Близкий аналог этой системы — система, управляемая командным файлом. Простейшая архитектура такой системы реализуется последовательным вызовом каждой из программ. Программы обмениваются данными через файлы, записанные на диске, или через элементы данных, которые находятся в оперативной памяти ЭВМ по известным абсолютным адресам.

Уже в конце 70-х годов этим способом можно было быстро реализовать весьма удобный ввод данных в программу. Применительно к более поздней операционной системе MS DOS достаточно было написать текстовый файл maket.txt с текстами пояснений сути данных и символом "?" обозначить поля вводимых данных. Далее готовился командный файл с последовательностью команд:

1) удаление файла work.txt с диска;

2) копирование файла maket.txt в файл work.txt;

3) запуск готовой программы текстового редактора с параметром work.txt;

4) запуск программы пользователя обработки данных (входная информация программы — файл work.txt, выходная информация программы — файл result.txt);

5) запуск готовой программы просмотра текстовых файлов с параметром result.txt.

После старта командного файла пользователь в окне текстового редактора мог читать пояснения по вводу информации, находить поля ввода данных поиском подстроки с символом "?", вводить значения в поля ввода с корректировкой. По окончании ввода и корректировки данных пользователь выходит из программы текстового редактора, что автоматически запускает программу обработки данных, а после завершения ее работы автоматически запускается программа просмотра текстовых файлов, которая обеспечивает пользователю возможность просмотра результатов работы программы обработки данных.

Если надо реализовать меню выбора отдельных программ, то невозможно обойтись последовательным вызовом команд командного файла. Для этого случая можно написать программу, которая визуализирует меню на экране и возвращает номер выбранного пользователем меню операционной системе. Возвратить номер выбранной темы меню можно вызовом подпрограммы Halt (номер_мен) модуля DOS Turbo Pascal, где номер_мен — значение выбранного номера темы меню.

Далее, используя команды DOS, организуйте вызов нужных программ командным файлом:

Используя процедуру Halt для присвоения системной переменной ERRORLEVEL необходимого значения в каждой из программ и командный файл с выбором нужной программы, можно создать простейший механизм управления порядком выполнения программ, когда каждая завершающая работу программа определяет, какая программа должна выполняться следующей.

Вместо стандартного монитора командных файлов для вызова в произвольном порядке уже готовых программ можно написать программу своего монитора на основе подпрограммы вызова готовых программ.

Хотя проектирование систем из отдельных программ выполняется, по крайней мере, последние 30 лет, но не выработано никакой методики, кроме не особенно полезного совета: изобразите функциональную схему процесса, а затем разбейте процесс на программы.

Резидентная программа — программа, которая постоянно находится в оперативной памяти машины и не препятствует запуску новых программ. После запуска резидентная программа становится как бы частью операционной системы MS DOS путем изменения значения границы памяти операционной системы, далее она настраивает какое-то прерывание на передачу управления в свою точку входа, а затем завершает работу. Можно запустить еще несколько резидентных программ и обычную программу. После выполнения заданных прерываний MS DOS запускаются соответствующие резидентные программы.

Каждая из резидентных программ может быть загружена в любой последовательности. Резидентные программы могут содержать вектора прерываний, которые указывают на блоки данных каждой из программ. Эти блоки могут содержать идентификатор программы для контроля наличия программы и данные межпрограммного обмена. Ненужные программы могут быть удалены как при помощи специальных программ, так и с помощью универсальной программы Release.

Такой обмен обычно реализуется при многопроцессорной (многомашинной) обработке. Порт каждой из программ представляет программу накопления и верификации как входных, так и выходных данных в соответствующих очередях. По мере выполнения текущей работы, из входного порта берется очередная порция информации, обрабатывается, результаты записываются в выходной порт и дальше программа приступает к обработке следующей работы. Другие программы засылают информацию во входной порт и забирают результаты работы из выходного порта.

Самый нижний уровень абстракции — это уровень аппаратуры. Каждый уровень реализует абстрактную машину с все большими возможностями.

Принцип 1. На каждом уровне абсолютно ничего не известно о свойствах более высоких уровней. Этим достигается сокращение связей между уровнями.

Принцип 2. На каждом уровне ничего не известно о внутреннем строении других уровней. Связь уровней осуществляется только через определенные заранее сопряжения.

Принцип 3. Каждый уровень представляет собой отдельно откомпилированные программы. Некоторые из этих модулей являются внутренними для уровня, т. е. недоступными другим уровням. Имена остальных модулей известны на более высоком уровне и представляют собой сопряжения с этим уровнем.

Принцип 4. Каждый уровень располагает определенными ресурсами и либо скрывает их от других уровней, либо предоставляет другим уровням некоторые их абстракции. Например, в системе управления файлами один из уровней может содержать физические файлы, скрывая их организацию от остальной части системы. Другие уровни могут владеть ресурсами: в каталоге, в словаре данных и др.

Принцип 5. Каждый уровень может обеспечивать некоторую абстракцию данных в системе. Например, файлы последовательного и прямого доступа на одном уровне одинаково реализуются на другом уровне.

Принцип 6. Предположения, которые на каждом уровне делаются относительно других уровней, должны быть минимальными, эти предположения могут принимать вид соглашений, которые должны соблюдаться перед выполнением функций, либо относиться к представлению данных или факторов внешней среды.

Принцип 7. Связи между уровнями ограничены явными аргументами, передаваемыми с одного уровня на другой. Недопустимо совместное использование глобальных данных несколькими уровнями. Более того, желательно полностью исключить использование глобальных данных (даже внутри уровня) в системе.

Принцип 8. Всякая функция, выполняемая уровнем абстракции, должна быть представима единственным входом. Аргументы, пересылаемые между уровнями, должны быть отдельными элементами данных, а не сложными структурами.

Подход к проектированию архитектуры системы на основе абстрактных машин Дейкстры можно пояснить на следующем примере.

Процессор фирмы "Intel" может лишь выполнять операции арифметики и, осуществляя сравнения двух величин, может выполнять команды перехода на команды в заданных адресах памяти. Программировать такую ЭВМ можно в виде прямой записи двоичных команд.

ЭВМ IBM PC имеет специальное постоянное запоминающее устройство с программами BIOS. После установки BIOS получается машина с дополнительными командами загрузки программы с дисков, чтения информации из любого сектора дисков, чтения символа с клавиатуры, вывода информации на экран и т. д. Благодаря прерываниям BIOS, становится возможным использование арифметики с плавающей точкой как при наличии, так и отсутствии сопроцессора.