Тема 1.1 Введение в предмет. Понятие ППП
Информационная система (ИС) — организационно упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы. Информационные системы предназначены для хранения, обработки, поиска, распространения, передачи и представления информации. Автоматизированная (информационная) система (АС) — совокупность программных и аппаратных средств, предназначенных для хранения и/или управления данными и информацией и производства вычислений и управляемая человеком-оператором (в этом главное отличие автоматизированной системы от автоматической). Многоуровневое представление ИС — модель представления информационной системы в виде совокупности взаимосвязанных уровней, разделенных по функциональному назначению (рис. 1).
Рис. 1. Многоуровневое представление информационных систем.
Классификация программного обеспечения
С точки зрения конечного пользователя такая классификация оправданна и наглядна, для разработчика же более значимым фактором является структура прикладной программы, в общем случае состоящей из нескольких компонентов. Назначение этих компонентов, связи между ними и способность к взаимодействию определяют интеграцию прикладного ПО. Чем теснее связаны программные компоненты, тем выше степень интеграции.
Пакет прикладных программ Компьютерные мультимедийные возможности
Классификация прикладных программ
В зависимости от степени интеграции многочисленные прикладные программные средства можно классифицировать следующим образом:
Отдельная прикладная программа пишется, как правило, на некотором высокоуровневом языке программирования (Pascal, Basic и т.п.) и предназначается для решения конкретной прикладной задачи. Такая программа может быть реализована в виде набора модулей, каждый из которых выполняет некоторую самостоятельную функцию (например модуль пользовательского интерфейса, модуль обработки ошибок, модуль печати и т.п.). При этом доступ к функциям модулей из внешних программ невозможен.
Библиотека представляет собой набор отдельных программ, каждая из которых решает некоторую прикладную задачу или выполняет определенные вспомогательные функции (управление памятью, обмен с внешними устройствами и т.п.). Библиотеки программ зарекомендовали себя эффективным средством решения вычислительных задач. Они интенсивно используются при решении научных и инженерных задач с помощью ЭВМ. Условно их можно разделить на библиотеки общего назначения и специализированные библиотеки.
Пакет прикладных программ (ППП) — это комплекс взаимосвязанных программ, ориентированный на решение определенного класса задач. Формально такое определение не исключает из числа пакетов и библиотеки программ, однако у ППП, как отдельной категории, есть ряд особенностей, среди которых: ориентация на решение классов задач, унифицированный интерфейс, наличие языковых средств.
Интегрированная программная система — это комплекс программ, элементами которого являются различные пакеты и библиотеки программ. Примером служат системы автоматизированного проектирования, имеющие в своем составе несколько ППП различного назначения. Часто в подобной системе решаются задачи, относящиеся к различным классам или даже к различным предметным областям.
Понятие пакета прикладных программ
Итак, пакет прикладных программ (ППП) – это комплекс взаимосвязанных программ для решения определенного класса задач из конкретной предметной области. На текущем этапе развития информационных технологий именно ППП являются наиболее востребованным видом прикладного ПО. Это связано с упомянутыми ранее особенностями ППП. Рассмотрим их подробней:
Тема 1.1 Введение в предмет. Понятие ППП
Источник: www.4stud.info
Пакеты прикладных программ (ППП)
Многочисленные программные средства для решения различных типов вычислительных задач можно разделить на 4 группы:
· отдельные прикладные программы;
· библиотеки прикладных программ;
· пакеты прикладных программ;
· интегрированные программные системы.
Отдельная прикладная программа пишется, как правило, на некотором универсальном языке программирования (Паскаль и т.п.) и предназначается для решения конкретной прикладной задачи. Примерами могут служить программа решения системы линейных алгебраических уравнений тем или иным численным методом, программа вычисления собственных значений матрицы и т. д. Авторами таких программ являются прикладные программисты, специализирующиеся: в соответствующих предметных областях. Прикладная программа может быть реализована в виде набора модулей, каждый из которых выполняет некоторую самостоятельную функцию. Например, программа вычисления собственных значений матрицы может включать модули, — реализующие преобразования матрицы из одной, формы представления в другую ввод и вывод данных, обработку аварийных ситуаций с выдачей диагностических сообщений пользователю и другие действия.
Библиотека представляет собой набор отдельных программ, каждая из которых решает некоторую прикладную задачу или выполняет определенные вспомогательные функции (управление памятью, обмен с внешними устройствами и т.п.). Библиотеки программ зарекомендовали себя эффективным средством решения вычислительных задач. Они интенсивно используются при решении научных и инженерных задач с помощью компьютер. Условно их можно разделить на библиотеки широкого применения и специализированные библиотеки.
Программы, входящие в состав библиотеки широкого применения, предназначены для решения задач из различных предметных областей.
Специализированные библиотеки ориентированы на решение отдельных, порой достаточно узких, классов задач.
Переход от разработки отдельных прикладных программ к созданию библиотек программ поставил перед разработчиками ряд проблем как системного, так и прикладного характера. К числу основных проблем, возникающих на различных этапах конструирования библиотеки, относятся проблемы систематизации, документирования, тестирования и переносимости.
Проблема систематизации состоит в разбиении библиотеки на разделы и подразделы в соответствии с классификацией зада предметной области и методов их решения. Сюда входит выбор единых правил наименования программ (с учетом модификации и развития библиотеки), единых форм представления и наименования математически сходных объектов, единой схемы контроля ошибок и т. д.
Проблема документирования заключается в составлении единых правил описания программ библиотеки. Наличие качественной документации существенно упрощает доступ к отдельным программам, организацию взаимодействия между программами, включение новых программ. Важную роль при решении указанной проблемы играют средства автоматизации документирования, обеспечивающие широкое применение шаблонов (для титульных листов, фрагментов текста и т. п.), использование текстов программ библиотеки для автоматизированного составления документации и т. д.
Тестирование библиотеки состоит в проверке программ на специально подготовленных тестовых данных. Результаты тестирования в большой мере зависят от правильности и полноты набора тестов. Тестирование, в частности, включает проверку соответствия текста программы выбранному стандарту языка программирования, определение области применимости программы и качестве диагностического аппарата, выявление разнообразных количественных характеристик, программы (скорость работы, точность получаемых результатов и т. п.) сравнение с другими программами для решения той же задачи.
Проблема переносимости состоит в разработке методов и средств, обеспечивающих возможность использования программ библиотеки в различных вычислительных условиях (на различных типах компьютеров, в различных операционных системах и т.д.) Эта проблема включает в себя такие аспекты, лак следование стандарту языка программирования, организация работы с машинно-зависимыми константами, создание инструментальных средств, позволяющих автоматизировать перенос программ из одной вычислительной среды в другую. Доступ к программам библиотеки осуществляется с использованием штатных средств того или иного языка программирования. Разработка библиотек программ обычно осуществляется силами прикладных программистов. При этом нередко в библиотеку включаются программы, написанные в разное время и разными авторами. Отсутствие в составе библиотеки специализированного системного обеспечения позволяет в большинстве случаев при ее конструировании обойтись без какой-либо существенной помощи системных программистов (они могут привлекаться, например, для написания лишь отдельных служебных программ).
Таким образом, характерной особенностью библиотек программ является отсутствие проблемно-ориентированного входного языка и достаточно развитого системного обеспечения. Как правило, библиотеки программ ориентированы на типовые задачи предметной области и не содержат средств решения специфических прикладных задач (в первую очередь это относится к библиотекам широкого применение программы которых могут использоваться для решения задач из различных предметных областей).
Понятие ППП
Перейдем теперь к рассмотрению пакетов прикладных программ (ППП) как самостоятельной формы прикладного программного обеспечения. Для этого прежде всего необходимо уточнить само понятие пакета. В настоящее время не существует признанной всеми специалистами единой точки зрения по этому вопросу. Отсутствует также единая терминология в пакетной проблематике.
Это объясняется прежде всего новизной данного научного направления, которое сложилось, в основном за последние 30 лет (приблизительно с начала 70-х годов). Кроме того, различные определения ППП рассматривают это понятие с разных точек зрения, выделяя те или иные функциональные или структурные особенности пакетов. ППП определяется и как совокупность программ для решения определенного класса задач, к которой обращаются при помощи простой символики (языка) и как совокупность программ, совместимых по структуре данных, способам управления, объединяемых общностью функционального назначениями представляющих собой средство решения класса задач определенным кругом пользователей. При этом под классом задач понимается множество прикладных проблем, обладающих общностью применяемых алгоритмов и информационных массивов, а также определение пакета как комплекса взаимосвязанных программ, обладающих специальной организацией, которая обеспечивает значительное повышение производительности труда программистов и пользователей пакета. В данном случае не делается попытки выделить ППП среди других форм программного обеспечения КОМПЬЮТЕР.
Будем считать пакетом программ любой комплекс, ориентированный на решение некоторого класса задач. Формально такое определение не исключает из числа пакетов и библиотеки программ. Однако сложившееся на сегодняшний день представление о ППП как о самостоятельной форме программного обеспечения, позволяет указать на ряд характерных отличительных особенностей пакетов.
Одной из главных особенностей является ориентация ППП не на отдельную задачу, а на некоторый класс задач, включающий и специфические задачи предметной области. Отсюда следует необходимость, модульной организации ППП как основного технологического принципа его конструирования. Суть этого принципа состоит в оформлении общих фрагментов используемых алгоритмов в виде самостоятельных модулей. Решение сформулированной пользователем задачи осуществляется некоторой цепочкой таких модулей.
Другой особенностью ППП является наличие в его составе специализированных языковых средств, обеспечивающих удобную работу пользователя с пакетом. Как правило, развитый пакет обладает несколькими входными языками, ориентированными на выполнение различных функций и различные типы пользователей. Язык может предназначаться для формулировки исходной задачи, описания алгоритма решения и начальных данных, организации доступа и поддержания базы данных или информационной базы ППП, разработки программных модулей, описания модели предметной области, управления процессом решения в диалоговом режиме и других целей.
Еще одна особенность ППП состоит в наличии специальных системных средств, обеспечивавших принятую в предметной области дисциплину работы. К их числу относятся специализированные банки данных, средства информационного обеспечения, средства взаимодействия пакета с операционной системой и т. п.
Наконец, интегрированной программной системой назовем комплекс программ, элементами которого являются различные пакеты и библиотеки программ. Примером служат системы автоматизированного проектирования, имеющие в своем составе несколько ППП различного назначения. Часто в подобной системе решаются задачи, относящиеся к различным классам или даже к различным предметным областям.
Следует указать на отсутствие четких и однозначных границ между перечисленными формами прикладного программного обеспечения. Так, отдельная прикладная программа, ориентированная на решение класса задач и оформленная в виде совокупности модулей может рассматриваться как библиотека или даже пакет программ несмотря на отсутствие специализированных языковых и системных средств.
Переход от создания библиотек программ к разработке ППП был вызван целым рядом причин. К их числу прежде всего относится резкое увеличение возможностей компьютера. Это привело к значительному усложнению системного обеспечения вычислительных машин. произошли существенные изменения в большинстве областей применения компьютера.
Источник: megaobuchalka.ru
Что такое пакеты прикладных программ?
В зависимости от характера решаемых задач различают следующие разновидности ППП:
- пакеты для решения типовых инженерных, планово-экономических, общенаучных задач;
- пакеты системных программ;
- пакеты для обеспечения систем автоматизированного проектирования и систем автоматизации научных исследований;
- пакеты педагогических программных средств и другие.
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.
Что такое интегрированные пакеты программ?
| 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. |
Результаты, полученные отдельными подпрограммами, могут быть объединены в окончательный документ, содержащий табличный, графический и текстовый материал.
Интегрированные пакеты, как правило, содержат некоторое ядро, обеспечивающее возможность тесного взаимодействия между составляющими.
Пример: интегрированный пакет для написания книг, содержащих иллюстрации. Он содержит:
- текстовый редактор;
- орфографический корректор на 80000 слов (программу обнаружения орфографических ошибок);
- программу слияния текстов;
- программу формирования оглавлений и составления указателей;
- автоматический поиск и замену слов и фраз;
- средства телекоммуникации;
- электронную таблицу;
- систему управления базами данных;
- модули графического оформления;
- графический редактор;
- возможность печати сотнями разных шрифтов и т.д.
Наиболее известные интегрированные пакеты:
Microsoft Office. В этот мощный профессиональный пакет вошли такие необходимые программы, как текстовый редактор WinWord , электронная таблица Excel, программа создания презентаций PowerPoint, СУБД Access, средство поддержки электронной почты Mail. Мало того, все части этого пакета составляют единое целое, и даже внешне все программы выглядят единообразно, что облегчает как их освоение, так и ежедневное использование.
Microsoft Works — это очень простой и удобный пакет, объединяющий в себе текстовый редактор, электронные таблицы и базы данных, а также телекоммуникационные средства для соединения с другими компьютерами по телефонным линиям. Пакет ориентирован на людей, не имеющих времени осваивать сложные продукты, на начинающих пользователей, а также на домашних пользователей.
Что такое органайзеры?
| Органайзеры — это программы — электронные секретари. |
Lotus Organizer
Они позволяют эффективно распорядиться рабочим временем, финансовыми средствами и т.п. Обладают возможностью автоматизации регулярных действий, составления персональных и групповых расписаний, планирования встреч, ведения записной книжки. В их состав традиционной входят календарь, часы, калькулятор и т.п.
Lotus Organizer — блокнот, разбитый по секциям: календарь, список дел, адресная и телефонная книга, планировщик, записная книжка, список памятных дат.
Microsoft Project позволяет спланировать проведение проектов и представить расписание в графическом виде, что очень удобно для сложных проектов.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Источник: cyberpedia.su
1.1. ПАКЕТЫ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ
Классификацию пакетов прикладных программ можно представить в виде схемы, изображенной на рис. 4.3.
Рис. 4.3 Классификация пакетов прикладных программ
1. Проблемно-ориентированные ППП
Таблица 4.1 Проблемно-ориентированные ППП
Пополняемые справочно-правовые базы: Гарант, КонсультантПлюс, Кодекс
1C, Инфо-Бухгалтер, Интеллект-Сервис (БЭСТ)
Финансовый анализ и бизнес-планирование:
Альт, ИНЭК, Про-Инвест ИТ
Анализ хозяйственной деятельности, финансовое планирование: Альт, ИНЭК, 1С, Квантэкс, Про-Инвест И
Управление проектами: Primavera Systems
Управление персоналом: 1С, АйТи, АиТ Софт, ГИВЦ Москвы (ОАЗИС), КОНТУР-ТМ (Персонал-911)
Рекрутинг: КОНТУР-ТМ (Персонал-911)
Аттестация персонала: СКАТ, Унисон
Составление и ведение договоров: Интеллект-Сервис (БЭСТ), ЛокИС
Документооборот небольшой фирмы: Cognitive Technologies (Евфрат), Гарант (Эффект-Офис)
Управление корпоративным документооборотом: Кодекс, Весть-МетаТехнология
2. ППП автоматизированного проектирования
ППП автоматизированного проектирования необходимы для поддержки технологов, конструкторов, связанных с разработкой чертежей. Примеры программ: AutoCAD, T–Flex Parametric CAD 9, TechnoPro, Solid Works (программа объемного проектирова
ния), Solid Edge, Unigraphics-3D (моделирование, черчение, инженерный анализ, сборка), Nastran (программы инженерного анализа методом конечных элементов деформации).
3. Методо–ориентированные ППП
К методо–ориентированным ППП относятся математические и статистические методики решения задач в виде программ Maple, MathCAD, MathLAB, Statistica 6.0.
Перечисленным программам существует альтернатива, для решения математических задач: Microsoft Word, Microsoft Excel.
Офисные ППП подразделяются на следующие категории:
· органайзеры (планировщики) – программы планирования рабочего времени, встреч, расписания рабочего дня (Microsoft Outlook);
· программы перевода и распознавания сканированного текста (A.FineReader, Promt, Socrat, Stylus Lingvo Office);
· коммуникационные ППП (для дозвона до провайдера, программы-браузеры, программы для скачивания информации из Интернета).
5. ППП общего назначения
ППП общего назначения – это программы информационных технологий: MicroSoft Office. Альтернатива этому офису – Corel Word Perfect Suite, OpenOffice.
6. Программные средства мультимедиа
Программные средства мультимедиа – бурно и широко развивающаяся область информационных технологий.
Мультимедиа — это интеграция в одном программном продукте многообразных видов информации: как традиционных (текст, таблицы, иллюстрации и др.), так и оригинальных (речь, музыка, фрагменты видеофильмов, телекадры, анимация и др.). Такая интеграция осуществляется под управлением компьютера с использованием разнообразных устройств регистрации и воспроизведения информации: микрофона, аудио–системы, проигрывателя оптических компакт-дисков (CD-ROM проигрывателя), телевизора, видеомагнитофона, видеокамеры, электронных музыкальных инструментов.
Программы, которые необходимы для того:
чтобы слушать музыку, просматривать фильмы;
· чтобы сжимать музыку, фильмы, снимать музыку с внешнего носителя (CD-ROM);
· чтобы записывать музыку, видео на диски CD-R, CD-RW, DVD;
7. Программы для работы с компьютерной графикой
Компьютерная графика представляет собой одну из современных технологий создания различных изображений с помощью аппаратных и программных средств компьютера, отображения их на экране монитора и затем сохранения в файле или печати на принтере.
1) Программы для работы с графикой
Для работы с графическим изображениями существует большое количество различных программ и пакетов, называемых графическими редакторами.
Графический редактор Paint, PhotoPlus, Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, Corel DRAW Graphics Suite X13
2) Программы для просмотра графики (графический вьювер)
Классическая программа для просмотра файлов ACDSee, Ifran View
3) Программы для создания анимации
Macromedia Flash – универсальное интегрированное приложение, которое объединяет редактор для графики и звука, средство для анимации и мощный язык создания сценариев, позволяя создавать уникальные интерактивные мультимедийные продукты.
Прародительница Flash – небольшая программа Future Splash Animator, созданная в 1995 году. В 1997 году Macromedia купила и стала развивать дальше.
Macromedia Flash – инструментарий для создания Flash-фильмов (Масяня).
Настольно-издательские системы
Настольно-издательские системы применяют для формирования буклетов книг, газет и другой издательской литературы.
Название «настольная издательская система» берет начало от английского термина desktop publishing. В широком смысле слова этот термин означает совокупность аппаратных и программных средств для подготовки и создания образца печатной продукции готового для тиражирования.
Для дизайнеров и специалистов, занимающихся изобразительными видами информации, можно выделить следующие основные классы программного обеспечения:
· программы пиксельной графики;
· программы векторной графики;
· программы трехмерной графики.
Помимо этого, может оказаться востребованной большая совокупность дополнительного, вспомогательного программного обеспечения, начиная с самой операционной системы и кончая разнообразными мелкими утилитами и плагинами (plug-in). К вспомогательной категории относятся программы для работы со шрифтами, просмотрщики (viewer), преобразователи форматов файлов (конвертеры), браузеры, архиваторы и многое другое.
1). Программы пиксельной графики
Программы пиксельной графики предназначены для работы с изображениями, которые составлены из совокупности мелких элементов, так называемых пикселов. В английской терминологии такие программы идут под рубрикой Image Application.
В области обработки пиксельной графики несомненным лидером является программа Adobe Photoshop, которая используется повсеместно. Разумеется, каждому дизайнеру, художнику, фотографу необходимо владеть этим редактором. Вместе с универсальной программой Photoshop распространяется специализированная программа ImageReady, которая ориентирована на подготовку изображений для Web-страниц.
2). Программы векторной графики
Программы векторной графики предназначены для работы с изображениями, которые формируются из математических объектов. В английской терминологии такие приложения, как правило, именуются Drawing (реже Illustration) Application.
В области векторных программ известны три основных разработчика программного обеспечения.
Компания Adobe, которая является автором стандарта компьютерной графики и полиграфии — языка PostScript, разработала и продвигает программу Illustrator.
Компания Macromedia приобрела у известной фирмы Aldus программу FreeHand, которую весьма успешно развивает.
Компания Corel известна своей программой CorelDRAW, которая нашла очень широкое распространение в мире и в нашей стране. У этой программы есть яростные поклонники и столь же непримиримые противники, но нельзя отрицать, что очень многие ставшие привычными функции и эффекты впервые появились в этой программе.
3). Программы верстки
Программы верстки, в отличие от графических редакторов, предназначены не для создания изображений (хотя и включают некоторые примитивные инструменты рисования), а для интегрирования текста и рисунков в соответствии с макетом, который может ограничиваться только модульной сеткой.
Другой особенностью программ верстки является наличие в них возможности формирования так называемого аппарата издания: автоматической нумерации страниц (колонцифр), изменяющихся колонтитулов, сносок, перекрестных ссылок, таблиц индексов, оглавлений и т. д.
Программа QuarkXPress фирмы Quark является признанным лидером в области подготовки изданий, отличающихся небольшим объемом и предельной насыщенностью цветными иллюстрациями (журналы, книги, акцидентная продукция).
Компания Adobe продвигает сразу несколько программ верстки. Первой программой в истории настольных издательских систем явилась знаменитая программа PageMaker (приобретенная у фирмы Aldus).
Компания Adobe самостоятельно разработала программу верстки InDesign, которая позиционируется в качестве основного конкурента программы QuarkXPress. He вдаваясь в подробности, стоит отметить выдающиеся возможности данной программы в области типографики.
4). Программы трехмерной графики
Программы трехмерной графики предназначены для моделирования и последующей визуализации объектов и сцен с целью получения их фотореалистических изображений и анимации. В английской терминологии такие программы получили определение 3D Modeling/Animation Software.
Они являются, пожалуй, высшей ступенью эволюции программ компьютерной графики. Находясь постоянно на острие прогресса компьютерных технологий, они стали своеобразной лакмусовой бумажкой уровня развития как непосредственно программного обеспечения, так и аппаратных средств компьютерного дизайна.
На мировом рынке программного обеспечения для трехмерного дизайна и анимации выделяются два популярных продукта:
· пакет MAYA фирмы Alias|Wavefront — общепринятый лидер программного обеспечения для SD-анимации и визуальных эффектов, используемых в кинематографе, на телевидении, при производстве компьютерных игр и различных мультимедиа-продуктов;
· программа 3DS МАХ фирмы Discreet предоставляет профессионалам компьютерной графики великолепный инструментарий для моделирования и анимации объектов, включая анимацию персонажей, средства разработки компьютерных игр последнего поколения и создания визуальных спецэффектов.
9. Системы искусственного интеллекта
К области искусственного интеллекта (ИИ) относятся такие случаи этой обработки, которые не могут быть выполнены с помощью простых, точных алгоритмических методов и которых великое множество.
Предметом изучения ИИ является любая интеллектуальная деятельность человека, подчиняющаяся заранее неизвестным законам.
Искусственный интеллект – это совокупность аппаратных и программных средств, наделяющих компьютеры некоторыми чертами разума.
К системам искусственного интеллекта относятся:
· программы-оболочки для создания экспертных систем путем наполнения баз знаний;
· готовые экспертные системы для принятия решений;
· системы управления базами данных для поддержки семантических моделей;
· системы анализа и распознавания речи.
Источник: libraryno.ru