Какие прикладные программы относятся к классу универсальных кратко

Обновлено: 05.07.2024

Пакеты прикладных программ (ППП) служат программным инструментарием решения функциональных задач и являются самым многочисленным классом программных продуктов. В данный класс входят программные продукты, выполняющие обработку информации различных предметных областей.

Установка программных продуктов на компьютер выполняется квалифицированными пользователями, а непосредственную их эксплуатацию осуществляют, как правило, конечные пользователи – потребители информации, во многих случаях деятельность которых весьма далека от компьютерной области. Данный класс программных продуктов может быть весьма специфичным для отдельных предметных областей.

Пакет прикладных программ (application program package) – комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области.

Инструментарий технологии программирования обеспечивает процесс разработки программ и включает специализированные программные продукты, которые являются инструментальными средствами разработчика. Программные продукты данного класса поддерживают все технологические этапы процесса проектирования, программирования (кодирования), отладки и тестирования создаваемых программ. Пользователями технологии программирования являются системные и прикладные программисты.

Характеристика пакетов прикладных программ. Классифицируются:

Проблемно-ориентированные пакеты;
Методо-ориентированные пакеты;
Общего назначения;
Автоматизированного проектирования;
Офисные ПП;
Программные средства мультимедиа;
Настольные издательские системы;
Интеллектуальные системы;

Самый представительный. Внутри проводят классификацию по разным признакам (По типам предметных областей, информационным системам, функциям и комплексам задач, реализации программным способом.). Пакеты прикладных программ управляют материальными запасами, управляют производством.

Основные тенденции в области развития ПОС:

Создание программных комплексов в виде автоматизированных рабочих мест (АРМ);
Объединение автоматизированных рабочих мест в единый программный комплекс с архитектурой клиент-сервер;
Организация данных больших информационных систем в виде распределенных БД.

Оперативная обработка данных (Пропускная способность банковских систем должна составлять несколько сот транзакций в секунду).
Большой объем хранимой информации (Повышение требований к администрированию).

Предназначено для работы конструкторов и технологов, связанных с разработкой чертежей, схем, диаграмм, математического моделирования, создания библиотечных стандартных элементов (template) для их многократного использования.

Особенности: высокие требования к технической части обработки систем, наличие библиотеки встроенных функций и объектов, интерфейсов и баз данных.

Пакеты общего назначения

Поддержка информационных технологий конечными пользователями (СУБД, локальных пользователей Access и пр.);
Организация запросов специальных языков высокого уровня;
Генерация отчетов различной структуры баз данных с промежуточными и окончательными итогами;
Обработка встроенных функций (программы, написанные с помощью макрокоманд);
СУБД создаются по типу меню работы конечного пользователя, каждая команда которого обеспечивает автоматизированное выполнение каждой функции.

Элементы CASE-технологии в процессе корректировки содержат:

Визуализированная схема БД;
Осуществлена автоматическая поддержка целостности БД при различных видах обработки (включение, удаление, модификация);
Предоставление “мастера”, обеспечивающего поддержку процесса проектирования (режим “конструктор”);
Прототипы структур БД (Шаблоны).

Серверы БД – успешно развивающийся вид программного обеспечения:

Для создания и использования при работе в сети интегрированной БД в архитектуре клиент-сервер;
Многоуровневая СУБД – типа Paradox, Access, FoxPro в сетевом варианте обработки данных – хранят информацию на файл-сервере – специальный выделенный компьютер в централизованном виде. Сама обработка данных идет на рабочих станциях;
Серверы БД всю обработку данных выполняют самостоятельно, одновременно обеспечивая данными большое число пользователей сети;
Большинство серверов БД поддерживают широкий аспект протоколов передачи данных и несколько платформ;
Некоторые сервера реализуют распределенное хранение информации, поддерживают интерфейс на уровне выбора ODBC (Open Data Base Connectivity) для доступа к разнообразным БД.

DAL – Data Access Language – для создания запросов на выборку данными из сети;

SQL – для распределения запросов.

Самая большая проблема серверов баз данных – обеспечение целостности базы данных.

Генераторы отчетов (серверы отчетов):

Самостоятельное направление развития программных средств, обеспечивающих реализацию запросов и формирование отчетов в печатном, либо в экранном виде в условиях сети с архитектурой клиент-сервер;
Сервер отчетов подключен к серверу базы данных, использующий все уровни передач и драйверы сервера БД.

Сервер отчетов включает:

Программы планирования (учет времени для формирования отчета ПО требуемого пользователю);
Программы управления очередью запросов на формирование отчетов;
Программы ведения архива отчетов.

Подготовленные отчеты рассматриваются клиентами по электронной почет или другим транспортным агентом. Серверы отчетов обычно поддерживают разнородные платформы, поэтому эффективно работать в других вычислительных сетях.

При описании текстовых процессоров следует выделить две группы программных продуктов этого типа. Первая группа ориентирована на создание документов разной степени сложности с мощными средствами форматирования и включения графики. Типичным представителем этой группы является WinWord. Вторая группа текстовых процессоров (их часто называют текстовыми редакторами) ориентирована для работы с чисто текстовыми файлами, среди которых могут быть тексты программ, написанные на различных языках, конфигурационные файлы, файлы настройки и др. Ярким представителем таких программных продуктов является MultiEdit версий, начиная с 5.0. Этот текстовый процессор имеет мощную систему контекстной замены, встроенный язык макрокоманд на уровне Visual Basic, средства поддержки внутренней среды, средства помощи при наборе ключевых слов.

Текстовый процессор - прикладное программное обеспечение, используемое для создания текстовых документов.

Возможности: автоматическое форматирование документов, вставка рисунков объектов и графики, составление оглавления и указателей, проверка орфографии, шрифтовое оформление, подготовка шаблонов документов.

Развитие данного направления программных продуктов является издательские системы.

Электронная таблица -компьютерный эквивалент обычной таблицы, в клетках (ячейках) которой записаны данные различных типов: тексты, даты, формулы, числа.

Результат вычисления формулы в клетке является изображением этой клетки. Числовые данные и даты могут рассматриваться как частный случай формул. Для управления электронной таблицей используется специальный комплекс программ - табличный процессор.

Главное достоинство электронной таблицы - это возможность мгновенного пересчета всех данных, связанных формульными зависимостями при изменении значения любого операнда.

Табличный процессор – удобная среда для вычислений конечного пользователя. Средства деловой графики, специальной обработки встроенных функций, работа с базами данных, статистическая обработка данных и программ.

Средства презентационной графики

Специализированные программы, предназначенные для создания изображений и показа их на экране, подготовки слайдов, фильмов, мультфильмов и пр.
Презентация может включать показ диаграмм и графиков. Все программы презентационной графики делятся на:

Программы для подготовки слайд-шоу;
Программы для подготовки мультимедиа презентаций.

Для работы этих программ необходимо специальное оборудование (проекционная панель), которая подсвечивает проектором для ввода изображений.
Презентация требует предварительного составления плана показа; для каждого слайда выполняется проектирование, определяется содержимое слайда (размер, состав элементов, способы их форматирования).

Набор нескольких программных продуктов, функционально дополняемых друг друга, поддерживающих единые информационные технологии, реализуемые на общей вычислительной и операционной платформе.

Яркий представитель – Microsoft Office. Компоненты пакета могут работать изолированно друг от друга. Основное достоинство – их разумное сочетание друг с другом.

Характеристика интегрированного пакета:

Полнота информационных технологий для конечных пользователей;
Однотипный интерфейс конечного пользователя для всех программ, входящих в состав интегрированного пакета;
Общий сервис для программ интегрированного пакета (словарь, средства орфографии, построение диаграмм, конвертирование данных);
Легкость обмена и ссылок на объекты, создание программами интегрированного пакета.

- DDE и OLE (динамическая компоновка объектами);

Перенос объектов.

Наличие единой языковой платформы для разработки макрокоманд;
Возможность создания документов, интегрированных в себе возможности различных программ, входящих в состав интегрированного пакета.

Методоориентированные пакеты прикладных программ

Обеспечивает независимо от предметной области и функции информационных систем, математические, статистические и другие методы решения задач;
Наиболее распространены методы математического программирования, решения дифференцированных уравнений, имитационное моделирование, исследовательские операции;
Методы статистической обработки анализа данных (раздел описательной статистики, регрессивный анализ, прогнозирование технико-экономических данных и т.д.) имеют все возрастающее применение.

Современный табличный процессор Excell:

Расширенный набор встроенных функций, реализация статистической обработки, статистический анализ;
Имеются специальные программные средства статистической обработки, обеспечивающие высокую точность, многообразие статистических методов.

Офисные пакеты прикладных программ (ППП):

Обеспечивающие организационное управление деятельностью офиса (органайзеры). ПО для планирование рабочего времени, составление протоколов встреч, расписаний, ведения записной и телефонной книжки;
В состав ПО органайзер входит калькулятор;
Наиболее часто подобное ПО разрабатывается для ноутбуков;
Программы-переводчики, средства проверки орфографии;
Коммуникационные программные продукты (предназначены для организации взаимодействия пользователей с удаленными абонентами или информационными ресурсами сети.

Средства интернет:

Браузеры, средства создания интернет-страниц и прочего;

Электронная почта – важный компонент;

- Различаются платформами на которых работают, ценой, условиями распространения, поддерживаемыми транспортными протоколами, интерфейсами и сетями;

Настольные издательские системы

Включает программы, обеспечивающие информационную технологию компьютерной издательской деятельностью;
Форматирование и редактирование текста. Автоматическое разбитие текста на страницы, создание заголовков, компьютерная верстка печатной страницы, монтирование графики и т.д.;
Формат печатной страницы – А4;
Максимальный формат печатной страницы – А2;
Расширенные возможности по верстке;
Неограниченное число страниц шаблонов, которые могут присутствовать в одной публикации;
Применение различных цветных эффектов к тексту, настройка резкости, регулировка цвета, закрепление расположения объектов на странице, автоматическое выравнивание объекта;
Разработаны и включены цветовые библиотеки.

Программные средства мультимедиа

Относительно новый класс ПП, сформированный в связи с изменением среды обработки данных и появлением лазерных дисков высокой плотности записи с хорошими техническими параметрами, доступной ценой;
Расширение состава периферийного оборудования, подключенного к компьютеру;
Развитие сетевых технологий обработки, появления региональных и глобальных информационных сетей, располагающих мощными информационными ресурсами.

Основное назначение этого класса программных продуктов:

Создание и использование аудио- и видео информации для расширения информационного пространства пользователя.

Программные продукты мультимедиа заняли лидирующее положение на рынке в сфере библиотечного информационного обслуживания, в процессе обучения, организации досуга, БД компьютерных изображений, произведений искусства, библиотечных звуковых записей – все это основа для прикладных обучающих систем, компьютерных игр, библиотечных каталогов и фондов.

Системы Искусственно Интеллекта (ИИ)

Данный класс ПП реализует отдельные функции интеллекта человека.

Основными компонентами системы ИИ являются:

База знаний;
Интеллектуальный интерфейс с пользователем;
Программа формирования логических выводов.

Разработка интеллектуальных систем ведется по следующим направлениям:

Программные оболочки для создания экспертных систем путем наполнения баз знаний и правил логического вывода;
Готовые экспертные системы для принятия решений в рамках определения предметных областей;
Системы управления базами знаний для поддержания семантических моделей;
Системы анализа и распознания речи.

Интеллектуальный интерфейс включает:

Диалоговый процессор на естественном языке;
Планировщик (преобразование описания задачи на основе информационной базы знаний);

Модуляция/демодуляция голоса – главный фактор в отставании проектирования интеллектуального интерфейса.

Семантическая сеть – модель знаний, в форме графа, в основе таких моделей лежит идея о том, что любой из знания можно представить в виде совокупности объектов и связи между ними.

Классификация семантических сетей:

1. Однородные (с единым типом взаимодействий);
2. Неоднородные (с различными типами взаимодействий).

Прикладное программное обеспечение

Прикладное программное обеспечение (ППО) можно разделить на следующие классы:

ППО универсального назначения

ППО универсального назначения предназначено для решения задач, не зависящих от специфики конкретной предметной области. К нему относятся:

Все перечисленные классы программ принципиально могут быть применены в любых сферах человеческой деятельности, но ориентированы на решение определенных классов задач. Имеющиеся у них функции могут в той или иной степени пересекаться. Например, те или иные средства обработки текстов и графических данных имеются практически во всех программах перечисленных классов. Но они ориентированы на решение специфических задач, решаемых конкретным классом программ.

Офисные программные средства общего назначения

Предназначены для выполнения наиболее типовых функций офисной работы: подготовки документов, выполнения расчетов, планирования рабочего времени, ведения и организации доступа к различным источникам информации и т.д. Сюда относят:

Программы обработки текстов;
Табличные процессоры;
Программы планирования рабочего времени (органайзеры);
Программы сопровождения публичных выступлений;
Системы управления базами данных;
Телекоммуникационные программы;
Средства деловой графики.

Программы обработки текстов - предназначены для формирования и просмотра слабоструктурированных документов, основным содержимым которых является текстовая информация. Подробно рассматривались в соответствующей лекции.

Табличные процессоры - программы, обеспечивающие выполнение расчета взаимозависимых показателей по определенной совокупности данных на основе заданных пользователем формул.

Наиболее полнофункциональным табличным процессором является MS Excel. Примерно схожими возможностями обладают табличные процессоры Quattro Pro из комплекта Corel Office, Lotus 1-2-3, Gnumeric для ОС Linux, а также табличные процессоры из комплектов Sun Star Office и Open Office. Несколько менее мощные табличные процессоры входят в состав пакетов программ MS Works и Lexicon XL.

Программы планирования рабочего времени (органайзеры) - предназначены для ведения списка дел, распорядка мероприятий, базы данных контактной информации. Могут оповещать пользователя о наступлении/приближении заданных событий, имеют средства коллективной работы для согласования дат/времени проведения совместных мероприятий с учетом распорядка всех его участников. Наиболее популярной разработкой такого рода является MS Outlook. В пакеты программ Corel Office, Sun Star Office и Open Office также входят органайзеры с возможностями, сопоставимыми с MS Outlook.

Программы сопровождения публичных выступлений - предназначены для создания и демонстрации упорядоченных последовательностей слайдов, содержащих иллюстративный материал к выступлению докадчика. Наиболее популярной разработкой такого рода является MS Power Point. В пакеты программ Corel Office, Sun Star Office и Open Office также входят органайзеры с возможностями, сопоставимыми с MS Power Point.

Системы управления базами данных - программы ведения, организации доступа и обработки массивов структурированных данных. Подробно рассматривались в соответствующей лекции. К офисным программным средствам общего назначения относят, прежде всего, так называемые настольные или персональные СУБД. Серверные СУБД следует рассматривать как вспомогательное (обслуживающее, обеспечивающее ПО).

Телекоммуникационные программы - программы организации взаимодействия с удаленными компьютерными системами. Например, большинство программ для работы с Интернет следует относить к телекоммуникационным программам. Многие из них (программы просмотра Web-сайтов) имеют развитые средства просмотра слабоструктурированных документов, а почтовые программы содержат еще и развитые средства их редактирования. В целом же программы просмотра Интернет и почтовые программы следовало бы в большей степени относить к программам обработки текстов.

Средства деловой графики - предназначены для создания и редактирования различного рода диаграмм, схем, графических изображений, географических карт. Часто входят в состав текстовых и табличных процессоров, но могут иметь и самостоятельное значение.

Часто к офисным программным средствам общего назначения относят программы распознавания символов и системы автоматического перевода . Первые обеспечивают перевод считанных сканером текстов в формат, пригодный для обработки текстовыми процессорами, а вторые - автоматизированный перевод текстов с одних языков на другие. Обычно они тесно интегрированы с текстовыми процессорами.

Современные офисные программные средства общего назначения часто включают различные инструменты для создания и выполнения так называемых макросов - программ, обеспечивающих автоматизацию исполнения многошаговых процедур обработки данных. Наиболее подвинутые средства разработки, отладки и исполнения макросов вполне можно считать специфическими системами программирования , встроенными в конкретные офисные программные средства. Стандартным средством такого рода является VBA (Visual Basic for Applications). Он поддерживается не только в пакете программ MS Office, но в определенной степени и в офисных пакетах Sun Star Office и Open Office.

Различные офисные программы общего назначения обычно объединяются в интегрированные офисные пакеты программ . Интегрированными они называются во многом потому, что все входящие в них программы имеют развитые средства взаимодействия друг с другом.

Наиболее популярным и полнофункциональным интегрированным офисным пакетом программ на текущий момент является MS Office. Однако существуют и серьезные альтернативы ему - Sun Star Office и Open Office. В целом, они обладают схожими возможностями, уступая лишь в некоторых нечасто востребуемых функциях. При этом легальная версия пакета Sun Star Office стоит существенно дешевле MS Office, а пакет Open Office вообще является свободно распространяемым.

Существуют различные варианты поставки и способы комплектации интегрированных офисных пакетов программ. Наиболее типовой набор программ, входящих в интегрированный офисный пакет (стандартная поставка) включает текстовый и табличный процессоры, органайзер, программу сопровождения публичных выступлений, средства деловой графики. В профессиональный комплект дополнительно к этому набору включается настольная СУБД, а в так называемые комплекты для разработчика - еще и дополнительные инструменты для разработки макросов.

В зависимости от варианта комплектации интегрированных офисных пакетов в них могут входить и другие специализированные программы. Например, в пакет MS Office XP, помимо Word, Excel, Power Point, Outlook и Access входят такие программы, как FrontPage (предназначена для создания и администрирования сложных веб-сайтов), Visio (универсальное средство черчения и построения диаграмм для технических специалистов и специалистов в области бизнеса), Publisher (издательская система), Project (программа управления проектами), Data Analyzer (средства анализа деловой информации).

Информационно-поисковая система (ИПС) - система, предназначенная для поиска и представления пользователю сведений из специальным образом организованных информационных массивов.

В отличие от универсальных СУБД, предназначенных для создания и ведения баз данных универсальной структуры, ИПС обычно рассчитаны на обслуживание специализированных баз данных. Они могут использовать или не использовать конкретные СУБД. Следует различать оболочки ИПС - программы доступа к специально структурированным информационным массивам, которые могут хранить информацию произвольной предметной области, и специализированные ИПС , включающие, помимо программной оболочки, наборы информационных массивов, содержащие подборки документов конкретной предметной области. Оболочку ИПС следует относить к универсальному ППО, а специализированную ИПС - к специализированному ППО (см. ПО поддержки решения задач в конкретной предметной области ).

Например, программные оболочки правовых баз данных "Гарант" и "Консультант-Плюс" - универсальное ППО, которое, в принципе, позволяет вести информационные массивы любой предметной области. Однако в наибольшей степени они приспособлены именно для организации доступа к правовой информации.

Массовыми информационно-поисковыми системами являются универсальные и специализированные мультимедиа-энциклопедии.

Мультимедиа-энциклопедии - это специальные программные оболочки и информационные подборки, обеспечивающие хранение и доступ к большим объемам сведений по разным темам. Универсальные мультимедиа-энциклопедии часто основываются на том или ином энциклопедическом словаре или полной энциклопедии, но дополняют тексты системой гипертекстовых ссылок, изображениями, музыльными и видеофрагментами.

Часто ИПС делят на документальные и фактографические . Документальные ИПС выдают только перечни документов, по заданным пользователем формальным критериям поиска. Фактографические ИПС решают задачу поиска в информационных массивах интересующих пользователя сведений (фактов). Здесь используются различные механизмы интеллектуального анализа текстовых данных, которые позволяют автоматически анализировать массивы текстовых данных с целью отбора сведений, наиболее соответствующих пользовательскому запросу. Анализ смысловой близости текстов в простейшем случае производится по статистике наличия в них определенных слов и словесных комбинаций в произвольных словоформах. Наиболее распространенными программами такого рода являются поисковые системы Интернет. Некоторые программы позволяют проводить еще и анализ смысловой близости текстов по статистике появления близких к заданным словам и фразам понятий (Galaktika-ZOOM). Есть программы, которые позволяют составлять аннотации к тексту – краткое описание содержания объемного текста.

Системы управления документооборотом

Предназначены для систематизации, поиска и управления доступом к массивам разнородных слабоструктурированных документов (Lotus Notes, FileNet, Documentum, Евфрат). Позволяют систематизировать и осуществлять поиск документов и их совокупностей по нескольким различным признакам. Документы могут храниться на разных компьютерах локальной или глобальной сети, использующих разные операционные и файловые системы.

Системы автоматизированного проектирования

Предназначены для решения задач проектирования изделий или архитектурных сооружений. Имеют средства создания, редактирования и печати чертежей, моделирования сложных двух- и трехмерных объектов, позволяют выполнять сложные инженерные расчеты. Наиболее популярными программами данного класса являются разработки фирмы Autodesk.

ПО решения задач прикладной математики и статистики

Реализуют методы прикладной математики (MatLab, Matematica и др.) и математической статистики (SPSS, Statistica и др.). Некоторые математические пакеты позволяют выполнять не только численное решение задач, но и символьные операции над формулами (дифференцирование, интегрирование, алгебраические преобразования).

ПО обработки графических, аудио- и видеоданных

Программы данного класса позволяют просматривать/прослушивать, создавать, редактировать и осуществлять конвертацию форматов графических, аудио- и видеоданных. Существует множество программ для просмотра мультимедиа-данных. Наиболее распространенными и известными программами просмотра мультимедиа-файлов являются Windows Media Player (воспроизведение файлов любого типа), WinAmp (воспроизведение музыкальных файлов), Irfan View (просмотр графических файлов).

Создание мультимедиа-файлов возможно как в ручном режиме, так и автоматически, путем ввода в компьютер аналоговых данных и их оцифровки. Ручной ввод мультимедиа-данных осуществляется графическими и музыкальными редакторами, а автоматический - считыванием их со сканера и цифровых фотокамер (рисунки, фотографии), звуковоспроизводящей аппаратуры (аудиоданные), видеомагнитофона или видеокамеры (видеоданные) под управлением специальных программ, обеспечивающих ввод и оцифровку (если нужно) входящего сигнала.

Для обработки мультимедиа-данных также существует множество программ. Для работы с растровой графикой наиболее мощными пакетами являются Adobe Photoshop, Corel Photopaint, Gimp; для редактирования музыкальных файлов - Cool Edit и Sound Forge; для редактирования видео - Adobe Premiere и Pinnacle Studio.

Еще одной важной разновидностью ПО обработки мультимедиа-данных являются разнообразные программы конвертирования форматов. Конвертирование форматов графических данных обычно производится непосредственно графическими редакторами. Существует множество программ для конвертирования форматов музыкальных файлов. Одной из наиболее популярных программ конвертирования форматов видеоданных является свободно распространяемая программа VirtualDub.

ПО управления знаниями

ПО управления знаниями - это широкий класс программных средств, реализующих функции искусственного интеллекта. Наиболее востребованными на текущий момент являются:

OLAP-системы (OnLine Analitical Processing) предназначены для организации произвольных выборок из специально организованных массивов данных, группирования и визуализации выбранных данных в соответствии с указанными пользователем критериями и правилами. В отличие от СУБД, при их использовании пользователю не надо составлять запросы, поскольку здесь реализуются специальные интерфейсы манипулирования данными и настройки способов их представления. Простейшим примером OLAP-системы является средство “сводные таблицы” Excel. Однако существуют и более мощные инструменты организации выборок и визуализации данных. Они бывают необходимы для организации доступа к очень большим массивам данных, хранящимся в БД. Для ускорения доступа к очень большим БД, необходимые данные могут быть предварительно выбраны из БД и сгруппированы в так называемый “многомерный куб” - структуру, специально оптимизированную для выполнения анализа.

Data mining - это процесс автоматического выделения ранее неизвестной информации из больших баз данных. Системы Data mining позволяют автоматически формулировать гипотезы о наличии определенных взаимосвязей между данными. В основе систем Data Mining лежит математический аппарат, базирующийся на алгоритмах систем искусственного интеллекта (статистические методы, генетические алгоритмы, нейронные сети, алгоритмы распознавания образов и др.).

Система программирования - совокупность программных средств и методических материалов, обеспечивающих разработку и подготовку к выполнению программ на определенном языке программирования.

Основными компонентами системы программирования являются:

Интегрированная среда программирования (IDE - Integrated Developer System) помимо системы программирования включает:

Язык программирования - система обозначений, используемых для описания данных и правил их обработки.

Технологический процесс разработки программ включает следующие этапы:

Практически все этапы технологического процесса исполнения программ могут выполняться многократно.

Процесс преобразования исходного текста программы в исполняемый код называется трансляцией программы.

Трансляция - процесс преобразования исходного текста программы в код, приспособленный для исполнения на ЭВМ.

В зависимости от используемой системы программирования, трансляция может осуществляться по-разному. Различают системы программирования компилирующего и интерпретирующего типа.

В системах компилирующего типа программа сначала полностью транслируется в промежуточный код, а потом исполняется. В системах интерпретирующего типа каждый фрагмент программы сначала транслируется, а потом тут же исполняется.

Компилятор - программа, обеспечивающая перевод исходного текста программы в промежуточный двоичный код.

Это может быть машинный код, привязанный к конкретной программно-аппаратной платформе или промежуточный код, интерпретируемый исполнительной системой при выполнении программы в конкретной программно-аппаратной среде.

Например, компиляторы систем программирования Visual C++ и Delphi формируют машинный код в виде *.exe файла, который может непосредственно исполняться в среде Windows. Компилятор языка Java порождает так называемый промежуточный "байт-код", который не может непосредственно исполняться в среде ОС. Для его исполнения на компьютере должна быть установлена так называемая виртуальная машина Java.

Интерпретатор - программа, обеспечивающая пошаговую трансляцию и выполнение исходного текста программы или созданного на его основе промежуточного кода в среде конкретной программно-аппаратной платформы.

"Чистые" интерпретаторы выполняют пошаговую трансляцию и выполнение программы (JavaScript, qBasic, VBA).

Интерпретаторы псевдокода выполняют интерпретацию заранее составленного псевдокода (Java).

Некоторые системы программирования, например, Visual Basic позволяют выполнять программу как в режиме интерпретации, так и создавать исполняемые файлы.

Специализированное ППО предназначено для решения задач, возникающих в конкретной сфере человеческой деятельности. Сюда относится:

ПО управления сложными техническими устройствами и технологическими процессами функционирует во многом автономно от воли человека, автоматически вырабатывая команды, управляющие конкретными устройствами в зависимости от их состояния, фиксируемого датчиками. Роль человека при использовании такого ПО сводится, главным образом, к функциям диспетчирования, слежения за состоянием протекаемого процесса. Вмешательство производится только в том случае, когда нормальное течение процесса нарушается, и значения его автоматически контролируемых параметров выходят за нормальные рамки. Сюда относится ПО бортовых компьютеров самолетов, автомобилей и других транспортных средств, управления технологическими процессами в производстве и т.д.

ПО поддержки решения задач в конкретной предметной области обеспечивает автоматизированную обработку данных применительно к определенной сфере человеческой деятельности при непосредственном вмешательстве человека. Технологический процесс при их использовании организован таким образом, что инициатором выполнения основных процедур обработки данных выступает человек, а программное обеспечение реализует только массовые рутинные операции.

ППО поддержки решения задач в конкретной предметной области может включать различные компоненты, типичные для ППО универсального назначения: средства, предназначенные для редактирования текстов и графики, работы с электронными таблицами, управления документооборотом, программирования, решения математико-статистических задач и т.д. Однако все эти компоненты специализированы для решения задач данной предметной области. Например, технологическая платформа популярной в России системы программ "1С:Предприятие" может выполнять функции специализированной ИПС, имеет в своем составе текстовый и графический (в версии 8.0) редакторы, встроенную систему программирования со всеми ее типичными компонентами, специализированные электронные таблицы, средства управления массивами взаимосвязанных документов и т.д.

Развлекательное и обучающее ППО

Развлекательное и обучающее ППО включает игровые и обучающие программы. Обучающие программы включают интерактивные средства изучения определенных областей знания, языков, выработки навыков выполнения определенных действий, использования конкретных технических устройств и компьютерных программ.

Из-за огромного разнообразия ППО существует огромное количество различных его классификаций. Наиболее общей является классификация, которая предполагает разделение ППО на три основных класса:

Прикладное программное обеспечение общего назначения

К ППО общего назначения относятся программы, предназначенные для решения общих универсальных задач. Такие программы использует большинство пользователей ПК.

Текстовые редакторы используются для создания и редактирования текста, не применяя какое-либо оформление. Самые известные текстовые редакторы – Блокнот (входит в стандартный состав операционной системы Windows), TextPad.

Текстовые процессоры кроме создания и редактирования текста позволяют применять к нему оформление (изменять шрифт, размер, цвет текста, выравнивание и др.), внедрять таблицы, графики и формулы. Самые используемые текстовые процессоры – Microsoft Word, WordPad (менее мощный, входит в стандартный состав операционной системы MS Windows).

Электронные таблицы (табличные процессоры) предназначены для работы с различными типами данных в табличной форме, например, финансовые, бухгалтерские документы, инженерные расчеты. Среди электронных таблиц программа MS Excel, Lotus. Основным преимуществом табличных процессоров перед текстовыми процессорами (в которых тоже можно работать с таблицами, производить небольшие вычисления и сортировку) в том, что содержание ячеек является функционально зависимым, т.е. при изменении содержания одних ячеек изменяется содержание связанных с ними других ячеек. Электронные таблицы позволяют создавать небольшие базы данных и визуализировать данные в виде различных таблиц, диаграмм и графиков.

Готовые работы на аналогичную тему

Графические редакторы широко используются для создания и редактирования изображений. Основные виды графических редакторов:

растровые, в которых удобно проводить обработку фотографий и объектов с мягкими цветовыми переходами. К ним относятся программа MS Paint (входит в стандартный состав операционной системы MS Windows), профессиональный редактор Adobe Photoshop;
векторные, которые используются для работы с векторными изображениями и являются удобным инструментом для обработки чертежей и рисованных картинок. Среди них CorelDRAW и Adobe Illustrator;
редакторы 3D-графики используют для создания объемных графических композиций, позволяют проследить взаимодействия 3D-объектов между объектом и источником света. Наиболее известны программы 3D Max, Maya, Cinema 4D.

Программы для просмотра различных форматов файлов:

изображений – программы ACDSee, FastStone Image Viewer и др.;
HTML-страниц – веб-браузеры Internet Explorer, Mozilla Firefox, Google Chrome, Opera и др.;
медиа контента (плееры, проигрыватели):
- o аудиоплееры AIMP, Spider player, Media Monkey и др.;
- o мультимедиа-центры Windows Media Player (WMP, входит в стандартный состав операционной системы MS Windows), QuickTime Player (входит в стандартный состав Mac OS), Winamp, VLC Media Player, Media Player Classic и др.;
Системы управления базами данных (СУБД), к которым относятся настольные базы данных для создания и управления работой баз данных, среди которых MS Access, Paradox. К функциям СУБД относится описание данных, обеспечение доступа к данным, осуществление поиск и отбора данных по определенным критериям.

Программы-переводчики:
- электронные словари для перевода отдельных слов – ABBYY Lingvo, МультиЛекс;
- программы для перевода больших текстов – ПРОМТ.
Прикладное программное обеспечение специального назначения

ППО специального назначения – совокупность программ для решения более узких задач различных предметных областей.

Экспертные системы стали дальнейшим развитием СУБД и предназначаются для анализа данных, которые хранятся в базах знаний (заменяют специалиста-эксперта). СУБД производят операции манипулирования данными, а экспертные системы проводят логический анализ данных, оснащены функциями самообучения. Наиболее известны: MYCIN (медицина), ACES (военное дело), ACE (электроника), CODES (информатика), DENDRAL (химия), PROSPECTOR (геология), РЕМОРАМА (торговля). Экспертные системы в основном используются работниками, которые занимаются диагностикой, конструированием, планированием и управлением.

Настольные издательские системы, которые используются для электронной верстки печатной продукции (газеты, журналы, книги, буклеты). Используются работниками типографий, редакций журналов и газет, издательств, а также работниками рекламных агентств. Среди программ QuarkXPress, Adobe InDesign, Adobe FrameMaker, Corel Ventura, MS Publisher (чаще используется как программа общего назначения).

Серверные СУБД используются администраторами баз данных для управления созданием и работой с базами данных информационных систем. К ним относятся mySQL, MS SQL Server, Oracle Database.

Видеоредакторы (системы видеомонтажа):

Аудиоредакторы (системы аудиомонтажа):

Нотные редакторы используются работниками музыкальных издательств, музыкальных учебных заведений, музыкальных театров, филармоний, композитовами, дирижерами для создания и редактирования нотного текста с оформлением, а также для проигрывания набранного текста (Finale, Encore, Cakewalk Overture, Sibelius,MuseScore).

Прикладное программное обеспечение профессионального назначения

Прикладное программное обеспечение профессионального назначения решает узкие задачи профессионального характера в различных предметных областях.

Профессиональное ПО в настоящее время все чаще используются в различных сферах жизнедеятельности и отделились в отдельную группу (раньше профессиональные программы входили в перечень специального ПО). К нему относятся бухгалтерские системы, автоматизированные системы управления, автоматизированные системы научных исследований и мн.др.

Системы автоматизированного проектирования (САПР, CAD/CAM/CAE) используются для автоматизации процесса разработки чертежей, схем, 3D-моделей, конструкторской документации. Используются инженерами-конструкторами, архитекторами. Известны программы Компас, AutoCAD, ZwCAD, BtoCAD и др.

Геоинформационные системы (ГИС):
- универсальные и специализированные, с помощью которых можно создавать, редактировать и проводить анализ электронных географических карт, осуществлять поиск информации об объектах карт: городах, дорогах, зданиях, улицах, реках, рельефе, среднегодовой температуре. Используются ГИС-специалистами, ГИС-операторами, инженерами-картографами, геологами, геодезистами, гидрологами, метеорологами (MapInfo, ArcGIS, Arcview, GeoServer, GRASS, Полигон, Панорама, ГИС Метео);
- информационно-справочные используются непрофессионалами для просмотра карт города и окрестностей, для поиска организаций, маршрутов транспорта, поиска проезда по городу. К ним относят 2ГИС.
Интегрированные системы делопроизводства используют делопроизводители для поддержания полного цикла документа в учреждении: от создания документов, организации движения и учёта документов до хранения документов (программы Дело, LanDocs, Золушка, Гран-Док и др.).

Бухгалтерские системы используются для ведения бухгалтерского и налогового учета. Например, 1С:Бухгалтерия.

Финансово-аналитические системы предназначены для ведения аналитического учета финансово-хозяйственной деятельности организации (систематизация информации, расчет аналитических показателей и формирование отчетов). Например, Альт-Финансы, Audit Expert, ИНЭК-Аналитик, ФинЭкАнализ и др.

Перечень приведенных программ далеко не полный, т.к. программы различного назначения размножаются в геометрической прогрессии.

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).

Читайте также:

Какие прикладные программы относятся к классу универсальных кратко

Прикладное программное обеспечение общего назначения

Готовые работы на аналогичную тему

Прикладное программное обеспечение специального назначения

Прикладное программное обеспечение профессионального назначения