Этапы развития ппп кратко

Обновлено: 05.07.2024

Первые ППП представляли собой простые тематические подборки программ для решения отдельных задач в той или иной прикладной области, обращение к ним выполнялось с помощью средств оболочки ОС или из других программ. Современный пакет является сложной программной системой, включающей специализированные системные и языковые средства. В относительно короткой истории развития вычислительных ППП можно выделить 4 основных поколения (класса) пакетов. Каждый из этих: классов характеризуется определенными особенностями входящих состав ППП компонентов - входных языков, предметного и системного обеспечения.

Второе поколение. Разработка ППП второго поколения осуществлялась уже с участием системных программистов. Это привело к появлению специализированных входных языков на базе универсальных языков программирования. Проблемная ориентация таких языков достигалась не только за счет использования определенной мнемоники, но также применением соответствующих языковых конструкций, которые упрощали формулировку задачи и делали ее более наглядной. Транслятор с такого языка представлял собой препроцессор (чаще всего макропроцессор) к транслятору соответствующего алгоритмического языка. В качестве модулей в пакетах этого класса стали использоваться не только программные единицы (т.е. законченные программы на том или ином языке программирования), но и такие объекты, как последовательность операторов языка программирования, совокупность данных, схема счета и др. Существенные изменения претерпели также принципы организации системного обеспечения ППП. В достаточно развитых пакетах второго поколения уже можно выделить элементы системного обеспечения, характерные для современных пакетов: монитор, трансляторы с входных языков, специализированные банки данных, средства описания модели предметной области и планирования вычислений и др.

Третье поколение. Третий этап развития ППП характеризуется появлением самостоятельных входных языков, ориентированных на пользователей-непрограммистов. Особое внимание в таких ППП уделяется системным компонентам обеспечивающим простоту и удобство. Это достигается главным образом за счет специализации входных языков и включения в состав пакета средств автоматизированного планирования вычислений.

Для иллюстрации ранее рассмотренных 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.

AutodeskAutoCAD. Основное назначение ППП AutoCAD - создание чертежей и проектной документации. Современные версии этого пакета представляют значительно большие возможности, среди которых построение трехмерных твердотельных моделей, инженерно-технические расчеты и 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.

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

Основными тенденциями в развитии ППП на сегодняшний день в качестве основных факторов, влияющих на функциональность ППП и сложность их разработки ПО, можно отметить следующие:

рост производительности персональных компьютеров;

расширение классов решаемых задач;

увеличение общего числа пользователей;

значительное количество ранее созданного (наследованного) ПО;

развитие Интернет и корпоративных сетей.

Разработка приложений с учетом этих факторов привела к появлению прикладных пакетов и интегрированных сред, которые по своим характеристикам выходят за рамки ППП четвертого поколения. Среди отличительных черт ПОнового поколения выделяют следующие:

интеграция компонентов прикладного пакета не только с приложениями пакета, но и с окружением;

широкое использование отраслевых стандартов;

использование инфраструктуры Интернет;

Особую значимость на дальнейший сценарий развития ППП имеет влияние технологий Интернет и, в частности, Web. Возможности, предоставляемые глобальной сетью, позволяют обмениваться любой информацией, которую можно представить в цифровом виде. Технологии Интернет уже сейчас с успехом используются в ведущих пакетах прикладных программ, в первую очередь для обеспечения совместной работы пользователей. Практическая реализация общего доступа возможна, например, с использованием промежуточного ПО (middleware). Так, при использовании технологии ActiveX в документ MS Word или таблицу MS Excel можно поместить любой документ, поддерживающий ActiveX. Внедренным может быть документ, размещенный в Интернет, более того, имеется потенциальная возможность отредактировать его и сохранить изменения в Сети. Все большей популярностью пользуется концепция “тонких клиентов”. Под “тонким клиентом” подразумевается Интернет-браузер. Современные браузеры позволяют отображать не только гипертекстовые документы, но и изображения в растровых и векторных форматах, видео- и аудиоданные. Кроме этого, браузеры предоставляют средства интерактивного взаимодействия с веб-серверами в виде различных веб-форм (от форм авторизации или поиска до форм загрузки файлов) и поддерживают выполнение программ-скриптов на своей стороне. Это позволяет создавать программы, загружаемые с веб-сервера, но выполняемые в браузере. Примером такого решения являются сервисы GoogleDocs (Google Документы). Пользователям этого сервиса предоставляется возможность создавать и редактировать текстовые документы, электронные таблицы и презентации прямо в окне браузера, сохранять их в Интернет и предоставлять в совместное использование.

Облачные технологии. Ввиду повсеместного проникновения Интернета, можно говорить о том, что прикладное программное обеспечение будет переходить в разряд сервиса, то есть пользователи будут работать с необходимым программным обеспечением через Сеть, получая на свои компьютеры готовые результаты. Следовательно, необходимость в больших локальных мощностях частично отпадет, что будет способствовать росту спроса на недорогие компьютеры с низким энергопотреблением.

В основе технологий, которые обеспечивают подобные возможности, лежит ряд совместных наработок ведущих производителей ПО и организаций по стандартизации ПО. К ним относятся сервисно-ориентированная архитектура корпоративных приложений (веб-сервисы) и стандартизованные форматы документов.

Сервисно-ориентированные приложения построены на следующих индустриальных стандартах:

XML – Расширяемый язык разметки, предназначенный для хранения и передачи структурированных данных;

WSDL – Язык описания внешних интерфейсов веб-службы на базе XML;

UDDI – Универсальный интерфейс распознавания, описания и интеграции (UniversalDiscovery, Description, andIntegration). Каталог веб-служб и сведений о компаниях, предоставляющих веб-службы во всеобщее пользование или конкретным компаниям.

Основными достоинствами веб-сервисов являются:

взаимодействие программных систем через средства защиты информации (прокси-серверы, межсетевые экраны).

Основным недостатком является меньшая производительность приложений и больший объем сетевого трафика по сравнению с другими технологиями распределенных вычислений (RMI, CORBA, DCOM/ActiveX). Еще одним недостатком является повышенная требовательность к аппаратным ресурсам на стороне сервера приложений (поставщика веб-сервисов).

Перспективным направлением в развитии ППП является использование унифицированных форматов документов на основе открытых стандартов. Открытый стандарт - общедоступная спецификация, обычно разрабатываемая некоммерческой организацией по стандартизации, свободная от лицензионных ограничений при использовании. Открытые форматы являются подмножеством открытых стандартов и определяют спецификации хранения и представления цифровых данных. Использование открытых форматов в ППП позволяет гарантировать возможность доступа к данным из любого совместимого приложения без оглядки на лицензионные права и технические спецификации. Актуальность концепции открытых форматов подтверждается практикой - правительственные организации многих стран используют их в качестве основного средства.

На сегодняшний день разработаны и применяются открытые форматы практически для всех классов задач, решаемых ППП, начиная от офисных приложений до мультимедийных данных и 3D-графики.

OpenDocumentFormat (ODFот OASISOpenDocumentFormatforOfficeApplication– открытый формат документов для офисных приложений) - открытый формат файлов документов для хранения и обмена редактируемыми офисными документами: текстовыми документами, электронными таблицами, рисунками, базами данных, презентациями.

Одним из наиболее широких направлений внедрения информационных технологий в среднем профессиональном образовании является применение прикладного программного обеспечения.

ППП - это комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса. В соответствии с применяемой классификацией прикладного программного обеспечения его можно разделить на такие основные группы:

проблемно-ориентированные программные продукты и пакеты;

системы автоматизированного проектирования (САПР);

методы-ориентированные пакеты прикладных программ;

пакеты прикладных программ общего назначения;

интеллектуальные информационные системы;

офисные пакеты прикладных программ;

программные средства мультимедиа;

настольные издательские системы.

Проблемно-ориентированные программные продукты и пакеты – это обширная группа пакетов программ, разработанных для автоматизации процессов решения различных функциональных задач, какв промышленной, так и в непромышленной сферах деятельности человека.

Системы автоматизированного проектирования - представляет собой организационно-техническую систему, предназначенную для автоматизации процесса проектирования, состоящую из персонала и комплекса технических, программных и других средств автоматизации его деятельности.

Методо-ориентированные пакеты прикладных программ - включает программные продукты, обеспечивающие независимо от предметной области и функции информационных систем математические, статистические и другие методы решения задач.

Пакеты прикладных программ общего назначения - Поддерживают компьютерные технологии конечных пользователей и включают текстовые и табличные процессоры, графические редакторы, системы управления базами данных (СУБД).

Интеллектуальные информационные системы - представляет собой комплекс программных, лингвистических и логико-математических средств для реализации основной задачи: осуществление поддержки деятельности человека, например возможность поиска информации в режиме продвинутого диалога на естественном языке.

Офисные пакеты прикладных программ - обеспечивают организационное управление деятельностью офиса. Включают органайзеры (записные и телефонные книжки, календари, презентации и т.д.), средства распознавания текста.

Программные средства мультимедиа - комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих пользователю работать в диалоговом режиме с разнородными данными (графика, текст, звук, видео), организованными в виде единой информационной среды.

Пакетная проблематика в качестве самостоятельного научно направления сложилась в основном за последние 15-20 лет. Первые ППП представляли собой простые тематические подборки программ для решения отдельных задач в той или иной прикладной области. Современный пакет является сложной программной системой, включающей специализированные системные и языковые средства. В относительно короткой истории развития вычислительных ППП можно выделить 4 основных поколения (класса) пакетов. Каждый из этих: классов характеризуется определенными особенностями входящих состав ППП компонентов - входных языков, предметного и системного обеспечения.

В качестве входных языков ППП первого поколения использовались универсальные языки программирования (Фортран, Алгол-60 и т. п.) или языки управления заданиями соответствующих операционных систем Проблемная ориентация входных языков достигалась за счет соответствующей мнемоники в именах переменных, функций процедур, а также в текстовых константах. Составление заданий на таком языке практически не отличалось от написания программ на алгоритмическом языке.

Предметное обеспечение первых ППП, как правило, было организовано в форме библиотек программ, т.е. в виде наборов (пакетов) независимых программ на некотором базовом языке программирования (отсюда впервые возник и сам термин "пакет"). Такие ППП иногда называют пакетами библиотечного типа, или пакетами простой структуры.

В качестве системного обеспечения пакетов первого поколения обычно использовались штатные компоненты программного обеспечения компьютера: компиляторы с алгоритмических языков, редакторы текстов, средства организации библиотек программ, архивные системы и т. д.Эти пакеты не требовали сколько-нибудь развитой системной поддержки, и для их функционирования вполне хватало указанных системных средств общего назначения. В большинстве случаев разработчиками таких пакетов были прикладные программисты, которые пытались приспособить универсальные языки программирования к своим нуждам.

Разработка ППП второго поколения осуществлялась уже с участием системных программистов. Это привело к появлению специализированных входных языков (их называют встроенными языками) на базе универсальных языков программирования. Проблемная ориентация таких языков достигалась не только за счет использования определенной мнемоники, но также применением соответствующих языковых конструкций, которые упрощали формулировку задачи и делали ее более наглядной. Транслятор с такого языка представлял собой препроцессор (чаще всего макропроцессор) к транслятору соответствующего алгоритмического языка.

В качестве модулей в пакетах этого класса стали использоваться не только программные единицы (т.е. законченные программы на том или ином языке программирования), но и такие объекты, последовательность операторов языка программирования, совокупность данных, схема счета и др.

Существенные изменения претерпели также принципы организации системного обеспечения ППП. В достаточно развитых пакетах второго поколения уже можно выделить элементы системного обеспечения, характерные для современных пакетов: монитор, трансляторы с входных языков, специализированные банки данных, средства описания модели предметной области и планирования вычислений и др.

Третий этап развития ППП характеризуется появлением самостоятельных входных языков, ориентированных на пользователей-непрограммистов. Особое внимание в таких ППП уделяется системным компонентам обеспечивающим простоту и удобство. Это достигается главным образом за счет такой специализации входных языков и включения в состав пакета средств автоматизированного планирования вычислений.

Наконец, четвертый этап характеризуется созданием ППП, эксплуатируемых в диалоговом режиме работы. Основным преимуществом диалогового взаимодействия с компьютером является возможность активной обратной связи с пользователем в процессе постановки задачи, ее решения и анализа полученных результатов. Появление и интенсивное развитие различных форм диалогового общения обусловлено прежде всего прогрессом в области технических средств обеспечения диалога. Сюда относится создание разнообразной дисплейной техники (растровые дисплеи, средства реализации графических, цветовых и звуковых возможностей, различные технические устройства для ведения диалога и т. д.), а также надежных и скоростных линий связи. Развитие аппаратного обеспечения повлекло за собой создание разнообразных программных средств поддержки диалогового режима работы (диалоговые операционные системы, диалоговые пакеты программ различного назначения и т. д.). Во многих приложениях диалог уже полностью заменил пакетную обработку, а построчный режим диалога уступает место полноэкранному режиму и многооконному графическому способу общения.

Прикладная система состоит из диалогового монитора-набора универсальных программ, обеспечивающих ведение диалога и обмен данными, и базы знаний об области. Информация о структуре, целях и форма диалога задает сценарий, в соответствии с который монитор управляет ходом диалога.

Носителями процедурных знаний о предметной области являются прикладные модули, реализующие функции собственной системы. Таким образом, создание прикладной системы сводится к настройке диалогового монитора на конкретный диалог, путем заполнения базы знаний. При этом программировать в традиционном смысле этого слова приходится лишь прикладные модули, знания о диалоге вводятся в систему с помощью набора соответствующих средств - редактора сценариев. Логично требовать, чтобы редактор сценариев также представлял собой диалоговую программу, отвечавшую рассмотренным выше требованиям. Благодаря готовому универсальному монитору программист может сосредоточиться на решении чисто прикладных задач, выделение же знаний о диалоге в сценарий обеспечивает в значительной степени необходимая гибкость программного продукта. Большое внимание в настоящее время уделяется проблеме создания "интеллектуальных" ППП. Такой пакет позволяет конечному пользователю лишь сформулировать свою задачу в содержательных терминах, не указывая алгоритма ее решения. Синтез решения и сборка целевой программы производятся автоматически. При этом детали вычислений скрыты от пользователя, и компьютер становится интеллектуальным партнером человека, способным понимать его задачи. Предметное обеспечение подобного ППП представляет собой некоторую базу знаний, содержащую как, процедурные, так и описательные знания. Такой способ решения иногда называют концептуальным программированием, характерными особенностями которого является программирование в терминах предметной области использование компьютера уже на этапе постановки задач, автоматический синтез программ решения задачи, накопление знаний о решаемых задачах в базе знаний.

В заключение данного раздела рассмотрим еще одну современную тенденцию разработки ППП. Она заключается в применении специализированных инструментальных средств и систем, позволяющих ускорить и упростить процесс создания пакета, а также снизить стоимость разработки. При этом особое внимание уделяется созданию системных средств, позволяющих использовать в качестве предметного обеспечения ППП написанные ранее прикладные программы. Кроме того, инструментальные системы обычно реализуются таким образом, что их можно использовать в качестве базы (готовых компонентов) для системного обеспечения разрабатываемых пакетов (поэтому их иногда называют базовые инструментальными системами). Создание инструментальных средств, упрощающих разработку ППП в различных предметных областях, представляет собой одно из актуальных направлений системного программирования в пакетной проблематике.

При выборе метода реализации того или иного ППП следует учитывать особенности конкретной ситуации, в частности, имеющиеся в наличии людские и материальные ресурсы. Так пакет библиотечного типа, не являясь развитой системой с точки зрения рассмотренных требований, обладает, однако, тем преимуществом, что входной язык и системное обеспечение такого пакета могут быть достаточно легко реализованы силами прикладного программиста. Поэтому в случае, когда подобный пакет удовлетворяет конкретных пользователей, его разработка является вполне оправданной.

Первые пакеты прикладных программ представляли собой простые тематические подборки программ для решения отдельных задач в той или иной предметной области, обращение к ним выполнялось с помощью средств оболочки ОС или из других программ. Современный пакет является сложной программной системой, включающей специализированные системные и языковые средства. В относительно короткой истории развития вычислительных ППП можно выделить 4 основных поколения (класса) пакетов. Каждый из этих классов характеризуется определенными особенностями входящих состав ППП компонентов — входных языков, предметного и системного обеспечения.

Первое поколение

В качестве системного обеспечения пакетов первого поколения обычно использовались штатные компоненты программного обеспечения ЭВМ: компиляторы с алгоритмических языков, редакторы текстов, средства организации библиотек программ, архивные системы и т.д. Эти пакеты не требовали сколь-нибудь развитой системной поддержки, и для их функционирования вполне хватало указанных системных средств общего назначения. В большинстве случаев разработчиками таких пакетов были прикладные программисты, которые пытались приспособить универсальные языки программирования к своим нуждам.

Второе поколение

Разработка ППП второго поколения осуществлялась уже с участием системных программистов. Это привело к появлению специализированных входных языков на базе универсальных языков программирования. Проблемная ориентация таких языков достигалась не только за счет использования определенной мнемоники, но также применением соответствующих языковых конструкций, которые упрощали формулировку задачи и делали ее более наглядной. Транслятор с такого языка представлял собой препроцессор (чаще всего макропроцессор) к транслятору соответствующего алгоритмического языка. В качестве модулей в пакетах этого класса стали использоваться не только программные единицы (т.е. законченные программы на том или ином языке программирования), но и такие объекты, как последовательность операторов языка программирования, совокупность данных, схема счета и др.

Третье поколение

Третий этап развития ППП характеризуется появлением самостоятельных входных языков, ориентированных на пользователей-непрограммистов. Особое внимание в таких ППП уделяется системным компонентам обеспечивающим простоту и удобство. Это достигается главным образом за счет специализации входных языков и включения в состав пакета средств автоматизированного планирования вычислений.

Интероперабельность ППП

Расширение сферы применения вычислительной техники привело к появлению разнообразных цифровых устройств (от настольных систем и нетбуков, до смартфонов и бытовой техники) на различных аппаратно-программных платформах. Эта ситуация, с одной стороны, обострила вопрос, возникший еще у разработчиков вычислительных систем первого-второго поколений: как обеспечить работу программ при смене платформы? А с другой — создала проблему для конечных пользователей: как использовать необходимые им ППП, созданные для другой системы и при этом не менять платформу? То есть как, например, заставить работать приложения для андроид под управлением iOS или как запустить MS Office под Linux'ом.

Решением проблемы обеспечения интероперабельности (переносимости) ПО является концепция открытых систем. Такая система разрабатывается с использованием открытых стандартов и спецификаций. Эта концепция все чаще используется разработчиками прикладного программного обеспечения и существенно облегчает жизнь пользователям. Примерами такого ПО являются офисный пакет LibreOffice, веб-браузер Firefox и всевозможные веб-сервисы.

Четвертое поколение

Четвертый этап характеризуется созданием ППП, эксплуатируемых в интерактивном режиме работы. Основным преимуществом диалогового взаимодействия с ЭВМ является возможность активной обратной связи с пользователем в процессе постановки задачи, ее решения и анализа полученных результатов. Появление и интенсивное развитие различных форм диалогового общения обусловлено прежде всего прогрессом в области технических средств (графическая подсистема ЭВМ и средства мультимедиа, сетевые средства).

Развитие аппаратного обеспечения повлекло за собой создание разнообразных программных средств поддержки диалогового режима работы (диалоговые операционные системы, диалоговые пакеты программ различного назначения и т. д.). Прикладная система состоит из диалогового монитора — набора универсальных программ, обеспечивающих ведение диалога и обмен данными, и базы знаний о предметной области. Информация о структуре, целях и форма диалога задает сценарий, в соответствии с который монитор управляет ходом диалога. Носителями процедурных знаний о предметной области являются прикладные модули, реализующие функции собственно системы.

Таким образом, создание прикладной системы сводится к настройке диалогового монитора на конкретный диалог, путем заполнения базы знаний. При этом программировать в традиционном смысле этого слова приходится лишь прикладные модули, знания о диалоге вводятся в систему с помощью набора соответствующих средств — редактора сценариев. Логично требовать, чтобы редактор сценариев также представлял собой диалоговую программу, отвечавшую рассмотренным выше требованиям. Благодаря готовому универсальному монитору программист может сосредоточиться на решении чисто прикладных задач, выделение же знаний о диалоге в сценарий обеспечивает в значительной степени необходимая гибкость программного продукта.

Основные характерные черты ППП четвертого поколения приведены в этом кратком обзоре прикладных пакетов.

Прикладной называют программу для решения конкретной задачи пользователя.

С развитием компьютерных технологий были выделены наборы взаимосвязанных задач, которые требовалось решать в интересах определенных групп пользователей. Естественно было объединить прикладные программы связанных задач в комплекс программ, разработать такой комплекс централизованно и поставлять его отдельным пользователям и заинтересованным организациям. С конца 1960-х годов многофункциональные комплексы взаимосвязанных программ стали называть пакетами прикладных программ (ППП).

Формальной границы между прикладной программой и ППП нет, поскольку любой ППП можно рассматривать как прикладную программу. По мере разработки все большего числа прикладных программ появлялись и новые определения того, что следует понимать под пакетом программ.

Вместе с тем концепция ППП, переход от отдельных программ к пакетам - это переход к новому качеству прикладного программного обеспечения (ПО).

Расчетными будем называть задачи, в которых входные и выходные данные являются числовыми, решение задачи получается в результате применения математических методов. К расчетным задачам можно отнести выполнение расчетов по формулам, решение систем линейных и нелинейных уравнений, численное дифференцирование и интегрирование, определение экстремумов функций и т.п.

Решение многих расчетных задач укладывается в типовую схему, включающую последовательные шаги ввода исходных данных, выполнения вычислений и вывода результатов. В ряде случаев решение расчетных задач сводится к последовательному применению нескольких алгоритмов (программ). Например, при решении систем обыкновенных дифференциальных уравнений может потребоваться сначала провести расчет начальных условий и коэффициентов уравнений, а затем вычислить обобщенные характеристики исследуемого процесса по заданным формулам.

Можно выделить несколько типовых подходов к организации применения ЭВМ для решения расчетных задач. Эти подходы, рассматриваемые в историческом плане, можно считать этапами развития ППП:

1. При возникновении потребности в решении конкретной задачи составляется и отлаживается программа или несколько последовательно выполняемых программ. Для программирования используется один из универсальных языков программирования (Basic, Pascal, Fortran, С, C++, Assembler и т.д.).

2. Заранее составляются подпрограммы реализации типовых шагов алгоритмов, например, для реализации методов численного анализа, преобразования форм представления данных и т.п. Такие готовые подпрограммы накапливаются в форме исходных или объектных модулей в библиотеке. При составлении прикладной программы в нее включаются обращения к библиотечным подпрограммам. Сами библиотечные подпрограммы присоединяются к прикладной программе в процессе трансляции (исходные модули) или при редактировании связей (объектные модули).

Библиотеку готовых подпрограмм уже можно рассматривать как ППП, используемый совместно с прикладной программой.

3. Для совокупности родственных задач разрабатывается ППП, охватывающий некоторую предметную область. Здесь ППП - это совокупность программных модулей, между которыми установлены связи по управлению и по данным в соответствии с решаемой прикладной задачей. Модули пакета могут объединяться в программы, а программы - использовать общие файлы данных. Для запуска программ пакета в нужной последовательности могут использоваться средства операционной системы. Для решения новой прикладной задачи нужно готовить соответствующие исходные данные и разрабатывать последовательность обращений к операционной системе (ОС) для выполнения программ пакета в требуемой последовательности.

4. Дальнейшим развитием ППП стало построение пакетов с собственным языком управления - входным языком пакета (ВЯ). От пользователя требуется составление описания задачи, которую требуется решить на ВЯ пакета и подготовка необходимых данных. Для запуска такого пакета обычно требуются минимальные сведения об используемой ОС.

Перечисленные выше четыре подхода к применению ЭВМ предполагают различную квалификацию пользователей.

Для реализации первого подхода требуется знание языка программирования, языка управления ОС и знание прикладной предметной области. То есть первый подход типичен для специалиста в области прикладного программирования.

Это в полной мере относится и ко второму подходу, где применение библиотек подпрограмм обеспечивает повышение производительности труда прикладного программиста.

В третьем подходе функции прикладного программиста и пользователя пакета разделены. Прикладной программист разрабатывает пакет программ, для чего обычно требуется более высокий уровень квалификации, чем для разработки отдельных программ. От пользователя пакета требуются знание правил применения пакета и квалификация в той предметной области, к которой относятся задачи, решаемые с применением пакета, а также ограниченные сведения об используемой ОС.

Четвертый подход требует от пользователя пакета еще меньшей квалификации в области программирования, для него достаточно изучить сравнительно несложный входной язык пакета.

ППП - это совокупность совместимых программ для решения задач определенного класса. ППП всегда ориентируется на пользователей определенной квалификации, как в программировании, так и в области, к которой относятся задачи, решаемые с применением этого ППП.

Совместимость программ, составляющих ППП, означает возможность их взаимного использования, общность структуры управляющих данных и используемых информационных массивов. Кроме того, ППП следует рассматривать как самостоятельное программное изделие, как особый вид прикладного ПО.

Исходя из определения, можно выделить некоторые общие свойства ППП:

1. Пакет состоит из нескольких программных единиц.

2. Пакет предназначен для решения определенного класса задач, и в пределах своего класса обладает определенной универсальностью, т.е. позволяет решать большинство задач этого класса.

3. Пакет допускает настройку на конкретные условия применения, т.е. в пакете предусмотрены средства управления, позволяющие выбирать конкретные возможности из числа предусмотренных.

4. Пакет разработан с учетом возможности его использования за пределами той организации, в которой он создан, и удовлетворяет общим требованиям к программному изделию:

 соответствует существующим стандартам;

 снабжается пользовательской документацией;

 допускает возможность послепродажного обслуживания;

 имеет установленную цену;

 документация и способы применения пакета ориентированы на пользователя, имеющего определенный уровень квалификации в той области знаний, к которой относятся решаемые пакетом задачи.

Поскольку ППП предназначен для решения задач определенного класса, можно говорить о функциональном назначении пакета.

Классификация ППП по их функциональному назначению приведена на рис. 1

Рис. 2. Классификация технологий программирования

Инструментальные интегрированные среды разработки (IDE - Integrated Development Environment) объединяют единым графическим интерфейсом набор средств коллективной разработки программ для комплексного их применения на всех технологических этапах создания программы.

Основное их назначение - повышение производительности труда программистов, автоматизация создания кодов программ, разработка приложений для архитектуры клиент-сервер, запросов и отчетов. Они обладают широкой функциональностью, совместимы со многими распространенными платформами и стандартами программирования (Oracle JDeveloper, Visual Age for Java, Forte for Java).

Современное проектирование больших и сложных информационных систем невозможно без CASE (Computer Aided Software Engineering) -
технологий.

Современные CASE-системы - это средства разработки не только программных систем, но и организационно-управляющих систем, т.е. эту аббревиатуру можно расшифровать и как Computer Aided System Engineering. CASE технология фактически представляет собой совокупность методологий проектирования, моделирования, анализа и реорганизации бизнес-процессов (BPR - Business Process Reengineering, реинжиниринг бизнес-процессов) предприятий, поддержанную комплексом взаимоувязанных средств автоматизации.

В состав бизнес-модели должны входить следующие базовые компоненты:

 бизнес-функции, описывающие, ЧТО делает бизнес;

 бизнес-процессы, описывающие, КАК предприятие выполняет свои бизнес-функции;

 организационная структура, определяющая, ГДЕ исполняются бизнес-функции и бизнес-процессы;

 роли, определяющие, КТО исполняет бизнес-процессы;

 фазы, определяющие, КОГДА (в какой последовательности) должны быть внедрены те или иные бизнес-функции;

 правила, определяющие связь между ЧТО, КАК, ГДЕ, КОГДА и КТО (рис. 3).

Рис. 3. Структура бизнес-модели

Здесь TQM (Total Quality Management) - управление качеством.

Принципиальное отличие CASE-среды для бизнес-процессов от соответствующей среды для программного обеспечения заключается в том, что хотя в обоих случаях решаются задачи анализа и проектирования, задача генерации для бизнес-процесса гораздо сложнее, т.к. ПО является лишь одним из его компонентов (BFS - Business Framework System, BPR-Tools, Workflow-BPR).

Этапы развития Пакетов Прикладных Программ

В качестве входных языков ППП первого поколения использовались универсальные языки программирования (Фортран, Алгол-60 и т. п.) или языки управления заданиями соответствующих операционных систем Проблемная ориентация входных языков достигалась за счет соответствующей мнемоники в именах переменных, функций процедур, а также в текстовых константах. Составление заданий на таком языке практически не отличалось от написания программ на алгоритмическом языке.

В качестве системного обеспечения пакетов первого поколения обычно использовались штатные компоненты программного обеспечения ЭВМ: компиляторы с алгоритмических языков, редакторы текстов, средства организации библиотек программ, архивные системы и т. д. Эти пакеты не требовали сколько-нибудь развитой системной поддержки, и для их функционирования вполне хватало указанных системных средств общего назначения. В большинстве случаев разработчиками таких пакетов были прикладные программисты, которые пытались приспособить универсальные языки программирования к своим нуждам.

В качестве модулей в пакетах этого класса стали использоваться не только программные единицы (т.е. законченные программы на том или ином языке программирования), но и такие объекты: последовательность операторов языка программирования, совокупность данных, схема счета и др.

Наконец, четвертый этап характеризуется созданием ППП, эксплуатируемых в диалоговом режиме работы. Основным преимуществом диалогового взаимодействия с ЭВМ является возможность активной обратной связи с пользователем в процессе постановки задачи, ее решения и анализа полученных результатов. Появление и интенсивное развитие различных форм диалогового общения обусловлено прежде всего прогрессом в области технических средств обеспечения диалога. Сюда относится создание разнообразной дисплейной техники (растровые дисплеи, средства реализации графических, цветовых и звуковых возможностей, различные технические устройства для ведения диалога и т. д.), а также надежных и скоростных линий связи. Развитие аппаратного обеспечения повлекло за собой создание разнообразных программных средств поддержки диалогового режима работы (диалоговые операционные системы, диалоговые пакеты программ различного назначения и т. д.). Во многих приложениях диалог уже полностью заменил пакетную обработку, а построчный режим диалога уступает место поэкранному режиму и многооконному графическому способу общения.

Большое внимание в настоящее время уделяется проблеме создания "интеллектуальных" ППП. Такой пакет позволяет конечному пользователю лишь сформулировать свою задачу в содержательных терминах, не указывая алгоритма ее решения. Синтез решения и сборка целевой программы производятся автоматически. При этом детали вычислений скрыты от пользователя, и компьютер становится интеллектуальным партнером человека, способным понимать его задачи. Предметное обеспечение подобного ППП представляет собой некоторую базу знаний, содержащую как, процедурные, так и описательные знания. Такой способ решения иногда называют концептуальным программированием, характерными особенностями которого является программирование в терминах предметной области использование ЭВМ уже на этапе постановки задач, автоматический синтез программ решения задачи, накопление знаний о решаемых задачах в базе знаний.

В заключение данного раздела рассмотрим еще одну современную тенденцию разработки ППП. Она заключается в применении специализированных инструментальных средств и систем, позволяющих ускорить и упростить процесс создания пакета, а также снизить стоимость разработки. При этом особое внимание уделяется созданию системных средств, позволяющих использовать в качестве предметного обеспечения ППП написанные ранее прикладные программы. Кроме того, инструментальные системы обычно реализуются таким образом, что их можно использовать в качестве базы (готовых компонентов) для системного обеспечения разрабатываемых пакетов (поэтому их иногда называют базовые инструментальными системами). Создание инструментальных средств, упрощающих разработку ППП в различных предметных областях, представляет собой одно из актуальных направлений системного программирования в пакетной проблематике.

По прогнозам, в 2011 – 2020 г.г. система Искусственного Интеллекта (успешно получившая диплом о высшем образовании) станет активно применяться в обучении, сможет заменить преподавателя. Впрочем, угроза безработицы нависнет не только над преподавателями, но и над представителями других профессий, и не в последнюю очередь — программистами, ведь подавляющую часть ПО писать будут уже не люди, а компьютеры.

Прикладное программное обеспечение. Его классификация и область применения.

Понятие, назначение и состав прикладного программного обеспечения

Программное обеспечение, предназначенное для эффективной разработки и выполнения конкретных, как правило, сложных комплексов задач пользователя, называется прикладным программным обеспечением (application software). Оно работает под управлением операционной системы и состоит из пакетов программ фирменного изготовления и прикладных программ пользователя. Прикладное программное обеспечение создается в организациях, специализирующихся на создании программных продуктов и реализации их на рынках сбыта. Оно разрабатывается специалистами - системными аналитиками и программистами. Прикладное программное обеспечение представляет собой набор программ на машинных носителях и соответствующей документации, прежде всего руководств для пользователей, содержащих сведения о корректной работе с конкретными программами, которые применяются для решения задач определенной проблемной области.

Основную часть прикладного программного обеспечения составляют пакеты прикладных программ (ППП). Пакет прикладных программ – это комплекс программ, предназначенный для решения определённого класса задач по некоторой тематике. Пакеты разрабатываются таким образом, чтобы максимально упростить использование компьютера специалистами разных профессий, освободив их от необходимости изучения программирования и других областей знаний, связанных с компьютером. Это достигается за счёт так называемого дружественного интерфейса. При этом пользователь выполняет в режиме общения с компьютером набор действий, определённых входным языком пакета (ввод с клавиатуры, выполнение команд, просмотр информации и т. п.) или следует указаниям встроенного средства (программного модуля) пошагового достижения результата, называемого мастером.

В настоящее время существует огромное количество ППП, охватывающих практически все стороны деятельности человека. Всё множество ППП можно разделить на два больших класса: пакеты общего назначения и специализированные пакеты.

ППП общего назначения - универсальные программные продукты, предназначенные для автоматизации разработки и эксплуатации функциональных задач пользователя.

К этому классу ППП относятся:

редакторы: текстовые (Word, WordPad) и графические (CorelDraw,PhotoShop);

электронные таблицы (Excel, Lotus 1-2-3);

системы управления базами данных (Access, Oracle);

средства подготовки презентаций (PowerPoint);

системы автоматизации проектирования (AutoCad);

оболочки экспертных систем и систем искусственного интеллекта и др.

В классе пакетов общего назначения особое место занимают интегрированные пакеты прикладных программ. Они представляют собой многофункциональный набор программ, в котором в одно целое соединены возможности различных функциональных пакетов общего назначения. Идеей объединения является, с одной стороны, функциональная полнота дополняющих друг друга программ, имеющих однотипный пользовательский интерфейс, а, с другой стороны, возможность выполнять весь технологический цикл обработки данных на одном рабочем месте.

© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.013)

Читайте также: