Рассматриваются несколько прикладных пакетов от разных разработчиков. Приводятся краткие описания возможностей структурных компонентов этих ППП.
Для иллюстрации ранее изученных материалов приведем несколько примеров современных пакетов прикладных программ из различных предметных областей. Учитывая, что постоянно появляются новые версии программных продуктов, здесь будут рассматриваться не возможности конкретных версий, а лишь основные структурные компоненты, входящие в состав того или иного пакета.
Autodesk AutoCAD
Основное назначение системы автоматизированного проектирования Autodesk AutoCAD — создание чертежей и проектной документации. Современные версии этого пакета представляют существенно большие возможности, среди которых построение трехмерных твердотельных моделей, инженерно-технические расчеты и многое-многое другое.
Первые версии системы AutoCAD, разрабатываемой американской фирмой Autodesk, появились еще в начале 80-х годов двадцатого века, и сразу же привлекли к себе внимание своим оригинальным оформлением и удобством для пользователя. Постоянное развитие системы, учет замечаний, интеграция с новыми продуктами других ведущих фирм сделали AutoCAD мировым лидером на рынке программного обеспечения для автоматизированного проектирования.
Ппп
Языковые средства
В основе языковых средств ППП AutoCAD — технология Visual LISP, базирующаяся на языке AutoLISP (подмножество языка LISP) и используемая для создания приложений и управления в AutoCAD. Visual LISP представляет полное окружение, включающее:
- Интегрированную среду разработки, облегчающую написание, отладку и сопровождение приложений на AutoLISP
- Доступ к объектам ActiveX и обработчикам событий
- Защиту исходного кода
- Доступ к файловым функциям операционной системы
- Расширенные функции языка LISP для обработки списочных структур данных.
Для разработчиков совместимых приложений в AutoCAD включена поддержка ObjectARX. Это программное окружение представляет объектно-ориентированный интерфейс для приложений на языках C++, C# и VB.NET и обеспечивает прямой доступ к структурам БД, графической подсистеме и встроенным командам пакета.
Кроме того, в AutoCAD имеется поддержка языка Visual Basic for Applications (VBA), что позволяет использовать этот пакет совместно с другими приложениями, в частности, из семейства Microsoft Office.
Предметное обеспечение
К предметному обеспечению пакета в первую очередь относятся функции построения примитивов — различных элементов чертежа. Простые примитивы это такие объекты как точка, отрезок, круг (окружность) и т.д. К сложным примитивам относятся: полилиния, мультилиния, мультитекст (многострочный текст), размер, выноска, допуск, штриховка, вхождение блока или внешней ссылки, атрибут, растровое изображение. Кроме того, есть пространственные примитивы, видовые экраны и пр.. Операции построения большей части примитивов могут быть выполнены через пользовательский интерфейс, все — через команды языка.
ппп
Высокоуровневые средства представлены расширениями и приложениями AutoCAD для конкретных предметных областей. Например в машиностроении используется Autodesk Mechanical Desktop — предназначенный для сложного трехмерного моделирования, в том числе валов и пружин. Для проектирования деталей из листовых материалов предназначена система Copra Sheet Metal Bender Desktop (разработчик — Data-M Software GmbH).
Моделирование динамики работы механизмов может выполняться в системе Dynamic Designer (Mechanical Dynamics). В числе известных архитектурных и строительных приложений можно отметить системы АРКО (АПИО-Центр), СПДС GraphiCS (Consistent Software), ArchiCAD. Для проектирования промышленных объектов может использоваться система PLANT-4D (СЕА Technology). Это лишь некоторые из областей использования AutoCAD.
Системное обеспечение
Среди системного обеспечения следует отметить основной формат файлов AutoCAD .dwg, который стал стандартом «де факто» для прочих САПР.
К системному же обеспечению обеспечению относятся типовые и специализированные библиотеки деталей и шаблонов, использование которых позволяет существенно ускорить процесс проектирования. Здесь же упомянем требования отраслевых и государственных стандартов, которым должны соответствовать чертежи и спецификации.
Конфигурация и настройки различных режимов AutoCAD устанавливаются через т.н. системные переменные. Изменяя их значения можно задавать пути к файлам, точность вычислений, формат вывода и многое другое.
Adobe Flash
Adobe (ранее Macromedia) Flash — это технология и инструментарий разработки интерактивного содержания с большими функциональными возможностями для цифровых, веб- и мобильных платформ. Она позволяет создавать компактные, масштабируемые анимированные приложения (ролики), которые можно использовать как отдельно, так и встраивая в различное окружение (в частности, в веб-страницы). Эти возможности обеспечиваются следующими компонентами технологии: языком Action Script, векторным форматом .swf и видеоформатом .flv, всевозможными flash-плейерами для просмотра и редакторами для создания.
Рассмотрим интегрированную среду Adobe Flash как основное средство создания flash-приложений. При этом отметим, что языковые и системные средства относятся не только к этому пакету, а к технологии в целом. Если, например, купить фотошоп cs3 в соответствующей конфигурации, то эти средства будут доступны для всех приложений из состава пакета.
Язык ActionScript
ActionScript — объектно-ориентированный язык программирования, который добавляет интерактивность, обработку данных и многое другое в содержимое Flash-приложений. Синтаксис ActionScript основан на спецификации ECMAScript (сюда же относятся языки JavaScript и JScript). Библиотека классов ActionScript, написанная на C++, представляет доступ к графическим примитивам, фильтрам, принтерам, геометрическим функциям и пр..
ActionScript как язык появился с выходом 5 версии Adobe (тогда еще Macromedia) Flash, которая стала первой программируемой на ActionScript средой. Первый релиз языка назывался ActionScript 1.0. Flash 6 (MX). В 2004 году Macromedia представила новую версию ActionScript 2.0 вместе с выходом Flash 7 (MX 2004), в которой было введено строгое определение типов, основанное на классах программирование: наследование, интерфейсы и т. д. Также Macromedia была выпущена модификация языка Flash Lite для программирования под мобильные телефоны. ActionScript 2.0 является не более чем надстройкой над ActionScript 1.0, то есть на этапе компиляции ActionScript 2.0 осуществляет некую проверку и превращает классы, методы ActionScript 2.0 в прежние прототипы и функции ActionScript 1.0.
В 2005 году вышел ActionScript 3.0 в среде программирования Adobe Flex, а позже в Adobe Flash 9.
ActionScript 3.0 (текущая версия на момент подготовки этого материала) представляет, по сравнению с ActionScript 2.0 качественное изменение, он использует новую виртуальную машину AVM 2.0 и дает взамен прежнего формального синтаксиса классов настоящее классовое (class-based) Объектно-ориентированное программирование. ActionScript 3.0 существенно производительней предыдущих версий и по скорости приблизился к таким языкам программирования, как Java и C++.
С помощью ActionScript можно создавать интерактивные мультимедиа-приложения, игры, веб-сайты и многое другое.
Системное обеспечение
ActionScript исполняется виртуальной машиной (ActionScript Virtual Machine), которая является составной частью Flash Player. ActionScript компилируется в байткод, который включается в SWF-файл.
SWF-файлы исполняются Flash Player-ом. Flash Player существует в виде плагина к веб-браузеру, а также как самостоятельное исполняемое приложение. Во втором случае возможно создание исполняемых exe-файлов, когда swf-файл включается во Flash Player.
Для создания и просмотра видеофайлов в формате .flv используются программные кодеки, поддерживающие этот формат.
Прикладное обеспечение
К прикладному обеспечению в рамках технологии Flash относятся средства создания роликов в форматах .swf, .flv и .exe. Основным инструментом является среда среда Adode Flash (см. Adobe Flash Builder ), включающая различные средства для создания и редактирования мультимедийного содержания, в т.ч. видео- и аудиофайлов, интегрированную среду разработки на ActionScript и множество дополнительных функций упрощения процесса создания роликов.
Пакет MatLab
MatLab (сокращение от англ. «Matrix Laboratory») — пакет прикладных программ для решения задач технических вычислений, и язык программирования, используемый в этом пакете. По данным фирмы-разработчика, более 1000000 инженерных и научных работников используют этот пакет, который работает на большинстве современных операционных систем, включая GNU/Linux, Mac OS, Solaris и Microsoft Windows.
Язык MatLab
MATLAB как язык программирования был разработан Кливом Моулером (англ. Cleve Moler) в конце 1970-х годов. Целью разработки служила задача использования программных математических библиотек Linpack и EISPACK без необходимости изучения языка Фортран. Акцент был сделан на матричные алгоритмы.
Программы, написанные на MATLAB, бывают двух типов — функции и скрипты. Функции имеют входные и выходные аргументы, а также собственное рабочее пространство для хранения промежуточных результатов вычислений и переменных. Скрипты же используют общее рабочее пространство. Как скрипты, так и функции не компилируются в машинный код, а сохраняются в виде текстовых файлов. Существует также возможность сохранять так называемые pre-parsed программы — функции и скрипты, приведенные в вид, удобный для машинного исполнения и, как следствие, более быстрые по сравнению с обычными.
Системное обеспечение
Язык MATLAB является высокоуровневым интерпретируемым языком программирования, включающим основанные на матрицах структуры данных, широкий спектр функций, интегрированную среду разработки, объектно-ориентированные возможности и интерфейсы к программам, написанным на других языках программирования. Имеются интерфейсы для получения доступа к внешним данным, клиентам и серверам, общающимся через технологии Component Object Model (COM) или Dynamic Data Exchange (DDE), а также периферийным устройствам, которые взаимодействуют напрямую с MATLAB. Многие из этих возможностей известны под названием MATLAB API.
Встроенная среда разработки позволяет создавать графические интерфейсы пользователя с различными элементами управления, такими как кнопки, поля ввода и другими. С помощью компонента MATLAB Compiler эти графические интерфейсы могут быть преобразованы в самостоятельные приложения.
Для MATLAB имеется возможность создавать специальные наборы инструментов (англ. toolbox), расширяющие его функциональность. Наборы инструментов представляют собой коллекции функций, написанных на языке MATLAB для решения определенного класса задач. С некоторыми, весьма полезными, примерами таких расширений для MatLab можно ознакомиться здесь.
Прикладное обеспечение
MATLAB предоставляет удобные средства для разработки алгоритмов, включая высокоуровневые с использованием концепций объектно-ориентированного программирования. В нем имеются все необходимые средства интегрированной среды разработки, включая отладчик и профайлер.
MATLAB предоставляет пользователю большое количество (несколько сотен) функций для анализа данных, покрывающие практически все области математики, в частности:
- Матрицы и линейная алгебра — алгебра матриц, линейные уравнения, собственные значения и вектора, сингулярности, факторизация матриц и другие.
- Многочлены и интерполяция — корни многочленов, операции над многочленами и их дифференцирование, интерполяция и экстраполяция кривых и другие.
- Математическая статистика и анализ данных — статистические функции, статистическая регрессия, цифровая фильтрация, быстрое преобразование Фурье и другие.
- Обработка данных — набор специальных функций, включая построение графиков, оптимизацию, поиск нулей, численное интегрирование (в квадратурах) и другие.
- Дифференциальные уравнения — решение дифференциальных и дифференциально-алгебраических уравнений, дифференциальных уравнений с запаздыванием, уравнений с ограничениями, уравнений в частных производных и другие.
Разреженные матрицы — специальный класс данных пакета MATLAB, использующийся в специализированных приложениях.
В составе пакета имеется большое количество функций для построения графиков, в том числе трехмерных, визуального анализа данных и создания анимированных роликов, функции для создания алгоритмов для микроконтроллеров и других приложений.
Источник: www.4stud.info
Пакеты прикладных программ
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