Прикладне програмне забезпечення
| Вид материала | Документы |
- О. С. Попова Хіхловська І. В. Системне та прикладне програмне забезпечення у телекомунікаціях, 1131.73kb.
- Необхідні обов’язкові попередні та супутні модулі, 31.66kb.
- Робоча программа методичні вказівки І індивідуальні завдання до вивчення дисципліни, 1120.73kb.
- Опис кредитного модуля (дисципліни), 122.49kb.
- Методика ознайомлення учнів з основними можливостями електронних таблиць на уроках, 286.55kb.
- Практичне застосування інформаційно-комунікаційних технологій в управлінні освіти Київської, 205.49kb.
- Робоча навчальна програма з дисципліни " Алгоритмічне програмне та інформаційне забезпечення, 400.69kb.
- Програмне забезпечення позашкільних навчальних закладів області, 1716.81kb.
- Робоча навчальна програма навчальної дисципліни " Системне програмне забезпечення", 184.72kb.
- Урок №6 Тема «Ознайомлення з операційною системою», 50.71kb.
Прикладне програмне забезпечення
Прикладне (проблемне) ПЗ призначене для розв`язання конкретних прикладних завдань виробничого, наукового, управлінського, навчально-тренувального характеру. Прикладне ПЗ комплектується у міру необхідності користувачем ПК. У структурі прикладного ПЗ виділяють прикладні програми загального та спеціального призначення.
Прикладне ПЗ загального призначення включає комплекси програм, які застосовуються практично в будь-якій сфері діяльності людини, тобто є універсальними. Найпоширенішими серед ПЗ загального призначення є текстові редактори, графічні системи, електронні таблиці, системи управління базами даних та ін.
Текстові редактори дозволяють готувати текстові документи, починаючи з простих листів і закінчуючи складними технічними описами. Найбільш відомі такі текстові редактори: Лексикон, Write, Word.
Серед графічних систем виділяють системи ділової графіки (Microsoft Power Point, Lotus Freelance Graphics), художньої графіки, які ще називають просто графічними редакторами (Paintbrush), інженерної графіки та автоматизованого проектування (Autodesk AutoCad), системи обробки фотографічних зображень (Adobe Photoshop), а також універсальні графічні системи (CorelDRAW).
Програми роботи з електронними таблицями дозволяють вирішувати велике коло завдань, зв`язаних із числовими розрахунками. Найширше використовують програми Supercalc, Microsoft Excel та Lotus 1-2-3.
Системи управління базами даних призначені для об`єднання наборів даних з метою створення єдиної інформаційної моделі об`єкта. Ці програми дозволяють накопичувати, поновлювати, редагувати, вилучати, сортувати інформацію, організовану спеціальним засобом у вигляді банку даних. Найпоширеніші з них: dBase III Plus, FoxBase+, Clipper, Access, FoxPro, Paradox.
Крім перерахованих систем, до складу прикладного програмного забезпечення загального призначення належать й інтегровані системи, що об`єднують можливості текстових редакторів, графічних систем, електронних таблиць та систем управління базами даних. Головна перевага інтегрованих систем щодо окремих систем прикладного програмного забезпечення загального призначення полягає в тому, що вони створюють єдині правила роботи як із текстом, так і з електронними таблицями та ін. Найвідоміші серед них: Microsoft Word, Microsoft Office, Perfect Office.
Прикладні програми спеціального призначення задіюються користувачами, як правило, у їхній специфічній професійній діяльності.
Застосовання, застосунок, застосовна програма (ссылка скрыта application, application software; ссылка скрыта прикладная программа) - користувацька програма на відміну від програм для підтримки ссылка скрыта, ссылка скрыта. Наприклад, ссылка скрыта чи ссылка скрыта. Іноді застосовується більш вільно для позначення будь-якої ссылка скрыта, включаючи користувацькі і ссылка скрыта. В інших контекстах може означати ділову ссылка скрыта, відділяючи тим самим такий тип програм від ссылка скрыта та ссылка скрыта.
Прикладне програмне забезпечення (ссылка скрыта application software) також прикладна програма, прикладне ПЗ, застосовна програма - частина ссылка скрыта, що потребує безпосередньої взаємодії та забезпечує ссылка скрыта розв`язання певної задачі. Цим самим поняття прикладного ПЗ є протилежним до ссылка скрыта та іншого допоміжного ПЗ (наприклад ссылка скрыта) котрі "лише" забезпечують можливість виконання роботи але не приносять безпосередньої користі користувачеві.
Наглядним прикладом аналогічного поділу може бути електричний струм: електромережа не приносить прямої користі користувачеві але забезпечує роботу електричних пристроїв надаючи їм електроенергію, в свою чергу користувач використовує ці пристрої для вдоволення потреб, тобто отримує користь.
Проте таке чітке розмежування не завжди можливе, особливо у ссылка скрыта (наприклад ссылка скрыта або ссылка скрыта) де програмне та ссылка скрыта є єдиним цілим.
Окрім того виробники ссылка скрыта нерідко вбудовують також і прикладні програми, відомим прикладом є ссылка скрыта ссылка скрыта, де стандартно вбудовано велику кількість прикладного ПЗ. Ця практика не завжди відповідає вимогам користувачів певної системи.
Існує велика кількість ссылка скрыта прикладного ПЗ, котре спрямовано на задоволення потреб якомога ширшого кола. Але значна частина прикладного ПЗ розробляється індивідуально "з нуля" або ж на основі стандартних програм для рішення вузьких завдань, наприклад: в межах однієї компанії чи галузі.
Типи прикладного програмного забезпечення
- Прикладне програмне забезпечення підприємств та організацій. Наприклад, фінансове управління, система взаємовідносин із споживачами, система постачання. К цьому типу відносяться також відомче ПЗ підприємств малого бізнесу, а також окремі підрозділи великого підприємства (Керування транспортними витратами, служба IT підтримки).
- Програмне забезпечення інфраструктури підприємства. Забезпечує загальні потреби у підтримці ПЗ підприємств. Це бази даних, сервери електронної пошти, керування мережею та безпекою.
- Програмне забезпечення інформаційного робітника. Обслуговує потреби індивідуальних користувачів у створенні та керуванні інформацією. Це, як правило, керування часом, ресурсами, документацією, наприклад, текстові редактори, електронні таблиці, програми-клієнти для електронної пошти та блогів, персональні інформаційні системи та медіа редактори.
- Програмне забезпечення для доступу до зміста. Використовується для доступу к тим чи іншим програмам або ресурсам без їх редагування (може включати й функцію редагування). Призначено для груп та індивідуальних користувачів цифрового контенту. Це, наприклад, медіа-плеєри, веб-браузери, допоміжні браузери та інше.
- ссылка скрыта за змістом близько до ПЗ для медіа та розваг, але на відмину від нього має чіткі вимоги по тестуванню знань користувача та відслідковуванню прогресу у вивченні того чи іншого матеріалу. Багато освітніх програм включають функції спільного користування та багатобічного співробітництва.
- Імітаційні програми. Використовуються для симуляції фізичних або абстрактних систем у наукових, освітніх або інших цілях.
- Інструментальні програмні засоби у галузі медіа. Забезпечують потреби користувачів, що виробляють друковані або електронні медіа ресурси для інших споживачів, на комерційних або освітніх засадах. Це програми поліграфічної обробки, верстання, обробки мультімедіа, редактори HTML, редактори цифрової анімації, цифрового звуку та інше.
- Прикладні програми для проектування та конструювання. Використовуються при розробці апаратного ("залізо") і програмного забезпечення. Охоплюють автоматизований дизайн (computer aided design - CAD), автоматизоване проектування (computer aided engineering - CAE), редагування та компіляцію мов програмування, програми інтегрованих середовищ розробки (Integrated Development Environments), інтерфейси для прикладного програмування (Application Programmer Interfaces).
Прикладне програмне забезпечення переважно представляє собою пакет прикладних програм, які розміщуються на диску і реалізуються на мові високого рівня фірмою, яка спеціалізується на виготовленні такого програмного забезпечення. Дані пакети можуть бути адаптовані на комп’ютери якогось одного типу, а в ідеальному випадку сумісні з різними типами апаратного забезпечення. Пакети прикладного програмного забезпечення вирішують специфічні задачі САПР. Більшість таких пакетів пишеться на таких компільованих мовах, як Фортран, Паскаль, а деякі більш прості пакети для мікрокомп’ютерів реалізуються на Бейсіці.
Типове програмне забезпечення для додатків в САПР складається з наступних частин:
- Пакети двухмірного креслення. Бувають різної степені складності і функціонують на 16-бітових мікрокомп’ютерах, міні-комп’ютерах і великих комп’ютерах. Ці пакети забезпечують засоби для виконання двохмірного креслення.
- Пакети трьохмірного моделювання. Найбільш ефективно функціонують на 32-бітових міні-комп’ютерах і більш потужних машинах, однак деякі менш складні пакети в даний час доступні і на мікрокомп’ютерах.
- Пакети, які забезпечують аналіз методом кінцевих елементів (МКЕ). Переважно пишуться на Фортрані. Як і пакети трьохмірного моделювання, ці пакети традиційно функціонують на міні-комп’ютерах і великих машинах, але в даний час у багатьох випадках успішно працюють і на 16-бітових мікрокомп’ютерах. Розвиті пакети можуть мати свої власні системи трьохмірного моделювання.
- Пакети ергономного аналізу. Найбільш відомий з них називається SAMMIE. Він реалізований на мові Фортран IV і продається фірмами Prime і Sammie.
- Різноманітні програми, написані на Бейсіці. Окрім розвитих пакетів для систем САПР існують тисячі простих комерційних пакетів, які переважно реалізуються на мові Бей сік і доступні на 8- або 16-бітових мікрокомп’ютерах. Типовими додатками таких програм є: простий розрахунок, вирахування допустимих навантажень, нескладні операції над поверхнями.
Генерація прикладного програмного забезпечення
Прикладні програми системи САПР складаються головним чином з алгоритмів. Алгоритм – це набір правил і процедур, які служать для вирішення математичної проблеми. Типова властивість використовуваних процедур – повторюваність.
По складності алгоритми САПР бувають досить різними. Самими примітивними є алгоритми створення точок і відрізків. Ці алгоритми можуть бути розвиті в більш потужні процедури для визначення кривих, поверхонь і зафарбованих областей. Є алгоритми, які реалізують процедури геометричних перетворень і установки кольорів і типів ліній. Найбільш складні алгоритми забезпечують уявлення оптичних ефектів при трьохмірному моделюванні. Вони формують такі математичні моделі поширення світлових променів, які можуть бути використані при імітації видалення видалення прихованих ліній і отримання тонових зображень. Перспективними розробками є підпрограмами, які називаються макросами і служать для виконання декількох процедур за допомогою однієї команди. Макроси, зокрема, використовуються при комплектуванні бібліотек стандартних геометричних елементів системи САПР.
Ефективність алгоритму визначається співвідношенням простоти його реалізації зі складністю задачі, яку він вирішує. Виконання складних алгоритмів на комп’ютері займає інколи багато часу, тому для задовільного їх функціонування вимагаються комп’ютери з високою вичислювальною потужністю. Таким чином, прогрес САПР/АСТПП залежить як від здатності програмістів розробляти більш досконалі алгоритми, так і від успіхів в мікрокомп’ютерної технології і від покращення якості апаратного забезпечення.
Бази даних САПР
База даних – це набір файлів, які містять дані. Графічні дані, які підтримуються базою даних САПР, можуть бути згруповані наступним чином:
а) Геометричні дані (наприклад, точки, відрізки, окружності, поверхні, тверді тіла);
б) Дані про типи ліній (наприклад, безперервна, штрихова і т.п.).
в) Текстові дані.
г) Дані, які визначають спосіб штриховки і зафарбовування області.
д) Дані про шари.
е) Асоціативні дані регулюють взаємовідношення між окремими геометричними елементами і оточуючою їх геометрією. Таким чином, відношення геометричної асоціативності вимагається при визначенні стандартних форм, компонентів і символів.
ж) Дані зв’язку визначають спосіб структурування компонентів в збірці.
з) Атрибутивні дані представляють собою дані, які зв’язані з зображенням креслення, але можуть не мати графічного відображення на дисплеї. Типовими креслярськими атрибутами є специфікації матеріалу, виробу, який виробляється, який включається в зборочне креслення. Атрибути грають важливу роль в якості даних полів у файлах Системи Управління Базами Даних (СУБД).
Графічні стандарти
Програмне забезпечення може надходити як частина отриманої від одного поставника повною системи САПР (включаючи увесь комплект обладнання). Така система називається системою, зданою під ключ, і вона може задовольняти вимоги, які висовують до неї декілька фірм-замовників. Поставники систем, зданих під ключ, рідко проводять одразу всі компоненти системи. Часто буває так, що фірма випускає програмне забезпечення, а апаратуру до нього купують у інших фірм.
Інакше стоїть справа з користувачами, які бажають вибрати спеціалізовані пакети програм у кількох поставників з тим, щоб отримати найкращу комбінацію програм з урахуванням свої вимог. Звичайно, можливості такого вибору здійсненна, якщо всі розглядувані пакети можуть функціонувати на одному і тому ж головному комп’ютері і зв’язаним з ним апаратом забезпечення.
У перерахованих випадках необхідно, щоб програмне і апаратне забезпечення були сумісні один з одним, тобто мали можливість здійснити зв’язок за допомогою стандартних кодів графічних даних. Таким чином, головні цілі, які переслідуються графічною стандартизацією, є в наступному:
а) забезпечує гнучкість поєднання складових програмного і апаратного забезпечення системи, зданої під ключ;
б) надати засоби створення мобільних пакетів прикладного програмного забезпечення, які можна без особливих труднощів запустити на обладнанні різних випусків і конфігурації;
в) забезпечити обмін графічними даними між двома або більше фірмами, які можуть мати різні системи САПР.
Рівні зв’язку графічних стандартів
Основна проблема при встановленні графічних стандартів і спеціальних вимог складається з того, щоб вони отримали міжнародне визнання. В даний час уже існують деякі домінуючі стандарти, які прийняті багатьма фірмами. Реалізація цих стандартів на різних рівнях займаються такі крупні організації, як ANSI (Американський Національний Інститут Стандартизації) і ISO (Міжнародна Організація по Стандартизації).
Рівні зв’язку графічних стандартів показані на мал.1 і можуть бути класифіковані наступним чином:
а) Зв’язок між графічними утилітами і пристроями графічного виводу (наприклад, плоттерами, дисплеями та ін.). Найбільш важливим стандартом цієї категорії є стандарт VDI (Інтерфейс Віртуального Пристрою). І хоча в даний час він перейменований в CGI (Інтерфейс Комп’ютерної Графіки), цей термін все ще використовується в деяких публікаціях.
Рис. 1. Рівні зв’язку графічних стандартів
б) Зв’язок між прикладними програмами і графічними утилітами.
Найбільш поширеним стандартом цього типу є GKS (Графічна Коренева Система), розроблена у ФРН в 1979 р. GKS представляє собою набір графічних стандартів, які забезпечують інтерфейс між прикладним графічним забезпеченням і графічними утилітами будь-яких систем САПР, дуже схожа на більш ранній американський стандарт CORE, який все ще використовується деякими розробниками САПР. Зовсім недавно був представлений на розгляд стандартів PHIGS (Програмістський Ієрархічний Графічний Інтерфейс) з метою усунення деяких обмежень на сучасних GKS. Розвинуті засоби, які описують PHIGS, включають більш складні ієрархічні структури графічних даних і дані трьохмірної геометрії.
в) Зв’язок між різними системами САПР. Важливе місце тут займає стандарт IGES (Стандартний протокол Обміну Графічною Інформацією), який розроблявся в 1979-1982 рр. і пройшов часткову адаптацію в інституті ANSI.
IGES – стандартний формат кодування даних САПР/АСТПП, які можуть бути повністю незалежні від будь-яких систем. Така незалежність забезпечує можливість обміну графічними і виробничими даними між різними системами. В даному форматі різні типи даних класифікуються в термінах сутностей, які можуть належати до однієї з трьох категорій:
- геометрії (точки, відрізки, дуги, вузли кінцевих елементів і т.п.);
- анотації (типи розмірів, осьові лінії, стрілки і т.п.);
- структури (геометричні групи, макровизначення, циркулярні масиви і т.п.).
Рис.2. Зв’язок через формат IGES.
На рис.2 показана ідеологія обміну даними в форматі IGES.
Щоб використовувати IGES, кожна система САПР/АСТПП оснащується двома транслюючими програмами: пре процесором і пост процесором. Для передачі даних з однієї бази даних САПР першої системи і засобами пре процесора перетворюються в набір сутностей формату IGES. Потім ці незалежні дані в форматі IGES передаються пост процесору другої системи. І на кінець, постпроцесор транслює сутності IGES в ті дані, з якими працює остання система.
База данних
База даних (БД) — впорядкований набір ссылка скрыта, у технічному розумінні включно й ссылка скрыта.
Головним завданням БД є гарантоване збереження значних обсягів ссылка скрыта (т.зв. записи даних) та надання доступу до неї користувачеві або ж ссылка скрыта. Таким чином БД складається з двох частин — збереженої інформації, та системи управління нею. З метою забезпечення ефективності доступу записи даних організовують як ссылка скрыта фактів (елемент даних).
Історія розвитку
- 1960-ті рр. розробка перших БД. ссылка скрыта — мережева модель даних та одночасно незалежна розробка ієрархійної БД фірмою ссылка скрыта, котра пізніше взята за основу ссылка скрыта — власної розробки ссылка скрыта.
- 1970-ті рр. наукове обґрунтування ссылка скрыта основ реляційної моделі, котра на початку зацікавила лише наукові кола. Вперше цю модель було використано у БД ссылка скрыта (ссылка скрыта) та ссылка скрыта (IBM), що були лише дослідними прототипами анонсованими протягом ссылка скрыта року.
- 1980-ті рр. поява перших комерційних версій реляційних БД ссылка скрыта та ссылка скрыта. Реляційні БД починають успішно витісняти мережеві та ієрархійні. Дослідження децентралізованих (розподілених) систем БД, проте вони не відіграють особливої ролі на ринку БД.
- 1990-ті рр. увага науковців зміщується у сторону об'єктно-орієнтованих БД, які знайшли застосування у першу чергу в тих областях де використовуються комплексні дані: інженерні, мультимедійні БД.
- 2000-ні рр. головним нововведенням є підтримка та застосування ссылка скрыта у БД. Розробники комерційних БД котрі панували на ринку у 1990-их рр. отримують все більшу конкуренцію зі сторони руху ссылка скрыта. Реакцією на це стає поява безкоштовних версій комерційних БД.
Структуровані та неструктуровані БД
Структуровані БД використовують ссылка скрыта, тобто структурований опис типу фактів за допомогою схеми даних, більш відомої як ссылка скрыта. Модель даних описує об'єкти та взаємовідносини між ними. Існує декілька моделей (чи типів) баз даних, основні: ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта та ссылка скрыта. Приблизно з 2000 року більше половини БД використовують реляційну модель.
До неструктурованих БД відносяться повнотекстові бази даних, які містять неструктуровані тексти статей чи книг у формі, що дозволяє здійснювати швидкий пошук (як наприклад вікіпедія).
Характеристика БД
Часто зустрічається характеристика БД на основі певних параметрів або необхідних вимог, наприклад:
- значна кількість даних
- незалежність даних
- відкритий доступ до даних
- підтримка ссылка скрыта з гарантією відповідних властивостей
- гарантована відсутність збоїв
- одночасна робота з багатьма користувачами
З подальшим розвитком БД змінюються й ці вимоги та додаються нові, тому одностайності щодо повноти цієї характеристики немає.
Реалізації
Комерційні
ссылка скрыта
ссылка скрыта
ссылка скрыта
ссылка скрыта
З відкритим кодом
ссылка скрыта
ссылка скрыта
ссылка скрытаОтримано з ссылка скрыта
