Структура пакета прикладных программ

Пакет прикладных программ – комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области.

Многочисленные программные средства для решения различных типов вычислительных задач можно разделить на следующие группы:

1. Отдельная прикладная программа пишется, как правило, на некотором универсальном языке программирования 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.

Java SE. Урок 5. Структура проекта, понятие пакета, правила именования . Первый проект на java

Источник: studopedia.su

Тема 1.2 Структура и основные компоненты ППП

Современные прикладные пакеты — это сложные программные решения, реализующие множество функций. В ходе проектирования и разработки ППП эти функции группируются по назначению и объединяются в структурные компоненты. Можно выделить по меньшей мере три таких компонента ППП: входной язык, предметное обеспечение и системное обеспечение.

Со времени появления первых компьютеров появилось множество прикладных разработок, но, несмотря на разнообразие, их обобщенную внутреннюю структуру можно представить в виде трех взаимосвязанных элементов (рис. 1):

входной язык (макроязык, язык управления) — представляет средство общения пользователя с пакетом;

предметное обеспечение (функциональное наполнение) — реализует особенности конкретной предметной области;

системное обеспечение (системное наполнение) — представляет низкоуровневые средства, например, доступ к функциям операционной системы.

Рис. 1. Структура ППП

Входной язык — основной инструмент при работе пользователя с пакетом прикладных программ. В качестве входного языка могут использоваться как универсальные (Pascal, Basic и т.п.), так и специализированные, проблемно-ориентированные языки программирования (Cobol — для бизнес-приложений, Lisp — списочные структуры данных, Fortran и MathLAB — математические задачи и т.п.).

Развитый пакет может обладать несколькими входными языками, предназначенными для выполнения различных функций в рамках решаемого класса задач. Так, например в пакете OpenOffice.org поддерживаются языки StarBasic, Python, JavaScript и Java. StarBasic является основным входным языком, предназначенным для автоматизации работы с пакетом, для этого языка имеется интегрированная среда разработки и встроенный отладчик. Скрипты на языках Python и JavaScript загружаются и исполняются из внешних файлов. На Java (через SDK и функции API OpenOffice) можно создавать модули расширения и полнофункциональные приложения-компоненты.

Структура пакета NPM

Входные языки отражают объем и качество предоставляемых пакетом возможностей, а также удобство их использования. Таким образом, именно входной язык является основным показателем возможностей ППП. Однако стоит отметить, что в современных пакетах обращение пользователя к языковым средствам обычно происходит косвенно, через графический интерфейс.

Предметное обеспечение отражает особенности решаемого класса задач из конкретной предметной области и включает:

программные модули, реализующие алгоритмы (или их отдельные фрагменты) прикладных задач;

средства сборки программ из отдельных модулей.

Наиболее распространено в настоящее время оформление программных модулей в виде библиотек, подключаемых статически или динамически. В зависимости от использованного разработчиками подхода к проектированию и реализации ППП такие библиотеки содержат встроенные классы и описания их интерфейсов (при использовании объектно-ориентированного программирования). При использовании парадигмы структурного программирования в библиотечных модулях содержатся процедуры и функции, предназначенные для решения некоторых самостоятельных задач. В обоих случаях библиотеки связаны с другими модулями пакета лишь входной и выходной информацией.

Системное обеспечение представляет собой совокупность низкоуровневых средств (программы, файлы, таблицы и т.д.), обеспечивающих определенную дисциплину работы пользователя при решении прикладных задач и формирующих окружение пакета. К системному обеспечению ППП относят следующие компоненты:

монитор — программа, управляющая взаимодействием всех компонентов ППП;

транслятор(ы) с входных языков — для ППП характерно использование интерпретируемых языков;

средства доступа к данным — драйверы баз данных и/или компоненты, представляющие доступ через унифицированные интерфейсы (ODBC, JDBC, ADO, BDE и т.п.);

информационно-справочный модуль — предоставляет функции поддержки, среди которых информационные сообщения, встроенная справочная системы и т.п.

различные служебные программы, выполняющие низкоуровневые операции (автосохранение, синхронизация совместно используемых файлов и т.д.)

Приведенная трехкомпонентная логическая структура ППП достаточна условна, она зависит от использованных подходов к проектированию ПО, используемым технологиям программирования, предметной области и других факторов, вплоть до индивидуальных предпочтений разработчика. Так, в конкретном ППП может отсутствовать четкое разделение программ на предметное и системное обеспечение. Например, программа планирования вычислений, относящаяся к прикладному обеспечению, может одновременно выполнять и ряд служебных функций (информационное обеспечение, связь с операционной системой и т.п.). С другой стороны, распределенные приложения добавляют свою специфику в структуру ППП.

Кроме того, одни и те же программы в одном пакете могут относиться к предметному обеспечению, а в другом — к системному. Так, программы построения диаграмм в рамках специализированного пакета машинной графики естественно отнести к предметному обеспечению. Однако те же программы следует считать вспомогательными и относящимися к системному обеспечению, например, в пакете решения вычислительных задач.

Источник: www.4stud.info

Структура пакетов прикладных программ

Стремительное развитие электронно-вычислительной техники, математического и программного обеспечения способствует ши­рокому проникновению ЭВМ во все сферы человеческой деятель­ности. Большие потенциальные возможности использования ЭВМ таятся и в области статистического моделирования. Опыт исполь­зования компьютеров в научно — исследовательской работе и обу­чении показывает, что компьютер, освобождая исследователя от рутинной вычислительной работы, позволяет применить гораздо более широкий спектр методов статистического анализа, сосре­доточить основное внимание на анализе и интерпретации резуль­татов исследований, воспользоваться методами графического представления результатов.

Существует немало различных программных систем для про­ведения математических расчетов. Для работы на компьютерах невысокой производительности, которые пока еще составляют значительную долю, можно использовать пакет Eureka. Для проведения вычислений на современных компьютерах следует рекомендовать, помимо Excel, широко распространенные пакеты MathCad, MathLab, Mathematica, Maple, Derive, Statistica.

Появление статистических программных пакетов сделало методы анализа данных более доступными и наглядными. Результатом появления этих мощных и удобных пакетов стало резкое расширение и из­менение круга потребителей методов анализа данных. Если раньше эти методы рассматривались главным образом как инструмент научных исследований, то начиная с середины 90-х годов основными пользователями статистических пакетов стали уже не научные, а коммерческие организации, а также правительственные и медицинские учреждения. Таким образом, методы анализа данных и статистические пакеты для компьютеров и других видов ЭВМ становятся типичным и общеупотребительным инструментом плановых, аналитических, маркетинговых отделов про­изводственных и торговых организаций, банков и страховых компаний, правительственных и медицинских учреждений. И даже представители мелкого бизнеса часто употребляют методы анализа данных либо само­стоятельно, либо обращаясь к услугам консультационных служб.

Число статистических пакетов, получивших распространение у нас в стране достаточно велико (несколько десятков) и спрос на них заметно возрос в середине 90-х годов. Из зарубежных пакетов это STATGRAPHICS, SPSS, SYSTAT, BMDP, SAS, CSS, STATISTICA, S-plus, и др. Из отечественных можно назвать такие пакеты, как STADIA, ЭВРИСТА, МЕЗОЗАВР, MathCad, MathLab, Maple, и др. Проблема выбора наиболее подходящего пакета для определенной категории пользователей, круга решаемых задач, типа и возможностей компьютеров и т.д., весьма непроста.

Основную часть имеющихся статистических пакетов составляют специализированные пакеты и пакеты общего назначения.

Специализированные пакеты обычно содержат методы из одного-двух разделов статистики или методы, используемые в конкретной пред­метной области (контроль качества промышленной продукции, расчет страховых сумм и т.д.). Чаще всего встречаются пакеты для анализа временных рядов (например, Эвриста, МЕЗОЗАВР, MathCad, MathLab, Maple, Forecast Expert), регрессионного и факторного анализа, кластерного анализа, многомерного шкалирования. Обычно такие пакеты содержат весьма полный набор традиционных методов в своей области, а ино­гда включают также и оригинальные методы и алгоритмы. Как правило, пакет и его документация ори­ентированы на специалистов, хорошо знакомых с соответствующими методами. Применять такие пакеты целесообразно в тех случаях, когда требуется систематически решать задачи из той области, для которой предназначен специализированный пакет, а возможностей пакетов об­щего назначения недостаточно.

Пакеты же общего назначения менее конкретизированы в своей направленности. От­сутствие прямой ориентации на специфическую предметную область, широкий диапазон статистических методов, дружелюбный интерфейс пользователя привлекает в них не только начинающих пользователей, но и специалистов. Универсальность этих пакетов особенно полезна:

— на начальных этапах обработки, когда речь идет о подборе статистической модели или метода анализа данных;

— когда поведение статистических данных выходит за рамки ис­пользовавшейся ранее модели;

— в процессе обучения основам статистики.

Именно пакеты общего назначения составляют большинство практически используемых статистических программ.

Нельзя не обратить внимание на то, что вследствие большой популярности статистических методов обработки данных соответствующие средства стали включаться в табличные процессоры общего назначения (например, в Excel, Lotus 1-2-3 и т.д.), а также в некоторые базы данных. Наиболее часто в таких пакетах встречаются средства описательной статистики, методы регрессионного анализа, средства анализа временных рядов, сглаживания и прогнозирования.

Несмотря на полезность этих средств, не стоит оказывать им полного доверия. Речь, разумеется не идет о том, что в табличном процессоре или в базе данных неверно считается среднее или дисперсия — формулы для вычисления естественно, в них заложены правильные. Однако для более сложных задач типа проверки согласия или регрессионного анализа табличные процессоры и базы данных очень часто содержат грубейшие ошибки, приводящие к неправильности делаемых ими выводов. Поэтому обычно программирование статистических методов для таких программ сводится к переписыванию из какого-либо справочника по статистике соответству­ющих формул без учета их предназначения и границ применимости, что и приводит к нежелательным последствиям.

Таким образом, надежнее не использовать продвинутые статисти­ческие возможности табличных процессоров и баз данных, а экспорти­ровать анализируемые данные и обрабатывать их с помощью статисти­ческих пакетов.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник: studopedia.ru