Dasturiy ta’minot - bu axborot tizimining maqsad va vazifalarini amalga oshirish uchun dasturlar majmui, shuningdek texnik vositalar kompleksining me’yorida ishlab turishi demakdir.
Dasturiy ta’minot tarkibiga umumiy tizimli va maxsus dasturli mahsulotlar, shuningdek texnik hujjatlar, jumladan: operatsion tizimlar, dasturlash tizimi, dasturchining asbob-uskuna vositasi, test va tashxis dasturlari, telekommunikatsiyaning dasturiy vositasi, axborotni himoyalash, funksional dasturiy ta’minot (avtomatlashtirilgan ish joylari, ma’lumotlar bazalarini boshqarish tizimi va hokazo) kiradi.
Umumiy tizimli dasturiy ta’minot. Ularga foydalanuvchiga mo’ljallangan va axborotni qayta ishlashning an’anaviy vazifalarini hal etish uchun belgilangan dasturlar kompleksi kiradi. Ular kompyuterlarning imkoniyatlarini kengaytirish, ma’lumotlarni qayta ishlash jarayonini boshqarish va nazorat qilishga xizmat qiladi.
Maxsus dasturiy ta’minot. Aniq bir dasturiy tizimni yaratishda ishlab chiqilgan dasturlar majmuini ifoda qiladi. Uning tarkibiga turli darajada o’xshash ishlab chiqilgan modellar, ma’lum bir obyektning ishlashini aks ettiruvchi amaliy dasturlar paketi kiradi.
Dasturlarning turli xillari mavjud bo’lib, ularning har biri ma’lum bir ishni bajarishga mo’ljallangan. Lekin insonlarga o’xshab, EHM lar ham qandaydir ko’rsatmalarga yoki dasturiy ta’minotga muhtoj bo’ladi, chunki busiz ularning ishini, ichki va tashqi xotiralar bilan ishlashni, qo’shimcha qurilmalarga murojaat qilishni, foydalanuvchilar bilan muloqotni va kompyuter tarkibiy qismlarining bir maromda ishlashini ta’minlash mumkin emas.
EHMdan foydalanish samaradorligini oshirishga, uni ishlatishni yengillashadi va foydalanuvchilar dasturlarini tayyorlashni osonlashtirishga mo’ljallangan dastur vositalari kompleksiga dasturiy ta’minot tizimi (DTT) deb yuritiladi. EHMning DTT o’z ichiga turli xil dasturlar to’plamini oladi. Dasturlashni avtomatlashtirish tizimi (DAT) foydalanuvchilar dasturlarini yaratish jarayonini yengillashtirish va avtomatlashtirishga mo’ljallangan bo’lib, DTT ning bir qismi hisoblanadi. Rivojlangan DATlar dasturlashtirish tillari, translyatorlar va sozlash dasturlarini o’z ichiga oladi. Sozlash dasturlari tuzilgan dasturlar ishining to’g’riligini tekshirish va xatolarni topish uchun ishlatiladi.
EHMda masalalarni yechish jarayonini ta’minlash va uni osonlashtirish uchun operatsion tizim deb ataluvchi dasturlar kompleksi ishlatilib, u boshqaruvchi va qayta ishlovchi dasturlar guruhidan iborat.
Boshqaruvchi dasturlar EHM qurilmalari ishini boshqaradi, ya’ni EHM qurilmalari ishini, kiritish, tayyorlash va boshqa dasturlarning bajarilishini tashkil qiladi va boshqaradi.
Qayta ishlovchi dasturlar ma’lumotni qayta ishlash bilan boliq yangi dasturlarni EHMda ishga tushirib, masalalarni yechishga va boshlanich ma’lumotlarni tayyorlash ishlarini bajarishga xizmat qiladi.
Texnik xizmat qilish dasturlari EHM ning profilaktika ishlarida, diagnostika masalalarini yechishda va undagi nosozliklarni aniqlashda hamda boshqa maqsadlarda ishlatiladi.
Amaliy dastur paketlari tarkibiga insonning kundalik amaliy faoliyatida vujudga keladigan ilmiy, texnik, moliyaviy va turli-tuman iqtisodiy masalalarni yechishga mo’ljallangan, operatsion tizim imkoniyatlarini va funktsiyasini kengaytirishga hamda boshqa bir qancha konkret maqsadlarga mo’ljallangan dasturlar kompleksi kiradi.
Yuqorida tasvirda ko’rsatilgan translyatorlar amaliy dasturlarni algoritmik tillardan mashina tiliga o’giruvchi tarjimon dasturlardir. Ular ikki xil bo’ladi: kompilyatorlar va interpretatorlar.
Interpretatorlar dasturlashtirish tilida yozilgan dasturni bosqichma-bosqich (yoki qatorma-qator) mashina tiliga o’girib va darhol bajarib borsa, kompilyatorlar esa butun dasturni birdaniga mashina tiliga o’giradi va agarda uning xatosi yoki kamchiligi bo’lmasa, uni bajarishni amalga oshiradi.
Bir marta kompilyatsiya qilingan dastur boshqa kompilyatsiya qilinmaydi, negaki uning natijasi ishlovchi dasturni hosil qiladi. Interpretatorda esa dastur har bir bajarilishida qaytadan mashina tiliga o’giriladi va bosqichma-bosqich bajarib boriladi.
Xususiy kompyuterning ham foydalanuvchi uchun qulay va samarador bo’lishi unda qanday dasturiy ta’minot mavjudligi bilan aniqlanadi. Lekin dasturviy ta’minotning qanday turlari foydalanuvchi uchun zarur bo’lishi uning qaysi sohada faoliyat ko’rsatishi bilan aniqlanadi. Endi o’zingizni iqtisod sohasida faoliyat ko’rsatayotgan mutaxassis sifatida faraz qilgan holda qaysi turdagi dasturviy ta’minot Sizning kundalik ishlarni bajarishingiz uchun kerak bo’lishini o’ylab topishga harakat qiling. Kompyuter ishlaganda uni boshqarish uchun kerak bo’ladigan dasturlar bilan amaliyotda qo’llaniladigan dasturlar orasida qanday farq bo’lishi mumkin?
Kompyuterning dasturviy ta’minoti ularning qo’llash samaradorligini oshirish, undan foydalanishni osonlashtirish va foydalanuvchilar dasturlarini tayyorlashning mehnat sarfini kamaytirishi uchun mo’ljallangan dasturlar tizimidan iborat.
Kompyuter sxemalari, an’anaviy strukturaga ko’ra dasturiy model asosida quriladi, harakat qilishga undovchi xotira va qurilma boshqaruvchisidan tashkil topgan.
Katta hajmdagi mantiqiy sintez qadamlarini qo’l mehnati va avtomatlashtirilgan kodlash va otladka vositalarini qo’llab-quvvatlaydi.
Kodlash va otladka mikroprogramma loyihasida xuddi mustaqil ish qismi sifatida amalga oshiriladi. Mavjud foydalaniladigan va keng tarqalgan loyihalashtirilgan tizimlaridan biri, PLIS firmasining Altera yoki uning kengaytirilgan va professional versiyasi Cuartusga asoslangan MaxPlus [2,3] hisoblanadi. PLIS ning yuqori murakkabligi, bitta loyihada bir kristalli kompyuter sxemasini bajarilishi uchun imkon beradi.
PLIS ning yaxlitlangan parametrlari FLEX10K seriyasining yuqori murakkabligi quyidagi jadvalda berilgan:
Device
LCells
Flipflops
Memory bits
I/O
EPF10K100E
5000
5400
50000
270
200E
10000
10200
100000
460
LCell- yacheyka (mantiqiy murakkabligini o’lchash birligi), taxminan bitta triggerga yoki xotiraning 10 bitiga ekvivalent.
Biroq, bitta PLIS, MCS51ning barcha resurslarini amalga oshirish uchun yetarli emas:
xotira Code to’la hajmda 65 000*8 bit;
xotira Xram 65 000*8 bit;
xotira RAM 256*8 bit;
boshqaruv qurilmada CU( 6.1. rasm)
Xotira ROMADC256*8 bit
Xotira ROMM 1024*8 bit Xotira ROM DCM 32*100 bit Dekoderlar ROM 7*8 + 20*100 bit
registrli xotira 15*8 =120 dff
MaxPlus ning YePF10K100Ye da loyihani amalga oshirish uchun cheklashlar qabul qilingan:
Code 4*256*8 ~ 4 Kbit
Xram 4*256*8 ~ 4 Kbit
RAM 256*8 =1024 bit
Xotira ROM ADC 256*8 =1024bit
Xotira ROMM 100*8 =1024bit Xotira ROM DCM 32*30 ~1000 bit
Dekoderlar ROM 7*8 + 20*30 ~800bit
Registrli xotira 15*8 =120 triggerlar
Jami - taxminan 13 kbit xotira va 120dff triggerlarga teng.
Murakkab sxemalar uchun loyihalashda iyerarxik yondashuvdan foydalaniladi.
1) Birinchi qadamda funksional bloklarda sxemalarning funksional norasmiy buzilishlar amalga oshiriladi.
Bloklar orasidagi bog’lanishlarni tashkil etish (kompyuterdagi ichki interfeyslar) buyruqlarni bajarilishi strukturali sxema shaklda chiqariladi, MaxPlusni funksional ifodalanishida va grafikdagi funksional sxemalarda, individual bloklarni yanada batafsil strukturali sxema ko’rinishida kelgusida detallashtirish uchun asos bo’lib hisoblanadi.
Boshqarish haqidagi ma’lumotni to’plash va maqsadga ko’chish, qachonki strukturali sxema va barcha buyruqlar uchun mo’ljallangan kompyuter ishlashidagi mikroprogramma ishlab chiqilsa, strukturali sxemada aloqa turli uzatish va mikroprogrammalardagi o’zlashtirish imkonini beradi.
2) Funksional sxema MaxPlus kutubxonasidagi boshqariluvchi funksional elementlar har bir blok uchun quriladi - registrlar, multipleksorlar, mantiqiy-arifmetika tashkil etuvchilar va oddiy mantiq, shakllantirish belgilari uchun zarur va buzilgan operatsiyalarni bajarilishi.
Ma’lumotlar va buyruqlar xotira modullarida saqlanadi, xotiradagi ma’lumotlardan foydalanish va boshqarish - adresli bo’ladi.
3) Sxema bilan boshqariladigan mikroprogrammalar Ci mazmundagi shaklda bo’ladi va dasturiy model namoyishidagi buyruqlar mazmunini tabiiy formalizasiyali tavsifi hisoblanadi. Nazorat qilish qurilmasining tuzilishi asosida kodlash, mikrobuyruqlarning tuzilishini yanada detallashtirilishini va ularning tartiblanishini amalga oshiradi. Olingan ikkilik kodidagi massiv yuklash fayllarida beriladi.
4) Funksional sxema asosida MaxPlus mahsulotlarida PLISning yuklash fayli sifatida loyiha kompilyasiya bo’ladi.
5) MaxPlus Simulatorida vaqt diagrammalari yordamida loyihaning verifikatsiyasi.
Katta miqdordagi norasmiy qo’l ishlari, real vaqtga asoslangan kutubxona elementlaridagi sxemotexnika bilan loyihada verifikasiya (tekshirish) talab qiladi. Dasturlash modeli asosida, kompyuter loyihasining diagrammasi 4.11-rasmda o’rsatilgan.
Bu loyihaning umumiy yo’nalishini ko’rsatadi, oldingi bilan bog’langan bosqichlari- tuzatish, barcha oldingi darajalarida bo’lishi mumkin.
Olingan natijadagi mikroprogrammaning bajarilish demonstratsiyasi (namoyishi) mazmunini tashkil etadi:
Kompyuterda berilgan buyruqlar tavsifi (Help Keil ga qarang.).
Strukturali sxemasi va uning ishining umumiy tavsifi.
Funksional mikroprogrammalar va bloklarning strukturaviy sxemasi.
MaxPlus element bazasida bloklarning funksional sxemasi.
Ci va simulyatordagi mikroprogrammalar.
C ++ dagi mikrobuyruqlarning kodlash modullari.
MaxPlus loyihaga xotira bloklari uchun yuklash fayllari (Data, Rim, kodeks, Xram).
Sxemalar bilan buyruqlarni ijrosini matnli tavsifi. Texnik tilining shakllanishi uchun zarur hisoblanadi.
Testli verifikatsiya (tekshirish) tavsifi va vaqt diagrammasi bo’yicha natijalarning namoyishi.