Прикладные программы обычно называют приложениями. Приложения позволяют пользователю обрабатывать текстовую, графическую, числовую, аудио- и видеоинформацию, а также работать в компьютерных сетях, не владея программированием. Приложение функционирует под управлением определенной операционной системы.
Приложение — это программа, позволяющая пользователю решать свои прикладные задачи.
Приложения общего назначения. Практически каждый пользователь компьютера нуждается в приложениях общего назначения, в которых он создает и редактирует документы различного типа и назначения.
В 40—60-е годы XX в. для проведения вычислений на ЭВМ разрабатывались программы на языках программирования. В настоящее время существуют специальные приложения для обработки числовых данных — программные калькуляторы и электронные таблицы.
В 70-е годы компьютер «научили» работать с текстом, для этого были разработаны специальные приложения — текстовые редакторы. Пользователь получил возможность редактировать и форматировать текстовые документы. В настоящее время большая часть компьютеров и большую часть времени используется для работы именно с текстовыми данными.
Урок № 11. Программное обеспечение компьютера и его виды
В 80-е годы были разработаны специальные приложения — графические редакторы, которые позволили создавать и редактировать рисунки и изображения. Сейчас существуют различные типы приложений для работы с компьютерной графикой, позволяющие рисовать, чертить, создавать анимацию и редактировать видео.
В 90-е годы были созданы звуковые редакторы, позволяющие обрабатывать звуковую информацию. Любой пользователь современного персонального компьютера может прослушивать, записывать и редактировать звуковые данные.
Для воспроизведения звука, анимации и видео были созданы специальные приложения — мультимедиапроигрыватели.
В последние годы широкое распространение получили программы разработки презентаций. Презентации позволяют демонстрировать на экране для большой аудитории слайды, содержащие текст, изображения, анимацию и звук, и используются в процессе выступлений на конференциях, для рекламы товаров на выставках, при объяснении нового материала на уроке и т.д.
Для упорядоченного хранения и обработки больших объемов информации используются базы данных. Примером базы данных может служить «Записная книжка», содержащая упорядоченный перечень людей и организаций с телефонами и адресами. Для поиска и сортировки данных используются системы управления базами данных.
Интегрированные офисные приложения обычно включают в себя необходимый набор приложений (текстовый и графический редактор, электронные таблицы, программу разработки презентаций и систему управления базами данных), объединенных общим интерфейсом.
Наибольшее распространение получили:
Microsoft Office для операционных систем Windows и Mac 0S; OpenOffice для операционных систем Windows и Linux; LibreOffice для операционных систем Windows и Linux.
В связи со стремительным развитием глобальных и локальных компьютерных сетей все большее значение приобретают различные коммуникационные программы. Для путешествий по Всемирной паутине необходимы браузеры, для работы с электронной почты — почтовые программы, для общения в Интернете — программы интерактивного общения и т.д.
Программное обеспечение компьютера
В последнее время разработчики операционных систем включают коммуникационные программы непосредственно в состав операционной системы.
Приложения специального назначения. Для профессионального использования в различных сферах деятельности квалифицированными пользователями компьютера используются приложения специального назначения. К ним относятся системы компьютерного черчения, компьютерные словари и энциклопедии, системы автоматического перевода, системы распознавания текста, бухгалтерские программы и другие.
Все большее число пользователей использует обучающие программы для самообразования или в учебном процессе. Прежде всего это электронные учебники, тесты, конструкторы и т.д.
Достаточно большое число пользователей начинает знакомство с компьютером с компьютерных игр, которые бывают самых различных типов: логические, стратегические, имитаторы-тренажеры и т.д.
- 1. В чем состоит основное различие между операционной системой и прикладными программами?
- 2. Какие приложения относятся к прикладным программам общего назначения?
- 3. Какие приложения относятся к прикладным программам специального назначения?
Задания для самостоятельного выполнения
6.8. Задание с развернутым ответом. Подумайте, какие программы вы установили бы на свой компьютер.
Источник: bstudy.net
Программные средства общего назначения
Прикладное программное обеспечение общего назначения используется для решения наиболее общих задач информационного характера в любой сфере человеческой деятельности. Оно объединяет в себе широко используемые программы большинством пользователей персональных компьютеров, например, текстовые редакторы, электронные таблицы, редакторы формул, базы данных, графические системы, игры, развлечения.
К программам обработки текста относятся текстовые редакторы, текстовые процессоры. Граница между ними весьма условна. Текстовые редакторы, например NotePad – разработка Microsoft, способны выполнять основные функции редактирования: набор, внесение исправлений, сохранение, работа с фрагментами. Текстовые процессоры, например Word – разработка Microsoft, кроме того, имеют возможности разнообразного оформления, а некоторые позволяют создавать документы, предназначенные для просмотра не в бумажном виде, а на компьютере (электронные документы).
Редакторы формул предназначены для набора и внесения исправлений в сложные математические формулы. Наиболее известными являются Microsoft Equation и MathType производства Design Science.
Иными словами, ячейки могут быть функционально зависимы. Кроме того, табличные процессоры имеют возможности ведения небольших баз данных и визуализации данных в виде различных таблиц, диаграмм и графиков, т.е. средства ведения таблиц, средства табличных расчетов подкрепляются возможностями создания наглядных отчетов. Они находят широкое применение в бухгалтерском учете, анализе финансовых и торговых рынков, средствах обработки результатов научных и экономических экспериментов, т.е. в автоматизации регулярно повторяемых вычислений больших объемов числовых и текстовых данных, представляющих табличные структуры.
Системы управления базами данных (СУБД). Программы этого класса (например, Access – разработка Microsoft) позволяют работать с большими объемами структурированных данных – базами данных (как правило, это табличные структуры). СУБД предназначены для автоматизации процедур создания, хранения и извлечения электронных данных. Многие, существующие в различных сферах человеческой деятельности, информационно-справочные программные комплексы реализованы с использованием инструментальных средств СУБД.
С базами данных (БД) обычно работают две категории исполнителей: проектировщики (разрабатывают структуру для хранения информации) и пользователи (наполняют БД). Структура простейшей БД аналогична структуре обычной таблицы. Каждая запись соответствует строке, каждое поле – столбцу. Свойства данных в полях (столбцах) могут различаться в зависимости от их типа. Таким образом, поля в базе данных определяют не только общий вид таблицы, но и групповые свойства данных.
Это обусловливает специфические особенности при работе с программными средствами данного класса. Кроме того, работа с файлами создаваемыми СУБД, несколько отличается от работы с файлами других типов, создаваемых прочими приложениями. В частности ряд операций по преобразованию файлов осуществляется в обход требований операционной системы для обеспечения целостности данных. В случае, когда БД содержит несколько таблиц, между таблицами устанавливаются специальные связи, называемые реляционными отношениями. Наиболее распространенными пакетами СУБД для ПК являются MS Access, Oracle, Paradox, dBase.
Большинство современных СУБД позволяют создавать небольшие программы обработки данных на встроенных языках, имеют оформительские возможности, позволяющие на основе собранных и обработанных данных создать отчет. Множество СУБД, также как и текстовые процессоры, имеют своих представителей и в ППО общего и в ППО специального назначения. На уровне ППО общего назначения – это настольные СУБД, на уровне специальном – это большие СУБД, составляющие основу информационных систем и позволяющие работать в компьютерных сетях.
Графические системы. Это программы, предназначенные для работы с графическими изображениями. К ним относятся редакторы растровой и векторной графики, программы обработки трехмерной графики (ЗD-редакторы).
Растровые редакторы для представления изображений используют растры, т.е. совокупности точек, имеющих свой цвет и яркость. В них удобно обрабатывать фотографии и объекты, имеющие мягкие цветовые переходы. К сожалению, масштабирование таких картинок в любую сторону обычно ухудшает качество. При уменьшении количества точек теряются мелкие детали и деформируются надписи.
Добавление пикселей приводит к ухудшению резкости и яркости изображения, так как новым точкам приходится давать оттенки, средние между двумя и более граничащими цветами. Признанный лидер среди программ данного класса – Adobe Photoshop. Стандартным средством обработки растровых изображений в Windows является графический редактор Paint. В настоящее время распространены следующие форматы растровой графики.bmp,.pcx,.gif,.tif, jpg,.png и др. В Интернете графика представляется в одном из растровых форматов, понимаемых браузерами без установки дополнительных модулей – gif, jpg, png.
Векторные редакторы удобны для работы с чертежами и рисованными картинками. Своего рода стандартном в этом классе являются пакеты Corel Draw и Adobe Illustrator.
В векторной графике изображения описываются с помощью кривых линий, называемых векторами (каждая кривая аппроксимируется многочленом третьего порядка, т.е. массивом коэффициентов – многомерным вектором), а также параметров, описывающих их цвета и расположение. Например, изображение какой-либо фигуры на экране описывается точками, через которые проходит линия контура фигуры. Цвет фигуры задается цветом контура и цветом области внутри этого контура.
При редактировании элементов векторной графики можно изменять параметры линий, описывающих форму графических объектов, можно переносить их, менять размер, форму (это делается математическими преобразованиями), цвет, но это не отразится на качестве их визуального представления. Векторная графика не зависит от разрешения, т.е. может быть показана в разнообразных выходных устройствах с различным разрешением без потери качества. Очевидно, описание простых векторных графических объектов занимает значительно меньше места, чем растровых.
Еще одно преимущество – качественное масштабирование в любую сторону. Увеличение или уменьшение объектов производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах. Но векторный формат становится невыгодным при передаче изображений с большим количеством оттенков или мелких деталей (например, фотографий). Таким образом, выбор растрового или векторного формата зависит от целей и задач работы с изображением.
Редакторы трехмерной графики используются для создания пространственных графических композиций, позволяют проследить взаимодействия трехмерных объектов между собой и трехмерных объектов с источником света. Как правило, в таких редакторах сочетается векторный и растровый способы формирования изображений. Пакеты трехмерной графики отличаются богатыми возможностями моделирования, позволяют гибко управлять взаимодействием свойств поверхности объектов со свойствами источников освещения, включают большое число кинематографических возможностей, однако, часто, довольно требовательны к аппаратуре. Среди пакетов этого класса наиболее известны: 3D Studio Max, Maya, Softimage 3D.
Техническим развитием графических редакторов являются специальные системы машинной графики, предназначенные для автоматизации проектно-конструкторских работ в машиностроении, промышленной электронике, строительстве и т.д. Подобные пакеты включают разнообразные чертежные инструменты, и средства трехмерного моделирования, облегчающие проектирование, готовые библиотеки стандартных элементов чертежей и (или) схем, предоставляют развитые средства управления изображением. Также они часто включают в свой состав встроенные макроязыки или языки программирования, средства экспорта-импорта файлов различных форматов. Стандартом среди зарубежных программ является пакет AutoCAD фирмы Autodesk. Примеры отечественных пакетов:, CADMECH, T-Flex CAD, SprutCAD, APM Graph, bCAD, АДЕМ, КОМПАС-ГРАФИК.
Интегрированные программные средства. Отдельные программы, являясь мощным средством решения круга прикладных задач, не могут в полной мере удовлетворить пользователя. Например, выборку данных, предоставленную СУБД, бывает удобно обработать с помощью электронных таблиц, результаты, оформленные в виде наглядных таблиц, поместить в отчет, представляющий собой текстовый документ, который был составлен в текстовом процессоре.
Для совместной работы нескольких программ требуется и унификация форматов обрабатываемых файлов. Такие программные пакеты называются интегрированными программными средствами. Наиболее распространенный продукт этого класса – пакет MS Office (разработка Microsoft), который кроме текстового процессора MS Word, табличного процессора MS Excel и СУБД MS Access интегрирует в себе такие офисные программные средства, как система разработки презентаций MS Power Point, электронный организатор MS Outlook и др.
Объединение функций различных прикладных программ в единую систему приводит к созданию интегрированных пакетов программ, а далее к созданию автоматизированных рабочих мест (АРМ).
Программные средства для решения прикладных математических задач – ППП ориентированные на решение математических задач. При этом под математической понимается любая задача, алгоритм решения которой может быть описан в терминах того или иного раздела математики. Большинство современных систем компьютерной математики сочетают в себе возможности проведения расчетов и подготовки форматированных научно-технических документов. Наиболее популярными пакетами данного класса являются: MathCAD, Maple, Matlab, Mathematica, Statistica,SPSS.
Специализированные системыматематического моделирования – ППП, ориентированные на решение научно-прикладных задач в различных областях инженерных знаний (задачи механики жидкости и газа, расчеты на прочность, температурный, вибрационный анализ, моделирование магнитных полей и др.). Сюда можно отнести ряд пакетов, разрабатываемых фирмами ANSYS, Inc., MSC, SAMTECH и др. К специализированным системам математического моделирования можно отнести приложение Matlab Simulink.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru
Программные средства общего назначения
По функциональному назначению все программное обеспечение можно разделить на три основные группы: системные программы, системы программирования, прикладное программное обеспечение.
Программное обеспечение | ||
Системные программы | Системы программирования | Прикладное программное обеспечение |
Системные программы
Большинство существующих программ создается исключительно для нужд
компьютера — для того, чтобы работало нужное человеку меньшинство.
Чисто Житейские воззрения кота Парловзора. Том 41
Они необходимы для обеспечения нормальной работы компьютера, его обслуживания и настройки. К таким программам относится в первую очередь операционная система, в которой отдельно можно выделить специальный вид программ драйверы. И ряд вспомогательных небольших программ — утилит.
Операционная система.Без нее обойтись просто невозможно. Это комплекс программ, предназначенных для управления устройствами ЭВМ, управления обработкой и хранения данных, обеспечение пользовательского интерфейса.
Драйверы – программы управления устройствами ввода-вывода компьютера (клавиатура, НГМД, принтер, дисплей, мышь и т.д.), т.к. УВВ часто нестандартны и требуют специальных программ управления.
Утилиты.Под этим названием скрывается громадное количество полезных программок, предназначенных для улучшения работы компьютера (программы-упаковщики, программы для создания резервных копий, антивирусные, программы диагностики устройств компьютера (количества памяти, типа дисков) и т.д.).
Системы программирования
Инструменты программиста. Суперсложные системы программирования, профессиональные компиляторы и многое другое, что позволяют создавать новые программы для компьютера. ТР, С ++ .
Прикладные программы (ППО)
Прикладные программы предназначены для того, чтобы обеспечить применение вычислительной техники в различных сферах деятельности человека. Помимо создания новых программных продуктов разработчики прикладных программ большие усилия тратят на совершенствование и модернизацию популярных систем, создание их новых версий. Новые версии, как правило, поддерживают старые, сохраняя преемственность, и включают в себя базовый минимум (стандарт) возможностей.
Необходимость улучшения характеристик использования пакета при решении конкретных задач стимулирует совершенствование архитектуры и элементной базы компьютеров и периферийных устройств.
Классификация пакетов прикладных программ (ППО).
Один из возможных вариантов классификации программных средств (ПС), составляющих прикладное программное обеспечение (ППО), отражен в табл.1. Как и почти всякая классификация, приведенная в табл. не является единственно возможной. В ней представлены даже не все виды прикладных программ. Тем не менее, использование классификации полезно для создания общего представления о ППО.
Прикладное программное обеспечение | ||
ПС общего назначения | ПС профессионального уровня | ПС специального назначения |
текстовые процессоры | автоматизированное рабочее место (АРМ) | системы мультимедиа |
настольные издательские системы (НИС) | автоматизированные системы управления (АСУ) | инструментальные программы |
электронные таблицы | автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) | авторские системы |
системы управления базами данных (СУБД) | системы автоматизированного проектирования (САПР) | экспертные системы |
графические системы | педагогические комплексы | |
интегрированные ПС |
Программные средства общего назначения
Несмотря на широкие возможности использования компьютеров для обработки самой разной информации, самыми популярными являются программы, предназначенные для работы с текстами — текстовые редакторы и издательские системы.
Текстовыми процессорами называют программы для ввода, обработки, хранения и печатания текстовой информации, позволяющие компоновать, форматировать, редактировать тексты при создании пользователем документа. Обычно они включают в себя дополнительные функции по работе с блоками текста и объектами. Эксперты оценивают использование компьютера в качестве печатающей машинки в 80%.
Настольные издательские системы (НИС) — программы, предназначенные для профессиональной издательской деятельности и позволяющие осуществлять электронную верстку широкого спектра основных типов документов, типа информационного бюллетеня, краткой цветной брошюры и объемного каталога или торговой заявки, справочника. Предусмотренные в пакетах данного типа средства позволяют:
компоновать (верстать) текст;
использовать всевозможные шрифты и осуществлять полиграфическое изображение;
осуществлять редактирование текста на уровне лучших текстовых процессоров;
обрабатывать графические изображения;
обеспечивать вывод документов полиграфического качества;
работать в сетях и на разных платформах.
Для выполнения расчетов и дальнейшей обработки числовой информации существуют специальные программы — электронные таблицы(табличные процессоры). В процессе деятельности любого специалиста часто требуется представить результаты работы в виде таблиц, где одна часть полей занята исходными данными, а другая — результатами вычислений и графического анализа. Характерными для них является большой объем перерабатываемой информации, необходимости многократных расчетов при изменении исходных данных. Автоматизацией рутинной работы и занимаются электронные таблицы.
Одним из наиболее перспективных направлений развития вычислительной техники является создание специальных аппаратных средств для хранения гигантских массивов информационных данных, и последующей нечисловой обработки поиска и сортировки. Для компьютерной обработки подобных баз данных используют системы управления базами данных. СУБД — это набор средств программного обеспечения необходимых для создания, обработки и вывода записей баз данных. Многие существующие экономические, информационно-справочные, банковские, программные комплексы реализованы с использованием инструментальных средств СУБД. Для различных классов компьютеров и операционных средств разработано множество СУБД, отличающихся по способу организации данных, формату данных, языку формирования запросов.
Большую популярность приобрели программы обработки графической информации. Компьютерная графика в настоящее время является одной из самых динамично развивающихся областей программного обеспечения. Она включает в себя ввод, обработку и вывод графической информации — чертежей, рисунков, картин, текстов и т.д. — средствами компьютерной техники.
Различные типы графических систем позволяют быстро строить изображения, вводить иллюстрации с помощью сканера или видеокамеры, создавать анимационные ролики. Графические редакторы позволяют пользоваться различным инструментарием художника, стандартными библиотеками изображений, наборами стандартных шрифтов, редактированием изображений, копированием и перемещением фрагментов по страницам экрана и др. Они делятся на ППП обработки растровой графики и изображений и векторной графики.
ППП первого типа предназначены для работы с фотографиями и включают в себя набор средств по кодированию фотоизображений в цифровую форму. Признанный лидер среди пакетов данного класса — Adobe Photoshop.
Пакеты для работы с векторной графикой предназначены для профессиональной работы, связанной с художественной и технической иллюстрацией с последующей цветной печатью (на рабочем месте дизайнеров, например), занимают промежуточное положение между пакетами для систем автоматизированного проектирования (САПР) и настольными издательскими системами.
Пакеты данного класса в настоящее время обладают достаточно широким набором функциональных средств для осуществления сложной точной обработки графических изображений и включают в себя:
инструментарий для создания графических изображений;
средства выравнивания (по базовой линии и странице, по сетке, пересечению, ближайшей точке и т.п.);
средства манипулирования объектами;
средства обработки текста в части оформления и модификации параграфов, работы с различными шрифтами;
средства импорта (экспорта) графических объектов (файлов) различных форматов;
средства вывода на печать с соответствующей настройкой экранного образа на полиграфическое исполнение;
средства настройки цвета.
Своеобразным стандартом в этом классе является пакет CorelDraw.
Желание объединить функции различных прикладных программ в единую систему привело к созданию интегрированных систем. Универсальные интегрированные системы разрабатывались по принципу единой системы, содержащей в качестве элементов текстовые и графические редакторы, электронные таблицы и систему управления базами данных. Примеры: Framework, Works, Мастер.
Современная концепция интеграции программных средств — кооперация отдельных прикладных программных систем по типу широко известного пакета Microsoft Office. Сами системы, входящие в пакет, являются независимыми, более того, они сами представляют локально интегрированный пакет, поскольку помимо основной своей задачи поддерживают функции других систем. Например, текстовый редактор Word обладает возможностью манипулировать с электронными таблицами и базами данных, а в электронной таблице Excel, встроен мощный текстовый редактор. Для сопряжения информационных данных из различных программных систем в них предусматривают импорт — экспортную систему обмена с перекодировкой форматов представления данных.
Традиционные, или полносвязанные, интегрированные комплексы представляют собой многофункциональный автономный пакет, в котором в одно целое соединены функции и возможности различных специализированных (проблемно-ориентированных) пакетов, родственных в смысле технологии обработки данных на отдельном рабочем месте. Типичными представителями таких программ являются пакеты Framework, Symphony, а также пакеты нового поколения Microsoft Word, Lotus Works.
В этих программах происходит интеграция функций редактора текстов, системы управления базами данных и табличного процессора. В целом стоимость такого пакета гораздо ниже суммарной стоимости аналогичных специализированных пакетов.
В рамках интегрированного пакета обеспечивается связь между данными, однако, при этом сужаются возможности каждой компоненты по сравнению с аналогичным специализированным пакетом. Интерфейс более ранних программ был перегружен различными средствами обмена данными и описаниями среды работы, что требовало от пользователя определенных навыков и знаний в части переключения
режимов пакета, форматов данных, принципов хранения и манипулирования различными типами данных, что, в конечном счете, снижало привлекательность пакетов. В современных пакетах (например, Microsoft Works) этот недостаток изжит: простота интерфейса позволяет применять его без предварительного обучения персонала.
В настоящее время активно реализуется другой подход интеграции программных средств: объединение специализированных пакетов в рамках единой ресурсной базы, обеспечение взаимодействия приложений (программ пакета) на уровне объектов и единого упрощенного центра-переключения между приложениями. Интеграция в этом случае носит объектно-связанный характер.
Типичные и наиболее мощные пакеты данного типа: Borland Office for Windows, Lotus SmartSuite for Windows, Microsoft Office. В профессиональной редакции этих пакетов присутствуют четыре приложения: текстовый редактор, СУБД, табличный процессор, программы демонстрационной графики. Целесообразность создания таких пакетов, очевидно, связана с желанием получить дополнительный эффект от интеграции по отношению к простой сумме составляющих его компонент. Этот эффект должен достигаться за счет согласованного взаимодействия компонент в процессе работы пользователя. При традиционном подходе к интеграции программ этот выигрыш может быть легко сведен на нет отсутствием нужной пользователю функции, присутствующей в специализированном пакете, и необходимостью в пусть небольшом, но дополнительном обучении.
Особенностью нового типа интеграции пакетов является использование общих ресурсов. Здесь можно выделить четыре основных вида совместного доступа к ресурсам:
использования утилит, общих для всех программ комплекса. Так, например, утилита проверки орфографии доступна из всех программ пакета;
применение объектов, которые могут находиться в совместном использовании нескольких программ;
реализация простого метода перехода (или запуска) из одного приложения к другому;
реализация построенных на единых принципах средств автоматизации работы с приложением (макроязыка), что позволяет организовать комплексную обработку информации при минимальных затратах на программирование и обучение программированию на языке макроопределений.
Совместное использование объектов с несколькими приложениями — краеугольный камень современной технологии интеграции программ и манипулирования данными. Разработаны два основных стандарта в этой области:
динамической компоновки и встраивания объектов Object Linking and Embedding OLE 2.0 фирмы Microsoft;
OpenDoc (открытий документ) фирм Apple, Borland, IBM, Novell и WordPerfect.
Механизм динамической компоновки объектов дает возможность пользователю помещать информацию, созданную одной прикладной программой, в документ, формируемый в другой. При этом пользователь может редактировать информацию в новом документе средствами того продукта, с помощью которого этот объект был создан (при редактировании автоматически запускается соответствующее приложение). Запущенное приложение и программа обработки документа-контейнера выводит на экран «согласованные» меню, часть пунктов которого принадлежит одной программе, а другая часть—другой.
Кроме того, данный механизм позволяет переносить OLE-объекты из окна одной прикладной программы в окно другой.
В этой технологии предусмотрена также возможность общего использования функциональных ресурсов программ: например, модуль построения графиков табличного процессора может быть использован в текстовом редакторе.
Недостатком данной технологии является ограничение на размер объекта размером одной страницы.
Источник: megaobuchalka.ru