к какому классу программного обеспечения относятся текстовые редакторы электронные таблицы и субд
Классификация программного обеспечения
2.3. Прикладное программное обеспечение
Прикладные программы предназначены для того, чтобы обеспечить применение вычислительной техники в различных сферах деятельности человека [23]. 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.
Один из возможных вариантов классификации программных средств (ПС), составляющих прикладное программное обеспечение (ППО), отражен на рис.2.4. Как и почти всякая классификация, приведенная на рисунке, 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.
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 редакторами называют программы для ввода, обработки, хранения и печатания текстовой информации в удобном для пользователя виде. Эксперты оценивают использование компьютера в качестве печатающей машинки в 80% всего времени задействования техники.
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, фотографий, 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.
Для выполнения расчетов и дальнейшей обработки числовой информации существуют специальные программы – электронные таблицы. 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, необходимость многократных расчетов при изменении исходных данных. Автоматизацией подобной 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 их, чаще всего – поиска и сортировки. Для компьютерной обработки подобных баз данных используют системы управления базами данных ( СУБД ). Последние представляют собой набор средств программного обеспечения, необходимых для создания, обработки и вывода записей баз данных. Различают несколько типов СУБД : иерархические, сетевые, реляционные. При работе с СУБД выделяют несколько последовательных этапов:
Как правило, большинство популярных систем управления базами данных поддерживают эти этапы и предоставляют удобный инструментарий для их реализации.
Желание объединить функции различных прикладных программ в единую систему привело к созданию интегрированных систем. Современная концепция интеграции программных средств – кооперация отдельных прикладных программных систем по типу широко известного пакета Microsoft Office. Универсальные интегрированные системы разрабатывались по принципу единой системы, содержащей в качестве элементов множество программ, полезных практически любому пользователю. К таким программам относятся: текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, пакеты для разработки презентаций, почтовые программы, органайзеры, системы управления базами данных и др.
Среди таких систем получили распространение экспертные системы. Такие программы ведут себя подобно эксперту в некоторой узкой прикладной области. Экспертные системы призваны решать задачи с неопределенностью и неполными исходными данными, требующие для своего решения экспертных знаний. Кроме того, эти системы должны уметь объяснять свое поведение и свое решение.
Принципиальным отличием экспертных систем от других программ является их адаптивность, т.е. изменчивость в процессе самообучения.
Принято выделять в экспертных системах три основных модуля:
Экспертные системы, являющиеся основой искусственного интеллекта, получили широкое распространение в различных областях науки (например, для классификации животных и растений по видам, для химического анализа), в медицине (постановка диагноза, анализ электрокардиограмм, определение методов лечения), в технике ( поиск неисправностей в технических устройствах, слежение за полетом космических кораблей и спутников), в политологии и социологии, криминалистике, лингвистике и т.д.
В последнее время широкую популярность получили программы обработки гипертекстовой информации. Гипертекст – это форма организации текстового материала не в линейной последовательности, а в форме указания возможных переходов (ссылок), связей между отдельными его фрагментами. В обычном тексте используется обычный линейный принцип размещения информации, и доступ к нему (тексту) осуществляется последовательно. В гипертекстовых системах информация напоминает текст энциклопедии, и доступ к любому выделенному фрагменту текста осуществляется произвольно по ссылке. Организация информации в гипертекстовой форме используется при создании справочных пособий, словарей, контекстной помощи ( Help ) в прикладных программах.
Мультимедиа ( multimedia ) – это взаимодействие визуальных и аудиоэффектов под управлением интерактивного программного обеспечения. Появление и широкое распространение компакт-дисков ( CD-ROM и DVD ) сделало эффективным использование мультимедиа в рекламной и информационной службе, сетевых телекоммуникационных технологиях, в обучении.
Отдельную группу прикладного ПО составляют программные средства профессионального уровня. Каждая прикладная программа этой группы ориентируются на достаточно узкую предметную область, но проникает в нее максимально глубоко. Так функционируют АСНИ – автоматизированные системы научных исследований, каждая из которых «привязана» к определенной области науки, САПР – системы автоматизированного проектирования, каждая из которых также работает в узкой области, АСУ – автоматизированные системы управления (которых в 60-70-х годах были разработаны тысячи).
Следует отметить не только условность предложенной выше классификации, но и наличие пересечений. Так, каждую конкретную экспертную систему вполне можно отнести к ППО профессионального уровня; принцип гипертекста реализован в ряде авторских систем и т.д. В тоже время в связи с важностью отдельных групп прикладного ПО для широкого круга пользователей компьютерных систем прикладные программные системы общего назначения рассматриваются более подробно в разделе 8.
Прикладное программное обеспечение — виды, применение и назначение
Автоматизация многих рутинных процессов, выполняемых человеком, — одна из ключевых причин популярности вычислительной техники. Компьютеры, серверы, планшеты, смартфоны — это всё помогает выполнять сразу множество задач одновременно. Но в любом случае реализуется автоматизация процессов путём применения прикладного программного обеспечения. В зависимости от требований общества и технологий оно меняется, расширяется, и регулярно появляются новые категории и сферы.
Определение, виды и категории
Прикладные программы — это специальные приложения, способные решать определённые задачи. Подразумевается, что прикладное ПО взаимодействует с пользователями напрямую. И создаётся оно путём программирования под нужды пользователей или же самими пользователями. Основных видов существует всего два: ПО общего назначения и специального назначения. Под прикладным ПО общего назначения могут пониматься:
Это программы, которые могут работать с массивом однотипных задач. В качестве примера: текстовый редактор не сможет обработать картинку, поменять фон и так далее. И наоборот: приложение для графики не умеет обращаться с текстом в полной мере, хотя базовый набор действий для работы с ним есть.
Второй вид прикладных программ — ПО специального назначения, является набором категорий:
Текстовые редакторы и процессоры
Вся работа, связанная с текстом, так или иначе происходит в современном мире либо в текстовом процессоре, либо редакторе. Главное назначение редактора — только создавать или редактировать текст, тогда как процессор имеет множество функций для улучшения оформления и отображения. Например, Microsoft Word — это процессор, а вот стандартный блокнот, который входит в состав штатного набора приложений ОС Windows, — уже редактор.
Электронные таблицы
Интересно, как быстро электронные таблицы стали одним из основных инструментов финансистов, бухгалтеров и аналитиков из разных сфер и отраслей. Эти программы, относящиеся к прикладному программному обеспечению, не имеют ярко выраженного формата, как картинка или страница текста. Это скорее удобный инструмент для калькуляции, вычисления и анализирования больших наборов данных. Самый известный представитель класса — Microsoft Excel.
Графические редакторы
В основном сюда относят редакторы, способные работать с двухмерной графикой — растром или вектором. Первое, что приходит на ум, — Photoshop или CorelDRAW. Даже стандартное приложение Windows — Paint тоже является графическим редактором. Хотя он и не обладает множеством уникальных характеристик, как мастодонт графики Photoshop, всё же простейшее редактирование картинки в нём провести можно.
Просмотрщики контента и СУБД
Во время насыщения интернета визуальной составляющей — картинками, появились и средства их просмотра. Всем известный ACDSee был лёгким, отзывчивым и умел работать с большим количеством форматов. Сейчас же программы для просмотра картинок встроены в качестве стандартных средств практически в любой ОС.
Также к этой категории относятся и браузеры. Они тоже являются прикладным программным обеспечением для преобразования специального HTML кода в человекопонятные образы и формы. Браузеров на рынке ПО существует масса, но все они выполняют одну и ту же задачу — отображение веб-страниц. Самые яркие представители — Internet Explorer от Microsoft, Firefox от Mozilla, Chrome от Google и Safari от Apple.
Хотя и весьма относительно, но сюда входят так называемые домашние СУБД — Microsoft Access или Paradox. Используются для создания и хранения баз данных для небольших локальных сетей или домашних файл-серверов.
Отрасль, развивающаяся огромными темпами. Компьютерные игры ведут свою историю начиная от первых ЭВМ с возможностью вывода графической информации. Сейчас игры стали не просто элементом развлечения, а превратились в целые вселенные, интерактивные сериалы. Тем не менее, все они решают прикладную задачу — развлечь пользователя. Также на основе игр создано много различных обучающих комплексов — от простых головоломок по информатике, физике или русскому языку до весьма реалистичных симуляторов самолётов, танков и прочей сложной техники.
Программы-переводчики
Программы-переводчики вначале были очень модными отдельными приложениями. Сейчас же они всё чаще интегрируются в браузеры, поисковики и другие системы для наибольшего интерактива и удобства пользователя. Перевести текст сейчас можно за считаные секунды прямо на странице любого сайта. Самые популярные облачные переводчики — Google Translate и Яндекс. Переводчик.
ПО специального назначения
В этой категории всё немного сложнее и интереснее. Специализированные программные комплексы ориентированы на работу с узким классом устройств или объектов, а нередко и вовсе ПО пишется под конкретную модель оборудования.
Один из представителей профессионального ПО — серверные системы управления базами данных. Ими оснащены практически все современные сайты в интернете. Именно благодаря оперативной выборке базы данных позволяет быстро получить ответ на любой запрос, посмотреть видео или отправить электронное письмо. По сути, то же решение прикладной задачи, но под капотом структура СУБД разработана специально под каждый отдельный сервис и может взаимодействовать только с ним. Примеры такого ПО — MySQL, Oracle, Postgre.
Можно привести пример специализированного ПО для финансовой и аналитической работы — серия 1С: Бухгалтерия. Конечно, весь учёт можно вести и в Excel, разделить сферы и счета по книгам, но сколько всего придётся заполнять вручную. А готовое прикладное решение специального назначения 1С: Бухгалтерия умеет это всё «из коробки». И предназначается оно для быстрого развёртывания учёта движения финансов на любом предприятии.
К какому классу программного обеспечения относятся текстовые редакторы электронные таблицы и субд
1. Что такое программное обеспечение
В компьютерном жаргоне часто используется слово «софт» от английского software, которое, в этом смысле впервые применил в статье American Mathematical Monthly математик из Принстонского университета Джон Тьюки (John W. Tukey) в 1958 г.
К программному обеспечению (ПО) относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО:
· технология проектирования программ (например, нисходящее проектирование, структурное и объектно-ориентированное проектирование и др.);
· методы тестирования программ;
· методы доказательства правильности программ;
· анализ качества работы программ;
разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.
Программное обеспечение в настоящее время составляет сотни тысяч программ, которые предназначены для обработки самой разнообразной информации с самыми различными целями.
2. Виды программного обеспечения
Все программы, работающие на компьютере, можно условно разделить на три вида:
прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ;
системные программы, предназначены для управления работой вычислительной системы, выполняют различные вспомогательные функции, например:
· управление ресурсами компьютера;
· создание копий используемой информации;
· проверка работоспособности устройств компьютера;
· выдача справочной информации о компьютере и др.;
· инструментальные программные системы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера.
3. Прикладное программное обеспечение
Какие программы называют прикладными?
Прикладные программы могут носить и общий характер, например, обеспечивать составление и печатание документов и т.п.
В противоположность этому, операционная система или инструментальное ПО не вносят прямого вклада в удовлетворение конечных потребностей пользователя.
Прикладные программы могут использоваться либо автономно, то есть решать поставленную задачу без помощи других программ, либо в составе программных комплексов или пакетов.
· редактирование строк текста;
· возможность использования различных шрифтов символов;
· копирование и перенос части текста с одного места на другое или из одного документа в другой;
· контекстный поиск и замена частей текста;
· задание произвольных межстрочных промежутков;
· автоматический перенос слов на новую строку;
· автоматическая нумерацию страниц;
· обработка и нумерация сносок;
· выравнивание краев абзаца;
· создание таблиц и построение диаграмм;
· проверка правописания слов и подбор синонимов;
· построение оглавлений и предметных указателей;
· распечатка подготовленного текста на принтере в нужном числе экземпляров и т.п.
Табличные процессоры. При работе с табличным процессором на экран выводится прямоугольная таблица, в клетках которой могут находиться числа, пояснительные тексты и формулы для расчета значения в клетке по именующимся данным. Все распространенные табличные процессоры позволяют вычислять значения элементов таблиц по заданным формулам, строить по данным в таблицах различные графики и т.д.
Табличные процессоры представляют собой удобное средство для проведения бухгалтерских и статистических расчетов. В каждом пакете имеются сотни встроенных математических функций и алгоритмов статистической обработки данных. Кроме того, имеются мощные средства для связи таблиц между собой, создания и редактирования электронных баз данных.
Специальные средства позволяют автоматически получать и распечатывать настраиваемые отчеты с использованием десятков различных типов таблиц, графиков, диаграмм, снабжать их комментариями и графическими иллюстрациями.
Табличные процессоры имеют встроенную справочную систему, предоставляющую пользователю информацию по конкретным командам меню и другие справочные данные. Многомерные таблицы позволяют быстро делать выборки в базе данных по любому критерию.
Представители семейства табличных процессоров: Microsoft Excel, Quatro Pro, Lotus 1-2-3.
4. Системные программы
Роль и назначение системных программ.
Это программы общего пользования, которые предназначены для всех пользователей компьютера. Системное программное обеспечение разрабатывается так, чтобы компьютер мог эффективно выполнять прикладные программы.
Системное программное обеспечение направлено:
· на создание операционной среды функционирования других программ;
· на обеспечение надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;
· на проведение диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;
· на выполнение вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ и баз данных и т.д.).
Программные продукты данного класса носят общий характер применения, независимо от специфики предметной области. К ним предъявляются высокие требования по надежности и технологичности работы, удобству и эффективности использования.
Системного программное обеспечение можно разделить на:
5. Операционная система
Что такое операционная система
Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны.
Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера на диске. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ. Этот процесс называется загрузкой операционной системы.
В функции операционной системы входит:
· осуществление диалога с пользователем;
· ввод-вывод и управление данными;
· планирование и организация процесса обработки программ;
· распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств);
· запуск программ на выполнение;
· всевозможные вспомогательные операции обслуживания;
· передача информации между различными внутренними устройствами;
· программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).
Анализ и исполнение команд пользователя, включая загрузку готовых программ из файлов в оперативную память и их запуск, осуществляет командный процессор операционной системы.
Операционную систему можно назвать программным продолжением устройства управления компьютера. Операционная система скрывает от пользователя сложные ненужные подробности взаимодействия с аппаратурой, образуя прослойку между ними. В результате этого люди освобождаются от очень трудоёмкой работы по организации взаимодействия с аппаратурой компьютера.
Кроме того, именно ОС обеспечивает возможность индивидуальной настройки компьютера: ОС определяет, из каких компонентов собран компьютер, на котором она установлена, и настраивает сама себя для работы именно с этими компонентами.
В зависимости от количества одновременно обрабатываемых задач и числа пользователей, которых могут обслуживать ОС, различают четыре основных класса операционных систем:
· однопользовательские однозадачные, которые поддерживают одну клавиатуру и могут работать только с одной (в данный момент) задачей;
· однопользовательские однозадачные с фоновой печатью, которые позволяют помимо основной задачи запускать одну дополнительную задачу, ориентированную, как правило, на вывод информации на печать. Это ускоряет работу при выдаче больших объёмов информации на печать;
· однопользовательские многозадачные, которые обеспечивают одному пользователю параллельную обработку нескольких задач. Например, к одному компьютеру можно подключить несколько принтеров, каждый из которых будет работать на «свою» задачу;
· многопользовательские многозадачные, позволяющие на одном компьютере запускать несколько задач нескольким пользователям. Эти ОС очень сложны и требуют значительных машинных ресурсов.
В различных моделях компьютеров используют операционные системы с разной архитектурой и возможностями. Для их работы требуются разные ресурсы. Они предоставляют разную степень сервиса для программирования и работы с готовыми программами.
6. Что такое программы-оболочки
· создание, копирование, пересылку, переименование, удаление, поиск файлов, а также изменение их атрибутов;
· отображение дерева каталогов и характеристик входящих в них файлов в форме, удобной для восприятия человека;
· создание, обновление и распаковку архивов (групп сжатых файлов);
· просмотр текстовых файлов;
· редактирование текстовых файлов;
· выполнение из её среды практически всех команд DOS;
· выдачу информации о ресурсах компьютера;
· создание и удаление каталогов;
· поддержку межкомпьютерной связи;
· поддержку электронной почты через модем.
Что такое сетевые операционные системы.
7. Что такое утилиты
Кратко опишем некоторые разновидности утилит:
Программы контроля, тестирования и диагностики, которые используются для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации; указывают причину и место неисправности;
Программы-драйверы, которые расширяют возможности операционной системы по управлению устройствами ввода-вывода, оперативной памятью и т.д.; с помощью драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся;
Согласно исследованию организации AVIEWS (Antivirus Information & Early Warning System), Sophos обнаруживает не менее 80 процентов неизвестных зловредных кодов, значительно опережая многие другие весьма популярные и именитые программы. Второе место занял «Антивирус Касперского», который обнаруживает 65 процентов угроз. Интересно, что третье место с 60 процентами занял Ikarus, не известная широким массам программа. А такая именитая программа, как Panda, показала всего 10%.
Программы оптимизации и контроля качества дискового пространства;
Программы восстановления информации, форматирования, защиты данных;
Программы для управления памятью, обеспечивающие более гибкое использование оперативной памяти;
Программы для записи CD-ROM, CD-R и многие другие.
Часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует независимо от нее, т.е. автономно.
8. Инструментальные системы
Какие программы называются инструментальными.
Инструментальные программные средства могут оказать помощь на всех стадиях разработки ПО. По своему назначению они близки системам программирования.
К инструментальным программам, например, относятся:
· средства компоновки программ;
· отладочные программы, т.е. программы, помогающие находить и устранять ошибки в программе;
· вспомогательные программы, реализующие часто используемые системные действия;
· графические пакеты программ и т.п.
Современные системы программирования обычно предоставляют пользователям мощные и удобные средства разработки программ. В них входят:
· компилятор или интерпретатор;
· интегрированная среда разработки;
· средства создания и редактирования текстов программ;
· обширные библиотеки стандартных программ и функций;
· отладочные программы, т.е. программы, помогающие находить и устранять ошибки в программе;
· «дружественная» к пользователю диалоговая среда;
· многооконный режим работы;
· мощные графические библиотеки; утилиты для работы с библиотеками;
· встроенная справочная служба;
· другие специфические особенности.
Трансляторы реализуются в виде компиляторов или интерпретаторов. С точки зрения выполнения работы компилятор и интерпретатор существенно различаются.
После того, как программа откомпилирована, ни сама исходная программа, ни компилятор более не нужны. В то же время программа, обрабатываемая интерпретатором, должна заново переводиться на машинный язык при каждом очередном запуске программы.
Откомпилированные программы работают быстрее, но интерпретируемые проще исправлять и изменять.
Иногда для одного языка имеется и компилятор, и интерпретатор. В этом случае для разработки и тестирования программы можно воспользоваться интерпретатором, а затем откомпилировать отлаженную программу, чтобы повысить скорость ее выполнения.
9. Тенденции развития программного обеспечения
Бурный рост и быстрые темпы развития рынка ПО.
Создание программного обеспечения для персональных компьютеров за последнее десятилетие превратилось из занятия отдельных программистов в важную и мощную сферу промышленности. Поэтому развитие программного обеспечения, предназначенного для широкого круга пользователей, происходит в процессе ожесточенной конкурентной борьбы между фирмами-производителями программного обеспечения. Доля некоммерческого программного обеспечения постоянно снижается и все более ограничивается программами, создаваемыми в процессе научных исследований или для собственного использования.
При разработке коммерческих программ основной задачей фирм-разработчиков является, естественно, обеспечение их успеха на рынке. Для этого необходимо, чтобы программы обладали следующими качествами:
· функциональность программы, т.е. полнота удовлетворения ею потребностей пользователя;
· наглядный, удобный, интуитивно понятный и привычный пользователю интерфейс (т.е. способ взаимодействия программы с пользователем);
· простота освоения программы даже начинающими пользователями, для чего используются информативные подсказки, встроенные справочники и подробная документация;
· надежность программы, т.е. устойчивость ее к ошибкам пользователя, отказам оборудования и т.д., и разумные ее действия в этих ситуациях.
Расширяется практика сдачи программного обеспечения в аренду.
Стандартизация и интеграция продуктов ПО.
Во многих областях совместная работа различных производителей программного обеспечения приводит к стандартизации отдельных элементов интерфейса программ, форматов данных и т.д., что весьма удобно для пользователей. Это происходит, прежде всего, потому, что разработчики программ перенимают друг у друга удачные находки и приемы и стремятся обеспечить совместимость с другими наиболее популярными программами.
Увеличение мощности программ
Возможность дистанционного запуска ПО через Web.