Тема 7. Специальное и прикладное программное обеспечение пэвм.

Программные оболочки

Оболочки – это программы, созданные для упрощения работы со сложными программными системами. Они преобразуют неудобный командный пользовательский интерфейс в дружественной графической интерфейс или интерфейс типа «меню». Оболочки предоставляют пользователю удобный доступ к файлам и обширные сервисные услуги.

Самая популярная у пользователей IBM – совместимого ПК оболочка – пакет программ Norton Commander. Она обеспечивает:

– создание, копирование, пересылка, переименование, удаление, поиск файлов, а также изменение их атрибутов;

– отображение дерева каталогов и характеристик входящих в них файлов в форме, удобной для восприятия человека;

– создание, обновление и распаковку архивов (групп сжатых файлов);

– просмотр текстовых файлов;

– редактирование текстовых файлов;

– выполнение из её среды практически всех команд DOS;

– запуск программ;

– выдачу информации о ресурсов компьютера;

– создание и удаление каталогов;

– поддержку межкомпьютерной связи;

– поддержку электронной почты через модем.

 

Транслятор, компилятор, интерпретатор

Транслятор (англ. translator – переводчик) – это программа – переводчик. Она преобразует программу, написанную на одном из языков высокого уровня, в программу, состоящую из машинных команд. Трансляторы реализуются в виде компиляторов или интерпретаторов. С точки зрения выполнения работы компилятор и интерпретатор существенно различаются.

Компилятор (англ. compiler – составитель, собиратель) читает всю программу целиком, делает ее перевод и создает законченный вариант программы на машинном языке, который затем и выполняется.

Интерпретатор (англ. interpreter – истолкователь, устный переводчик) переводит, выполняет программу строка за строкой.

После того, как программа откомпилирована, ни сама исходная программа, ни компилятор более не нужны. В то же время программа, обрабатывается интерпретатором, должна заново переводиться на машинный язык при каждом очередном запуске программы.

Откомпилированные программы работают быстрее, но интерпретируемые проще исправлять и изменять.

Каждый конкретный язык ориентирован либо на компиляцию, либо на интерпретацию – в зависимости от того, для каких целей он создавался. Например, Паскаль обычно используется для решения довольно сложных задач, в которых важна скорость работы программ. Поэтому данный язык обычно реализуется с помощью компилятора. С другой стороны, Бейсик создавался как язык для начинающих программистов, для которых построчное выполнение программы имеет неоспоримые преимущества. Иногда для одного языка имеется и компилятор, и интерпретатор. В этом случае для разработки и тестирования программы можно воспользоваться интерпретатором, а затем откомпилировать отлаженную программу, чтобы повысить скорость ее выполнения.

 

Системы программирования

Система программирования – это система для разработки новых программ на конкретном языке программирования. Современные системы программирования обычно предоставляют пользователям мощные и удобные средства разработки программ. В них входят:

– компилятор и интерпретатор;

– интегрированная среда разработки;

– средства создания и редактирования текстов программ;

– обширные библиотеки стандартных программ и функций;

– отладочные программы, т.е. программы, помогающие находить и устранять ошибки в программе;

– «дружественная» к пользователю диалоговая среда;

– многооконный режим работы;

– мощные графические библиотеки, утилиты для работы с библиотеками;

– встроенный ассемблер;

– встроенная справочная служба;

– другие специфические особенности;

– популярные системы программирования – Turbo Basic, Quick, Turbo Pascal, Turbo C. В последнее время получили распространение системы программирования, ориентированные на создание Windows – приложений.

 

 

Текстовой редактор

Текстовой редактор – это программа, используемая специально для ввод и редактирования текстовых данных. Этими данными могут быть программа или какой – либо документ или же книга. Редактируемый текст выводится на экран, и пользователь может в диалоговом режиме вносить в него свои изменения.

Текстовые редакторы могут обеспечивать выполнение разнообразных функций, а именно:

– редактирование трок текста;

– возможность использования различных шрифтов символов;

– копирование и перенос части текста с одного места на другое или из одного документа в другой;

– контекстный поиск и замена частей текста;

– задание произвольных межстрочных промежутков;

– автоматически перенос слов на новую строку;

– обработка и нумерация сносок;

– выравнивание краев абзаца;

– создание таблиц и построение диаграмм;

– проверка правописания слов и подбор синонимов;

– построение оглавлений и предметных указателей;

– распечатка подготовленного текста на принтере в нужном числе экземпляров и т.д.

Возможности текстовых редакторов различны – от программ, предназначенных для подготовки небольших документов простой структуры, до программ для набора, оформления и полной подготовки к типографскому изданию книг и журналов (издательские системы). Наиболее известный текстовый редактор – Microsoft Word. Полнофункциональные издательские системы - Microsoft Publisher, Corel Ventura Adobe PageMaker. Издательские системы незаменимы для компьютерной верстки и графики. Значительно облегчают работу с многостраничными документами, имеют возможности автоматической разбивки текста на страницы, расстановки номеров страниц, создания заголовков и т.д. Создание макетов любых изданий – от рекламных листков до многостраничных книг и журналов – становится очень простым, даже для новичков.

 

Графический редактор

Графический редактор – это программа, предназначенная для автоматизации процессов построения на экране дисплея графических изображений. Предоставляет возможности рисования линий, кривых, раскраски областей экрана, создания надписей различными шрифтами и т.д. большинство редакторов позволяют обрабатывать изображения, полученные с помощью сканеров, а также выводить картинки в таком виде, чтобы они могли быть включены в документ, подготовленный с помощью текстового редактора. Некоторые редакторы позволяют получать изображения трехмерных объектов, их сечений, разворотов, каркасных моделей и т.д.

Пользуется известностью Corel DRAW! – мощный графический редактор с функциями создания публикации, снабженными инструментами для редактирования графики и трехмерного моделирования.

 

Табличный процессор

Табличный процессор – это комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для обработки электронных таблиц.

Электронная таблица – это компьютерный эквивалент обычной таблицы, состоящей из строк и граф, на пересечении которых располагаются клетки, в которых содержится числовая информация, формулы или текст.

Значение в числовой клетке таблицы может быть записано, било рассчитано по соответствующей формуле; в формуле могут присутствовать обращения к другим клеткам. Каждый раз при изменении значения в клетке таблицы в результате записи в нее нового значения с клавиатуры пересчитываются также значения во всех тех клетках, в которых стоят величины, зависящие от данной клетки. Графам и строкам можно присваивать наименования. Экран монитора трактуется как окно, через которое можно рассматривать таблицу целиком или по частям.

Табличные процессоры представляют собой удобное средство для проведения бухгалтерских и статистических расчетов. В каждом пакете имеются сотни встроенных математических функций и алгоритмов статистической обработки данных. Кроме того, имеются мощные средства для связи таблиц между собой, создания и редактирования электронных баз данных. Специальные средства позволяют автоматически получать и распечатывать настраиваемые отчеты с использованием десятков различных типов таблиц, графиков, диаграмм, снабжать из комментариями и графическими иллюстрациями. Многомерные таблицы позволяют быстро делать выборки с базы данных по любому критерию. Самые популярные табличные процессоры – Microsoft Excel (Эксель) и Lotus 1-2-3.

В Microsoft Excel автоматизированы многие рутинные операции, специальные шаблоны помогают создавать отчеты, импортировать данные и многое другое.

Lotus 1-2-3 – профессиональные процессор электронный таблиц. Широкие графические возможности и удобный интерфейс пакета позволяют быстро ориентироваться в нем. С его помощью можно создать любой финансовый документ, отчет для бухгалтерии, составить бюджет, а затем разместить все эти документы в базах данных.

 

Системы управления базами данных

База данных – это один или несколько файлов данных, предназначенных для хранения, изменения и обработки больших объемов взаимосвязанной информации.

В базе данных предприятия, например, может храниться: вся информация о штатном расписании, о рабочих и служащих предприятия; сведения о материальных ценностях; данные о поступлении сырья и комплектующих; сведения о запасах на складах; данные о выпуске готовой продукции; приказы и распоряжения дирекции и т.п. Даже небольшие изменения какой-либо информации могут приводить к значительным изменениям в разных других местах.

Базы данных используются под управлением систем управления базами данных (СУБД).

Система управления базами данных (СУБД) – это система программного обеспечения, позволяющая обрабатывать обращения к базе данных, поступающие от прикладных программ конечных пользователей.

Системы управления базами данных позволяют объединять большие объемы информации и обрабатывать их, сортировать, делать выборки по определённым критериям и т.п. Современные СУБД дают возможность включать в них не только текстовую и графическую информацию, но и звуковые фрагменты и даже видео - клипы. Простота использования СУБД позволяет создавать новые базы данных, не прибегая к программированию, а пользуясь только встроенными функциями. СУБД обеспечивают правильность, полноту и непротиворечивость данных, а также удобный доступ к ним. Популярные СУБД – FoxPro, Access for Windows, Paradox.

Для менее сложных применений вместо СУБД используются информационно-поисковые системы (ИПС), которые выполняют следующие функции:

– хранение большого объема информации;

– быстрый поиск требуемой информации;

– добавление, удаление и изменение хранимой информации;

– вывод ее в удобном для человека виде.

Пакеты прикладных программ

Пакеты прикладных программ (ППП) – это специальным образом организованные программные комплексы, рассчитанные на общее применение в определенной проблемной области и дополненные соответствующей технической документацией.

В зависимости от характера решаемых задач различают следующие разновидности ППП:

– пакеты для решения типовых инженерных, планово-экономических, общенаучных задач;

– пакеты системных программ;

– пакеты для обеспечения систем автоматизированного проектирования и систем автоматизации научных исследований;

– пакеты педагогических программных средств и другие.

Чтобы пользователь мог применить ППП для решения конкретной задачи, пакет должен обладать средствами настройки (иногда путём введения некоторых дополнений). Каждый ППП обладает обычно рядом возможностей по методам обработки данных и формам их представления, полноте диагностики, что дает возможность пользователю выбрать подходящий для конкретных условий вариант. ППП обеспечивают значительное снижение требований к уровню профессиональной подготовки пользователей в области программирования, вплоть до возможности эксплуатации пакета без программиста. Часто пакеты прикладных программ располагают базами данных для хранения данных и передачи их прикладным программам.

Интегрированные пакеты программ

Интегрированные пакеты представляют собой набор нескольких программных продуктов, объединенных в единый удобный инструмент. Наиболее развитые из них включают в себя текстовый редактор, органайзер, электронную таблицу, СУБД, средства поддержки электронной почты, программу создания презентационной графики. Результаты, полученные отдельными подпрограммами, могут быть объединены в окончательный документ, содержащий табличный, графический и текстовый материал. Интегрированные пакеты, как правило, содержат некоторое ядро, обеспечивающее возможность тесного взаимодействия между составляющими.

Наиболее известные интегрированные пакеты:

Microsoft Office. В этот мощный профессиональный пакет вошли такие необходимые программы, как текстовый редактор Win Word, электронная таблица Excel, программа создания презентаций PowerPoint, СУБД Access, средство поддержки электронной почты Mail. Мало того, все части этого пакета составляют единое целое, и даже внешне все программы выглядят единообразно, что облегчает как их освоение, так и ежедневное использование.

Microsoft Works – это очень простой и удобный пакет, объединяющий в себе текстовый редактор, электронные таблицы и базы данных, а также телекоммуникационные средства для соединения с другими компьютерами по телефонным линиям. Пакет ориентирован на людей, не имеющих времени осваивать сложные продукты, на начинающих пользователей, а также на домашних пользователей.

 

Сетевое программное обеспечение

Сетевое программное обеспечение предназначено для организации совместной работы группы пользователей на разных компьютерах. Позволяет организовать общую файловую структуру, общие базы данных, доступные каждому члену группы. Обеспечивает возможность передачи сообщений и работы над общими проектами, возможность разделения ресурсов.

Novell NetWare – сетевая операционная система. Предоставляет пользователям возможность совместно использовать файлы, принтеры и другое оборудование. Содержит службу каталогов, общую распределённую базу данных пользователей и ресурсов сети.

 

Программное обеспечение

Под программным обеспечением (Software) понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой.

К программному обеспечению (ПО) относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО.

Программное обеспечение – необъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах. Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ – от игровых до научных.

 

Классификация программного обеспечения

В первом приближении все программы, работающие на компьютере, можно условно разделить на три категории:

системное обеспечение – системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции, например:

– управление ресурсами компьютера;

– создание копий используемой информации;

– проверка работоспособности устройств компьютера;

– выдача справочной информации о компьютере и др.

– системы программирования – инструментальные программные системы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера.

– прикладные программы обеспечения, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ.

При построении классификации ПО нужно учитывать тот факт, что стремительное развитие вычислительной техники и расширение сферы приложения компьютеров резко ускорили процесс эволюции программного обеспечения. Если раньше можно было по пальцам перечислить основные категории ПО – операционные системы, трансляторы, пакеты прикладных программ, от сейчас ситуация коренным образом изменилась. Развитие ПО пошло как вглубь (появились новые подходы к построению операционных систем, языков программирования и т.д.), так и вширь (прикладные программы перестали быть прикладными и приобрели самостоятельную ценность). Соотношение между требующимися программными продуктами и имеющимися на рынке меняется очень быстро. Даже классические программные продукты, такие, как операционные системы, непрерывно развиваются и наделяются интеллектуальными функциями, многие из которых ранее относились только к интеллектуальным возможностям человека. Кроме того, появились нетрадиционные программы, классифицировать которые по устоявшимся критериям очень трудно, а то и просто невозможно, как, например, программа – электронный собеседник.

На сегодняшний день можно сказать, что более или менее определенно сложились следующие группы программного обеспечения:

– операционные системы;

– системы программирования(трансляторы, библиотеки подпрограмм, отладчики и т.д.;

– инструментальные системы.