Для чего служат прикладные программы

Прикладное программное обеспечение или же, сокращенно — ППО существует в довольно большом разнообразии и по этой причине не ограничивается только одной лишь классификацией.

Самой общей из них считается та, которая разделяет программно-прикладное обеспечение на основных три класса.

Класс общего назначения

К этому классу относят различные вид программ, имеющих разный функционал носящий общий характер. Они чаще всего наибольшим количеством обычных пользователей. Среди них:

• текстовые редакторы, используемые с целью создавать и редактировать текст. Представлены «Блокнотом», TextPad и другими программами;
• текстовые процессоры — дают возможность применять к создаваемому тексту тот или иной тип оформления, например — изменение стилей, размеров кегля, заголовки, абзацы. Доступно создание простых таблиц. Примерами являются Microsoft Word, WordPad;
• электронные таблицы — дают возможность работать с информацией в табличном виде. Примером может быть MS Excel. Преимущество их над текстовыми редакторами в том, что информация в табличных ячейках зависима в функциональном плане, иными словами — если изменить информацию в одних ячейках, то изменится информация и в связанных друг с другом других. В таких таблицах можно как создавать так и использовать небольшие по размерам базы данных и содержать самую разную информацию;
• графические редакторы применяются с целью создания, а также последующей редактуры созданных или имеющихся ранее изображений. Среди них как растровые редакторы (MS Paint, Adobe Photoshop), так программы векторных форматов, применяемые векторных форматов изображений и фото (Corel, SK1), редакторы формата 3D (3D Max, Maya);
• программы, позволяющие просматривать файлы в разных форматах, например ACDSee применяются для картинок, а для отображения просматриваемых интернет-страниц в формате HTML применяются интернет-браузеры (это могут быть Mozilla Firefox, Yandex Browser, Opera), медиаплееры дают возможность просматривать и прослушивать медиаконтент;
• программное обеспечение, представляющее собой различного типа варианты систем управления базами данных, самыми распространенными из которых являются настольные простые базы (MS Access или, например, Paradox). Назначением этого ППО является процесс описания данных, процесс обеспечения к ним доступа, а также поиска и возможности сортировки их с помощью ряда фильтров;
• переводчики представляют собой автоматизированные словари в электронном формате, применяющиеся для функций трансляции на другие языки отдельных слов, словоформ и словосочетаний (ABBYY Lingvo, «ПРОМТ»)

Класс специального назначения

Под ним понимается определенная совокупность различных программ, применяемых с целью решения ряда специальных задач разных областей применения.

Если сяоми лагает

Этот класс включает в себя:

Класс профессионального назначения

§ 2.3. Программное обеспечение компьютера

Программа — это описание на формальном языке, «понятном» компьютеру, последовательности действий, которые необходимо выполнить над данными для решения поставленной задачи.

Прикладное программное обеспечение

Совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере, называют программным обеспечением (ПО) компьютера.

Без программного обеспечения работа компьютера невозможна. Поэтому компьютер рассматривают как систему — единое целое, состоящее из взаимосвязанных частей: аппаратного обеспечения (технические устройства) и программного обеспечения.

Сфера применения конкретного компьютера определяется как его техническими характеристиками, так и установленным на нём ПО.

Стоимость программного обеспечения во многих случаях сравнима и даже превышает стоимость аппаратного обеспечения компьютера.

В зависимости от решаемых задач (работа с текстом, обработка или создание графических изображений, выполнение математических вычислений, организация досуга, доступ к информации в сети Интернет и т. д.) на разные компьютеры может быть установлено разное программное обеспечение.

Программное обеспечение современных компьютеров насчитывает огромное количество программ, оно непрерывно развивается — совершенствуются существующие программы, на смену одним программам приходят другие, появляются новые программы.

Всё многообразие компьютерных программ можно разделить на три группы: системное ПО, прикладное ПО, системы программирования.

2.3.2. Системное программное обеспечение

Системное программное обеспечение включает в себя операционную систему и сервисные программы.

Операционная система

Операционная система (ОС) — главная часть программного обеспечения, без которой компьютер работать не может.

Операционная система — это комплекс программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к ресурсам компьютера.

Компьютер — сложная система, состоящая из множества аппаратных (физических) и программных (информационных) объектов. К физическим объектам относятся устройства памяти, монитор, клавиатура, принтеры и др.; к информационным объектам относятся всевозможные программы и данные.

В свою очередь, компьютер является частью системы «человек — компьютер». Средства, обеспечивающие взаимосвязь между объектами этой системы, называют интерфейсом.

Аппаратный интерфейс — средства, обеспечивающие взаимодействие между устройствами компьютера. Для обеспечения совместного функционирования аппаратного обеспечения компьютера в состав ОС входят драйверы устройств — специальные программы, управляющие работой подключённых к компьютеру устройств (клавиатуры, мыши, монитора, принтера и т. д.). Каждому устройству соответствует свой драйвер, поставляемый производителем этого оборудования.

Пользовательский интерфейс — средства, обеспечивающие взаимодействие человека и компьютера. В операционную систему входят программы, поддерживающие диалог пользователя с компьютером: желая произвести некоторое действие (запустить программу на выполнение, распечатать текст на принтере, посмотреть свойства компьютера и т. д.), человек даёт ОС соответствующую команду. Операционная система выполняет эту команду и предоставляет пользователю результат работы или же сообщает о невозможности выполнения заданной команды. Чуть позже мы рассмотрим пользовательский интерфейс более подробно.

В настоящее время наиболее распространёнными ОС для персональных компьютеров являются Windows, MacOS и Linux (рис. 2.6).

Рис. 2.6.
Логотипы наиболее распространённых операционных систем: слева направо — Windows, Mac OS, Linux

Сейчас компьютеры продаются как без ОС, так и уже с установленной ОС. По желанию пользователя на компьютер можно установить другую операционную систему, приобретя её дистрибутив на оптическом диске. При установке ОС входящие в её состав программы копируются с оптического диска дистрибутива на жёсткий диск компьютера. После установки программы операционной системы хранятся в долговременной памяти — на жёстком диске.

Установка ОС с дистрибутива на жёсткий диск требуется не всегда. Например, при использовании Live-дистрибутива ОС Linux загружается непосредственно с CD и использует только оперативную память.

Загрузка компьютера

Загрузка компьютера — это последовательная загрузка программ операционной системы из долговременной памяти (жёсткого или оптического диска) в оперативную память компьютера. Рассмотрим этот процесс подробнее.

В состав компьютера входит постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в котором хранятся программы тестирования компьютера и первого этапа загрузки операционной системы — BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода/вывода). После включения компьютера программы BIOS начинают выполняться; информация о ходе этого процесса отображается на экране монитора. Сначала производится тестирование и настройка аппаратных средств. В случае если всё оборудование функционирует нормально, происходит переход к следующему этапу — поиску начального загрузчика операционной системы.

Диск (жёсткий или оптический), на котором находится операционная система и с которого производится её загрузка, называется системным диском. На этапе загрузки происходит поочерёдное обращение к имеющимся в компьютере дискам с целью обнаружения среди них системного. Последовательность обращения к дискам компьютера определяется настройками BIOS.

Признаком системного диска является наличие у него в определённом месте специальной программы-загрузчика операционной системы. Если диск оказывается системным, то программа-загрузчик считывается в оперативную память. Затем уже эта программа организует загрузку других программ операционной системы с системного диска в оперативную память.

Если в процессе обнаружения системного диска происходит обращение к устройству, в которое помещён любой другой диск, то на экране монитора появляется сообщение «Non system disk», загрузка операционной системы прекращается и компьютер становится неработоспособным. Сервисные программы

К сервисным программам относят различные программы, обслуживающие диски (проверка, восстановление, очистка и др.), программы-архиваторы, программы для борьбы с компьютерными вирусами, коммуникационные программы и многие другие.

Чтобы работать с программами, обслуживающими диски, нужно быть достаточно опытным пользователем. А вот без использования архиваторов и антивирусных программ сегодня не может обойтись ни один работающий на компьютере человек.

Архиваторы — это специальные программы, осуществляющие сжатие программ и данных. Архиваторы обеспечивают уменьшение объёма хранимой информации, а значит, экономию места на диске и уменьшение времени копирования этой информации, что особенно важно при пересылке информации по Интернету.

Компьютерный вирус — это специально написанная вредоносная программа, способная нанести ущерб данным на компьютере или вывести его из строя. К числу признаков, указывающих на поражение программ вирусом, относятся: неправильная работа программ; медленная работа компьютера; невозможность загрузки операционной системы; исчезновение программ и данных; существенное уменьшение размера свободной области памяти; подача непредусмотренных звуковых сигналов; частые «зависания» компьютера («зависаниями» называют состояния неработоспособности компьютера).

Создание компьютерных вирусов — это не безобидное развлечение, а преступление; люди, пишущие и сознательно распространяющие эти вредоносные программы, — злоумышленники.

Для обнаружения и удаления компьютерных вирусов, а также для защиты от них специалистами разрабатываются антивирусные программы. Наиболее известные из них: Антивирус Касперского, DoctorWeb, Panda.

1. установить на компьютер антивирусную программу и регулярно тестировать компьютер на наличие вирусов с её помощью;
2. регулярно обновлять антивирусную программу через Интернет;
3. перед считыванием информации со случайных носителей проверять их на наличие вирусов.

Коммуникационные программы предназначены для обеспечения доступа к ресурсам сети Интернет и общения между пользователями.

2.3.3. Системы программирования

Программирование — это процесс создания программ, разработки всех типов программного обеспечения. Специалистов, разрабатывающих программное обеспечение, называют программистами.

Для записи программ используются специальные языки — языки программирования. Это формальные языки. Они состоят из некоторого фиксированного множества слов; существуют чёткие правила написания программ на языке программирования. К настоящему времени насчитывается несколько тысяч языков программирования.

Некоторыми языками умеет пользоваться только ограниченный круг их разработчиков, другие становятся известными миллионам людей. Профессиональные программисты иногда применяют в своей работе более десятка разнообразных языков программирования. В 9 классе вы познакомитесь с языком программирования Паскаль. Возможно, кто-то из вас знаком с языком программирования Лого, специально созданным для обучения программированию маленьких детей.

Программу на языке программирования можно записать на листке бумаги. Но чтобы её мог выполнить компьютер, программу нужно ввести в компьютер, перевести исходный код программы (код на языке программирования) в двоичный код, проверить правильность её работы и при необходимости внести исправления. Для этого предназначены специальные программные средства.

Комплекс программных средств, предназначенных для разработки компьютерных программ на языке программирования, называют системой программирования.

2.3.4. Прикладное программное обеспечение

Программы, с помощью которых пользователь может работать с разными видами информации, не прибегая к программированию, принято называть прикладными программами или приложениями.

Можно выделить приложения общего назначения и приложения специального назначения.

• текстовые редакторы — для работы с текстовой информацией;
• электронные таблицы — для автоматизации вычислений;
• графические редакторы — для создания и редактирования всевозможных графических изображений;
• мультимедийные проигрыватели — для воспроизведения звука, анимации и видео;
• редакторы презентаций — для создания материалов, позволяющих большой аудитории не только слышать выступающего, но и видеть ключевые положения его выступления;
• системы управления базами данных — для доступа к упорядоченной информации из некоторой предметной области.

Как правило, пользователь, приобретая компьютер, устанавливает на нём так называемый офисный пакет программ, включающий основные приложения общего назначения. Наибольшее распространение получили следующие офисные пакеты: Microsoft Office для операционных систем Windows и Mac OS; OpenOffice.org для операционных систем Windows и Linux (рис. 2.7).

Рис. 2.7.
Логотипы наиболее распространённых офисных пакетов

• издательские системы — для автоматизации подготовки книг, журналов и другой печатной продукции;
• бухгалтерские программы — для автоматизированного вычисления заработной платы и учёта денежных средств предприятия (организации);
• системы автоматизированного проектирования (САПР) — для создания трёхмерных чертежей зданий, механизмов и других сложных объектов;
• программы компьютерного моделирования — для испытаний устойчивости проектируемых сооружений, безопасности и других характеристик транспортных средств и других объектов;
• математические пакеты — для выполнения сложных научных и технических расчётов;
• геоинформационные системы — для разработки топографических карт, подготовки метеорологических прогнозов, моделирования экологических ситуаций и т. д.;
• медицинские экспертные системы — для помощи в постановке диагноза больному и др.

К программам специального назначения относят и многочисленные образовательные программы: электронные учебники, тренажёры, тестирующие системы, конструкторы, энциклопедии и справочники. Очень много полезных для себя образовательных программ по разным предметам вы можете найти в Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов.

2.3.5. Правовые нормы использования программного обеспечения

1. ПО, являющееся частной собственностью авторов или правообладателей;
2. свободное ПО.

• коммерческие;
• условно бесплатные;
• свободно распространяемые.

Коммерческие программы продаются в специальной упаковке и с сопровождающей документацией. В соответствии с лицензионным соглашением разработчики программы гарантируют её нормальное функционирование и несут за это ответственность.

Компьютерное пиратство — преступление, заключающееся в нелегальном копировании, использовании и распространении коммерческого программного обеспечения. Многие даже не подозревают, что, покупая свободно продаваемые пиратские «сборники» ПО, они нарушают закон. Компьютерные пираты, нелегально тиражируя программное обеспечение, обесценивают труд программистов, делают разработку программ экономически невыгодной. Кроме того, компьютерные пираты зачастую предлагают пользователям недоработанные программы или их демонстрационные версии.

Условно бесплатные программы (shareware) предлагаются разработчиками бесплатно в целях их рекламы и продвижения на рынок. Эти программы имеют ограниченный срок действия или ограниченные функциональные возможности. Если пользователь в установленный срок производит оплату, то ему сообщается код, активизирующий все функции программы.

К свободно распространяемым программам (freeware) относятся: новые ещё не доработанные версии программных продуктов; программы, являющиеся частью принципиально новых технологий; дополнения к ранее выпущенным программам; устаревшие версии программ; драйверы к новым устройствам и некоторые другие программы.

При приобретении любого варианта ПО этой группы пользователь получает программу, представленную в двоичном коде, что делает невозможным внесение в неё изменений кем-нибудь, кроме самих разработчиков.

• использовать программу в любых целях;
• изучать и изменять программу;
• копировать и распространять программу;
• распространять изменённую программу.

Примерами свободного программного обеспечения являются ОС Linux, офисный пакет OpenOffice.org, графический редактор Gimp.

Самое главное

Совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере, называют программным обеспечением (ПО).

Всё многообразие компьютерных программ по функциональному назначению можно разделить на три группы: системное ПО, прикладное ПО, системы программирования.

Системное программное обеспечение включает в себя операционную систему и сервисные программы.

Операционная система — это комплекс программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к ресурсам компьютера.

Система программирования — это комплекс программных средств, предназначенных для разработки компьютерных программ на языке программирования.

Программы, с помощью которых пользователь может решать информационные задачи, не прибегая к программированию, принято называть прикладными программами или приложениями.

По правовому статусу программное обеспечение можно разделить на две группы: 1) ПО, являющееся частной собственностью авторов или правообладателей; 2) свободное ПО.

Вопросы и задания

1. Что такое программное обеспечение компьютера? Какова его роль?
2. Какие основные группы программного обеспечения принято выделять по функциональному назначению?
3. Какие основные функции выполняет операционная система? Как называется операционная система в вашем компьютерном классе?
4. Чем отличается установка ОС от загрузки ОС?
5. В процессе загрузки компьютера возникло сообщение «Non system disk». С чем это связано?
6. На этаде загрузки компьютера происходит поочерёдное обращение к имеющимся в компьютере дискам с целью обнаружения среди них системного диска. Для чего, по вашему мнению, это нужно? Почему однозначно не указывают, какой именно диск является системным?
7. Что такое компьютерный вирус? Как уберечь свой компьютер от поражения компьютерными вирусами?
8. Для чего предназначены системы программирования? Для разработки каких типов программного обеспечения служат системы программирования? Кто может работать с системами программирования?
9. Сколько, по вашему мнению, существует систем программирования?
10. Пользуясь дополнительными источниками информации 1 , узнайте названия пяти—шести языков программирования.
11. Один из языков программирования называется АДА. Выясните происхождение этого названия.
12. Выясните происхождение названия языка программирования Паскаль.
13. Узнайте, кто является разработчиком языка программирования Лого.
14. Назовите разновидности программ прикладного назначения. Кто использует прикладные программы общего назначения?
15. Кто использует прикладные программы специального назначения?
16. Вы бы отнесли компьютерные игры к приложениям общего или специального назначения? Куда отнести программы-переводчики? Компьютерные словари и энциклопедии? Обоснуйте свой ответ.
17. Постройте граф, описывающий состав программного обеспечения компьютера.
18. Почему, по вашему мнению, разработчики часто свободно распространяют недоработанные версии своих программных продуктов?
19. Какие виды программ можно выделить по их правовому статусу?
20. Что общего у разработчиков компьютерных вирусов и компьютерных пиратов?

Источник: tepka.ru

Лекция №4. Лекция Прикладное программное обеспечение

Единственный в мире Музей Смайликов

Самая яркая достопримечательность Крыма

Скачать 0.74 Mb.

Прикладное программное обеспечение (ППО) – это программы, которые обеспечивают решение задач в различных областях применения компьютерных систем обработки данных (текстовые, графические редакторы, электронные таблицы, базы данных и т.д.).

Классификация прикладного программного обеспечения

ППО, классифицируя по назначению, можно разделить на прикладные программы общего назначения и прикладные программы специального назначения.

ППО общего назначения используется для решения наиболее общих задач информационного характера в любой сфере человеческой деятельности (текстовые редакторы, электронные таблицы, графические системы, игры, развлечения).

ППО специального назначения решает более узкие задачи, а также задачи профессионального характера в различных предметных областях.

1. Программы, обрабатывающие тексты. К ним относятся текстовые редакторы, текстовые процессоры.

Редактирование текста – это комплекс операций по внутренней (смысловой) и внешней (оформительской) работе над текстом.

Текстовые редакторы обеспечивают основные возможности по подготовке небольших и несложных документов. Они выполняют следующие простые операции:

• ввод алфавитно-цифровой информации;
• перемещение по набранному тексту;
• вставка или удаление символов.
• выделение/удаление/копирование/перемещение/вставка блока;

• дополнительные удобства (возможность поиска фрагмента, поиск с заменой, печать документа и т.д.).

На уровне специального ППО, программы, обрабатывающие тексты, представлены специализированными текстовыми редакторами и издательскими системами.

1. Электронные таблицы – программный продукт, предназначенный для всевозможных вычислительных задач (Excel, Lotus).

• текстовых процессоров по созданию и форматированию таблиц;
• математической обработки табличных данных;
• визуализации результатов в форме таблиц, диаграмм, графиков.

• калькуляционный (вычислительный) модуль, с помощью которого происходит обработка данных (текстовых или числовых) в таблицах;
• модуль диаграмм для создания презентационной графики, который позволяет на основе числовых данных, полученных с помощью калькуляционного модуля, создать диаграммы различных типов;
• модуль базы данных, реализующий доступ к внешним базам данных.

1. Системы управления базами данных (СУБД) – это совокупность программных средств, обеспечивающая возможность создания базы данных, доступа к данным и управления базой данных (Access).

1. Системы компьютерной графики – это отдельные программы и аппаратно-программные комплексы, создающие и обрабатывающие различные графические изображения.

В растровой графике изображение какого-либо графического объекта описывается конкретным расположением и цветом точек (пикселей), привязанных к сетке (растру). При редактировании растровых графических объектов изменяется цвет пикселей, а не форма линий.

1. Интегрированные программные средства – программный продукт, обеспечивающий работу нескольких разнородных систем с единым интерфейсом, а также обмен данными между системами и общими стандартными частями (MSOffice, Works).

• текстовый процессор Word;
• электронные таблицы Excel;
• пакет подготовки и демонстрации презентаций PowerPoint;
• организатор и планировщик работы Outlook;
• система управления базами данных (СУБД) Access и д.р.

1. Переводчики, игры, развлечения .

1. Информационные системы – системы, обеспечивающие ввод, хранение, поиск и вывод регулярно необходимых данных по запросам.

• управлении предприятием (склад, документооборот офиса);
• бухгалтерском учете (1С Бухгалтерия);
• анализе экономической и финансовой деятельности (банковские и биржевые структуры).

1. Экспертные системы – системы искусственного интеллекта, созданные для решения задач на основе возможностей компьютера и знаний и опыта квалифицированных экспертов.

1. Системы автоматизированного проектирования(САПР) – комплекс технических и программных средств, позволяющих создавать всю необходимую конструкторскую и технологическую документацию на отдельные изделия, здания и сооружения (CAD/CAM/CAE-программы: КОМПАС,Unigraphics,ANSYS,DEFORM).
2. Профессиональные программные продукты (бухгалтерские системы, автоматизированные системы управления, автоматизированные системы научных исследований и др.).
3. Программные средства для решения математических задач – позволяют производить математические расчеты (решение уравнений и систем уравнений, дифференцирование, интегрирование и т.д.).

Практическим результатом компьютерной математики явилась разработка большого количества компьютерных математических систем.

Структура систем компьютерной математики выглядит следующим образом:

Ядро представляет совокупность процедур, обеспечивающих набор встроенных операторов системы. Интерфейс дает возможность пользователю обращаться к ядру с запросами и выдает решения на экране монитора. Программы, работающие в ядре, выполняются быстро, вызываются очень часто, и потому их ограниченное количество.

Большое количество программ, используемых относительно редко, собраны в библиотеки. Расширение возможностей системы достигается за счет пакетов расширения. Эти пакеты пишутся на собственном языке расширения и могут создаваться самими пользователями. Справочная система обеспечивает получение оперативной информации по системе.

• начального уровня для школьников и студентов (Derive, MuPad);
• среднего уровня (MuPad, MathCad);
• высший класс (Mathematica, Maple, MatLab).

1. Табличные процессоры.
2. Системы для численных расчетов способны выполнять арифметические, алгебраические, логические операторы и функции, векторные и матричные операторы и функции, средства решения уравнений, систем линейных и нелинейных уравнений, средства решения систем дифференциальных уравнений, средства оптимизации и линейного программирования, средства создания графиков и средства программирования (Eureka, Mercury,MathCad).
3. Матричные системы – все функции системы определяются как матричные, т.е. способные выполнять действия над массивами (MatLab).
4. Системы для статистических расчетов – предназначены для статистической обработки данных (StatGraphics Plus, Statistica, SPSS).
5. Системы для специальных расчетов – часть математических пакетов ориентированная на некоторый узкоспециальный круг задач (система нелинейных уравнений ТК Solver, система дифференциальных уравнений Dynamic Solver, построение графиков Axum и т.д.).
6. Системы для аналитических расчетов (компьютерной алгебры) – дают возможность производить вычисления в аналитическом виде (Maple,MathCad).
7. Универсальные системы.

Программные системы конечно-элементного анализа

Метод конечных элементов (МКЭ) – численный метод решения задач прикладной механики деформируемого твёрдого тела, теплообмена, гидродинамики и электромагнитных полей.

МКЭ основывается на том, что любое непрерывное распределение физической переменной в расчетной области, например деформацию, можно аппроксимировать набором кусочно-непрерывных функций, определенных на конечном числе подобластей (конечных элементов).

Применительно к обработке металлов давлением наиболее широкое распространение получили следующие системы конечно-элементного анализа: холодная листовая штамповка (AutoForm, ANSYS/LS-DYNA), горячая объемная штамповка (DEFORM, qForm, SuperForge).

Практически все САПР-программы состоят из отдельных модулей, как правило, специализирующихся на выполнении работы на разных этапах производственного цикла.

В модульной структуре систем конечно-элементного анализа выделяют препроцессор, процессор и постпроцессор.

• построение геометрической модели;
• указание граничных условий (плоскостей симметрии, контактных поверхностей и т.д.);
• представление данных к расчету.

Источник: topuch.com