Прикладная информатика в экономике Бийск Издательство Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова 2008

Вид материала

Документы

Содержание 4.10 Классификация прикладного программного обеспечения Текстовые редакторы Графические редакторы Издательские системы Электронной таблицей Системы управления базами данных Интегрированными пакетами ПС специального назначения. Авторская система Экспертная система ПС профессионального уровня. Автоматизированные системы управления. Системы автоматизированного проектирования Автоматизированные системы научных исследований

Подобный материал:

• Бийск Издательство Алтайского государственного технического университета им., 1773.05kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины Бийск бпгу имени В. М. Шукшина, 1610.7kb.
• Конкурс организует Общественная организация «нива» при участии Институт экономики, 61.02kb.
• Самостоятельная работа студентов методические рекомендации по выполнению самостоятельной, 922.35kb.
• Самостоятельная работа студентов методические рекомендации по дисциплине сд., 302.18kb.
• Учебно-методический комплекс для студентов заочного обучения специальности Прикладная, 81.9kb.
• «Финансы и кредит», 649.21kb.
• Учебно-методическим советом экономического факультета мировые информационные ресурсы, 221.33kb.
• Реклама как мифологическая коммуникативная система, 395.36kb.
• Лабораторный комплекс на основе внутрисхемного эмулятора микроконтроллеров стандарта, 78.16kb.

1. Программные средства (ПС) общего назначения  универсальные программные продукты, предназначенные для автоматизации разработки и эксплуа­тации функциональных задач пользователя и информационных си­стем в целом.

К этому классу ПС относятся:

• текстовые процессоры и графические редакторы;
  
• электронные таблицы;
  
• системы управления базами данных (СУБД);
  
• интегрированные пакеты;
  
• Case-технологии;
  
• оболочки экспертных систем и систем искусственного ин­теллекта.
  

Редактором называется пакет прикладных программ (ППП), предназначенный для создания и изменения текстов, документов, графических данных и иллюст­раций. Редакторы по своим функциональным возможностям можно подразделить на текстовые, графические и издательские системы.

Текстовые редакторы предназначены для обработки текстовой информации. Развитые текстовые редакторы позволяют также включать в текстовый документ графические объекты различных типов. Наибольшее распространение получили текстовые редакторы Microsoft Word, OpenOffice.org Writer и др.

Графические редакторы предназначены для обработки графичес­ких документов, включая диаграммы, иллюстрации, чертежи, таб­лицы. Допускается управление размером фигур и шрифтов, переме­щение фигур и букв, формирование любых изображений. Из наибо­лее известных графических редакторов можно назвать PC Paintbrush, пакеты Corel DRAW, Adobe Photoshop и Adobe Illustrator и др.

Издательские системы соединяют в себе возможности тексто­вых и графических редакторов, обладают развитыми возможностя­ми по форматированию полос с графическими материалами и пос­ледующим выводом на печать. Эти системы ориентированы на ис­пользование в издательском деле и называются системами верстки. Из таких систем можно назвать продукты Pagemaker фирмы Adobe, Ventura Publisher корпорации Corel и др.

Электронной таблицей называется ППП, предназначенный для обработки таблиц. Данные в таблице хранятся в ячейках, находя­щихся на пересечении столбцов и строк. В ячейках могут храниться числа, символьные данные и формулы. Формулы задают зависи­мость значения одних ячеек от содержимого других ячеек. Измене­ние содержимого ячейки приводит к изменению значений в зави­сящих от нее ячейках.

К наиболее популярным ППП этого класса относятся такие продукты, как Microsoft Excel, Lotus 1-2-3, Quattro Pro и др.

Системы управления базами данных  это совокупность специ­альным образом организованных наборов данных, хранящихся на диске.

Управление базой данных включает в себя ввод данных, их кор­рекцию и манипулирование данными, то есть добавление, удаление, извлечение, обновление и т.д. Развитые СУБД обеспечивают неза­висимость прикладных программ, работающих с ними, от конк­ретной организации информации в базах данных. В зависимости от способа организации данных различают следующие разновидности баз данных:

• иерархические;
  
• реляционные;
  
• объектно-ориентированные;
  
• гибридные.
  

Иерархическая база данных основана на древовидной структуре хранения информации. В этом смысле иерархические базы данных очень напоминают файловую систему компьютера.

В реляционных базах данных данные собраны в таблицы, которые в свою очередь состоят из столбцов и строк, на пересечении которых расположены ячейки. На пересечении каждого столбца и строчки стоит в точности одно значение. У каждого столбца есть свое имя, которое служит его названием, и все значения в одном столбце имеют один тип. Столбцы располагаются в определенном порядке, который определяется при создании таблицы, в отличие от строк, которые располагаются в произвольном порядке. В таблице может не быть ни одной строчки, но обязательно должен быть хотя бы один столбец. Запросы к таким базам данных возвращают таблицу, которая повторно может участвовать в следующем запросе. Данные в одних таблицах, как правило, связаны с данными других таблиц, откуда и произошло название «реляционные».

В объектно-ориентированных базах данных данные хранятся в виде объектов. С объектно-ориентированными базами данных удобно работать, применяя объектно-ориентированное программирование. Однако на сегодняшний день такие базы данных еще не достигли популярности реляционных, поскольку пока значительно уступают им в производительности.

Гибридные СУБД совмещают в себе возможности реляционных и объектно-ориентированных баз данных.

Из имеющихся СУБД наибольшее распространение получили Microsoft Access, Microsoft FoxPro, Paradox (корпорации Borland), a также СУБД компаний Oracle, Informix, Ingres, Sybase, Progress и др.

Интегрированными пакетами называются ППП, объединяющие в себе функционально различные программные компоненты ППП общего назначения.

Современные интегрированные ППП могут включать в себя:

• текстовый редактор;
  
• электронную таблицу;
  
• графический редактор;
  
• СУБД;
  
• коммуникационный модуль для работы с компьютерными сетями.
  

В качестве дополнительных модулей в интегрированный пакет могут включаться такие компоненты, как система экспорта-импор­та файлов, калькулятор, календарь, системы программирования.

Из имеющихся интегрированных пакетов лидирует ППП Microsoft Office, в состав которого входят, в частности, Word и Excel.

2. ПС специального назначения. Разработчики создают специальные программные системы целевого назначения для специалистов в некоторой предметной области. Такие программы называют авторскими инструментальными системами.
   

Авторская система представляет интегрированную среду с заданной интерфейсной оболочкой, которую пользова­тель может наполнить информационным содержанием своей предметной области.

Экспертная система  это программа, которая ведет себя подобно эксперту в некоторой узкой прикладной области. Экспертные системы призваны решать задачи с неопределенностью и неполными исходными данными, требующие для своего решения экспертных знаний.

Кроме того, эти системы должны уметь объяснять свое поведение и свое решение. Принципиальным отличием экспертных систем от других программ является их адаптивность, т.е. изменчивость в процессе самообучения.

Принято выделять в экспертных системах три основных модуля:

• модуль базы знаний;

• модуль логического вывода;

• интерфейс с пользователем.

Экспертные системы, являющиеся основой искусственного интеллекта, получили широкое распространение в науке (классифика-ция животных и растений по видам, химический анализ), в медицине (постановка диагноза, анализ электрокардио­грамм, определение методов лечения), в технике (поиск неисправностей в техниче­ских устройствах, слежение за полетом космических кораблей и спутников), в политологии и социологии, криминалистике, лингвистике и т.д.

В последнее время широкую популярность получили программы обработки ги­пертекстовой информации. Гипертекст – это форма организации текстового мате­риала не в линейной последовательности, а в форме указаний возможных переходов (ссылок), связей между отдельными его фрагментами. В обычном тексте использует­ся обычный линейный принцип размещения информации, и доступ к нему осуществ­ляется последовательно. В гипертекстовых системах информация напоминает текст энциклопедии, и доступ к любому выделенному фрагменту текста осуществляется произвольно по ссылке. Организация информации в гипертекстовой форме исполь­зуется при создании справочных пособий, словарей, контекстной помощи (Help) в прикладных программах.

Расширение концепции гипертекста на графическую и звуковую информацию приводит к понятию гипермедиа. Идеи гипермедиа получили распространение в сетевых технологиях, в частности в Интернет-технологиях. Технология WWW (World Wide Web) позволила структурировать громадные мировые информационные ресур­сы посредством гипертекстовых ссылок. Появились программные средства, позво­ляющие создавать подобные Web-странички. Стали развиваться механизмы поиска нужной информации в лабиринте информационных потоков.

Мультимедиа (multimedia)  это взаимодействие визуальных и аудиоэффектов под управлением интерактивного программного обеспечения. Мультимедийные игровые и обучающие системы начинают вытеснять традици­онные «бумажные библиотеки». Сегодня в библиотеках CD-ROM можно «гулять» по музеям.

2. ПС профессионального уровня. Каждая прикладная программа этой группы ориентируется на достаточно уз­кую предметную область, но проникает в нее максимально глубоко. Так функцио­нируют АСНИ  автоматизированные системы научных исследований, каждая из которых «привязана» к определенной области науки, САПР  системы автоматизи­рованного проектирования, каждая из которых также работает в узкой области, АСУ  автоматизированные системы управления (которых в 6070 годах были разработаны тысячи).
   

Наконец, еще раз подчеркнем не только условность предложенной выше класси­фикации, но и наличие пересечений. Так, каждую конкретную экспертную систему вполне можно отнести к ППО профессионального уровня, принцип гипертекста реализован в ряде авторских систем и т.д.

Автоматизированные системы управления. Термин, впервые появившийся в России в 1960-е гг. в связи с применением компьютеров и информационных технологий в управлении экономическими объектами и процессами. Это дало возможность повысить эффективность производства, лучше использовать ресурсы, избавить управленцев от выполнения нетворческих рутинных операций. Предполагалось создать иерархию автоматизированных систем управления, начиная с АСУ технологическими процессами (АСУТП) и АСУ подразделения организации и кончая общегосударственной системой управления, соединенных каналами связи.

В настоящее время в мировой практике для обозначения полнофункциональных интегрированных АСУ, используемых фирмами, применяют названия система управления ресурсами (англ. management resource planning, MRP) и управление ресурсами предприятия (англ. enterprise resource planning, ERP). Такие системы позволяют информационно поддерживать, обеспечивать все направления управленческой деятельности предприятия.

АСУ  это человекомашинные кибернетические системы, в которых умственная деятельность людей сочетается с переработкой информации, расчетами, логическими операциями, проводимыми с использованием вычислительной техники и современных средств хранения, передачи и обработки информации.

В составе АСУ выделяют:

- основную часть, в которую входят информационное, техническое и математическое обеспечение;

- функциональную часть, к которой относятся взаимосвязанные программы, автоматизирующие конкретные функции управления.

АСУ применяются в управлении производством, транспортом, строительством и многими другими экономическими объектами и процессами.

Системы автоматизированного проектирования предназначены для выполнения проектных работ с применением математических методов и компьютерной техники.

Системы САПР широко используются в архитектуре, электронике, энергетике, механике и др. В процессе автоматизированного проектирования в качестве входной информации используются технические знания специалистов, которые вводят проектные требования, уточняют результаты, проверяют полученную конструкцию, изменяют ее и т.д.

Кроме того, в САПР накапливается информация, поступающая из библиотек стандартов (данные о типовых элементах конструкций, их размерах, стоимости и др.). В процессе проектирования разработчик вызывает определенные программы и выполняет их. Из САПР информация выдается в виде готовых комплектов законченной технической и проектной документации. 

Автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) предназначены для автоматизации научных экспериментов, а также для осуществления моделирования исследуемых объектов, явлений и процессов, изучение которых традиционными средствами затруднено или невозможно.

В настоящее время научные исследования во многих областях знаний проводят большие коллективы ученых, инженеров и конструкторов с помощью весьма сложного и дорогого оборудования.

Большие затраты ресурсов для проведения исследований обусловили необходимость повышения эффективности всей работы. Эффективность научных исследований в значительной степени связана с уровнем использования компьютерной техники.

Компьютеры в АСНИ используются в информационно-поисковых и экспертных системах, а также решают следующие задачи:

• управление экспериментом;
  
• подготовка отчетов и документации;
  
• поддержание базы экспериментальных данных и др.
  

В результате применения АСНИ возникают следующие положительные моменты:

• в несколько раз сокращается время проведения исследования;
  
• увеличивается точность и достоверность результатов;
  
• усиливается контроль за ходом эксперимента;
  
• сокращается количество участников эксперимента;
  
• повышается качество и информативность эксперимента за счет увеличения числа контролируемых параметров и более тщательной обработки данных;
  
• результаты экспериментов выводятся оперативно в наиболее удобной форме  графической или символьной (например, значения функции многих переменных выводятся средствами машинной графики в виде так называемых «горных массивов»). На экране одного графического монитора возможно формирование целой системы приборных шкал (вольтметров, амперметров и др.), регистрирующих параметры экспериментального объекта.
  

Каждая из систем АСНИ и САПР, конечно, имеет свою специфику и отличается поставленными целями и методами их достижения. Однако очень часто между обоими типами систем обнаруживается тесная связь, и их роднит не только то, что они реализуются на базе компьютерной техники.

Например, в процессе проектирования может потребоваться выполнение того или иного исследования и, наоборот, в ходе научного исследования может возникнуть потребность и в конструировании нового прибора и в проектировании научного эксперимента.

Такая взаимосвязь приводит к тому, что на самом деле «чистых» АСНИ и САПР не бывает: в каждой из них можно найти общие элементы. С повышением их интеллектуальности они сближаются. В конечном счете и те и другие должны представлять собой экспертную систему, ориентированную на решение задач конкретной области.