Файл: Конспект лекций по курсу Информатика для студентов дневной формы обучения по специальности 220200 Автоматизированные системы обработки информации и управления.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.03.2024

Просмотров: 21

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

60
Пакеты прикладных программ
Данный класс программных средств наиболее представителен, что обусловлено прежде всего широким применением средств компьютерной техники во всех сферах деятельности человека.
Примерная классификация прикладного программного обеспечения представлена на рис.4.3.
Проблемно-ориентированные ППП
Для некоторых предметных областей возможна типизация функций управления, структуры данных и алгоритмов обработки. Это вызвало разработку значительного числа пакетов одинакового функционального назначения и, таким образом, создало рынок программных продуктов:
• ППП автоматизированного бухгалтерского учета;
• ППП финансовой деятельности;
• ППП управления персоналом (кадровый учет);
• ППП управления производством;
• банковские информационные системы и т.п.
Примером такого ППП, автоматизирующего бухгалтерский учет, является
“1С:Бухгалтерия”.
Основные тенденции в области развития проблемно-ориентированных программных средств:
ƒ создание программных комплексов в виде автоматизированных рабочих мест
(АРМ) управленческого персонала;
ƒ создание интегрированных систем управления предметной областью на базе вычислительных сетей, объединяющих АРМы в единый программный комплекс с архитектурой клиент-сервер;
ƒ организация данных больших информационных систем в виде распределенной базы данных на сети ЭВМ;
ƒ наличие простых языковых средств конечного пользователя для запросов к базе данных;
Пакеты прикладных программ
Проблемно- ориентированные ППП
ППП автоматизированного проектирования
Офисные ППП
Методо- ориентированные ППП
ППП общего назначения
Интеллектуальные системы
Программные средства мультимедиа
Настольные мздательские системы
Настольные издательские системы
Рис. 4.3. Классификация пакетов прикладных программ

61
ƒ настройка функций обработки силами конечных пользователей (без участия программистов);
ƒ защита программ и данных от несанкционированного доступа (парольная защита на уровне функций, режимов работы, данных).
Для подобного класса программ высоки требования к оперативности обработки данных (например, пропускная способность для банковских систем должна составлять несколько сот транзакций в секунду), велики объемы хранимой информации, что обусловливает повышение требования к средствам администрирования данных БД
(актуализации, копирования, обеспечения производительности обработки данных).
Наиболее важно для данного класса программных продуктов создание дружественного интерфейса для конечных пользователей.
ППП автоматизированного проектирования
Программы этого класса предназначены для поддержания работы конструкторов и технологов, связанных с разработкой чертежей, схем, диаграмм, графическим моделированием и конструированием, созданием библиотеки стандартных элементов чертежей и их многократным использованием, созданием демонстрационных иллюстраций и мультфильмов.
Эти системы еще называют САПР - системами автоматизированного проектирования. Этому термину соответствует английская аббревиатура CAD – Computer-
A
ided Design. Эти три буквы входят в названия многих иностранных программ, предназначенных для конструирования, черчения, трехмерного моделирования объемных объектов и оформления инженерной документации, например, P-CAD, OrCAD, ArchiCAD,
AutoCAD.
P-CAD, OrCAD
– предназначены для проектирования радиоэлектронных изделий, начиная от составления принципиальной схемы и вплоть до подготовки документации на разработанное устройство.
Программа
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

AutoCad фирмы AutoDesk является лидером среди инженерных графических пакетов.
Проектирование в таких системах является автоматизированным (в отличие от автоматического) и осуществляется под непосредственным контролем оператора
(пользователя), чаще всего в форме диалога. Такой режим работы называется
интерактивным
режимом.
САПР не только облегчают процесс создания и описания новых объектов, но и являются удобными справочниками, которые позволяют пользователям накапливать и хранить информацию. Например, в базах машиностроительных САПР содержатся подробные сведения о болтах, гайках, винтах, штифтах, шайбах и т.п.
Наиболее широко САПР используются в электронике, электротехнике, архитектуре, строительстве, машиностроении, автомобилестроении, нефтехимической промышленности, аэрокосмической технике.
ППП общего назначения
Данный класс содержит широкий перечень программных продуктов, поддерживающих преимущественно информационные технологии конечных пользователей. Кроме конечных пользователей этими программными продуктами за счет встроенных средств технологии программирования могут пользоваться и программисты для создания усложненных программ обработки данных.
Представители данного класса программных продуктов:
Системы управления базами данных
Системы управления базами данных (СУБД) позволяют управлять большими информационными массивами - базами данных.
СУБД
– пакет программ, обеспечивающих создание БД и организацию данных.
СУБД позволяют вводить, отбирать и редактировать данные. СУБД предоставляют средства для извлечения данных по определенному критерию (требованию, правилу).

62
СУБД дают возможность конечным пользователям осуществлять непосредственное управление данными (т.е. работать в интерактивном режиме), а программистам и системным аналитикам быстро разрабатывать более совершенные программные средства их обработки (т.е. СУБД включают средства программирования).
При необходимости разработки небольших информационных систем часто применяются Microsoft Access, FoxPro, Clarion и др. Для создания больших многопользовательских информационных систем лучше подходят СУБД типа клиент-
сервер. В них сама база данных располагается на мощном компьютере - сервере, который выполняет от других программ, выполняемых на других компьютерах - клиентов, -
запросы на получение той или другой информации из базы данных или осуществление тех или иных манипуляций с данными.
Среди таких СУБД широко используется Oracle, Microsoft SQL Server, Sybase SQL
Server, Informix и др.
Общим для различных видов серверов баз данных является использование реляционного языка SQL (Structured Query Language) для реализации запросов к данным.
Некоторые СУБД предусматривают средства обеспечения безопасности данных:
ƒ шифрование прикладных программ;
ƒ шифрование данных;
ƒ защита паролем;
ƒ ограничение уровня доступа к БД, к таблице, к словарю.
Текстовые процессоры
Текстовые процессоры (редакторы документов) - это наиболее широко используемый вид прикладных программ. Они позволяют подготавливать документы гораздо быстрее и удобнее, чем с помощью пишущей машинки. Возможно использование различных шрифтов символов, абзацев произвольной формы, автоматического переноса слов на новую строку, оформление сносок, включение рисунков, автоматическая нумерация страниц и т.д. Наиболее мощные текстовые процессоры позволяют проверять правописание, набирать тексты в несколько столбцов, создавать таблицы и диаграммы, строить оглавления, предметные указатели и т.д. Cовременные ТП имеют возможность отменить выполнение некоторого числа ошибочно сделанных операций (такой режим называется откатом).
В качестве примера такой системы в рамках курса мы изучим текстовый процессор
Word
фирмы Microsoft. Среди других известных, но менее используемых можно назвать
WordPerfect, отечественный редактор Лексикон, Chiwriter (имеет широкий набор символов), MultiEdit (позволяет работать с большим количеством документов , до 100, используется для составления и редактирования программ на языках программирования
Assembler, Pascal, Basic).
Табличные процессоры
Табличные процессоры – удобная среда для вычислений силами конечного пользователя. С помощью электронных таблиц (ЭТ) можно решать финансовые, экономические, математические и статистические задачи.
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 имеющимся данным. Все распространенные табличные процессоры позволяют перевычислять значения элементов таблиц по заданным формулам, строить по данным в таблице различные графики и т.д.
Современные табличные процессоры поддерживают трехмерные таблицы, позволяют создавать собственные входные и выходные формы (например, печатать платежные поручения или бухгалтерские балансы установленной формы), включать в таблицы рисунки, использовать средства автоматизации – макрокоманды, работать с базами данных и т.д. Кроме того имеется множество возможностей декоративного характера – включение звуковых эффектов, создание слайд-шоу и т.д.


63
Наибольшей популярностью в настоящее время пользуется Microsoft Excel, который и будет в дальнейшем подробно изучен в рамках этого курса.
Другие известные представители этого класса систем: Quattro Pro for Windows, Lotus
1-2-3 for Windows.
Графические редакторы
Некоторые области применения компьютерной графики: оформление визиток и объявлений; иллюстративная и деловая графика; подготовка рисунков для статей, книг; моделирование реально несуществующих объектов; построение трехмерных сцен и анимационных фильмов; создание рекламных роликов и др.
Для составления подобных документов служат специальные прикладные программы
- графические редакторы.
В простейших редакторах предоставляются возможности рисования линий, кривых, раскраски областей экрана, создания надписей различными шрифтами. Такой редактор входит в состав Windows (Paint).
Современные ГР снабжены набором инструментов для инвертирования, зеркального отображения, ретуширования изображения, формирования текстовых сообщений, имитации различных манер живописи, изменение яркости и контрастности, создание иллюзии движения и др.
Все ГР можно разделить на два класса: растровые и векторные.
В растровых ГР изображение строится на растре маленьких по величине квадратиков (пикселей). Растровая графика получается в результате сканирования фотографий, иллюстраций, в результате съемки с помощью цифрового фотоаппарата или цифровой видеокамеры. Растровыми графическими редакторами являются Paint, Adobe
Photoshop, Imaging, Adobe Photo-Paint, Photostyler.
Профессиональные редакторы типа Adobe Photoshop, рассчитаны на создание художественных растровых изображений и имеют множество изобразительных средств.
Недостатки растровой графики: большие объемы файлов (несколько Мбайт) и искажение изображения при изменении масштаба. Достоинства – почти неограниченные возможности изменения цвета и формы объекта.
Весьма популярны также редакторы объектной (векторной) графики типа Corel
Draw
, Adobe Illustrator, Macromedia Freehand. Они работают с изображением, состоящим не из цветных точек, а из различных объектов – линий, букв и т.д. Векторы представляют собой математическое описание объектов (например, для прямой линии задаются координаты двух точек, для круга – координаты центра и радиус).
При использовании векторной графики запоминается математическая формула объекта, поэтому файлы с векторным изображением занимают значительно меньше места в памяти (десятки Кбайт). Изменение масштаба не приводит к искажениям.
Динамическое изображение создают с помощью редакторов 3D Studio MAX, Corel
Draw, Animator Pro. Трехмерные объекты любой формы с помощью ГР можно подвергать деформациям изгиба, кручения и сдвига.
Графическая программа COSMOPOLITAN Virtual Makeover позволяет моделировать имидж (внешний вид) человека. Программа располагает базой, содержащей
150 видов причесок.
Средства презентационной графики
Средства презентационной графики специализированные программы, предназначенные для создания изображений и показа их на экране, подготовки слайд- фильмов, мультфильмов, видеофильмов, их редактирования, определения порядка следования изображений.
Для работы этих программ также необходимо специализированное оборудование –
жидкокристаллическая проекционная панель, которая просвечивается проектором для вывода изображения на экран, видеотехника.
Примерами таких программ являются PowerPoint фирмы Microsoft, Freelance


64
Graphics фирмы Lotus, Autodesk Animator Pro и др.
Интегрированные пакеты
Интегрированные пакеты – набор нескольких программных продуктов, функционально дополняющих друг друга, поддерживающих единые информационные технологии, реализованных на общей вычислительной и операционной платформе.
Наиболее распространены интегрированные пакеты, компонентами которых являются:
• СУБД;
• текстовый редактор (процессор);
• табличный процессор;
• органайзер;
• средства поддержки электронной почты;
• программы создания презентаций;
• графический редактор.
Компоненты интегрированных пакетов могут работать изолированно друг от друга, но основные достоинства интегрированных пакетов проявляются при их разумном сочетании друг с другом. Пользователи интегрированных пакетов имеют унифицированный для различных компонентов интерфейс, тем самым обеспечивается относительная легкость их освоения.
Также к отличительным особенностям этого класса программных средств можно отнести:
• общий сервис для программ интегрированного пакета (например, словарь и средства орфографии для проверки правописания, построитель диаграмм и т.д.);
• легкость обмена информацией между компонентами пакета;
• наличие единой языковой платформы для разработки макрокоманд, пользовательских программ;
• возможность создания составных документов, интегрирующих возможности различных программ, входящих в состав интегрированного пакета.
• эффективность при групповой работе в сети.
Яркий пример такого интегрированного пакета – Microsoft Office Standard for
Windows’ 95.
Методо-ориентированные ППП
Данный класс включает программные продукты, обеспечивающие независимо от предметной области и функций информационных систем математические, статистические и другие методы решения задач. Наиболее распространены методы математического программирования, решения дифференциальных уравнений, имитационного моделирования, исследования операций. Примерами таких пакетов могут служить пакет обработки статистической информации StatGraphics и математический пакет Mathematica.
Офисные ППП
Данный класс программных продуктов охватывает программы, обеспечивающие организационное управление деятельностью офиса..
1. Органайзеры (планировщики) - программное обеспечение для планирования рабочего времени, составления протоколов встреч, расписаний ведения записной и телефонной книжки. В состав программ органайзеров входят: калькулятор, записная книжка, часы, календарь и т.д.
2. Программы – переводчики, средства проверки орфографии и
распознавания текста включают:
• программы переводчики, предназначенные для создания подстрочного перевода исходного текста;
• словари орфографии, используемые при проверке текстов;
• словари синонимов, используемые для стилевой правки текстов;


65
• программы для распознавания считанной сканерами информации и преобразования в текстовое представление.
Примером такого пакета может служить ППП Stylus Lingvo Office, реализующий весь цикл от “листа до листа”. С помощью сканера осуществляется считывание текстового изображения, находящегося на печатном листе; FineReader осуществляет распознавание графических образов и запись считанной информации в текстовом виде; Stylus for
Windows выполняет перевод на указанный язык; корректор орфографии Lingvo Corrector и резидентный словарь Lingvo осуществляют проверку и правку. Результат перевода представляется в формате текстового редактора Word for Windows.
3. Коммуникационные ППП – предназначены для организации взаимодействия пользователя с удаленными абонентами или информационными ресурсами сети. ( Пример такого ППП Norton pcANYWHERE).
Настольные издательские системы
Данный класс программ включает программы, обеспечивающие информационную технологию компьютерной издательской деятельности:
• форматирование и редактирование текстов;
• автоматическую разбивку текста на страницы;
• создание заголовков;
• компьютерную верстку печатной страницы;
• монтирование графики;
• подготовку иллюстраций и т.д.
ППП Adobe Page Maker обеспечивает подготовку многостраничных цветных публикаций, гибкий дизайн страниц, высококачественную печать, расширены возможности по верстке, разработаны и включены новые цветовые библиотеки, разработаны новые технологии, которые расширяют цветовую гамму традиционной офсетной печати.
Программные средства мультимедиа
Мультимедиа
– это относительно новая информационная технология. Основное назначение программных продуктов мультимедиа - создание и использование аудио- и видеоинформации для расширения информационного пространства пользователя.
Программные продукты мультимедиа заняли лидирующее положение на рынке в сфере библиотечного информационного обслуживания, процессе обучения, организации досуга. Базы данных компьютерных изображений произведений искусства, библиотеки звуковых записей будут составлять основу для прикладных обучающих систем, компьютерных игр, библиотечных каталогов и фондов.
Некоторые продукты мультимедиа:
Домашняя энциклопедия здоровья,
Энциклопедия компьютера (Кирилл и Мефодий), ART – История искусств, Midi Music
Shop – музыкальный магазин, обучающие программы (English Gold, Правила дорожного движения и т.п.).
Мультимедийный отечественный лазерный диск «Большой энциклопедический словарь» содержит 85000 статей. Известные аналогичные издания зарубежом: Encarta,
Compton’s, Grolier.
Дальнейшим развитием технологии мультимедиа можно считать виртуальную
реальность.
Виртуальная реальность
Виртуальная реальность - это новая информационная технология, которая позволяет пользователю в реальном времени находиться и перемещаться в иллюзорном трехмерном пространстве (вверх, вниз, вправо, влево, вглубь, наружу).
Впервые технология виртуальной реальности (ВР) была использована для обучения
военных летчиков
. ВР позволяет создать для медицинских работников иллюзию реально проводимой хирургической операции. Архитектор может рассмотреть интерьер