkan);

bahasa cuba menyelesaikan masalah keserasian penuh, iaitu, kebebasan daripada spesifik komputer tertentu.

Program COBOL terdiri daripada empat bahagian yang dipanggil bahagian. Bahagian ini mempunyai nama berikut: bahagian pengenalan, bahagian peralatan, bahagian data dan bahagian prosedur. Bahagian prosedur mengandungi program sebenar, tetapi ia tidak bermakna (atau paling baik tidak ditakrifkan sepenuhnya) melainkan struktur data yang akan diproses, yang ditakrifkan dalam bahagian ketiga, diketahui. Bahagian peralatan pula dibahagikan kepada bahagian konfigurasi dan bahagian I/O, dan bahagian data dibahagikan kepada bahagian tatasusunan, bahagian ingatan kerja dan bahagian pemalar. Pada permulaan bahagian (bahagian) terdapat nama bahagian (bahagian), diikuti dengan noktah; nama dengan titik menduduki baris yang berasingan. Kandungan bahagian atau bahagian terdiri daripada ayat-ayat yang dikelompokkan ke dalam perenggan yang dinamakan.

COBOL menjadikannya lebih mudah untuk membuat perubahan kecil pada program yang diperlukan semasa memproses maklumat komersial.

Dalam COBOL, unit asas input dan output ialah fail data. Setiap fail terdiri daripada rekod. Fail yang sama sering digunakan dalam atur cara yang berbeza bergantung pada jenis tugas yang sedang diselesaikan. Perihalan fail sangat ketat dan tidak membenarkan perubahan.

Pemaju mengambil kira kemungkinan menggunakan satu mesin untuk menyiarkan program, dan mesin lain untuk menyelesaikan masalah mengikut program yang disusun. Di samping itu, program COBOL yang sama boleh diterjemahkan ke dalam bahasa pelbagai komputer mempunyai set peralatan yang berbeza.

SOL. Pemodelan digital bagaimana kaedah yang berkesan penyelidikan semakin popular di kalangan pakar yang terlibat dalam analisis dan reka bentuk sistem yang kompleks.

Selalunya, pakar sistem mengalami kesukaran untuk menulis program yang menyerupai operasi sistem yang sedang dipelajarinya. Sebabnya mungkin kerana kerumitan sistem yang melampau yang hampir mustahil untuk diterangkan secara matematik. Masalah jenis ini berleluasa, khususnya, dalam amalan mencipta instrumentasi dan sistem kawalan. Untuk memudahkan penciptaan program, bahasa pengaturcaraan automatik (bahasa pemodelan khusus) sedang digunakan, yang membolehkan, dengan jumlah masa yang paling sedikit dihabiskan untuk menyediakan dan melaksanakan tugas pada komputer, untuk membina dan mengkaji program yang mensimulasikan operasi sistem yang dikaji.

Pada masa yang sama, unsur-unsur bahasa khusus adalah, sebagai peraturan, agak universal dan boleh . digunakan pada kelas fenomena simulasi yang luas. Di samping itu, bahasa pemodelan khusus, berbanding dengan bahasa universal, memudahkan pengaturcaraan pengiraan dan operasi logik, mencirikan sistem yang dimodelkan. Pada masa yang sama, sambungan antara pengatur masalah dan pengaturcara dipermudahkan. Ini dicapai berkat ciri bahasa pemodelan khusus berikut:

• keupayaan untuk menetapkan struktur pengedaran memori mesin antara pembolehubah dan parameter. Pengedaran ini lebih terperinci dan halus daripada yang dicapai dengan menggunakan kebanyakan bahasa tujuan umum;
• kehadiran satu set arahan yang memudahkan perubahan keadaan sistem simulasi. Dalam kebanyakan kes, ini dijalankan oleh kawalan standard atau subrutin sementara yang mengawal jujukan pelaksanaan subrutin;
• kehadiran satu set arahan yang menentukan keperluan untuk melaksanakan subrutin tertentu pada masa tertentu;
• kehadiran arahan untuk melaksanakan operasi standard atau yang sering ditemui berkaitan dengan nombor rawak dan taburan kebarangkalian;
• kehadiran arahan yang memudahkan mendapatkan dan merekod penunjuk statistik semasa menjalankan program pemodelan.

Mari lihat beberapa bahasa pemodelan algoritma khusus.

Bahasa pemodelan universal GPSS adalah yang paling banyak digunakan dan mudah serta intuitif. Ia tidak memerlukan pengetahuan tentang pengaturcaraan atau operasi mesin. Program simulasi dipersembahkan dalam bentuk rajah blok, yang menarik terutamanya kepada bukan pengaturcara.

Bahasa algoritma SIMSCRIPT dianggap sebagai bahasa pemodelan yang paling berkuasa pada masa ini. Disebabkan oleh beberapa ciri uniknya, ia boleh digunakan untuk kelas tugasan yang paling luas. Walau bagaimanapun, bahasa ini agak rumit, dan alat diagnostik untuk program nyahpepijat adalah terhad. selain itu, pengguna berpotensi Anda mesti tahu FORTRAN dan mempunyai pengalaman pengaturcaraan.

Perhatian pakar yang terlibat dalam menyelesaikan masalah pemodelan tertarik dengan bahasa khusus yang dibangunkan untuk tujuan ini berdasarkan ALGOL. Antara bahasa pengaturcaraan automatik ini, yang paling maju ialah SIMULA dan SOL.

Contoh salah satu bahasa algoritma khusus yang paling berjaya yang direka untuk memodelkan sistem yang berubah secara diskret ialah bahasa SOL - Bahasa Berorientasikan Simulasi.

Bahasa SOL dibina berdasarkan bahasa pengaturcaraan universal ALGOL, mempunyai struktur yang sama dan menggunakan elemen utamanya. Untuk menerangkan kelas proses yang luas dengan peristiwa diskret, SOL mewakili sistem sejagat konsep, dan oleh itu dalam banyak aspek ia sangat serupa dengan bahasa pengaturcaraan automatik berorientasikan masalah seperti ALGOL atau FORTRAN. Walau bagaimanapun, bahasa SOL mempunyai ciri asas yang membezakannya daripada bahasa ini: SOL menyediakan mekanisme untuk memodelkan proses selari tak segerak, tatatanda mudah untuk unsur rawak dalam ungkapan aritmetik dan cara automatik untuk mengumpul data statistik tentang komponen sistem simulasi. Sebaliknya, banyak ciri bahasa tujuan umum berorientasikan masalah tidak digunakan dalam SOL bukan kerana ia tidak serasi dengannya, sebaliknya kerana ia memperkenalkan komplikasi hebat ke dalam reka bentuknya tanpa mengembangkan keupayaannya. Prinsip yang mendasari pembinaan bahasa dan penulisan program pemodelan di dalamnya memungkinkan untuk membina model sistem yang kompleks dalam bentuk yang mudah dibaca.

PL/saya. Nama bahasa berasal daripada perkataan Bahasa Inggeris Programming Language/One.

Bahasa PL/I muncul selepas penciptaan beberapa bahasa yang sangat maju, dan, tentu saja, bahasa pendahulu ini mempunyai kesan yang signifikan terhadap strukturnya. Oleh itu, ia mengekalkan struktur blok program dari ALGOL, kemungkinan peruntukan memori dinamik, terdapat alat panggilan prosedur, kaedah untuk menentukan format yang digunakan dalam FORTRAN, dll. Tetapi terdapat banyak ciri baru. Bahasa ini sesuai untuk pemodelan, menyelesaikan masalah logik, penyelidikan litar logik, menyelesaikan masalah dalam masa nyata, membangunkan sistem perisian. Boleh digunakan jenis yang berbeza data (perduaan, perpuluhan, simbolik, nombor kompleks, matriks, dll.), tetapi amat sukar untuk menyusun data ini ke dalam tatasusunan, jadual, teks, soal selidik, kabinet pemfailan, dsb. Terdapat pelbagai fungsi dan prosedur standard. Dibangunkan dalam bahasa PL/I sistem yang berjaya operasi yang mengawal semua proses input, output dan pertukaran maklumat antara peranti utama dan storan. Semua ciri ini memberi kesan kesesakan teruk bahasa. Seseorang juga harus mengingati kelemahan: penerangan bahasa tidak memuaskan, ia tidak diformalkan.

PL/I ialah bahasa pengaturcaraan pelbagai guna yang bertujuan bukan sahaja untuk pengaturcaraan ekonomi dan saintifik dan teknikal, tetapi juga untuk kerja pengaturcaraan dalam masa nyata dan untuk mencipta sistem pengaturcaraan.

Salah satu yang utama sasaran apabila membangunkan bahasa, matlamatnya adalah untuk mencapai modulariti, iaitu keupayaan untuk menggunakan dalam program utama sudah menyiarkan program sebagai modul berasingan tanpa penyiaran semula. Keperluan untuk memastikan kesederhanaan dan kemudahan menulis program telah diambil kira. Pada masa yang sama, keperluan untuk merangka rajah logik am dan terperinci program masih kekal, tetapi dengan pengalaman pengaturcaraan yang sesuai dalam bahasa PL/I, anda boleh mengelakkan kerja besar dan membosankan yang berkaitan dengan menulis program dalam bahasa mesin.

Dalam bahasa PL/I, setiap deskriptor pembolehubah, setiap penambahan pembinaan yang menjelaskan dan setiap spesifikasi diberi "tafsiran lalai (prinsip). Ini bermakna di mana sahaja bahasa menyediakan beberapa ciri dan pengaturcara tidak menyatakan apa-apa, pengkompil menggunakan "tafsiran lalai", iaitu, ia menganggap beberapa ciri yang disediakan dalam bahasa untuk kes ini. Oleh itu, keupayaan yang tersirat untuk setiap pembinaan dalam bahasa adalah yang paling mungkin diperlukan oleh pengaturcara.

Program dalam bahasa PL/I ditulis dalam bentuk bebas; Pengaturcara sendiri boleh membangunkan bentuk program rakaman yang dia perlukan. Pada masa yang sama, akses kepada semua cara sistem komputer disediakan.

Penyataan program yang ditulis dalam bahasa PL/I digabungkan menjadi “blok”. Blok berprestasi fungsi penting: Mereka mentakrifkan skop pembolehubah dan nama lain, supaya nama yang sama dalam blok berbeza boleh digunakan untuk tujuan yang berbeza; ia membenarkan anda memperuntukkan sel memori untuk pembolehubah hanya untuk tempoh pelaksanaan blok tertentu dan membebaskannya untuk digunakan untuk tujuan lain apabila blok berhenti berjalan.

RPG. Bahasa RPG direka untuk mengautomasikan pengaturcaraan tugas dan pemprosesan maklumat ekonomi. Kandungan tugas ini terutamanya terhad kepada proses berikut: menyelenggara fail (iaitu menyusun, menyimpan, melaraskan dan mengemas kini), menyusun fail, menyusun dan mencetak pelbagai dokumen perakaunan, seperti senarai, penyata, jadual, ringkasan, laporan, dsb. Biasanya, pengiraan mengambil sebahagian kecil jumlah isipadu penyelesaian masalah. Apabila menyelesaikan masalah sedemikian, adalah mudah untuk menggunakan RPG, terutamanya pada peringkat penyusunan dan pengeluaran laporan. Dalam kes ini, diandaikan bahawa fail input yang digunakan untuk menyediakan laporan telah dibuat dan diisih menggunakan cara lain.

RPG membolehkan anda melakukan beberapa pengiraan (biasanya mudah dan standard) pada data input, menjana laporan dan mencetaknya. Data input boleh dimasukkan daripada kad, pita magnetik, atau peranti memori akses terus. Selain membuat laporan, RPG membolehkan anda membetulkan dan mengemas kini fail input, serta mencipta fail baharu. RPG mempunyai alat yang membolehkan anda melakukan operasi dengan jadual (contohnya, mencari elemen jadual yang diperlukan dan memaparkan jadual), serta alat untuk mengatur sambungan program RPG dengan program yang ditulis dalam bahasa lain dan digunakan untuk menyelesaikan masalah yang sama.

Satu ciri bahasa ialah pengaturcara tidak perlu menerangkan urutan operasi untuk menyelesaikan masalah (algoritma masalah), tetapi mesti hanya menerangkan pada bentuk khas data input yang digunakan untuk membuat laporan, pengiraan yang dilakukan pada data ini , dan format laporan.

Berdasarkan maklumat ini, penterjemah RPG menjana program kerja, dan kemudian program yang dicipta memproses fail input dan mencetak laporan yang diperlukan.

Menyediakan laporan menggunakan RPG terdiri daripada langkah utama berikut: menentukan data tugas dan cara memprosesnya; merangka program awal; penembusan program asal; mendapatkan program kerja; pelaksanaan program kerja.

Sebelum menulis program untuk tugas di tangan, perlu melakukan beberapa analisis mengenainya. Adalah perlu untuk menentukan data input, format dan jenis rekod data input, medan rekod yang digunakan dan kedudukannya, cara data diproses, bilangan dan jenis jumlah yang akan dikira, format laporan yang dicetak dan data keluaran lain.

Setelah data input dan output tugasan dan kaedah untuk memprosesnya telah ditetapkan, adalah perlu untuk menerangkan data ini pada borang RPG yang sesuai. Terdapat beberapa jenis borang RPG, setiap satunya direka untuk merekod maklumat tertentu. Borang penerangan data input menyenaraikan semua fail input, menerangkan struktur dan ciri tersendiri semua jenis rekod dalam setiap fail dan lokasi medan yang digunakan dalam rekod. Borang pengiraan menunjukkan pemprosesan data input yang perlu dilakukan. Borang Penerangan Output menerangkan format laporan yang diperlukan dan fail output lain. Pada borang penerangan fail dan borang maklumat tambahan ciri-ciri fail yang digunakan dalam program (input, output, jadual, dll.) ditunjukkan. Program awal ialah maklumat yang ditunjukkan pada borang RPG untuk menyelesaikan masalah yang diberikan.

Selepas menulis program pada borang yang sesuai, teks program dilubangkan pada kad.

Untuk mendapatkan program kerja, anda perlu menterjemah program sumber terlebih dahulu. Untuk melakukan ini, beberapa kad kawalan ditambahkan pada kad program sumber, seperti kad kawalan Kad penterjemah dan pengendali kawalan RG1G - PENGURUSAN TUGAS, perlu untuk operasi penterjemah RPG. Selepas terjemahan, modul yang terhasil boleh diedit menggunakan EDITOR. Hasil daripada penyuntingan, program (modul beban) sedia untuk dilaksanakan diperoleh, yang dipanggil program kerja. Penyusunan dan penyuntingan adalah perlu untuk menghasilkan laporan yang dikehendaki.

Program kerja boleh dilakukan serta-merta selepas penyiaran dan penyuntingan atau pada bila-bila masa lain. Program pekerja membaca fail input penyediaan, memprosesnya dan sebagai hasilnya menghasilkan laporan dan fail output lain.

ALGAM. Bahasa algoritma ALGAMS ditujukan kepada mesin berkuasa sederhana; ia berdasarkan subset bahasa ALGOL-60.

Masalah penting yang diselesaikan dalam ALGAMS ialah pengenalan prosedur input-output. ALGAMS telah mengembangkan set fungsi standard; ia juga mungkin untuk menggunakan subrutin perpustakaan. ALGAMS termasuk alat yang membolehkan anda menunjukkan kemungkinan pembahagian program, apa yang dipanggil pengecam bahagian, serta alat yang membolehkan anda menggunakan memori penimbal komputer dengan berkesan dengan menerangkan beberapa tatasusunan dengan pengecam khas.

Pernyataan input terdiri daripada pengecam INPUT diikuti dengan senarai parameter sebenar, disertakan dalam kurungan. Parameter pertama menentukan nombor saluran di mana data dimasukkan, baki parameter sebenar adalah pembolehubah mudah, pengecam tatasusunan atau pembolehubah diindeks.

Apabila memasukkan teks ke elemen tatasusunan berturut-turut bermula dengan objek yang ditentukan input diberikan nilai integer sepadan dengan aksara berturut-turut rentetan input dalam erti kata prosedur=TEKS. Prosedur = TEKS ditakrifkan seperti berikut:<оператор текст>::=TEKS (<строка>, <переменная с индексами>).

Pengecam prosedur input ialah perkataan OUTPUT. Operator mempunyai empat jenis: operator nombor, operator boolean, operator teks dan operator susun atur. Pernyataan output terdiri daripada pengecam OUTPUT diikuti dengan senarai parameter sebenar, disertakan dalam kurungan. Parameter sebenar pertama prosedur menentukan nombor saluran output, parameter kedua menentukan format data output, dan semua yang lain menentukan objek output. Terdapat alat penyuntingan semasa mencetak maklumat.

BASIE K. Nama bahasa berasal daripada perkataan Inggeris Beginners all Purpose Symbolic Instructioncode. Ia telah mendapat populariti yang meluas kerana kesederhanaan, kemudahan pembelajaran dan peluang yang hebat untuk menyelesaikan pelbagai masalah. Dalam kebanyakan komputer mini, bahasa ini digunakan sebagai bahasa pertuturan utama. Bahasa ASAS ialah bahasa pengaturcaraan. Ia mudah untuk menyelesaikan masalah saintifik dan teknikal berskala kecil, baik dari segi bilangan operasi yang dilakukan dan jumlah input dan data yang terhasil. Ciri terpenting bahasa ialah ia disesuaikan untuk pelaksanaan langkah demi langkah. Ini bermakna selepas setiap perubahan dalam teks sumber program BASIC, tidak mungkin untuk menterjemah semula keseluruhan program, tetapi hanya pernyataannya yang telah diubah. Kemungkinan pelaksanaan langkah demi langkah bahasa BASIC membolehkan anda mengurangkan kos masa komputer untuk terjemahan semula. Ini, seterusnya, membolehkan anda mempercepatkan kitaran penyahpepijatan sehingga dinasihatkan untuk menyahpepijat atur cara ASAS dalam mod dialog.

Sebagai tambahan kepada keupayaan untuk mengumpul program besar yang terdiri daripada pengendali bahasa BASIC yang diberi nombor semula, arahan yang dipanggil langsung disediakan, iaitu, yang dilaksanakan serta-merta selepas ia dimasukkan dari konsol pengaturcara (dari teletaip). Dalam mod arahan langsung, bukan sahaja arahan pentadbiran seperti RUN - mulakan pelaksanaan, SENARAI - cetak teks, SIMPAN - simpan teks program di perpustakaan, BYE - tamatkan sesi kerja boleh digunakan; mana-mana operator ASAS masuk tanpa nombor siri, dilaksanakan dalam mod arahan langsung. Ini membolehkan, khususnya, nilai pembolehubah dicetak dan diubah pada bila-bila masa semasa pelaksanaan program.

Perkataan berfungsi Tindakan yang perlu dilakukan

CETAK Cetak teks mesej yang disertakan dalam petikan atau nilai ungkapan aritmetik(setelah mengiranya sebelum ini), atau nilai pembolehubah

INPUT Masukkan nombor daripada konsol pengaturcara dan hantarkannya ke pembolehubah yang ditentukan

BIAR Tugaskan nilai berubah ungkapan

GO TO Pergi ke pelaksanaan operator dengan nombor yang diberikan

JIKA Jika syarat yang ditentukan dipenuhi, maka tindakan yang dinyatakan dalam pengendali yang diberi, jika tidak - pergi ke pernyataan seterusnya

Data DATA; kenyataan ini tidak dilaksanakan. Ia menerangkan blok data penyahpepijatan (nombor). Pengumpulan blok data nyahpepijat membentuk tatasusunan data nyahpepijat

TAMAT Tamat program

Oleh itu, skema kompilasi langkah demi langkah dalam kombinasi dengan mod arahan langsung membolehkan anda menyahpepijat program ASAS dengan berkesan dalam mod dialog.

Program ASAS terdiri daripada pernyataan, setiap satunya bermula dengan kata fungsi. Perkataan perkhidmatan menentukan jenis pengendali dan sifat tindakan yang dilakukan semasa pelaksanaannya.

Apabila menyelesaikan banyak masalah, adalah perlu untuk membentangkan data dalam bentuk jadual. Menggunakan keupayaan beberapa operator bahasa ASAS, anda boleh menjana jadual dalam pelbagai format.

6.1 Perisian ACS Perisian ACS difahami sebagai satu set yang berbeza kaedah matematik, model, algoritma dan pakej perisian yang memastikan sistem kawalan automatik berfungsi mengikut tujuan yang dimaksudkan. Istilah perisian untuk sistem kawalan automatik merujuk kepada matematik, linguistik dan perisian sistem kawalan automatik. Satu ciri perisian sistem kawalan automatik ialah: -kenaikan kos relatif perisian berbanding kompleks cara teknikal (CTS) sistem kawalan automatik; -penaip munasabah (penyatuan) perisian aplikasi; -penggunaan meluas PPP, selongsong standard, dsb.

Sokongan matematik untuk sistem kawalan automatik Sokongan matematik (MS) boleh dibahagikan kepada tiga bahagian: perisian komputer (atau dalaman); perisian matematik khas (atau luaran); perisian teleproses MO Dalaman termasuk sistem pengendalian (MS DOS), sistem pengaturcaraan dan ujian (program untuk menyemak operasi peranti komputer yang betul),

Perisian ACS Sistem pengendalian (OS) - satu set program yang mengawal proses penyelesaian masalah. Pemuatan optimum semua nod komputer dan peranti luaran adalah tugas utama OS. OS termasuk beberapa program, yang utama adalah: program penghantar, penyelia dan utiliti. Dispatcher ialah program yang menyediakan mod operasi komputer tertentu. Penyelia ialah program yang memastikan operasi yang diberikan kepada mesin oleh pengendali manusia dalam rangka kerja mod yang ditetapkan untuknya. Utiliti termasuk program untuk memasukkan data sumber; program untuk mengedit dan memaparkan hasil; program untuk komunikasi antara OS dan pengendali manusia, dsb. OS dibezakan mengikut tujuan yang dimaksudkan kepada: yang umum untuk menyelesaikan pelbagai masalah dan yang bermasalah. Bergantung pada organisasi menyelesaikan masalah pada komputer, mod operasi OS berikut dibezakan: individu, kelompok, multiprogramming, perkongsian masa.

Dalam mod individu, komputer kekal atau sementara untuk digunakan oleh seorang pengguna. Pemprosesan Kelompok menganggap bahawa pengguna tidak mempunyai akses langsung kepada komputer. Tugasan yang disediakan oleh beliau dalam bentuk program dan data sumber dimuatkan oleh operator ke dalam komputer dan diselesaikan secara berkelompok. Multiprogramming melibatkan keupayaan untuk menyelesaikan beberapa tugas secara serentak menggunakan program yang berbeza, dengan mengambil kira keutamaan. Dalam kes ini, satu tugas diselesaikan pada setiap saat. Jika, semasa menyelesaikan masalah, ia menjadi perlu untuk menyelesaikan satu lagi dengan lebih keutamaan yang tinggi, maka penyelesaian masalah terganggu, masalah kedua diselesaikan, selepas penyelesaiannya masalah pertama terus diselesaikan dari tempat berhenti berlaku, dsb. Mod perkongsian masa melibatkan menyelesaikan beberapa tugasan secara serentak.

perisian ACS. Matlamat utama OS ialah: meningkatkan prestasi sistem komputer (CS) dengan memproses aliran input berterusan tugas dan berkongsi sumber CS dengan tugas secara serentak berjalan dalam OS (kesan multiprogramming); merancang pesawat selaras dengan keutamaan tugas individu, menyelenggara rekod dan memantau penggunaan sumber; menyediakan pengaturcara dengan alat untuk membangunkan dan menyahpepijat program; menyediakan pengendali dengan cara kawalan pesawat.

Perisian ACS Sistem pengaturcaraan direka untuk mengautomasikan proses tugas pengaturcaraan; ia mengandungi penterjemah bahasa algoritma pelbagai peringkat dan jenis dan program perkhidmatan. Sistem program utiliti (ujian) direka untuk memantau fungsi pesawat yang betul, mengesan kerosakan dan menganalisis jenis dan punca kegagalan. MO Khas (luaran) termasuk PPP, program untuk tugas khusus sistem kawalan automatik dan program penghantaran sistem. PPP ialah pakej perisian lengkap dari segi fungsi yang bertujuan untuk menyelesaikan kelas masalah tertentu.

Sokongan matematik untuk sistem kawalan automatik Program untuk tugas khusus sistem kawalan automatik boleh dibahagikan kepada 3 kelas: program biasa untuk semua industri (industri, pengangkutan, perdagangan, dll.); program biasa kepada perusahaan industri penerbangan; program khusus untuk setiap perusahaan (ARZ, persatuan pengeluaran penerbangan, dll.). Tugas kelas 1 termasuk tugas berikut: (gaji, perakaunan kakitangan, perakaunan inventori, dll.). Yang kedua termasuk tugas kawalan penghantaran (pengiraan mod pengendalian peralatan, pengiraan output kenderaan, dsb.). Yang ketiga termasuk tugas khusus pembaikan pesawat (pengeluaran alat ganti semasa pembaikan, penyediaan pesawat untuk penerbangan, dll.). Sebilangan besar program dengan tujuan dan makna yang berbeza memerlukan organisasi mereka di seluruh sistem, dan ini dilakukan menggunakan program penghantaran sistem.

MO dibina berdasarkan algoritma menaip ke dalam kelas masalah dan kaedah penyatuan untuk menyelesaikan masalah yang berkaitan. Pendekatan ini memungkinkan untuk mengurangkan kos pembelajaran mesin, serta mencipta model bersatu untuk menyelesaikan pelbagai kelas masalah. Kelas pertama tugas termasuk tugas perakaunan utama (jisim) (berulang penyelesaian dengan pelanggan - berjuta-juta setahun, pengiraan gaji - ratusan ribu setahun, dll.). Contoh tugas perakaunan utama: perakaunan harian, sepuluh hari, bulanan dan tahunan bagi penerimaan dan penggunaan bahan api dan pelincir oleh syarikat penerbangan, unit, dsb.; waktu penerbangan harian, mingguan, bulanan pesawat; perakaunan dan analisis kegagalan peralatan penerbangan; perakaunan pergerakan dan inventori sumber material dan lain-lain.

Perakaunan utama membolehkan anda mengumpul sejumlah besar maklumat di sepanjang jalan, generalisasi seterusnya akan membolehkan anda mendapatkan data statistik lengkap yang diperlukan untuk membuat keputusan. Tugas-tugas ini membentuk kelas tugas perakaunan dan statistik, yang juga termasuk tugas perancangan peraturan. Ciri matematik masalah ini ialah sejumlah besar operasi logik dengan sebilangan kecil operasi mudah. operasi matematik. Antara tugas kelas ini boleh diperhatikan: penyusunan semua bentuk statistik dan penyata kewangan; pengiraan kos produk; pengiraan keperluan bahan api dan pelincir, dsb. Sekumpulan besar yang disenaraikan adalah tugas perakaunan yang dicirikan oleh sejumlah besar penambahan, penolakan, operasi logik (isih, kumpulan, perbandingan) dan pembentukan jadual bentuk tertentu. perisian ACS

Pemodelan matematik digunakan secara meluas dalam tiga kelas masalah asas yang berbeza: pengiraan bukan ekstrem yang kompleks, peramalan dan pengoptimuman. Dalam sistem kawalan automatik, seseorang mengekalkan fungsi membuat keputusan berdasarkan data yang dikeluarkan oleh sistem kawalan automatik, pemerhatian langsung terhadap proses terkawal (objek) (kawalan), pembangunan dan penubuhan peraturan yang menentukan (kriteria, piawaian, hadkan tahap kuantiti terkawal), penambahbaikan pengurusan dan bentuknya, analisis keputusan operasi komputer dan penyediaan langkah-langkah untuk menambah baik operasi sistem.

6.3 Bahasa pengaturcaraan untuk menerangkan tugas dalam sistem kawalan automatik ialah bahasa peringkat tinggi (iaitu, bahasa bukan mesin), yang telah menjadi sejenis jambatan penghubung antara manusia dan bahasa mesin komputer. Bahasa peringkat tinggi berfungsi melalui program terjemahan yang memperkenalkan " sumber" (kacukan perkataan Inggeris dan ungkapan matematik yang dibaca oleh mesin), dan akhirnya menyebabkan komputer melaksanakan arahan sepadan yang diberikan dalam bahasa mesin. Terdapat dua jenis penterjemah utama: jurubahasa, yang mengimbas dan menyemak kod sumber dalam satu langkah, dan penyusun , yang mengimbas kod sumber untuk menghasilkan teks program bahasa mesin yang kemudiannya dilaksanakan secara berasingan. Jurubahasa Satu kelebihan yang sering disebut dalam pelaksanaan jurubahasa ialah ia membenarkan "mod segera". Mod segera membolehkan anda memberitahu komputer untuk melakukan tugas seperti CETAK *3/ 2.1 dan mengembalikan respons kepada anda sebaik sahaja anda mengklik Masukkan kunci(ini membolehkan komputer $3,000 digunakan sebagai kalkulator $10). Selain itu, jurubahasa mempunyai atribut khas yang memudahkan penyahpepijatan. Anda boleh, sebagai contoh, mengganggu pemprosesan program penterjemah, memaparkan kandungan pembolehubah tertentu, meluncurkan program, dan kemudian meneruskan pelaksanaan. Penyusun Pengkompil ialah penterjemah teks ke dalam bahasa mesin yang berbunyi teks asal. Ia menilai mengikut struktur sintaksis bahasa dan menterjemahkannya ke dalam bahasa mesin. Dengan kata lain, pengkompil tidak melaksanakan program, ia membinanya. Jurubahasa tidak boleh dipisahkan daripada program yang mereka jalankan; pengkompil melakukan tugas mereka dan meninggalkan tempat kejadian. Apabila bekerja dengan bahasa yang disusun seperti Turbo BASIC, anda akan mendapati perlu untuk memikirkan program anda dari segi dua fasa utama kehidupan mereka: tempoh penyusunan dan tempoh berjalan.

2. KLASIFIKASI BAHASA PENGATURCARAAN 2.1. Bahasa berorientasikan mesin Bahasa berorientasikan mesin ialah bahasa yang set pengendali dan cara visualnya sangat bergantung pada ciri-ciri komputer (bahasa dalaman, struktur memori, dll.). Bahasa berorientasikan mesin membolehkan anda menggunakan semua keupayaan dan ciri bahasa bergantung kepada Mesin: - kualiti tinggi program yang dibuat(kepadatan dan kelajuan pelaksanaan); - keupayaan untuk menggunakan sumber perkakasan tertentu; - kebolehramalan kod objek dan pesanan memori; - untuk menyusun program yang berkesan adalah perlu untuk mengetahui sistem arahan dan ciri pengendalian komputer ini; - proses intensif buruh menulis program (terutamanya dalam bahasa mesin dan JSC), yang kurang dilindungi daripada ralat; - kelajuan pengaturcaraan rendah; - kemustahilan menggunakan secara langsung program yang disusun dalam bahasa ini pada jenis komputer lain.

Bahasa berorientasikan mesin dibahagikan kepada kelas mengikut tahap pengaturcaraan automatik: Bahasa mesin komputer mempunyai Bahasa Mesinnya sendiri (selepas ini dirujuk sebagai ML), ia diarahkan untuk melaksanakan operasi tertentu pada operan yang mereka tentukan, oleh itu ML ialah bahasa arahan. Walau bagaimanapun, sesetengah keluarga komputer (contohnya, ES Computers, IBM/370/, dsb.) mempunyai ME tunggal untuk komputer yang berbeza kuasa. Arahan mana-mana daripadanya memberikan maklumat tentang lokasi operan dan jenis operasi yang dijalankan. Bahasa Pengekodan Simbolik Bahasa Pengekodan Simbolik (selepas ini dirujuk sebagai SCL), sama seperti ML, adalah bahasa arahan. Walau bagaimanapun, kod operasi dan alamat dalam arahan mesin, yang merupakan jujukan digit binari (dalam kod dalaman) atau perlapanan (sering digunakan semasa menulis atur cara), digantikan dalam YSC dengan simbol (pengecam), bentuk penulisan yang membantu pengaturcara. lebih mudah mengingati kandungan semantik operasi. Ini memastikan pengurangan ketara dalam bilangan ralat semasa mengarang program Autokod. Terdapat juga bahasa yang merangkumi semua keupayaan YSC, melalui pengenalan perintah makro yang diperluas - ia dipanggil Autokod. Autokod yang dibangunkan dipanggil Assemblers. Program perkhidmatan dll., sebagai peraturan, disusun dalam bahasa seperti Assembly Macro Bahasa yang merupakan cara untuk menggantikan urutan simbol yang menerangkan pelaksanaan tindakan komputer yang diperlukan ke dalam bentuk yang lebih termampat - dipanggil Makro (alat ganti). Pada asasnya, Makro direka untuk memendekkan entri program asal. Komponen perisian yang membolehkan makro berfungsi dipanggil pemproses makro.

2.2. Bahasa bebas mesin Bahasa bebas mesin adalah cara untuk menerangkan algoritma untuk menyelesaikan masalah dan maklumat yang akan diproses. Ia mudah digunakan untuk pelbagai pengguna dan tidak memerlukan mereka mengetahui secara spesifik mengatur fungsi komputer dan pesawat. Bahasa yang serupa dipanggil bahasa peringkat tinggi pengaturcaraan. Program yang disusun dalam bahasa sedemikian adalah urutan pernyataan yang distrukturkan mengikut peraturan melihat bahasa (tugas, segmen, blok, dll.). Pengendali bahasa menerangkan tindakan yang mesti dilakukan oleh sistem selepas menterjemah program ke dalam ML. Pengaturcara mendapat peluang untuk tidak menerangkan secara terperinci proses pengkomputeran pada peringkat arahan mesin, dan fokus pada ciri utama algoritma. Bahasa berorientasikan masalah Dengan pengembangan bidang aplikasi teknologi komputer, keperluan timbul untuk merasmikan pembentangan penggubalan dan penyelesaian kelas baharu daripada masalah. Ia adalah perlu untuk mencipta bahasa pengaturcaraan yang, menggunakan notasi dan istilah dalam bidang ini, akan memungkinkan untuk menerangkan algoritma penyelesaian yang diperlukan untuk masalah yang diberikan; mereka menjadi bahasa berorientasikan masalah. Bahasa-bahasa ini, bahasa yang menumpukan pada penyelesaian masalah tertentu, mesti menyediakan pengaturcara dengan cara untuk secara ringkas dan jelas merumuskan masalah dan mendapatkan hasil dalam bentuk yang diperlukan. Terdapat banyak bahasa masalah, contohnya: Fortran, Algol - bahasa dicipta untuk menyelesaikan masalah matematik; Simula, Slang - untuk pemodelan; Lisp, Snoball - untuk bekerja dengan struktur senarai.

Bahasa universal Bahasa universal telah dicipta untuk pelbagai tugas: komersial, saintifik, pemodelan, dll. Bahasa universal pertama telah dibangunkan oleh IBM, yang menjadi Pl/1 dalam urutan bahasa. Bahasa sejagat kedua paling berkuasa dipanggil ALGOL-68. Ia membolehkan anda bekerja dengan aksara, digit, nombor titik tetap dan titik terapung. PL/1 mempunyai sistem pengendali yang dibangunkan untuk mengurus format dan bekerja dengan medan panjang berubah-ubah, dengan data yang disusun dalam struktur kompleks, dan untuk penggunaan saluran komunikasi yang berkesan. Bahasa ini mengambil kira keupayaan gangguan yang disertakan dalam banyak mesin dan mempunyai pengendali yang sesuai. Kemungkinan pelaksanaan selari bahagian program disediakan. Program dalam Pl/1 disusun menggunakan prosedur automatik. Bahasa ini menggunakan banyak ciri Fortran, Algol, dan Cobol. Walau bagaimanapun, ia membolehkan bukan sahaja peruntukan memori yang dinamik, tetapi juga terurus dan statistik Bahasa perbualan Kemunculan keupayaan teknikal baharu telah menimbulkan cabaran pengaturcara sistem– untuk mencipta perisian yang memastikan interaksi operasi antara seseorang dan komputer; ia dipanggil bahasa interaktif. Kerja ini dijalankan dalam dua arah. Bahasa kawalan khas dicipta untuk memberikan impak operasi pada penyiapan tugas, yang disusun dalam mana-mana bahasa (bukan dialog) yang belum dibangunkan sebelum ini. Bahasa juga dibangunkan yang, sebagai tambahan kepada tujuan pengurusan, akan memberikan penerangan tentang algoritma untuk menyelesaikan masalah.

Keperluan untuk memastikan interaksi segera dengan pengguna diperlukan menyimpan salinan program sumber dalam memori komputer walaupun selepas menerima program objek dalam kod mesin. Apabila membuat perubahan pada program menggunakan bahasa interaktif, sistem pengaturcaraan, menggunakan jadual khas, mewujudkan hubungan antara struktur program sumber dan objek. Ini membolehkan anda membuat perubahan editorial yang diperlukan dalam program objek. Salah satu contoh bahasa perbualan ialah BASIC. BASIC menggunakan tatatanda yang serupa dengan ungkapan matematik biasa. Banyak pengendali adalah versi ringkas pengendali Fortran. Oleh itu, bahasa ini membolehkan anda menyelesaikan pelbagai masalah yang agak luas. Bahasa bukan prosedur membentuk sekumpulan bahasa yang menerangkan organisasi data yang diproses menggunakan algoritma tetap (bahasa jadual dan penjana laporan), dan bahasa komunikasi dengan sistem operasi. Membolehkan anda menerangkan dengan jelas kedua-dua tugas dan tindakan yang perlu untuk menyelesaikannya, jadual keputusan membolehkan anda menentukan dengan jelas syarat yang mesti dipenuhi sebelum meneruskan kepada sebarang tindakan. Satu jadual keputusan, menerangkan situasi tertentu, mengandungi semua gambar rajah blok yang mungkin bagi pelaksanaan algoritma penyelesaian. Kaedah Jadual mudah dikuasai oleh pakar dari mana-mana profesion. Program yang ditulis dalam bahasa jadual dengan mudah menggambarkan situasi kompleks yang timbul semasa analisis sistem.

perisian ACS

Sokongan matematik diperlukan untuk memformalkan proses kawalan (dengan tujuan mengautomasikannya) dan melaksanakan algoritma kawalan pada komputer. Penerangan matematik secara amnya merangkumi:

* penerangan rasmi tentang objek dan proses pengurusan;

* algoritma untuk menyelesaikan masalah kawalan;

* perisian komputer yang digunakan di semua peringkat pengurusan.

Proses penerangan formal membolehkan kita mendapatkan penerangan umum tentang objek kawalan dan proses kawalan dalam bentuk model matematik formal. Berdasarkan model ini, algoritma kawalan dibangunkan.

Algoritma kawalan menentukan urutan tindakan yang diperlukan semasa kawalan dan memungkinkan untuk memformalkan perihalan proses kawalan untuk tujuan pelaksanaan automatiknya. Algoritma adalah asas untuk membangunkan program kawalan komputer untuk objek yang sepadan.

Perisian diperlukan untuk melaksanakan algoritma kawalan pada komputer tertentu yang merupakan sebahagian daripada sistem kawalan automatik GPS. Di bawah kawalan perisian, interaksi komputer dengan kakitangan dan peralatan pengendalian dipastikan semasa proses pengurusan.

Contohnya, apabila melaraskan parameter objek terkawal secara automatik, sistem kawalan melaksanakan fungsi tersebut pengatur automatik:

x (t) = y z (t) - y (t);

U(t) = A(x(t)),

di mana x(t) ialah ralat objek kawalan; y z (t) – tetapkan nilai parameter terkawal, y(t) – nilai semasa parameter terkawal; U(t) – tindakan kawalan; A ialah pengendali bergantung kepada undang-undang kawalan.

Dengan kawalan automatik, adalah mungkin untuk menjalankan kawalan berkadar (kawalan P), kawalan kamiran berkadar (kawalan PI), kawalan terbitan kamiran berkadar (kawalan PID), kawalan yang optimum, kawalan melampau dan kawalan adaptif. Jenis kawalan yang dipilih akan ditentukan oleh operator "A", mengikut mana magnitud tindakan kawalan ditentukan oleh magnitud ralat.

Algoritma umum yang melaksanakan tugas kawalan automatik parameter Y pada komputer ditunjukkan dalam Rajah. 206. Apabila tugas dimulakan, program memulakan pemasaan dan mengundi objek kawalan. Hasil daripada tinjauan objek, nilai semasa parameter terkawal Y(t) dimasukkan.

Nilai semasa parameter terkawal dibandingkan dengan yang ditentukan dan ketidakpadanan (ralat) ditentukan, daripada nilai yang mana nilai kawalan yang diperlukan dikira. Kawalan ini diperoleh daripada komputer dan, mempengaruhi penggerak objek, menukar parameter keluarannya mengikut keperluan.

Algoritma yang diterangkan dilaksanakan dalam bentuk program kawalan untuk komputer. Dalam kes yang sedang dipertimbangkan, komputer boleh menjadi, sebagai contoh, mikropengawal boleh atur cara. Dalam kes ini, atur cara boleh ditulis dalam bahasa penghimpun mikropemproses yang digunakan dalam mikropengawal. Program ini kemudiannya diterjemahkan ke dalam arahan mesin mikropemproses, yang urutannya direkodkan dalam ingatan baca sahaja (ROM) mikropengawal.

Pembangunan perisian dalam bahasa pengaturcaraan mesin dan algoritma memerlukan penglibatan pengaturcara pakar untuk menyelesaikan masalah, walaupun ahli teknologi dan pengurus paling memahami masalah pengurusan. Akibatnya, terdapat keperluan untuk membangunkan sedemikian sistem automatik mereka bentuk perisian yang boleh digunakan oleh pengguna yang bukan pakar dalam pengaturcaraan komputer.

Sistem sedemikian dianggap sebagai alat untuk membangunkan perisian kawalan proses automatik. Dalam sistem kawalan proses automatik moden, interaksi antara operator dan proses teknologi dijalankan menggunakan perisian yang biasanya dikenali sebagai SCADA. Sistem SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition System) – sistem untuk pengumpulan data dan kawalan penghantaran operasi. Sistem SCADA melaksanakan fungsi utama berikut:

· kawalan parameter dan pengumpulan data pada kawalan proses teknologi;

· kawalan proses, dilaksanakan oleh pengendali berdasarkan data yang dikumpul dan peraturan (kriteria), pelaksanaannya memastikan kecekapan dan keselamatan proses yang diperlukan.

Sistem SCADA mengautomasikan pengumpulan maklumat tentang proses teknologi, menyediakan antara muka pengendali, menyimpan sejarah proses dan mengawal proses secara automatik ke tahap yang diperlukan.

Sistem SCADA instrumental ialah alat untuk membangunkan perisian peringkat tinggi untuk sistem kawalan proses automatik. Sistem SCADA selalunya mempunyai sokongan terbina dalam untuk peranti input/output: pengawal kawalan, penderia dan alat pengukur, dihasilkan oleh syarikat terkemuka dunia untuk sistem kawalan dan pengumpulan maklumat. Sistem SCADA instrumental ialah produk perisian pelbagai syarikat mempunyai sebanyak ciri-ciri biasa, dan perbezaan yang ketara.