для решения конкретных задач пользователя в какой либо предметной области предназначено
Для решения конкретных задач пользователя в какой либо предметной области предназначено
Различают следующую классификацию прикладного программного обеспечения.
Прикладное ПО общего назначения— совокупность программ для решения общих универсальных задач. Эти программы используются большинством пользователей компьютера.
Виды прикладного ПО общего назначения:
Назначение: просмотр и печать pdf-файлов.
Примеры программ: Adobe Reader.
Системное управление базами данных(СУБД)- совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.
Назначение:для управления созданием и работой с базами данных.
Примеры программ: MS Access, Paradox.
Компьютерные игры— компьютерная программа, служащая для организации игрового процесса (геймплея), связи с партнёрами по игре, или сама выступающая в качестве партнёра.
Назначение: развлечение или обучение.
Примеры программ: 3D-шутер, «Кот Леопольд. Учим английский язык».
Переводчики
Примеры программ: ABBYY Lingvo, МультиЛекс.
переводчики текстов
Назначение: перевод текста.
Примеры программ: ПРОМТ.
Виды прикладного ПО специального(профессионального) назначения:
Назначение: перевод профессиональных текстов с использованием баз знаний предметных областей.
Пользователи: профессиональные переводчики.
Примеры программ: Trados, Deja Vu, Star Transit.
Серверные СУБД (клиент-серверные)- совокупность программных лингвистических средств общего или специального назначения,обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.
Назначение:для управления созданием и работой с базами данных информационных систем.
Пользователи:администраторы баз данных.
Примеры программ: mySQL, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enteprise, Oracle Database.
Редакторы трехмерной (3D) графики
Назначение: создание и редактирование трехмерной графики.
Пользователи: художники 3D
Примеры программ: Autodesk 3ds Max (ранее 3D Studio MAX), Autodesk Maya, Blender, Cinema 4D, ZBrush.
Видеоредакторы- компьютерные программы,включающие в себя набор инструментов,которые позволяют осуществлять нелинейные монтаж видео-и звуковых файлов на компьютере.
Назначение: обработка видеоматериала
Профессиональные
Назначение: монтаж фильмов, телепередач.
Пользователи:работники кинематографа и телевидения.
Примеры программ: Adobe Premiere Pro, Grass Valley Ediu, Sony Vegas Pro.
Примеры программ: CyberPower Audio Editing Lab, Akram Audio Editor.
Нотные редакторы-компьютерная программа,предназначенная для набора нотного текста.
Назначение:для создания и редактирования нотного текста с оформлением, а также для проигрывания набранного текста.
Пользователи:работники музыкальных издательств, музыкальных учебных заведений, музыкальных театров, филармоний; композиторы, аранжировщики, дирижеры.
Примеры программ: Finale, Encore, Cakewalk Overture, Sibelius,MuseScore.
Экспертные системы-компьютерная система,способная частично заменить специалиста-эксперта в разрешении проблемной ситуации.
Назначение:решение задач некоторых предметных областей (заменяет специалиста-эксперта).
Пользователи:работники, занимающиеся диагностикой, конструированием, планированием, управлением.
Примеры программ: Медицина:MYCIN;
Системы автоматизированного проектирования (САПР, CAD/CAM/CAE)- автоматизированная система, реализующая информационную технологию выполнения функций проектирования.
Назначение:разработка на компьютере чертежей, схем, 3D-моделей, конструкторской и технологической документации.
Пользователи:инженеры-конструкторы, архитекторы.
Примеры программ: Компас, AutoCAD, ZwCAD, nanoCAD Электро, BtoCAD, Стройэкспертиза BASE.
Видео YouTube
Программное обеспечение
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПРЕЧЕНИЕ ЭВМ
Программное обеспечение – совокупность программ обработки данных, а также необходимых для эксплуатации этих программ документов.
Программный продукт – комплекс взаимосвязанных программ для решения определенной задачи массового спроса, подготовленный к реализации, как и любой другой вид промышленной продукции.
Классификация программного обеспечения
Обычно программное обеспечение подразделяют на три группы (класса):
Системное программное обеспечение
Системное ПО обеспечивает:
Системное ПО тесно связано с типом компьютера и является его неотъемлемой частью.
Базовое ПО – минимальный набор программных средств, обеспечивающий работу компьютера и общение пользователя с компьютером. Большую часть базового ПО составляет ОС.
Сервисное ПО – программы, которые расширяют возможности базового ПО и обеспечивают более удобную среду для обслуживания компьютера.
Некоторые сервисные программы входят в состав ОС, например программы обслуживания дисков, а некоторые являются самостоятельными программами (например, программы–архиваторы WinRAR, WinZip).
Программы, осуществляющие упаковку и распаковку файлов, называются программами-архиваторами.
Существуют различные программы-архиваторы. Самые известные из них:
Архивация файлов – это процесс преобразования информации, хранящейся в файле, к виду, при котором уменьшается избыточность в ее представлении и соответственно требуется меньший объем памяти для хранения.
Применяются различные алгоритмы сжатия информации.
Целью архивации (упаковки) файлов обычно является обеспечение более компактного размещения информации на диске, сокращение времени и соответственно стоимости передачи информации по каналам связи в компьютерных сетях.
Кроме того, архивация файлов существенно упрощает их перенос с одного компьютера на другой, сокращает время копирования файлов на диски, позволяет защитить информацию от несанкционированного доступа, способствует защите от заражения компьютерными вирусами.
Прикладное ПО
К этому классу программного обеспечения относятся:
Существующее прикладное ПО охватывает почти все сферы человеческой деятельности, связанные с обработкой информации.
Этот класс программных продуктов является самым многочисленным. Эксплуатацию прикладного ПО осуществляют, как правило, конечные пользователи.
Существуют различные классы прикладных программ, используемых на персональных компьютерах, например:
К оригинальным программам пользователя относятся все оригинальные программы, создаваемые пользователем, для решения определенного круга задач в конкретной области.
Стандартные пакеты прикладных программ (ППП) – комплексы программ, предназначенные для решения задач определенного класса. Они являются мощным инструментом автоматизации и полностью освобождают пользователя от необходимости знать, как выполняет ПК те или иные функции и процедуры по обработке данных.
Для обозначения прикладных программ и их пакетов используют также термин «приложение».
По функциональному признаку различают:
К программам общего назначения относятся:
Методо-ориентированные пакеты и программы основаны на использовании определенных методов решения задач (обработка статистических данных, использование средств линейного программирования для поиска оптимальных решений и т.д.).
Проблемно – ориентированные ППП направлены на решение конкретной проблемы и предназначены для специалистов, занимающихся этой проблемой.
К проблемно-ориентированным ППП относятся:
Пакет прикладных программ Microsoft Office
В настоящее время очень популярны программные пакеты, получившие название офисных систем. К наиболее известным офисным системам можно отнести Microsoft Office фирмы Microsoft и Lotus Notes фирмы Lotus Software Group. Каждый из этих пакетов содержит текстовый редактор, табличный процессор, средства для создания и поддержки баз данных, программу для создания электронных презентаций. Наиболее распространенным в настоящее время является пакет программ Microsoft Office. Путь к программам пакета MS Office устанавливается по умолчанию при инсталляции пакета. Для MS Office 2003 он выглядит так:
C:\Program Files \Microsoft Office\Office11\Winword.exe (Excel.exe и т.д.).
Для MS Office 2007:
C:\Program Files \Microsoft Office\Office12\Winword.exe (Excel.exe и т.д.).
Фирмой Microsoft Office в разные годы были разработаны следующие прикладные офисные программные продукты: MS Offiсe 97; MS Offiсe 2000; MS Offiсe XP; MS Offiсe 2003; MS Offiсe 2007; MS Offiсe 2010. Пакет программ MS Office включает в себя, например, следующие приложения:
EXCEL – программа для выполнения сложных вычислений, работы с таблицами, представления табличных данных в графическом виде.
Power Point – программа для подготовки электронных презентаций;
Outlook – менеджер персональной информации, предназначенный для обеспечения унифицированного доступа к корпоративной информации, для эффективного планирования рабочего дня, управления личной и деловой информацией, адресной книгой, дневником и электронной почтой.
Photo Draw – графический редактор, предназначенный для создания и редактирования рисунков и деловой графики;
Publisher – настольная издательская система, предназначенная для создания профессионально оформленных публикаций;
Outlook Express – программа для работы с электронной почтой;
MS Graph – программа, предназначенная для создания различных графиков и диаграмм на основе числовых рядов и таблиц;
MS Equation Editor – программа для создания и редактирования математических формул;
MS Office Art – графический редактор для создания рисунков, геометрических фигур, блок-схем и т.д;
MS Word Art – программа для создания и красочного оформления заголовков и других элементов текста;
MS Photo Editor –программа для обработки и преобразования рисунков, фотографий, объектов, считанных сканером;
MS Organization Chart – программа для построения иерархических структурных схем и блок-схем.
Инструментарий технологии программирования
Инструментальное ПО служит для разработки программ. Оно включает в себя специализированные программные продукты, которые используются на этапах проектирования, программирования, отладки и тестирования создаваемых программ, т.е. следующие программы:
Вопросы для самоконтроля
1. На какие три класса подразделяется ПО?
2. Что такое прикладное ПО. Привести примеры прикладных программ.
3. Перечислить программы, входящие в ППП Microsoft Office.
4. Перечислить известные программы-архиваторы. Для чего необходимо архивировать файлы.
5. Какие Вы знаете текстовые редакторы?
6. Какое назначение имеет системное ПО?
7. Для чего предназначено прикладное ПО?
8. Для чего предназначено инструментальное ПО?
Для решения конкретных задач пользователя в какой либо предметной области предназначено
Программное обеспечение (англ. software) – это совокупность программ, обеспечивающих функционирование компьютеров и решение с их помощью задач предметных областей. Программное обеспечение (ПО) представляет собой неотъемлемую часть компьютерной системы, является логическим продолжением технических средств и определяет сферу применения компьютера.
ПО современных компьютеров включает множество разнообразных программ, которое можно условно разделить на три группы (рис. 3.1):
1. Системное программное обеспечение (системные программы);
2. Прикладное программное обеспечение (прикладные программы);
3. Инструментальное обеспечение (инструментальные системы).
Системное программное обеспечение (СПО) – это программы, управляющие работой компьютера и выполняющие различные вспомогательные функции, например, управление ресурсами компьютера, создание копий информации, проверка работоспособности устройств компьютера, выдача справочной информации о компьютере и др. Они предназначены для всех категорий пользователей, используются для эффективной работы компьютера и пользователя, а также эффективного выполнения прикладных программ.
Центральное место среди системных программ занимают операционные системы (англ. operating systems).
Операционная система (ОС) – это комплекс программ, предназначенных для управления загрузкой, запуском и выполнением других пользовательских программ, а также для планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ, т.е. управления работой ПЭВМ с момента включения до момента выключения питания. Она загружается автоматически при включении компьютера, ведет диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, дисковым пространством и т.д.), запускает другие программы на выполнение и обеспечивает пользователю и программам удобный способ общения – интерфейс – с устройствами компьютера. Другими словами, операционная система обеспечивает функционирование и взаимосвязь всех компонентов компьютера, а также предоставляет пользователю доступ к его аппаратным возможностям.
ОС определяет производительность системы, степень защиты данных, выбор программ, с которыми можно работать на компьютере, требования к аппаратным средствам. Примерами ОС являются MS DOS, OS/2, Unix, Windows7/8,5/10.
Сервисные системы расширяют возможности ОС по обслуживанию системы, обеспечивают удобство работы пользователя. К этой категории относят системы технического обслуживания, программные оболочки и среды ОС, а также служебные программы.
Системы технического обслуживания – это совокупность программно-аппаратных средств ПК, которые выполняют контроль, тестирование и диагностику и используются для проверки функционирования устройств компьютера и обнаружения неисправностей в процессе работы компьютера. Они являются инструментом специалистов по эксплуатации и ремонту технических средств компьютера.
Для организации более удобного и наглядного интерфейса пользователя с компьютером используются программные оболочки операционных систем – программы, которые позволяют пользователю отличными от предоставляемых ОС средствами (более понятными и эффективными) осуществлять действия по управлению ресурсами компьютера. К числу наиболее популярных оболочек относятся пакеты NortonCommander (Symantec), FAR (FileandArchivemanageR) (Е.Рошаль).
Служебные программы (утилиты, лат. utilitas – польза) – это вспомогательные программы, предоставляющие пользователю ряд дополнительных услуг по реализации часто выполняемых работ или же повышающие удобство и комфортность работы. К ним относятся:
программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют более плотно записывать информацию на дисках, а также объединять копии нескольких файлов в один, так называемый, архивный файл (архив);
антивирусные программы, предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения;
программы оптимизации и контроля качества дискового пространства;
программы восстановления информации, форматирования, защиты данных;
программы для записи компакт-дисков;
драйверы – программы, расширяющие возможности операционной системы по управлению устройствами ввода/вывода, оперативной памятью и т.д. При подключении к компьютеру новых устройств необходимо установить соответствующие драйверы;
коммуникационные программы, организующие обмен информацией между компьютерами и др.
Некоторые утилиты входят в состав операционной системы, а некоторые поставляются на рынок как самостоятельные программные продукты, например, многофункциональный пакет сервисных утилит NortonUtilities (Symantec).
Прикладное программное обеспечение(ППО) предназначено для решения задач пользователя. В его состав входятприкладные программы пользователейи пакеты прикладных программ(ППП) различного назначения.
Прикладная программа пользователя – это любая программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области. Прикладные программы могут использоваться либо автономно, либо в составе программных комплексов или пакетов.
Пакеты прикладных программ (ППП) – это специальным образом организованные программные комплексы, рассчитанные на общее применение в определенной проблемной области и дополненные соответствующей технической документацией. Различают следующие типы ППП:
ППП общего назначения– универсальные программные продукты, предназначенные для автоматизации широкого класса задач пользователя. К ним относятся:
Текстовые редакторы (например, MSWord, WordPerfect, Лексикон);
Табличные процессоры (например, MSExcel, Lotus 1-2-3, QuattroPro);
Системы динамических презентаций (например, MSPowerPoint, Freelance Graphics, HarvardGraphics);
Системы управления базами данных (например, MSAccess, Oracle, MSSQLServer, Informix);
Графические редакторы (например, СorelDraw, AdobePhotoshop);
Издательские системы (например, PageMaker, VenturePublisher);
Системы автоматизации проектирования (например, BPWin, ERWin);
Электронные словари и системы перевода (например, Prompt, Сократ, Лингво, Контекст);
Системы распознавания текста (например, FineReader, CuneiForm).
Системы общего назначения часто интегрируются в многокомпонентные пакеты для автоматизации офисной деятельности – офисные пакеты – MicrosoftOffice, StarOffice и др.
методо-ориентированные ППП, в основе которых лежит реализация математических методов решения задач. К ним относятся, например, системы математической обработки данных (Mathematica, MathCad, Maple), системы статистической обработки данных (Statistica, Stat).;
проблемно-ориентированные ППП предназначены для решения определенной задачи в конкретной предметной области. Например, информационно-правовые системы ЮрЭксперт, ЮрИнформ; пакеты бухгалтерского учета и контроля 1С: Бухгалтерия, Галактика, Анжелика; в области маркетинга –Касатка, MarketingExpert; банковская система СТБанк;
интегрированные ППП представляют собой набор нескольких программных продуктов, объединенных в единый инструмент. Наиболее развитые из них включают в себя текстовый редактор, персональный менеджер (органайзер), электронную таблицу, систему управления базами данных, средства поддержки электронной почты, программу создания презентационной графики. Результаты, полученные отдельными подпрограммами, могут быть объединены в окончательный документ, содержащий табличный, графический и текстовый материал. К ним относят, например, MSWorks. Интегрированные пакеты, как правило, содержат некоторое ядро, обеспечивающее возможность тесного взаимодействия между составляющими.
Обычно пакеты прикладных программ имеют средства настройки, что позволяет при эксплуатации адаптировать их к специфике предметной области.
К инструментальному программному обеспечению относят: системы программирования – для разработки новых программ, например, Паскаль, Бейсик. Обычно они включают: редактор текстов, обеспечивающий создание и редактирование программ на исходном языке программирования (исходных программ),транслятор, а также библиотеки подпрограмм; инструментальные среды для разработки приложений, например, C++, Delphi, VisualBasic, Java, которые включают средства визуального программирования; системы моделирования, например, система имитационного моделирования MatLab, системы моделирования бизнес-процессов BpWin и баз данных ErWin и другие.
Транслятор (англ.translator– переводчик) – это программа-переводчик, которая преобразует программу с языка высокого уровня в программу, состоящую из машинных команд. Трансляторы реализуются в видекомпиляторовилиинтерпретаторов, которые существенно различаются по принципам работы.
Компилятор(англ.compiler– составитель, собиратель) читает всю программуцеликом, делает ее перевод и создает законченный вариант программы на машинном языке, который затем и выполняется. После компилирования получается исполняемая программа, при выполнении которой не нужна ни исходная программа, ни компилятор.
Интерпретатор(англ.interpreter– истолкователь, устный переводчик) переводит и выполняет программустрока за строкой. Программа, обрабатываемая интерпретатором, должна заново переводиться на машинный язык при каждом очередном ее запуске.
Откомпилированные программы работают быстрее, но интерпретируемые проще исправлять и изменять.
Для решения конкретных задач пользователя в какой либо предметной области предназначено
1. Виды обеспечения: прикладное, системное, инструментальное.
2. Прикладное программное обеспечение ЭВМ.
1) Назначение, состав и структура программного обеспечения ЭВМ.
3. Инструментальное ПО: назначение, состав и структура программного обеспечения ЭВМ.
4. Системное программное обеспечение.
1) Операционные системы.
2) Назначение, состав и основные функции операционной системы (ОС).
3) Файловая система.
4) Понятия графической интегрированной интерактивной системы.
5) Операционная система WINDOWS XP.
6) Сервисные системы, системы технического обслуживания.
5. Архивация данных.
1) Методы сжатия информации.
2) Программные средства сжатия: архиваторы, компрессоры.
Программы – это упорядоченные последовательности команд. Конечная цель любой компьютерной программы – управление аппаратными средствами. Программное и аппаратное обеспечение работают в компьютере в неразрывной связи и непрерывном взаимодействии. Состав программного обеспечения вычислительной системы называют программной конфигурацией. Между программами, как и между физическими узлами и блоками, существует взаимосвязь – многие программы работают, опираясь на другие программы более низкого уровня. Программный интерфейс основан на существовании технических условий и протоколов взаимодействия и обеспечивает распределение программного обеспечения на несколько взаимодействующих между собой программных уровней. Каждый следующий уровень опирается на программное обеспечение предыдущих уровней. Каждый вышележащий уровень повышает функциональность всей системы.
Базовый уровень – самый низкий уровень ПО. Оно отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Базовые По входят в состав базового оборудования и хранятся в специальных микросхемах, называемых постоянными запоминающими устройствами (ПЗУ). Программы и данные записываются («прошиваются») в ПЗУ на этапе производства и не могут быть изменены в процессе эксплуатации.
Когда изменение базовых программных средств во время эксплуатации является технически целесообразным, вместо ПЗУ используют перепрограммируемые ПЗУ (ППЗУ). В этом случае изменение содержания ПЗУ можно выполнять непосредственно в составе вычислительной системы (такая технология называется флэш-технологией), так и вне ее, на специальных устройствах, называемых программаторами.
Системный уровень – переходный. Программы обеспечивают взаимодействие других программ компьютерной системы с ПО базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением, т.е. выполняют «посреднические» функции. От ПО этого уровня во многом зависят эксплуатационные показатели вычислительной системы в целом. Например, конкретные программы отвечают за взаимодействие с конкретными устройствами. Они входят в состав ПО системного уровня и называются драйверами устройств.
Другой класс программ отвечает за взаимодействие с пользователем. Их называют средствами обеспечения пользовательского интерфейса. От них зависит удобство работы с компьютером.
Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера. Если компьютер оснащен ПО системного уровня, то он подготовлен к установке программ более высоких уровней, к взаимодействию программных средств с оборудованием, к взаимодействию с пользователем. Наличие ядра операционной системы – непременное условие для возможности практической работы человека с вычислительной системой.
В разработке и эксплуатации программ существует два альтернативных направления:
служебные программы могут изменять потребительские свойства системных программ, делая их более удобными для практической работы;
Представляют пользователю большие возможности для персональной настройки из взаимодействия с аппаратным и программным обеспечением.
Прикладной уровень – комплекс прикладных программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания. Огромный функциональный диапазон возможных приложений средств ВТ обусловлен наличием прикладных программ для разных видов деятельности.
Универсальность вычислительной системы, доступность прикладного программного обеспечения и широта функциональных возможностей компьютера зависят от типа используемой ОС, от того, какие системные средства содержит ее ядро, как она обеспечивает взаимодействие триединого комплекса человек – программа – оборудование.
Структура программного обеспечения (ПО) компьютера
Под программным обеспечением (Software) понимается совокупность программ и соответствующей документации, выполняемых вычислительной системой. Программное обеспечение – совокупность программ для обработки данных и необходимых для их эксплуатации документов.
К программному обеспечению (ПО) относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО:
Программное обеспечение — неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО.
В первом приближении все программы, работающие на компьютере, можно условно разделить на три категории:
o управление ресурсами компьютера;
o создание копий используемой информации;
o проверка работоспособности устройств компьютера;
o выдача справочной информации о компьютере и др.;
Системное ПО – совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и информационных сетей.
Операционная система (ОС) предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами компьютера, позволяет прикладным программам обращаться к внешним устройствам.
Операционные оболочки – специальные программы, предназначенные для обеспечения общения пользователя с командами операционной системы. Имеют текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя.
Утилиты – служебные программы, с помощью которых производится начальная разметка дисков, установка параметров внешних устройств, тестирование оперативной памяти и других устройств, стыковка с локальной сетью, выявление и восстановление зараженных файлов, архивирование данных с целью уменьшения объема памяти и др.
При построении классификации ПО нужно учитывать тот факт, что стремительное развитие вычислительной техники и расширение сферы приложения компьютеров резко ускорили процесс эволюции программного обеспечения.
Если раньше можно было по пальцам перечислить основные категории ПО — операционные системы, трансляторы, пакеты прикладных программ, то сейчас ситуация коренным образом изменилась.
Развитие ПО пошло, как вглубь (появились новые подходы к построению операционных систем, языков программирования и т.д.), так и вширь (прикладные программы перестали быть прикладными и приобрели самостоятельную ценность).
Соотношение между требующимися программными продуктами и имеющимися на рынке меняется очень быстро. Даже классические программные продукты, такие, как операционные системы, непрерывно развиваются и наделяются интеллектуальными функциями, многие из которых ранее относились только к интеллектуальным возможностям человека.
Кроме того, появились нетрадиционные программы, классифицировать которые по устоявшимся критериям очень трудно, а то и просто невозможно, как, например, программа — электронный собеседник.
На сегодняшний день можно сказать, что более или менее определённо сложились следующие группы программного обеспечения:
2. Прикладное программное обеспечение ЭВМ.
2.1. Назначение, состав и структура прикладного программного обеспечения ЭВМ.
Прикладное программное обеспечение служит программным инструментом решения задач конечных пользователей. Они являются самым многочисленным классом программных продуктов. Прикладные программы бывают разного назначения. Например, составление бухгалтерского отчета.
Прикладная программа — это любая конкретная программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области.
2.2. Пакеты прикладных программ (ППП).
Для наиболее распространенных задач создаются пакеты прикладных программ.
Пакеты прикладных программ (ППП) — комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области.
В зависимости от характера решаемых задач различают следующие разновидности ППП:
Чтобы пользователь мог применить ППП для решения конкретной задачи, пакет должен обладать средствами настройки (иногда путём введения некоторых дополнений).
Каждый ППП обладает обычно рядом возможностей по методам обработки данных и формам их представления, полноте диагностики, что дает возможность пользователю выбрать подходящий для конкретных условий вариант.
ППП обеспечивают значительное снижение требований к уровню профессиональной подготовки пользователей в области программирования, вплоть до возможности эксплуатации пакета без программиста.
Часто пакеты прикладных программ располагают базами данных для хранения данных и передачи их прикладным программам.
Интегрированные пакеты представляют собой набор нескольких программных продуктов, объединенных в единый удобный инструмент. Наиболее развитые из них включают в себя текстовый редактор, органайзер, электронную таблицу, СУБД, средства поддержки электронной почты, программу создания презентационной графики.
Настольные издательские системы используются для автоматизации процесса верстки полиграфических изданий. Этот класс программ занимает промежуточное положение между текстовыми процессорами и системами автоматизированного проектирования. Они обладают расширенными возможностями управления взаимодействием текста с параметрами страницы и с графическими объектами. Но у них меньше возможностей редактирования текста. Их применяют к документам, прошедших предварительную обработку в текстовых процессорах и графических редакторах.
Экспертные системы (ЭС) предназначены для анализа данных, содержащихся в базах знаний, и выдачи рекомендаций по запросу пользователя. Их применяют в тех случаях, когда исходные данные хорошо формализуются, но для принятия решения требуются обширные специальные знания. Характерными областями применения экспертных систем является юриспруденция, медицина, фармакология, химия. Особенность ЭС заключается в саморазвитии. Исходные данные хранятся в базе знаний в виде фактов, между которыми с помощью специалистов-экспертов устанавливается определенная система отношений. С использованием ЭС связана область научно-технической деятельности, называемая инженерией знаний. Инженеры знаний – это специалисты, выступающие в качестве промежуточного звена между разработчиками ЭС и специалистами в конкретных областях науки и техники (экспертами).
Бухгалтерские системы – специализированные системы, сочетающие в себе функции текстовых и табличных редакторов, электронных таблиц и систем управления базами данных. Предназначены для автоматизации подготовки первичных бухгалтерских документов и их учета, для ведения счетов плана бухгалтерского учета, автоматической подготовки регулярных отчетов по итогам производственной, хозяйственной и финансовой деятельности в форме принятой для представления в налоговые органы, внебюджетные фонды и организации статистического учета. Их использование удобно благодаря интеграции различных средств в одной системе.
Финансовые аналитические системы используют в банковских и биржевых структурах. Они позволяют контролировать и прогнозировать ситуацию на финансовых, товарных сырьевых рынках, производить анализ текущих событий, готовить сводки и отчеты.
Геоинформационные системы (ГИС). Предназначены для автоматизации картографических и геодезических работ на основе информации, полученной топографическими или аэрокосмическими методами.
Отдельные категории прикладных программ, обладающие своими развитыми внутренними системами классификации, представляют обучающие, развивающие, справочные и развлекательные системы и программы. Характерной особенностью этих классов программного обеспечения являются повышенные требования к мультимедийной составляющей (использование музыкальных композиций, средств графической анимации и видеоматериалов).
3. Инструментальное ПО: назначение, состав и структура программного обеспечения ЭВМ.
Инструментальные программные системы – комплекс специализированных программ, облегчающих процесс создания новых программ для компьютера.
Инструментальные программные средства — это программы, которые используются в ходе разработки, корректировки или развития других прикладных или системных программ.
По своему назначению они близки системам программирования. К инструментальным программам, например, относятся:
Инструментальные программные средства могут оказать помощь на всех стадиях разработки ПО.
Текстовый редактор — это программа, используемая специально для ввода и редактирования текстовых данных.
Библиотека стандартных подпрограмм — это совокупность подпрограмм, составленных на одном из языков программирования и удовлетворяющих определенным единым требованиям к структуре, организации их входов и выходов, описаниям подпрограмм и т.п.
Текстовые редакторы – для ввода и редактирования текстовых данных.
Графический редактор — это программа, предназначенная для автоматизации процессов построения на экране дисплея графических изображений. Предоставляет возможности рисования линий, кривых, раскраски областей экрана, создания надписей различными шрифтами и т.д.
Растровые редакторы применяют в тех случаях, когда графический объект представлен в виде комбинации точек, образующих растр и обладающих свойствами яркости и цвета. Наиболее эффективны для фотографических и полиграфических изображений: обработка, ретуширование, создание коллажей и т.д.
Векторные редакторы – для обработки изображений, представленных не точками, а линиями. Используется для чертежно-графических работ, в которых форма линий имеет большое значение, чем информация об отдельных точках, составляющих ее. Каждая линия рассматривается как математическая кривая третьего порядка и представлена формулой. Такое представление компактно, но построение выполняется непрерывным пересчетом параметров кривой. Поэтому работа с векторной графикой требует более производительных вычислительных систем. Векторные редакторы удобны для создания изображений (реклама, обложки полиграфических изданий, т.е. там, где стиль художественной работы близок к чертежному), но не для обработки рисунков.
Редакторы трехмерной графики используют для создания трехмерных композиций. Они имеют характерные особенности:
1. позволяют гибко управлять взаимодействием свойств поверхности изображаемых объектов со свойствами источников освещения;
· создание пустой (незаполненной) структуры базы данных;
· предоставление средств ее заполнения или импорта данных из таблицы другой базы;
· обеспечение возможности доступа к данным, а также предоставление средств поиска и фильтрации.
Многие системы управления базами данных дополнительно предоставляют возможность проведения анализа данных, их обработки, работы с удаленными и распределенными ресурсами, находящимися на серверах всемирной компьютерной сети.
Табличный процессор — это комплекс взаимосвязанных программ, предназначенный для хранения различных типов данных и их обработки.
Электронная таблица — это компьютерный эквивалент обычной таблицы, состоящей из строк и граф, на пересечении которых располагаются клетки, в которых содержится числовая информация, формулы или текст.
Применяют для преобразования данных в соответствии с внутренним содержанием. Для них характерна повышенная сосредоточенность на числовых данных, для обработки которых они имеют широкий спектр методов.
Основное свойство – при изменении содержания любых ячеек таблицы могут происходить изменения содержания в других ячейках, связанных с измененными соотношением, заданным математическими или логическими выражениями (формулами).
4. Системное программное обеспечение.
Системные программы выполняются вместе с прикладными и служат для управления ресурсами компьютера — центральным процессором, памятью, вводом-выводом.
Это программы общего пользования, которые предназначены для всех пользователей компьютера. Системное программное обеспечение разрабатывается так, чтобы компьютер мог эффективно выполнять прикладные программы.
4.2. Операционные системы: назначение, состав и основные функции операционной системы (ОС).
Операционную систему можно назвать программным продолжением устройства управления компьютера. Операционная система скрывает от пользователя сложные ненужные подробности взаимодействия с аппаратурой, образуя прослойку между ними. В результате этого люди освобождаются от очень трудоёмкой работы по организации взаимодействия с аппаратурой компьютера.
В функции операционной системы входит:
В зависимости от количества одновременно обрабатываемых задач и числа пользователей, которых могут обслуживать ОС, различают четыре основных класса операционных систем:
ОС разные, но их назначение и функции одинаковые. ОС является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера, без нее компьютер не может работать.
ОС обеспечивает совместное функционирование устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.
Современные ОС имеют сложную структуру, каждый элемент которой выполняет определенные функции по управлению компьютером.
Пользователь может дать команду запуска программы, выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), вывода документа на печать и т.д. ОС должна эту команду выполнить.
В состав ОС входят драйверы устройств, специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами, а также позволяют производить настройку некоторых параметров устройств. Каждому устройству соответствует свой драйвер. Технология « Plug and Play » (подключи и играй) позволяет автоматизировать подключение к компьютеру новых устройств и обеспечивает их конфигурирование. В процессе установки Windows определяет тип и конкретную модель установленного устройства и подключает необходимый для его функционирования драйвер. При включении компьютера производится загрузка драйверов в оперативную память.
Пользователь имеет возможность вручную установить или переустановить драйверы.
Файлы физически реализуются как участки памяти на внешних носителях — магнитных дисках или CD-ROM. Каждый файл занимает некоторое количество блоков дисковой памяти. Обычная длина блока — 512 байт.
Обслуживает файлы специальный модуль операционной системы, называемый драйвером файловой системы. Каждый файл имеет имя, зарегистрированное в каталоге — оглавлении файлов.
Каталог (иногда называется директорией или папкой) доступен пользователю через командный язык операционной системы. Его можно просматривать, переименовывать зарегистрированные в нем файлы, переносить их содержимое на новое место и удалять.
Каталог может иметь собственное имя и храниться в другом каталоге наряду с обычными файлами: так образуются иерархические файловые структуры.
4.4. Понятия графической интегрированной интерактивной системы.
4.5. Операционная система WINDOWS XP.
4.6. Сервисные системы, системы технического обслуживания.
Важными классами системных программ являются также программы вспомогательного назначения — утилиты (лат. utilitas — польза). Они либо расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы, либо решают самостоятельные важные задачи. Кратко опишем некоторые разновидности утилит:
Оболочки — это программы, созданные для упрощения работы со сложными программными системами, такими, например, как DOS. Они преобразуют неудобный командный пользовательский интерфейс в дружественный графический интерфейс или интерфейс типа «меню». Оболочки предоставляют пользователю удобный доступ к файлам и обширные сервисные услуги.
Транслятор (англ. translator — переводчик) — это программа-переводчик. Она преобразует программу, написанную на одном из языков высокого уровня, в программу, состоящую из машинных команд.
Трансляторы реализуются в виде компиляторов или интерпретаторов. С точки зрения выполнения работы компилятор и интерпретатор существенно различаются.
Компилятор (англ. compiler — составитель, собиратель) читает всю программу целиком, делает ее перевод и создает законченный вариант программы на машинном языке, который затем и выполняется.
Интерпретатор (англ. interpreter — истолкователь, устный переводчик) переводит и выполняет программу строка за строкой.
После того, как программа откомпилирована, ни сама исходная программа, ни компилятор более не нужны. В то же время программа, обрабатываемая интерпретатором, должна заново переводиться на машинный язык при каждом очередном запуске программы.
Классификация служебных программ
Диспетчеры файлов (файловые менеджеры). Выполняют большинство операций, связанных с обслуживанием файловой структуры: копирование, перемещение и переименование файлов, создание папок (каталогов), удаление файлов и папок, поиск, навигация в файловой структуре. Обычно базовые программные средства, предназначенные для этой цели, входят в состав программ системного уровня и устанавливаются вместе с ОС.
Средства сжатия данных (архиваторы). Предназначены для создания архивов. Архивирование данных упрощает их хранение за счет того, что большие группы файлов и каталогов сводятся в один архивный файл. При этом повышается эффективность использования носителя за счет повышенной плотности записи информации. Архиваторы часто используют для создания резервных копий ценных данных.
Средства контроля (мониторинга). Их еще называют мониторами. Они позволяют следить за процессами, происходящими в компьютерной системе. При этом возможны два варианта: 1. наблюдение в реальном режиме времени; применяют при изыскании путей оптимизации и повышения эффективности работы вычислительной системы; 2. контроль с записью результатов в специальном протокольном файле; используют, когда мониторинг выполняется автоматически и/или дистанционно.
Мониторы установки следят за состоянием и изменением окружающей программной среды, отслеживают и протоколируют образование новых связей и позволяют восстанавливать связи, утраченные в результате удаления ранее установленных программ.
Простейшие средства управления установкой и удалением программ обычно входят в состав операционной системы и размещают на системном уровне программного обеспечения, однако они редко бывают достаточны. В вычислительных системах, требующей повышенной надежности, используют дополнительные служебные программы.
Средства коммуникации (коммуникационные программы) позволяют устанавливать соединения с удаленными компьютерами, обслуживают передачу сообщений электронной почты, работу с телеконференциями (группами новостей), обеспечивают пересылку факсимильных сообщений и выполняют множество других операций в компьютерных сетях.
В качестве средств пассивной защиты используют служебные программы, предназначенные для резервного копирования. В качестве средств активной защиты применяют антивирусное программное обеспечение. Для защиты данных от несанкционированного доступа, их просмотра и изменения служат специальные системы, основанные на криптографии.
Сетевое программное обеспечение предназначено для организации совместной работы группы пользователей на разных компьютерах. Позволяет организовать общую файловую структуру, общие базы данных, доступные каждому члену группы. Обеспечивает возможность передачи сообщений и работы над общими проектами, возможность разделения ресурсов.
К основным функциям сетевых ОС относят:
ПОНЯТИЕ ОБ ИНФОРМАЦИОННОМ И МАТЕМАТИЧЕСКОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
Наряду с аппаратным и программным обеспечением средств ВТ в некоторых случаях целесообразно рассматривать информационное обеспечение, под которым понимают совокупность программ и предварительно подготовленных данных, необходимых для работы данных программ. Пример: система автоматической проверки орфографии – лексические единицы сравниваются с заранее заготовленным эталонным массивом данных (словарем).
В специализированных компьютерных системах (бортовых компьютерах автомобилей, судов, ракет, самолетов, космических летательных аппаратов и т.п.) совокупность программного и информационного обеспечения называют математическим обеспечением. Как правило, оно записывается в микросхемы ПЗУ и может быть изменено только путем замены ПЗУ или его перепрограммированием на специальном оборудовании.
5. Архивация данных.
При эксплуатации персональных компьютеров по самым различным причинам возможны порча или потеря информации. Для того чтобы уменьшить потери следует иметь архивные копии используемых файлов и систематически обновлять копии изменяемых файлов. Кроме того, создание архивных файлов необходимо при переносе больших по объему файлов с одного компьютера на другой. Для хранения архивов данных можно использовать внешние запоминающие устройства большой емкости, которые дают возможность легко скопировать жесткий диск (например, магнитооптика, стримеры и др.).
Для создания архивных копий следует использовать специально разработанные программы архивации файлов, которые сжимают информацию. При архивировании степень сжатия файлов сильно зависит от их формата. Некоторые форматы данных (графические, Page Maker и др.) имеют упакованные разновидности, при этом сжатие производится создающей исходный файл программой, однако лучшие архиваторы способны поджать и их. Совсем другая картина наблюдается при архивации текстовых файлов, файлов PostScript и им подобных (текстовые файлы обычно сжимаются на 50-70%, а программы на 20-30%).
Архиватор – программа, предназначенная для сжатия файлов, с целью увеличения места на диске.
5.1. Методы сжатия информации.
В зависимости от объекта, содержащего данные, подвергаемые сжатию, различают:
· уплотнение (архивацию) файлов;
· уплотнение (архивацию) папок;
Если при сжатии данных происходит только изменение их структуры, то метод сжатия обратим. Из результирующего кода можно восстановить исходный массив путем применения обратного метода. Обратимые методы служат для сжатия любых типов данных. Характерными форматами сжатия без потери информации являются:
Существуют следующие доказанные теоремы.
1. Для любой последовательности данных существует теоретический предел сжатия, который не может быть превышен без потери части информации.
2. Для любого алгоритма сжатия можно указать такую последовательность данных, для которой он обеспечит лучшую степень сжатия, чем другие методы.
3. Для любого алгоритма сжатия можно указать такую последовательность данных, для которых данный алгоритм вообще не позволит получить сжатия.
Алгоритмы обратимых методов
Алгоритм RLE : в основу положен принцип выявления повторяющихся последовательностей данных и замены их простой структурой, в которой указывается код данных и коэффициент повтора. k сжатия =0,8.
Алгоритм KWE ( Keyword Encoding ): кодирование лексических единиц исходного документа группами байтов фиксированной длины. Примером лексической единицы может служить слово (последовательность символов, справа и слева ограниченную пробелами или символами конца абзаца). Результат кодирования сводится в таблицу, которая представляет собой словарь. Обычно используются двухбайтные кодировки слов, образующиеся при этом пары байтов, называют токенами. (для русскоязычных текстов эффективность заметно снижается).
Алгоритм Хафмана : кодирование битовыми группами. Выявляется частота повторения символов, каждый кодируется, образуется иерархическая структура, которая в виде таблицы прикладывается к документу. (малоэффективен)
Синтетические алгоритмы : алгоритмы, основанные на использовании комбинации методов.
5.2. Программные средства сжатия: архиваторы, компрессоры.
Современные программные средства для создания и обслуживания архивов отличаются большим объемом функциональных возможностей, многие из которых выходят далеко за рамки простого сжатия данных и эффективно дополняют стандартные средства операционной системы. Их называют диспетчерами архивов.
К базовым функциям относятся:
· извлечение файлов из архивов;
· создание новых архивов;
· добавление файлов в имеющийся архив;
· создание самораспаковывающихся архивов;
· создание распределенных архивов на носителях малой емкости;
· тестирование целостности структуры архивов;
· полное или частичное восстановление поврежденных архивов;
· защита архивов от просмотра и несанкционированной модификации.