Инструментальное и прикладное программное обеспечение

Инструментальное программное обеспечение представляет собой комплекс программ для разработки других программ. Программы для первых вычислительных машин создавались на языке машинных команд. Однако процесс этот очень сложен, кропотлив и отнимает много времени. В настоящее время большинство программ пишется на формальных языках программирования, которые более близки к языку математических формул и, в некотором смысле, к естественному языку и, следовательно, гораздо удобнее в работе. Перевод программ на язык машинных команд осуществляет компьютер с помощью инструментального программного обеспечения.

Получили распространение так называемые системы программирования, включающие в себя оболочку, из которой вызываются оптимизированный для конкретного языка программирования редактор текста, транслятор, библиотека готовых типовых модулей, из которых можно «собирать» свою программу, как из деталей конструктора, справочная система для поиска и исправления ошибок и т.д.

Прикладное программное обеспечение — это программы конечного пользователя. Прикладное программное обеспечение управляется системными программами и имеет более высокий уровень. К нему относятся средства (приложения) создания разного рода документов, имеющих прикладной, т.е. практический характер, — текстов, таблиц, рисунков и др. Приложения для решения наиболее типичных прикладных задач часто сводят в пакеты, наиболее популярным из которых является Microsoft Office.

Классификация прикладных программ и пакетов прикладных программы:

1. Программы, обрабатывающие тексты. К таким программам относятся различные текстовые редакторы (например, NotePad) и текстовые процессоры (Microsoft Word, ТЕХ и др.). Их основные функции состоят в наборе, редактировании, оформлении (форматировании) текстов, работе с их фрагментами.

К этому же классу можно отнести издательские системы — программы профессиональной издательской деятельности, позволяющие осуществлять электронную верстку полиграфических изданий.

  • 2. Графические редакторы — программы, предназначенные для обработки графической информации. Среди них, в свою очередь, можно выделить несколько различных типов программ:
    • а) растровые редакторы, которые применяют, когда графическое изображение представлено в виде комбинации точек, образующих растр и имеющих цвет и яркость. Такие редакторы удобны, например, при работе с фотографиями, поскольку позволя ют их ретушировать, создавать фотоэффекты и художественные композиции (коллажи). В качестве примера растровых графических редакторов можно привести Adobe Photoshop, Picture Publisher, Paint;
    • б) векторные редакторы отличаются от растровых тем, что основой изображения в них является не набор точек, а линия. При этом каждая линия рассматривается как математическая кривая и описывается уравнением. Векторные редакторы применяются в основном для чертежно-графических работ, в рекламном бизнесе. Примерами векторных редакторов являются CorelDraw и Adobe Illustrator;
    • в) редакторы трехмерной графики используются для создания трехмерных композиций и трехмерной анимации. Например, 3D Studio.
  • 3. Электронные таблицы — программы, предназначенные для обработки различных типов данных, структурированных в виде таблицы. Примером могут служить Excel, Quattro Pro. Они широко применяются в сфере бухгалтерского учета, финансового и статистического анализа, для небольших инженерных расчетов. Основное преимущество электронных таблиц по сравнению с текстовыми процессорами (в которых также существуют таблицы) состоит в том, что в ячейках электронных таблиц могут храниться формулы, в соответствии с которыми содержимое одних ячеек может меняться, если меняются данные в других ячейках.
  • 4. Системы управления базами данных (СУБД) предназначены для работы с большими объемами структурированных данных — базами данных. В качестве функций СУБД можно перечислить описание данных, организацию доступа к ним, отбор данных по определенным критериям. Примерами СУБД являются Microsoft Access, dBase, FoxPro, Oracle.

База данных напоминает очень сложную файловую систему, в которой одни файлы содержат ссылки на другие. Есть несколько типов баз данных. На персональных компьютерах наиболее широко используются базы данных реляционного типа. Информация в таких базах данных хранится в виде упорядоченного набора записей, каждая из которых состоит из полей фиксированного размера. Такой способ хранения информации очень похож на представление данных в виде нескольких таблиц на бумаге. Отдельным строкам таблицы соответствуют записи в базе данных, а столбцам — поля записей. Ввод информации в текстовые поля базы данных практически ничем не отличается от ввода в обычном текстовом редакторе, только в некоторых ситуациях не разрешается оставлять поле пустым или вводить в текстовое поле числовую информацию, и наоборот.

В простейших случаях (например, при реализации телефонного справочника) для представления данных достаточно одной таблицы. Работа с базами данных на компьютере отличается от работы с таблицами на бумаге и больше напоминает работ)' с картотекой: записи, как и бумажные карточки, легко переставлять, добавлять и удалять.

  • 5. Программы для решения прикладных задач математики и статистики позволяют производить различные математические расчеты, решать уравнения, системы уравнений и т.п. Некоторые пакеты (MathCAD, Mat lab или Maple) позволяют производить как численные, так и аналитические (символьные) вычисления, например, интегрировать или дифференцировать функции.
  • 6. Развлечения, игры, электронные переводчики. Этот класс программ не требует особых пояснений. К нему можно отнести многочисленные программы, позволяющие создавать и воспроизводить звуковые и видеофайлы. Что касается программ электронного перевода, то они очень удобны в качестве различных словарей (общих, терминологических, фразеологических и т.д.), но результат перевода с их помощью больших фрагментов текста, как правило, нуждается в серьезном редактировании.
  • 7. Средства для работы в Интернете. В этом классе можно выделить:
    • а) браузеры — средства для просмотра web-страниц. Например, Internet Explorer, Netscape Navigator, Opera, Mesilla и др.;
    • б) программы, работающие с электронной почтой (Outlook Express, Mesilla Fire Fox и др.);
    • в) web-редакторы — редакторы, объединяющие в себе свойства текстовых и графических редакторов, которые предназначены для создания и редактирования web-страниц (например, Front Page).
  • 8. Профессиональные программные продукты. Все перечисленные выше прикладные программы имеют общее назначение, т.е. используются в работе людьми самых различных профессий либо вообще не имеют отношения к профессиональной деятельности. Кроме них, существует и постоянно расширяется спектр программ, решающих более узкие задачи в различных предметных областях. Приведем несколько примеров таких программ.

Бухгалтерские системы — это специализированные системы, сочетающие в себе функции текстовых и табличных процессоров, электронных таблиц и СУБД. Они предназначены для автоматизации бухгалтерского учета и процесса подготовки различных финансовых отчетов.

Системы автоматизированного проектирования (САПР) предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ в машиностроении, архитектуре, микроэлектронике и других областях (AutoCAD, Design CAD, Turbo CAD).

Финансовые аналитические системы позволяют контролировать и прогнозировать ситуацию на финансовых, товарных и сырьевых рынках, производить анализ текущих событий, готовить сводки и отчеты. К ним можно отнести Stat Graphics, SPSS, Statistical.

Информационные {справочные) системы получили широкое распространение во многих областях деятельности. О справочных правовых системах речь пойдет в § 12.4.

  • 9. Организаторы работ — пакеты прикладных программ, предназначенные для автоматизации процедур планирования использования ресурсов (времени, денег, материалов) и имеют две разновидности:
  • 1) управление проектами;
  • 2) организация деятельности отдельного человека.

Пакеты первого типа предназначены для сетевого планирования и управления проектами. Средства этих пакетов позволяют:

  • • манипулировать данными на уровне графических объектов;
  • • управлять множеством задач (более тысячи) и ресурсов в рамках одного проекта;
  • • планировать с погрешностью до минут;
  • • использовать индивидуальные графики ресурсов;
  • • использовать задачи на опережение с фиксированной длительностью и задержкой;
  • • работать с изменяющейся величиной загрузки персонала и стоимостью ресурса;
  • • использовать библиотеку типовых решений;
  • • генерировать отчеты с графиками и инструкции;
  • • осуществлять экспорт и импорт в электронные таблицы.

К пакетам первого типа относятся MS Project, Time Line, CA-Superproject.

Пакеты второго типа являются электронным помощником делового человека. По своей сути они выполняют функции электронных секретарей и предназначены для управления деловыми контактами. Основные функции следующие:

  • • формирование графика деловой активности с автоматическим контролем за его выполнением;
  • • ведение электронной картотеки;
  • • хранение произвольного объема данных в большом количестве баз данных;
  • • наличие полнофункционального текстового процессора, включающего все необходимые средства для создания деловых документов;
  • • генерация типовых документов по базе данных;
  • • обеспечение безопасности и конфиденциальности данных;
  • • работа с телефонной линией (автонабор, автодозвон и т.д.);
  • • работа с электронной почтой и факсом.

Самыми известными пакетами являются Lotus Organizer, Microsoft Shedule и ACT1.

10. Пакеты демонстрационной графики — конструкторы графических образов деловой информации, т.е. средства создания подобия видеошоу, дающие возможность в наглядной и динамичной форме представить результаты аналитического исследования.

Работа с пакетом строится по следующему плану:

  • • разработка плана представления;
  • • выбор шаблона для оформления элементов;
  • • формирование и импорт текстов, графиков, таблиц, диаграмм, звуковых эффектов.

Соответственно в состав пакета входят:

  • 1) планировщик, который позволяет составить план и отформатировать его для печати;
  • 2) шаблоны для создания слайдов, наполнения их текстовыми и графическими объектами;
  • 3) средства для вывода на принтер, печать на прозрачную пленку для диапозитивов;
  • 4) средства управления скоростью, порядком следования слайдов, импорта диаграмм и данных для графиков из табличных процессоров, баз данных.

Среди пакетов данного типа следует выделить MS PowerPoint, Harvard Graphics, WordPerfect presentations и т.д.

  • 11. Системы автоматизации проектирования предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ в машиностроении, строительстве и т.п. Они включают в себя большой набор инструментальных средств, позволяющих реализовать следующие основные функции:
    • • масштабирование объектов;
    • • группировка, передвижение с растяжкой, поворот, разрезание, изменение размеров;
    • • работа со слоями;
    • • перерисовка (фоновая, ручная, прерываемая);
    • • управление файлами в части каталога библиотек и каталогов чертежей;
    • • использование большого количества разнообразных чертежных инструментов; использование библиотеки символов, выполнение надписей;
    • • автоматизация процедур с использованием встроенного макроязыка;
    • • работа с цветом;
    • • коллективная работа в сети;
    • • экспорт-импорт файлов различных форматов.

Стандартом среди пакетов данного класса является AutoCAD фирмы Autodesk. Следует отметить также программы DesignCAD, Drawbase, Microstation, TurboCAD, TopoMaster (для рисования топографических изображений).

  • 12. Интегрированные пакеты прикладных программ — наиболее мощная и динамично развивающаяся часть программного обеспечения. Можно выделить две наиболее значимые группы такого рода пакетов прикладных программ:
  • 1) полносвязанные пакеты;
  • 2) объектно-связанные пакеты.

Полносвязанные пакеты представляют собой многофункциональный автономный пакет, в котором в одно целое соединены функции и возможности специализированных (проблемно-ориентированных) пакетов, родственных по технологии обработки данных. По сути, в таких программах происходит интеграция функций редактора текстов, СУБД и табличного процессора. Пакеты обеспечивают связь между данными, однако происходит это за счет сужения возможностей каждого компонента в отдельности. Представителями данного класса пакетов являются: для ОС MS-DOS — FrameWork, Symphony; для Windows — Microsoft Works, Lotus Works.

Объектно-связанные интегрированные пакеты — последнее слово в технологии программного обеспечения. Подход к интеграции программных средств заключается в объединении специали зированных пакетов в рамках единой ресурсной базы и обеспечении взаимодействия приложений, т.е. программ пакета, на уровне объектов и единого упрощенного центра — переключателя между приложениями.

Наиболее мощные пакеты данного типа: Microsoft Office, Lotus SmartSute, Borland Office. В профессиональной версии пакетов присутствует четыре приложения: текстовый редактор, СУБД, табличный процессор, пакет демонстрационной графики. В пользовательском варианте СУБД отсутствует. В объектно-ориентированных пакетах эффект интеграции не сводится к простой сумме составляющих компонентов — дополнительные возможности возникают за счет взаимодействия компонентов пакета в процессе работы. В полносвязанных пакетах преимущества интеграции часто сводятся на нет ввиду отсутствия той или иной функции, имеющейся в специализированном пакете.

Объектно-связанный подход к интеграции предполагает придание компонентам единообразного согласованного интерфейса: пиктограмм и меню, диалоговых окон, макроязыка и т.п. Главной особенностью является использование общих ресурсов. Выделяется четыре основных вида совместного доступа к ресурсам:

  • 1) использование общих утилит для всех программ комплекса (например, утилита проверки орфографии);
  • 2) применение объектов, которые могут находиться в совместном использовании программ комплекса;
  • 3) простой переход или запуск одного приложения из другого;
  • 4) единый макроязык как средство автоматизации работы с приложениями, что позволяет организовать комплексную обработку информации, поскольку программирование ведется на едином языке макроопределений.

Совместное использование объектов — краеугольный камень современной технологии интеграции. На данный момент существует два стандарта:

1) Object Linking and Embedding OLE 2.0 динамической компоновки и встраивания объектов фирмы Microsoft.

OLE 2.0 позволяет:

  • • помешать информацию, созданную одной прикладной программой, в другую, при этом имеется возможность редактировать информацию в новом документе средствами того продукта, с помощью которого объект ранее был создан;
  • • переносить объекты из окна одной прикладной программы в окно другой;

• предусматривает возможность общего использования функциональных ресурсов программ: например, модуль построения графиков может быть использован в текстовом редакторе.

Основной недостаток OLE 2.0 — ограничение на размер объекта размером одной страницы;

2) OpcnDoc (открытый документ) фирм Apple, Borland, IBM, Novell.

OpenDoc — объектно-ориентированная система, использующая в качестве модели объекта распределенную модель системных объектов (DSOM — Distributed System Object Model), разработанную фирмой IBM для ОС OS/2.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >