Лекция №6. Прикладные программные средства

Вид материала

Лекция

Содержание Настольные издательские системы Отличие от текстовых редакторов Электронные таблицы Экспертные системы Системы автоматизированного проектирования (CAD-системы) Редакторы HTML (Web-редакторы) Браузеры (обозреватели) Интегрированные системы делопроизводства Бухгалтерские системы Геоинформационные системы (ГИС) Системы видеомонтажа Графические редакторы Растровые редакторы Векторные редакторы Редакторы трехмерной графики Звуковые редакторы Обучающие системы Типы обучающих программ

Подобный материал:

• Государственное общеобразовательное учреждение, 147.4kb.
• В. В. Климов национальный исследовательский ядерный университет «мифи» модели, методы, 10.26kb.
• Лекция 2 Глобальные информационные сети. Интернет, 108.77kb.
• Комплекс программ адаптивного управления электрическими сетями дорофеев В. В., Моржин, 100.37kb.
• Рабочая программа аннотация Наименование дисциплины Программные средства обработки, 76.7kb.
• Конспект урока информационным технологиям в профессиональной деятельности по теме "Компьютерные, 98.54kb.
• Программа 2-ой Российской конференции с международным участием «Технические и программные, 381.44kb.
• Генераторы стратегий управления (гсу) программные средства, предназначенные для повышения, 7.48kb.
• Сетевые прикладные программы; прикладные программы для создания Web-сайтов и Web-страниц;, 57.54kb.
• Тема Прикладные программные продукты по уп и тенденции их развития, 50.23kb.

Лекция №6. Прикладные программные средства
(4 часа)

Текстовые редакторы (процессоры)

Текстовые редакторы предназначены для ввода и редактирования текстовых данных. Текстовые процессоры обеспечивают не только ввод и редактирование, но и форматирование данных. Примеры: Lexicon, WordPerfect, TeX, Refis. Наиболее популярным и используемым в России является MS Word, так как ее создатели включили в нее средства поддержки работы с документами, исполненными на русском языке.

Основные возможности текстовых редакторов:

1. Набор текста в интерактивном режиме.
   
2. Редактирование текста.
   
3. Работа с фрагментами текста (копирование, перемещение, удаление и т.п.).
   
4. Форматирование текста.
   
5. Многооконный режим работы с документами.
   
6. Импорт/экспорт текстов.
   
7. Работа со спецсимволами (математические знаки, индексы).
   
8. Работа с иллюстративным материалом (таблицы, схемы, формулы).
   
9. Проверка правописания.
   
10. Поиск и замена фрагментов текста.
    

Настольные издательские системы

Настольные издательские системы (desktop publishing) представляют собой комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для компьютерного набора, верстки и издания текстовых и иллюстративных материалов. Наиболее распространены для компьютерной верстки: Express Publisher, PageMarker, Illustrator. Программы подготовки иллюстраций: CorelDraw, Designer, Adobe Photoshop.

Отличие от текстовых редакторов:

1. Расширенные средства управления взаимодействием текста с параметрами страницы и с графическими объектами.
   
2. Пониженные функциональные возможности по автоматизации ввода и редактирования текста. НИС применяют к документам, прошедшим предварительную обработку в текстовых процессорах и графических редакторах.
   

Электронные таблицы

Электронная таблица – прямоугольная матрица, состоящая из ячеек, каждая из которых имеет свой номер. Предназначена для отображения и обработки данных. Особенность ЭТ – возможность применения формул для описания связи между значениями различных ячеек. Расчет по заданным формулам выполняется автоматически. Изменение содержимого какой-либо ячейки приводит к автоматическому изменению данных связанной ячейки. Примеры: SuperCalk, Lotus, MS Excel.

Основные возможности ЭТ:

1. Проведение однотипных расчетов над большими наборами данных.
   
2. Автоматизация итоговых вычислений.
   
3. Решение задач путем подбора значений параметров.
   
4. Обработка результатов экспериментов.
   
5. Проведение поиска оптимальных значений параметров.
   
6. Подготовка табличных документов.
   
7. Построение диаграмм и графиков по имеющимся данным.
   

Экспертные системы

Экспертные системы – системы искусственного интеллекта, предназначенные для анализа данных, содержащихся в базах знаний, и выдачи рекомендаций по запросу пользователя. Применяют в тех случаях, когда исходные данные хорошо формализуются, но для принятия решения требуются обширные специальные знания. Характерными областями использования экспертных систем являются юриспруденция, медицина, фармакология, химия. По совокупности признаков заболевания медицинские экспертные системы помогают установить диагноз и назначить лекарства, дозировку и программу лечебного курса. По совокупности признаков события юридические ЭС могут дать правовую оценку и предложить порядок действий как для обвиняющей стороны, так и для защищающейся. Примеры: MYCIN (медицинская диагностика, заражение крови и медицинские инфекции), DENDRAL (старейшая экспертная система, определяет химическую структуру вещества), PROSPECTOR (применятся при поиске оправданных месторождений полезных ископаемых)

Особенности ЭС:

1. Компетентность – в конкретной предметной области ЭС должна достигать такого же уровня, что и специалисты-люди.
   
2. Глубина – ЭС должна быть способна решать нетривиальные задачи, отличающиеся сложностью знаний, используя неформальные и творческие методы.
   
3. Самосознание и саморазвитие – ЭС должна включать в себя механизм объяснения того, каким образом она приходит к решению задачи и должна быть в состоянии сгенерировать набор запросов к эксперту для повышения своего качества.
   

Системы автоматизированного проектирования (CAD-системы)

CAD-системы – предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ. Применяются в машиностроении, приборостроении, архитектуре.

Возможности:

1. Выполнение чертежно-графических работ.
   
2. Выполнение простейших расчетов.
   
3. выбор готовых конструктивных элементов из обширных баз данных.
   

Особенность: автоматическое обеспечение на всех этапах проектирования технических условий, норм и правил, что освобождает конструктора от работ нетворческого характера. Например, в машиностроении CAD-системы способны на базе сборочного чертежа изделия автоматически выполнить рабочие чертежи деталей, подготовить техническую документацию, назначить необходимые инструменты.

Редакторы HTML (Web-редакторы)

- особый класс редакторов, объединяющих в себе свойства текстовых и графических редакторов. Они предназначены для создания и редактирования Web-документов. Web-редакторы, в отличии от текстовых и графических редакторов, обладают рядом полезных функций, повышающих производительность труда Web-дизайнеров.

Браузеры (обозреватели)

- предназначены для просмотра электронных документов, выполненных в формате HTML. Современные браузеры воспроизводят не только текст и графику, но и музыку, человеческую речь, обеспечивают прослушивание радиопередач в Интернете, просмотр видеоконференций и многое другое.

Интегрированные системы делопроизводства

- программные средства автоматизации рабочего места руководителя. Основные функции:

1. Создание, редактирование и форматирование простейших документов.
   
2. Централизация функций электронной почты, факсимильной и телефонной связи.
   
3. Диспетчеризация и мониторинг документооборота предприятия.
   
4. Координация деятельности подразделений.
   
5. Поставка по запросу оперативной и справочной информации.
   

Бухгалтерские системы

- специализированные системы, сочетающие в себе функции текстовых и табличных редакторов, электронных таблиц и систем управления базами данных.

Предназначены для:

1. Автоматизации подготовки первичных бухгалтерских документов предприятия и их учета.
   
2. Для ведения счетов плана бухгалтерского учета.
   
3. Автоматической подготовки регулярных отчетов по итогам производственной, хозяйственной и финансовой деятельности в форме, принятой для предоставления в налоговые органы и др. организации.
   

Геоинформационные системы (ГИС)

- предназначены для автоматизации картографических и геодезических работ на основе информации, полученной топографическими или аэрокосмическими методами.

Системы видеомонтажа

- предназначены для цифровой обработки видеоматериалов, их монтажа, создания видеоэффектов, устранения дефектов, наложения звука, титров и субтитров.

Графические редакторы

Графические редакторы – обширный класс программ, предназначенных для создания и (или) обработки графических изображений. В данном классе различают категории:

1. Растровые редакторы – применяют в тех случаях, когда графический объект представлен в виде комбинации точек, образующих растр и обладающих свойствами яркости и цвета. Такой подход эффективен, когда информация о цвете элементов, составляющих объект, важнее, чем информация об их форме. Это характерно для фотографических и полиграфических изображений. Растровые редакторы широко применяются для обработки изображений, их ретуши, создания фотоэффектов и художественных композиций.
   
2. Векторные редакторы – отличаются от растровых способом представления данных об изображении. Элементарным объектом векторного изображения является не точка, а линия. Такой подход характерен для чертежно-графических работ, в которых форма линии имеет большее значений, чем информация о цвете отдельных точек, составляющих ее. В векторных редакторах каждая линия представляется не комбинацией точек, а математической формулой. Такое представление намного компактнее, чем растровое, соответственно данные занимают меньше места, но работа с векторной графикой требует более производительных вычислительных систем.
   

Из элементарных объектов создаются простейшие геометрические объекты (примитивы) из которых, в свою очередь, составляются законченные композиции.

Векторные редакторы удобны для создания изображений, но практически не используются для обработки готовых рисунков. Их применяют там, где стиль художественной работы близок к чертежному.

3. Редакторы трехмерной графики – используют для создания трехмерных композиций. Имеют две характерные особенности. Во-первых, они позволяют гибко управлять взаимодействием свойств поверхности изображаемых объектов со свойствами источников освещения и, во-вторых, позволяют создавать трехмерную анимацию.
   

Звуковые редакторы

- предназначены для записи, обработки и создания звуковых материалов, их монтажа, а также создания и наложения звуковых эффектов.

Системы управления базами данных (СУБД)

База данных – организационная структура, предназначенная для хранения информации. СУБД – комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнения ее содержимым, редактирования содержимого и визуализации информации (отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройство вывода или передача по каналам связи).

Основные функции СУБД:

1. Создание пустой (незаполненной) структуры базы данных.
   
2. Предоставление и создание средств ее заполнения или импорта данных из таблиц другой базы.
   
3. Обеспечение возможности доступа к данным, а также предоставления средств поиска и фильтрации.
   
4. Обеспечение возможности работать с удаленными и распределенными ресурсами, находящимися на серверах.
   
5. Анализ и обработка данных.
   

Обучающие системы

С началом промышленного изготовления компьютеров первых поколений и их появлением в образовательных учреждениях возникло новое направление в педагогике – компьютерные технологии обучения. Первая обучающая система Plato была разработана в конце 50-х годов и развивалась в течение 20 лет. По-настоящему массовым создание и использование обучающих программ стали с начала 80-х годов, когда появились и получили широкое распространение персональные компьютеры.

Использование ПК в обучающем процессе позволяет:

1. Активизировать учебный процесс.
   
2. Индивидуализировать обучение.
   
3. Повысить наглядность в предъявлении материала.
   
4. Повысить значимость практических знаний.
   
5. Повысить интерес учеников к обучению.
   

Активизация обучения связана с диалоговым характером работы компьютера и с тем, что каждый ученик работает за своим компьютером. При традиционном классном обучении основное – это восприятие учащимися информации в устной форме, при этом ученику не часто приходится проявлять активность на уроке и преподаватель не в состоянии организовать и контролировать активную работу каждого ученика на его рабочем месте. Поэтому традиционное обучение, в основном, является пассивным (активно работают 20-30 % учащихся). Если же обучение ведется в компьютерном классе, компьютер диалоговым характером своей работы стимулирует ученика к деятельности и контролирует ее результаты.

Индивидуализация обучения при использовании компьютера также связана с интерактивным характером работы с компьютером и наличием компьютеров на рабочих местах: каждый учащийся может сам выбирать темп обучения, делать в работе паузы.

Для более глубокого и тонкого учета индивидуальных особенностей учащихся существуют обучающие программы, называемые педагогические программные средства (ППС). С помощью начального теста такая система может определить уровень облученности ученика, и в соответствии с этим уровнем предъявлять теоретический материал, вопросы и задачи, а также подсказки и помощь. Обучение слабых учащихся программа ведет на самом легком (базовом) уровне, изложение теоретических сведений максимально упрощено, вопросы и задачи облегчены. Обучение сильных учащихся ведется на наиболее сложном уровне, теория излагается углубленно, предлагаются творческие задачи.

Типы обучающих программ:

1. Тренировочные и контролирующие – предназначены для закрепления умений и навыков. Предполагается, что теоретический материал уже изучен. Эти программы в случайной последовательности предлагают учащемуся вопросы и задачи и подсчитывают количество правильно и неправильно решенных задач. При неправильном ответе учащийся может получить помощь в виде подсказки.
   
2. Наставнические – предлагают учащимся теоретический материал для изучения. Задачи и вопросы в этих программах служат для организации человеко-машинного диалога, для управления ходом обучения. Так если ответы, даваемые учеником, неверны, программа может «откатиться назад» для повторного изучения теоретического материала.
   
3. Имитационные и моделирующие – основаны на графически-иллюстративных возможностях компьютера. Такие программы предоставляют ученику возможность наблюдать на экране дисплея некоторый процесс, влияя на его ход подачей команды с клавиатуры, меняющей значения параметров.
   
4. Развивающие игры – предоставляют в распоряжение учащегося некоторую воображаемую среду, набор каких-то возможностей и средств их реализации. Использование предоставляемых средств, изучение мира игры и деятельность в этом мире, приводит к развитию обучаемого, формированию у него познавательных навыков.
   

Наибольшее распространение получили программы первых двух типов в связи с их относительно невысокой сложностью и достаточной простотой создания. Если для создания программ 3 и 4 типа требуются опытные программисты, психологи, специалисты в области изучаемого предмета, то технология создания программ 1 и 2 типа сильно упростилась с появлением инструментальных средств или наполняемых автоматизированных обучающих систем.