Основные понятия о пакетах прикладных программ
1) Виды прикладного программного обеспечения
2) Программные продукты, выделяемые в пакеты
3) Классификация ППП
4) Пакеты языков программирования
5) Основные перспективы развития ППП
- 1. Виды прикладного программного обеспечения
Программное обеспечение (ПО) является неотъемлемой частью компьютерной системы. Огромное количество программ, существующих в настоящее время, чаще всего классифицируют по назначению.
Посмотрите на схему, на которой показано назначение ПО, кроме языков программирования.
Таким образом, системные программы предназначены для работы самого персонального компьютера, это необходимый набор программ для существования и функционирования компьютерной системы. К ним относятся:
- операционные системы,
- сервисные программы,
- утилиты,
- драйверы,
- файловые менеджеры,
- архиваторы и др.
Файловые менеджеры представляют собой программы, которые обеспечивают работу с файловой структурой дисков посредством удобного и интуитивно понятного интерфейса.
Драйверы – специальные программы, дополняющие систему ввода-вывода ОС, которые обслуживают новые устройства или позволяют нестандартное использование имеющихся устройств.
Операционные оболочки представляют собой программы-надстройки к ОС, которые обеспечивают доступ пользователя к ресурсам ЭВМ и командам операционной системы посредством более удобного и интуитивно понятного интерфейса. Например, файловые менеджеры используются для работы с файловой структурой.
Системные утилиты расширяют возможности операционных систем в части управления ресурсами компьютера и подключения новых периферийных устройств, проверяют работоспособность отдельных узлов и исправляют обнаруженные ошибки в процессе работы вычислительной системы.
Сервисные утилиты – это совокупность достаточно небольших программных средств, выполняющих различные служебные операции по обработке информации. Это вспомогательные инструменты, расширяющие и дополняющие функциональные возможности операционных систем. Наиболее часто используются программы оптимизации дисков, программы-русификаторы, антивирусные программы, программы архивации.
Прикладные программы предназначены для решения конкретных задач пользователя. Сегодня для использования на компьютере разработаны сотни тысяч различных прикладных программ для всевозможных сфер человеческой деятельности. Наиболее часто применяют следующие классы программ:
- системы обработки текстов (текстовые редакторы);
- системы обработки таблиц (табличные процессоры);
- системы управления базами данных (СУБД);
- системы обработки графики (графические редакторы);
- системы обработки видеоданных (видеоредакторы);
- системы обработки звука (звуковые редакторы);
- системы обработки презентаций (программы демонстрационной графики);
- системы распознавания символов;
- системы подготовки документов типографского уровня (издательские системы);
- системы экономического назначения (бухгалтерские и финансовые программы);
- справочно-правовые системы (правовые базы данных) «Консультант Плюс», «ГАРАНТ», «Кодекс» и др.;
- системы автоматизированного проектирования (САПР);
- системы проведения математических расчетов;
- системы статистического анализа данных;
- справочники и энциклопедии, в том числе мультимедийные;
- развлекательные и игровые программы.
Наиболее популярные прикладные программы, часто используемые, объединяют в пакеты прикладных программ, самым известным из которых является Microsoft Office.
Последняя существующая версия Microsoft Office обладает следующими достоинствами:
- удобный интерфейс, обеспечивающий простоту эксплуатации пакета;
- быстрый доступ к документам, с которыми пользователь уже работал ранее;
- улучшенные возможности коллективной обработки документов в корпоративных сетях и значительно расширенные возможности взаимодействия с сетью Интернет для быстрого и удобного доступа к web-информации;
- развитая справочная система, построенная на основе языка HTML, что облегчает ее использование и способствует постоянной актуализации справочной информации, поскольку может обновляться через Интернет;
- наличие удобных и простых в эксплуатации интеллектуальных приложений и мастеров, обеспечивающих автоматизацию труда пользователя и позволяющих сократить время решения повседневных задач.
Основные компоненты интегрированного пакета Microsoft Office:
Word – интеллектуальный текстовый редактор;
Excel – приложение для работы с электронными таблицами;
Outlook – программа, обеспечивающая выбор и структуризацию актуальной информации, ее коллективную обработку, аналог обычного органайзера;
PowerPoint – приложение для подготовки и проведения презентаций;
Publisher – издательская система, предоставляющая возможность пользователям с небольшим опытом работы в области дизайна создавать профессионально оформленные публикации, подготовленные для издательства.
Прикладное программное обеспечение – это комплекс программных средств и документации к ним, предназначенных для решения сравнительно узких классов задач в конкретных предметных областях, рассчитанных на определенного потребителя: научно-технических, экономических, инженерных, конструкторских и других специальных задач в различных сферах человеческой деятельности.
Таким образом, каждая прикладная программа (чаще всего именно такие программы называют приложениями) предназначена для решения конкретной задачи в определенной области применения (например: офисные программы, правовые системы, бухгалтерские программы, издательские системы и т.п.).
Прикладное программное обеспечение состоит отдельных, автономно работающих прикладных программ пользователей и из пакетов прикладных программ (ППП).
Отдельным классом прикладных программ идут системы электронного перевода. Операционные системы и приложения различного назначения обеспечивают пользователям многоязыковую поддержку. Текстовые процессоры, например, позволяют пользователям работать с различными языками, предоставляя средства не только для ввода текстов на различных языках, их размещения на различных слоях одного и того же документа, но и сервисные услуги (возможность проверки правописания и т.п.). Но при этом возникает ряд проблем, связанных с необходимостью быстрого и качественного перевода текстов документов.
Наиболее простой способ решения проблем – создание электронных словарей, выполняющих те же функции, что и обычные словари, но работать с которыми значительно удобнее, чем с их бумажными прародителями. Все электронные словари обычно базируются на печатных источниках.
Другой класс программ, предназначенных для решения языковых проблем, – электронные переводчики. Компьютерные переводчики – это системы электронного перевода, которые, обладая достаточным набором необходимых правил, создают полный перевод документа.
Переводчики используют электронные словари в качестве вспомогательных компонентов. В состав переводчиков включаются текстовые редакторы, позволяющие вводить исходные тексты, вносить изменения в полученные переводы, сохранять результаты перевода.
Следует также сказать о системах оптического распознавания текстов. Системы оптического распознавания текстов предназначены для распознавания текстов, содержащихся в графических файлах различных форматов, а также текстов, считываемых с помощью сканера.
Наиболее известными и часто используемыми программами оптического распознавания текста являются программы FineReader (ABBYY Software House).
Системы распознавания текста различаются наличием и уровнем предоставляемых дополнительных услуг, скоростью и качеством распознавания текста, а также возможностью организации взаимодействия и интеграции с другими программами (в частности, с текстовыми редакторами).
Системы оптического распознавания символов служат для автоматизации ввода печатной информации в компьютер посредством сканера.
Отдельная информационная технология - Графические редакторы.
Машинная графика – это отрасль информатики, определяемая как наука о математическом моделировании геометрических форм и облика объектов и методов их визуализации.
Интерес к синтезу изображений объясняется их высокой информативностью. Информация, содержащаяся в изображении, представлена в наиболее концентрированной форме (изображение может включать рисунки, текст), доступна для восприятия.
Для синтеза графических изображений разрабатываются специализированные пакеты программного обеспечения машинной графики, которые позволяют программными средствами формировать различные изображения.
Первоначально с помощью графических программ формировались только различные диаграммы, графики, планы, схемы и т.п. Такие изображения представляют собой графические представления числовой, табличной информации, результаты инженерных расчетов.
В настоящее время такие изображения часто внедряются в создаваемые документы в качестве иллюстративных материалов, повышающих степень восприятия материала.
Особенно широкое распространение в этом классе программного обеспечения получили системы получения двухмерных и трехмерных изображений для телевидения и кино (рекламы и мультипликации).
Пакеты, предназначенные для создания высококачественных изображений трехмерных реалистических сцен и анимации, основаны на использовании соответствующих методов построения реалистических изображений, удаления невидимых частей, геометрического моделирования. Эти программы требуют значительных вычислительных ресурсов. Наиболее распространенным пакетом, рассчитанным на ПК, является программа 3D Studio фирмы AutoDesc Inc.
Далее, одним из быстро развивающихся направлений в области информационных технологий у нас в стране являются справочные правовые системы (СПС), позволившие всем желающим получить свободный доступ к правовым документам.
Компьютерная справочная правовая система – это программный комплекс, включающий в себя массив правовой информации и программные инструменты, позволяющие пользователю производить поиск конкретных документов или их фрагментов, формировать подборки необходимых документов и выводить их на бумажные носители. Примеры таких систем – ГАРАНТ, Консультант+, Кодекс и т.д.
СПС решают проблему открытости и доступности правовой информации, следовательно, являются одним из важнейших элементов информационного обеспечения жизни современного демократического общества.
Для получения пользователями в нужный момент всей необходимой в работе информации СПС должны обладать такими характеристиками, как полнота и достоверность правовой информации, качество ее обработки, оперативность поставки.
- 2. Программные продукты, выделяемые в пакеты
Пакет (семейство) – это комплекс взаимосвязанных программ и документации к ним, предназначенный для решения некоторого класса задач из какой-либо конкретной области.
Пакеты прикладных программ ориентированы обычно на конкретных пользователей или группы пользователей, они ускоряют внедрение вычислительной техники в различные сферы человеческой деятельности.
По своей структуре (внутренней организации, форме реализации и использования) пакеты делятся на библиотеки, специализированные системы программирования и программные системы.
Библиотеки представляют собой наборы программ (процедур, функций), объединенных общим назначением. Для удобства распространения, установки весь набор процедур записывают в один файл, называемый библиотечным. Этот файл кроме кода программ содержит служебную информацию («оглавление», или справочник, библиотеки), которая позволяет найти нужную программу в библиотеке, когда возникает необходимость ее использования. Библиотеки – это самый простой способ организации ППП. Использовать библиотеки могут только программисты, подключая хранящиеся в них процедуры и функции при разработке своих программ. Наличие библиотек облегчает труд программистов, избавляя их от необходимости перепрограммирования реализованных ранее задач при разработке новых программ. Программы, реализующие наиболее часто используемые функции, можно разработать один раз и сохранить их в библиотеке для дальнейшего использования.
Наиболее сложную структуру имеют программные системы, им присущ наиболее высокий уровень внутренней организации. Каждый такой пакет включает следующие составные части:
- набор программных модулей, предназначенных для непосредственной обработки данных;
- управляющую программу пакета (диспетчер), предназначенную для управления процессом обработки данных (по запросу на решение задачи, который формирует пользователь, управляющая программа выбирает необходимые обрабатывающие модули и формирует их них рабочую обрабатывающую программу для решения данной задачи);
- комплекс обслуживающих программ, выполняющих вспомогательные функции (диагностику ошибок, ведение баз данных и архивов, реализацию ввода исходных данных, вывода результатов и взаимодействие с пользователем);
- средства инсталляции пакетов, их конфигурирования (настройки на конкретные условия работы).
Такие пакеты обеспечивают максимальный уровень автоматизации решения прикладных задач, реализуют удобный пользовательский интерфейс. Эти пакеты строятся на основе библиотечных пакетов и систем программирования.
Проблемно-ориентированные пакеты представляют собой программную реализацию решения определенной прикладной задачи или совокупности взаимосвязанных прикладных задач, регулярно решаемых пользователями. Эти пакеты, реализующие алгоритмы решения конкретных задач, могут быть построены на базе методо-ориентированных пакетов, реализующих определенные методы обработки данных.
Проблемно-ориентированные ППП включают:
- набор отдельных программных модулей, обеспечивающих получение решения подзадач из соответствующей области (функциональное наполнение пакета);
- набор служебных программ, обеспечивающих пользователям пакета максимальные удобства (системное наполнение пакета).
Служебные (системные) программы пакета управляют работой всего пакета, позволяют производить пополнение пакета, вносить изменения в его модули. При работе с таким пакетом пользователь может не знать принципов его внутренней организации, ни даже его полного состава. Он должен только на простом и удобном языке общения с пакетом указать название своей задачи, исходные данные, форму выдачи результатов и другую необходимую информацию, а пакет сам выполнит всю работу по сборке и стыковке модулей для решения задачи.
Проблемно-ориентированные ППП отличаются большим разнообразием и многие были уже перечислены.
Интегрированные ППП включают набор инструментальных средств, компонентов, каждый из которых по своим функциональным возможностям равносилен проблемно-ориентированному пакету. Например, интегрированный пакет Microsoft Office включает в свой состав приложения, которые могут функционировать автономно, независимо друг от друга (текстовые процессорWord, электронные таблицы Excel, СУБД Access и т.д.). В структуре таких пакетов предусмотрены системные компоненты, обеспечивающие переключение между различными приложениями, их взаимодействие и бесконфликтное использование общих данных.
Еще один вид пакетов прикладных программ требует выделения, как особого класса – это бухгалтерские программы.
Бухгалтерский учет – это информационная технология, которая отображает движение средств и их источников. Целью бухгалтерского учета является выявление финансового результата – прибыли предприятия – путем подсчета его доходов и расходов за определенный период (месяц, квартал, год). Прибыль рассчитывается как разница между доходами и расходами. Основными функциями бухгалтерского учета являются контроль движения средств и их источников с целью обеспечения их сохранности и предоставление достоверной отчетности государственной налоговой службе и другим организациям, получающим отчетность. Поэтому любому предприятию необходимо в первую очередь решать учетные задачи, необходимые также и для оперативного планирования и управления.
На рынке программных продуктов предлагается большое число различных бухгалтерских программ, программ по статистике, налоговому планированию и т.д. Наиболее известные среди них 1С, Инфо-Бухгалтер, Инфин, Гобсек, Финмастер, Бест, Русский стиль, Янус, Турбо-Бухгалтер, Мини-Бухгалтер и др.
Кроме комплексных бухгалтерских программ, распространены прикладные пакеты программ, выполняющие отдельные функции учета: Платежные поручения, Касса, Склад, Зарплата, Учет и т.п.
Практически все бухгалтерские приложения предназначены для решения следующего вида учетных задач: ввод начальных данных учета, ввод новой информации и сведений об изменении имеющейся, обработка и трансформация данных, вывод результатов.
Основные требования, предъявляемые пользователями к бухгалтерским программам: доступность для своего круга пользователей, возможность внесения изменений в прошлые данные, возможность автоматического перерасчета при внесении изменений, возможность построения разного вида отчетов и их изменения в соответствии с законодательством, отсутствие дублирования ввода первичных документов.
В каждом известном бухгалтерском пакете имеется модуль генерации отчетов, который связывает расчетные или контекстные данные с соответствующими полями бланков установленного образца.
ПС 1С:Предприятие позволяет вести бухгалтерский учет в соответствии с текущим законодательством Российской Федерации; оперативный учет наличия и движения средств, состояния взаиморасчетов с контрагентами; расчет заработной платы, учет перемещений сотрудников предприятия; регистрацию изменений кадровых и расчетных данных сотрудников.
Бухгалтерский учет, реализованный в системе с использованием функциональных возможностей компоненты «Бухгалтерский учет», реализует стандартную методологию учета для хозрасчетных организаций в соответствии с текущим законодательством Российской Федерации.
- 3. Классификация ППП
Прикладные программы - данный класс программных средств наиболее представителен, что обусловлено, прежде всего, широким применением средств компьютерной техники во всех сферах деятельности человека, созданием автоматизированных информационных систем различных предметных областей.
1. Проблемно-ориентированные ППП.
Это самый представительный класс программных продуктов, внутри которого проводится классификация по разным признакам:
- типам предметных областей;
- информационным системам;
- функциям и комплексам задач, реализуемых программным способом, и др.
Для некоторых предметных областей возможна типизация функций
управления структуры данных и алгоритмов обработки. Это вызвало разработку значительного числа ППП одинакового функционального назначения и, таким образом, создало рынок программных продуктов:
- ППП управления производством;
- ППП управления персоналом (кадровый учет);
- ППП управления материальными запасами;
- ППП финансовой деятельности и др.
Для подобного класса программ высоки требования к оперативности обработки данных (например, пропускная способность для банковских систем должна составлять несколько сот транзакций в секунду), велики объемы хранимой информации, что обусловливает повышенные требования к средствам администрирования данных БД (актуализации, копирования, обеспечения производительности обработки данных).
Наиболее важно для данного класса программных продуктов создание дружественного интерфейса для конечных пользователей.
Данный класс программных продуктов весьма динамичен как по составу реализуемых ими функций, так и по используемому для их создания инструментарию разработчика. Со временем границы компьютеризации информационных систем, как правило, расширяются, что приводит к изменению функций существующих ППП.
Примеры:
RS-Bank - банковская система.
RS- Balance - сетевой программный комплекс бухгалтерского учета Комплекс программ 1С: 1С-Бухгалтерия, 1С-Склад, и другие.
2. ППП автоматизированного проектирования.
Программы этого класса предназначены для поддержания работы конструкторов и технологов, связанных с разработкой чертежей, схем, диаграмм, графическим моделированием и конструированием, созданием библиотеки стандартных элементов (темплетов) чертежей и их многократным использованием, созданием демонстрационных иллюстраций.
Отличительной особенностью этого класса программных продуктов являются высокие требования к технической части системы обработки данных, наличие библиотек встроенных функций, объектов, интерфейсов с графическими системами и базами данных.
Примеры: AutoCAD, Pcad, Visio, Electronic Workbench, Micro Cap
3. ППП общего назначения.
Данный класс содержит широкий перечень программных продуктов, поддерживающих преимущественно информационные технологии конечных пользователей. Кроме конечных пользователей этими программными продуктами за счет встроенных средств технологии программирования могут пользоваться и программисты для создания усложненных программ обработки данных.
Кроме вышеперечисленных программ, представители данного класса программных продуктов следующие:
1) Настольные системы управления базами данных (СУБД), обеспечивающие организацию и хранение локальных баз данных на автономно работающих компьютерах либо централизованное хранение баз данных на файл-сервере и сетевой доступ к ним.
В настоящее время наиболее широко представлены реляционные СУБД для персональных компьютеров, осуществляющие:
- работу с базой данных через экранные формы;
- организацию запросов на поиск данных с помощью специальных языков запросов высокого уровня;
- генерацию отчетов различной структуры данных с подведением
промежуточных и окончательных итогов;
- вычислительную обработку путем выполнения встроенных функций,
программ, написанных с использованием языков программирования и макрокоманд.
Примеры:
Visual FoxPro Standart, Access for Windows (входит в интегрированный пакет MS Office), dBASE for Windows, Paradox for Windows, Oracle
2) Серверы баз данных - успешно развивающийся вид программного обеспечения, предназначенный для создания и использования при работе в сети интегрированных баз данных в архитектуре клиент-сервер.
Многопользовательские СУБД (типа Paradox, Access, FoxPro и др.) в сетевом варианте обработки данных хранят информацию на файл-сервере - специально выделенном компьютере в централизованном виде, но сама обработка данных ведется на рабочих станциях. Серверы баз данных, напротив, всю обработку (хранение, поиск, извлечение и передачу данных клиенту) данных выполняют самостоятельно, одновременно обеспечивая данными большое число пользователей сети.
Общим для различных видов серверов баз данных является использование реляционного языка SQL (Structured Query Language) для реализации запросов к данным.
Большинство серверов баз данных может использовать одновременно несколько платформ (Windows NT, Unix, OS/2 и др.), поддерживает широкий спектр протоколов передачи данных (IPX, TCP/IP, X.25 и др.).
Самой большой проблемой применения серверов баз данных являются обеспечение целостности (непротиворечивости) баз данных, решение вопроса, связанного с дублированием (тиражированием) данных по узлам сети и их синхронным обновлением.
Примеры: SQL Server for Windows NT, Microsoft SQL Server, InterBase NetWare, SQL Server for Windows, Watcom SQL Network Server.
3) Интегрированные пакеты - набор нескольких программных продуктов, функционально дополняющих друг друга, поддерживающих единые информационные технологии, реализованные на общей вычислительной и операционной платформе.
Наиболее распространены интегрированные пакеты, компонентами которых являются:
- СУБД;
- текстовый редактор;
- табличный процессор;
- органайзер;
- средства поддержки электронной почты;
- программы создания презентаций;
- графический редактор.
Компоненты интегрированных пакетов могут работать изолированно друг от друга, но основные достоинства интегрированных пакетов проявляются при их разумном сочетании друг с другом. Пользователи интегрированных пакетов имеют унифицированный для различных компонентов интерфейс, тем самым обеспечивается относительная легкость процесса их освоения.
Отличительными особенностями данного класса программных средств являются:
- полнота информационных технологий для конечных пользователей;
- однотипный интерфейс конечного пользователя для всех программ, входящих в состав интегрированного пакета - общие команды в меню, стандартные пиктограммы одних и тех же функций (сохранение на диске, печать, проверка орфографии, шрифтовые оформления и т.п.), стандартное построение и работа с диалоговыми окнами и др.;
- общий сервис для программ интегрированного пакета (например, словарь и средства орфографии для проверки правописания, построитель диаграмм, конвертер данных и др.);
- легкость обмена и ссылок на объекты, созданные программами интегрированного пакета (применяется два метода: DDE - динамический обмен данными и OLE - динамическая компоновка объектами), единообразный перенос объектов (метод drag-and-drop);
- наличие единой языковой платформы для разработки макрокоманд, пользовательских программ;
- возможность создания документов, интегрирующих в себе возможности различных программ, входящих в состав интегрированного пакета.
Интегрированные пакеты эффективны и при групповой работе в сети многих пользователей. Так, из прикладной программы, в которой находится пользователь, можно отправить документы и файлы данных другому пользователю, при этом поддерживаются стандарты передачи данных в виде объектов по сети или через электронную почту.
Примеры: MS Office, Borland Office, Open Office.
4. Методо-ориентированные ППП.
Данный класс ППП включает программные продукты, обеспечивающие независимо от предметной области и функций информационных систем математические, статистические и другие методы решения задач.
Наиболее распространены методы математического программирования, решения дифференциальных уравнений, имитационного моделирования, исследования операций.
Методы статистической обработки и анализа данных (описательная статистика, регрессионный анализ, прогнозирование значений технико-экономических показателей и т.п.) имеют всевозрастающее применение. Так, современные табличные процессоры значительно расширили набор встроенных функций, реализующих статистическую обработку, предлагают информационные технологии статистического анализа. Вместе с тем необходимость в использовании специализированных программных средств статистической обработки, обеспечивающих высокую точность и многообразие статистических методов, также растет.
На базе методов сетевого планирования с экономическими показателями проекта, формированием отчетов различного вида оформилось новое направление программных средств - управление проектами, пользователями этих программ являются менеджеры проектов.
Примеры: StatGraphics, Statistica, Mathcad.
5. Офисные ППП.
Данный класс программных продуктов охватывает программы, обеспечивающие организационное управление деятельностью офиса:
1) Органайзеры (планировщики) - программное обеспечение для планирования рабочего времени, составления протоколов встреч, расписаний, ведения записной и телефонной книжки.
В состав программ органайзеров входят: калькулятор, записная книжка, часы, календарь и т.п. Наиболее часто подобное программное обеспечение разрабатывается для ноутбуков, персональных компьютеров блокнотного типа.
2) Программы - переводчики, средства проверки орфографии и распознавания текста включают:
- программы-переводчики, предназначенные для создания подстрочника исходного текста на указанном языке;
- словари орфографии, используемые при проверке текстов;
- словари синонимов, используемые для стилевой правки текстов;
- программы для распознавания считанной сканерами информации и преобразования в текстовое представление.
Они выполняют следующие функции:
- обеспечивает распознавание смешанных русско-английских текстов, в формате RTF сохраняется как текст, так и иллюстрации;
- шрифтовая обучаемая система распознавания русского языка с возможностью автоматического выбора шрифта из библиотеки, обеспечивает многостраничный ввод текстов;
- с помощью сканера осуществляется считывание текстового изображения, находящегося на печатном листе; Fine Reader осуществляет распознавание оптических образов и запись считанной информации в текстовом виде; Stylus for Windows выполняет перевод на указанный язык; корректор орфографии Lingvo Corrector и резидентный словарь Lingvo осуществляют проверку и правку. Результат перевода представляется в формате текстового редактора MS Word или др.
6. Коммуникационные ППП - предназначены для организации взаимодействия пользователя с удаленными абонентами или информационными ресурсами сети.
В условиях развития глобальной информационной сети Internet появился новый класс программного обеспечения - браузеры, средства создания WWW-страниц. Они различаются возможностями поддержки языка HTML, использованием цвета при оформлении фона, текста, форматированием текста, использованием графических форматов изображений, таблиц, фонового звука, мультипликации и т.п.
Также большое развитие получили программы для работы с электронной почтой. Кроме этого существует обширный класс программ виртуального общения.
Примеры: MS Internet Explorer, Opera, Netscape Communicator; MS Outlook Express, The Bat; NetMeeting, ICQ, mIRC, Jabber; MS Front Page, Macromedia Dreamweaver – создание web-ресурсов.
7. Программные средства мультимедиа.
Основное назначение программных продуктов мультимедиа – создание, обработка и использование аудио- и видеоинформации для расширения информационного пространства пользователя.
Примеры: Cool Edit, Sound Forge, Gold Wave, Winamp, Windows Media Player, Light Alloy, QuickTime, Adobe Primier, VirtualDub, WinDVD, PowerDVD.
8. Системы искусственного интеллекта.
Данный класс программных продуктов реализует отдельные функции интеллекта человека. Основными компонентами систем искусственного интеллекта являются база знаний, интеллектуальный интерфейс с пользователем и программа формирования логических выводов.
Их разработка идет по следующим направлениям:
- программы-оболочки для создания экспертных систем путем наполнения баз знаний и правил логического вывода;
- готовые экспертные системы для принятия решений в рамках
определенных предметных областей;
- системы управления базами знаний для поддержания семантических моделей (процедурной, семантической сети, фреймовой, продукционной и др.);
- системы анализа и распознавания речи и др.
Как правило, интеллектуальный интерфейс включает:
- диалоговый процессор на естественном языке;
- планировщик, преобразующий описание задачи в программу решения на основе информации базы знаний;
- монитор, осуществляющий управление компонентами интерфейса.
- 4. Пакеты языков программирования
Языки программирования являются отдельным классом программ, это программы для создания новых программ. На сегодняшний день существуют сотни языков программирования. Их многообразие связано с бесконечно большим количеством возможных вычислительных задач. Для одних задач лучше подходят одни языки программирования, для других – другие. Даже для задач одного класса, в зависимости от размера алгоритма, какие-то языки могут быть эффективны более или менее, а какие – то неприменимы вообще. Для языков программирования существует своя классификация. До недавнего времени использовалось, в основном, структурное программирование (языки Basic, Pascal), которое основано на модульной структуре программного продукта и типовых управляющих структурах алгоритмов обработки данных различных программных модулей. Такие языки еще называют алгоритмическими или процедурными. В настоящее время лидерство переходит к объектно – ориентированным технологиям в области программирования. Программный продукт, созданный с помощью инструментальных средств объектно – ориентированного программирования (например, Visual Basic), содержит объекты с характерными свойствами, для которых разработан графический интерфейс пользователя.
Языки программирования называют также системами программирования, потому как каждый язык представляет из себя набор взаимосвязанных файлов и папок.
Системы программирования – это комплекс инструментальных программных средств, предназначенных для работы с программами на одном из языков программирования. Системы программирования представляют сервисные возможности программистам для разработки их собственных компьютерных программ. В настоящее время разработка любого системного и прикладного программного обеспечения осуществляется с помощью систем программирования, в состав которых входят: Трансляторы с языков высокого уровня; Средства редактирования, компоновки и загрузки программ; Макроассемблеры (машинно-ориентированные языки); Отладчики машинных программ. Системы программирования, как правило, включают в себя: Текстовый редактор (Edit), осуществляющий функции записи и редактирования исходного текста программы; Загрузчик программ(Load), позволяющий выбрать из директория нужный текстовый файл программы; Запускатель программ (Run), осуществляющий процесс выполнения программы; Компилятор (Compile), предназначенный для компиляции или интерпретации исходного текста программы в машинный код с диагностикой синтаксических и семантических (логических) ошибок; Отладчик (Debug), выполняющий сервисные функции по отладке и тестированию программы; Диспетчер файлов (File), предоставляющий возможность выполнять операции с файлами: сохранение, поиск, уничтожение ит.п.
Ядро системы программирования составляет язык. Существующие языки программирования можно разделить на две группы: процедурные и непроцедурные. Процедурные (или алгоритмические) программы представляют из себя систему предписаний для решения конкретной задачи. Роль компьютера сводится к механическому выполнению этих предписаний. Процедурные языки разделяют на языки низкого и высокого уровня. Языки низкого уровня (машинно- ориентированные) позволяют создавать программы из машинных кодов, обычно в шестнадцатиричной форме. С ними трудно работать, но созданные с их помощью высококвалифицированным программистом программы занимают меньше места в памяти и работают быстрее. С помощью этих языков удобнее разрабатывать системные программы, драйверы (программы для управления устройствами компьютера), некоторые другие виды программ. Программы на языках высокого уровня близки к естественному (английскому) языку и представляют набор заданных команд. Языки программирования принято делить на пять поколений. В первое поколение входят языки, созданные в начале 50-х годов, когда первые компьютеры только появились на свет. Это был первый язык ассемблера, созданный по принципу «одна инструкция — одна строка».
Расцвет второго поколения языков программирования пришелся на конец 50-х — начало 60-х годов. Тогда был разработан символический ассемблер, в котором появилось понятие переменной. Он стал первым полноценным языком программирования. Благодаря его возникновению заметно возросли скорость разработки и надежность программ.
Появление третьего поколения языков программирования принято относить к 60-м годам. В это время родились универсальные языки высокого уровня, с их помощью удается решать задачи из любых областей. Такие качества новых языков, как относительная простота, независимость от конкретного компьютера и возможность использования мощных синтаксических конструкций, позволили резко повысить производительность труда программистов. Понятная большинству пользователей структура этих языков привлекла к написанию небольших программ (как правило, инженерного или экономического характера) значительное число специалистов из некомпьютерных областей. Подавляющее большинство языков этого поколения успешно применяется и сегодня.
С начала 70-х годов по настоящее время продолжается период языков четвертого поколения. Эти языки предназначены для реализации крупных проектов, повышения их надежности и скорости создания. Они обычно ориентированы на специализированные области применения, где хороших результатов можно добиться, используя не универсальные, а проблемно-ориентированные языки, оперирующие конкретными понятиями узкой предметной области. Как правило, в эти языки встраиваются мощные операторы, позволяющие одной строкой описать такую функциональность, для реализации которой на языках младших поколений потребовались бы тысячи строк исходного кода.
Рождение языков пятого поколения произошло в середине 90-х годов. К ним относятся также системы автоматического создания прикладных программ с помощью визуальных средств разработки, без знания программирования. Главная идея, которая закладывается в эти языки, — возможность автоматического формирования результирующего текста на универсальных языках программирования (который потом требуется откомпилировать). Инструкции же вводятся в компьютер в максимально наглядном виде с помощью методов, наиболее удобных для человека, не знакомого с программированием.
Самые распространенные языки программирования:Fortran (Фортран), Cobol (Кобол), Algol (Алгол), Pascal (Паскаль), Basic (Бейсик), С (Си), С ++ (Си ++), Java (Джава, Ява), Delphi (Делфи), Visual Basic (Вижуал Бейсик).
- 5. Основные перспективы развития ППП
Часто используется понятие «электронный офис». Обычно под этим понимают офис, в котором всю информацию обрабатывают электронными способами с помощью определенной совокупности технических, организационных и программных средств.
Функции и возможности офиса предъявляют определенные интегральные требования к используемой аппаратуре и программному обеспечению.
С точки зрения организационной структуры любое предприятие состоит из отдельных подразделений. Каждое подразделение (офис) выполняет свои задачи, которые чаще всего взаимосвязаны с задачами других подразделений, являются их частью или, наоборот, включают в себя задачи, решаемые другими подразделениями. Общим для всех офисов является выполнение следующих функций:
- документооборот, который сводится к обработке входящей и исходящей информации (регистрация, ответы на письма, написание отчетов, т.е. исполнение документооборота и контроль за его исполнением и т.д.);
- сбор и анализ информации за определенный период (отчетные документы, сводки и т.д.);
- хранение поступившей информации и ее быстрый поиск по различным критериям;
- оперативная передача информации между офисами внутри организации и передача информации другим заинтересованным организациям (обеспечение вертикальных и горизонтальных информационных связей);
- планирование работ и управление ими;
- автоматизация коммерческой деятельности;
- защита данных.
Документооборот охватывает все структурные подразделения организации – от канцелярии до руководства, поэтому является важной частью системы управления. Процессы исполнения документооборота и контроль над его прохождением сильно зависят от конкретного административного устройства организации. Следовательно, ПО должно содержать развитые средства адаптации к административной структуре организации и порядку работы с документами, принятому в ней. Также система автоматизации документооборота должна поддерживать рассылку и визирование документов, обеспечивать контроль над прохождением документов, ввод в систему документов с бумагоносителей, электронных документов (сообщения электронной почты), факсы, файлы различных прикладных программ.
Для планирования работ как отдельным сотрудникам, так и рабочим группам ПО должно включать в себя возможность составления регламента работ, калькуляции затрат по ним и планирования ресурсов.
Для защиты данных ПО должно содержать средства предотвращения несанкционированного доступа к данным, антивирусной защиты и резервного копирования данных.
Для выполнения всех вышеперечисленных функций электронными методами и поддержки требований к соответствующему ПО наиболее подходящим является выбор интегрированных пакетов прикладных программ, которые носят название офисных систем.
Интегрированные пакеты включают набор приложений (компонентов), обеспечивающих единообразный подход к управлению различного рода информацией. Каждое приложение, входящее в состав пакета, ориентировано на выполнение определенных функций, на обработку информации и создание документов определенного типа. В процессе работы возникает необходимость обмена информацией между документами, созданными в различных приложениях, создания составных документов, включающих объекты разных типов (например, в текстовый документ включаются данные, подготовленные с помощью электронных таблиц или графических редакторов). Современная организация документооборота на предприятии требует упрощения доступа к данным, совместно используемым различными приложениями, разделяемым несколькими пользователями.
Кроме того, обязательной характеристикой пакета является унифицированный интерфейс пользователя, снижающий трудоемкость изучения приложений, входящих в пакет, облегчающий переход от работы с одним приложением к работе с другим.
Общей характеристикой современных офисных пакетов является возможность их конфигурирования и настройки в соответствии с потребностями пользователей, расширяемость пакетов.
Перспектива развития широко используемых интегрированных пакетов прикладных программ офисного назначения таких как, офисная система Microsoft Office, ориентированы на создание корпоративных информационных систем, в полной мере используют возможности Internet.
Основные тенденции в области развития проблемно-ориентированных программных средств:
- создание программных комплексов в виде автоматизированных рабочих мест (АРМ) управленческого персонала;
- создание интегрированных систем управления предметной областью на базе вычислительных сетей, объединяющих АРМы в единый программный комплекс с архитектурой клиент-сервер;
- организация данных больших информационных систем в виде распределенной базы данных на сети ЭВМ;
- наличие простых языковых средств конечного пользователя для запросов к базе данных;
- настройка функций обработки силами конечных пользователей (без участия программистов);
- защита программ и данных от несанкционированного доступа (парольная защита на уровне функций, режимов работы, данных).
Создание программного обеспечения в последнее время превратилось в важную и мощную сферу промышленности. Его развитие предназначено для широкого круга пользователей, происходит в процессе конкурентной борьбы между фирмами-производителями. При разработке программ, основной задачей фирм-разработчиков является обеспечение их успеха на рынке. Для этого необходимо, чтобы программы обладали следующими качествами:
- функциональностью, т.е. полнотой удовлетворения потребностей пользователя;
- наглядностью, удобным, интуитивно понятным и привычным пользователю интерфейс;
- простотой освоения начинающими пользователями, для чего используются информативные подсказки, встроенные справочники и подробная документация;
- надежностью, т.е. устойчивостью ее к ошибкам пользователя, отказам оборудования и т.д. и разумностью ее действия в этих ситуациях;
- стандартизацией.
Совместная работа многих производителей программного обеспечения должна вести к стандартизации отдельных элементов интерфейса программ, форматов данных и т.д., что удобно для пользователей. Это реально происходит, т.к. разработчики программ перенимают друг у друга удачные находки и приемы и стремятся обеспечить совместимость с другими наиболее популярными программами. В результате использование ниспадающих меню или вид таблицы в табличном процессоре приблизительно одинаковы во всех программах, хотя и созданы различными разработчиками.
Информационные источники
1. Симонович С. В. Информатика. Базовый курс. Учебник для вузов. - 3-е издание. Стандарт третьего поколения. – СПб,2011. – 640с.
2. Хлебников А. А. Информатика: учебник. – Изд.2-е, испр. и доп.–Ростов н/Д: Феникс, 2010. - 446с.
3. Сурядный А. С. Microsoft Office 2010. Лучший самоучитель. –Учебный курс. - Издательство: АСТ, 2011г. – 512с.