Робоча программа методичні вказівки І індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «прикладне програмне забезпечення» для студентів за галузю знань 0201

Вид материала

Конспект лекций
Междупрограммный интерфейс
Базовый уровень
В персональных IBM PC
Для новых платформ, компания Intel на замену традиционному BIOS предлагает Extensible Firmware Interface.
Системный уровень
Совокупность программного обеспечения
Операционная система
Системное программное обеспечение
Служебный уровень
1. Дисковые утилиты
2. Менеджеры процессов
Классификация служебных программных средств
Средства сжатия данных
Средства диагностики
Программы инсталляции
Средства коммуникации
Средства просмотра и воспроизведения
Средства компьютерной безопасности
Прикладной уровень
...
Полное содержание

Подобный материал:

1 2 3 4 5

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

В основу работы компьютеров положен программный принцип управления, состоящий в том, что компьютер выполняет действия по заранее заданной программе. Этот принцип обеспечивает универсальность использования компьютера: в определенный момент времени решается задача соответственно выбранной программе. После ее завершения в память загружается другая программа и т.д.

Программа - это запись алгоритма решения задачи в виде последовательности команд или операторов языка, который понимает компьютер. Конечной целью любой компьютерной программы является управление аппаратными средствами.

Для нормального решения задач на компьютере нужно, чтобы программа была отлажена, не требовала доработок и имела соответствующую документацию. Поэтому, относительно работы на компьютере часто используют термин программное обеспечение (software), под которым понимают совокупность программ, процедур и правил, а также документации, касающихся функционирования системы обработки данных.

Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и взаимодействии. Состав программного обеспечения вычислительной системы называется программной конфигурацией. Между программами существует взаимосвязь, то есть работа множества программ базируется на программах низшего уровня.

Междупрограммный интерфейс - это распределение программного обеспечения на несколько связанных между собою уровней. Уровни программного обеспечения представляют собой пирамиду, где каждый высший уровень базируется на программном обеспечении предшествующих уровней. Схематично структура программного обеспечения приведена на рис. 1.

Прикладной уровень

Служебный уровень

Системный уровень

Базовый уровень

Базовый уровень

Базовый уровень является низшим уровнем программного обеспечения. Отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Базовое программное обеспечение содержится в составе базового аппаратного обеспечения и сохраняется в специальных микросхемах постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), образуя базовую систему ввода-вывода BIOS. Программы и данные записываются в ПЗУ на этапе производства и не могут быть изменены во время эксплуатации.

-------------------------------------------------------------------------------------------

После включения питания (сначала включаются внешние устройства, затем системный блок) программы BIOS начинают тестировать оборудование. Тестированию подлежат все устройства, которые подключены. При тестировании ОЗУ на экране отображается количество протестированной ОП. Если при тестировании обнаружилась ошибка, то на экране выводится ее код. Если ошибка не критическая (т.е. произошел сбой, а не отказ оборудования), то, нажав клавишу F1, можно продолжить тестирование оборудования и процесс загрузки ОС.

BIOS (англ. basic input/output system — «базовая система ввода-вывода») — реализованная в виде микропрограмм часть системного программного обеспечения, которая предназначается для обеспечения операционной системы API доступа к аппаратуре компьютера и подключенным к нему устройствам.

В персональных IBM PC-совместимых компьютерах, использующих микроархитектуру x86, BIOS представляет собой набор записанного в микросхему EEPROM (ПЗУ) персонального компьютера микропрограмм (образующих системное программное обеспечение), обеспечивающих начальную загрузку компьютера и последующий запуск операционной системы.

Для новых платформ, компания Intel на замену традиционному BIOS предлагает Extensible Firmware Interface.

Extensible Firmware Interface (EFI) — интерфейс между операционной системой и микропрограммами, управляющими низкоуровневыми функциями оборудования, его основное предназначение: корректно инициализировать оборудование при включении системы и передать управление загрузчику операционной системы. EFI предназначен для замены BIOS — интерфейса, который традиционно используется всеми IBM PC-совместимыми персональными компьютерами. Первая спецификация EFI была разработана Intel, позднее от первого названия отказались и последняя версия стандарта носит название Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). В настоящее время разработкой UEFI занимается Unified EFI Forum.

Изначально EFI создавалась для первых систем Intel-HP Itanium в середине 1990-х годов. Спецификация EFI 1.10 была выпущена компанией Intel 1 декабря 2002. Она включала модель драйвера EFI, а также несколько незначительных улучшений по сравнению с версией 1.02. В 2005 году Intel внесла эту спецификацию в UEFI Forum, который теперь ответственен за развитие и продвижение EFI. EFI был переименован в Unified EFI (UEFI), чтобы отразить это изменение, при этом большая часть документации использует оба термина. UEFI Forum выпустил спецификацию 2.1 UEFI 7 января 2007. На март 2007 года это последняя публично доступная спецификация. Она добавила и улучшила криптографию, установление подлинности сети и архитектуру пользовательского интерфейса.

-----------------------------------------------------------------------------------------------

Системный уровень

Системный уровень - является переходным. Определенный класс программ этого уровня обеспечивает взаимодействие других программ компьютера с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением. От программ этого уровня зависят эксплуатационные показатели всей вычислительной системы. При подсоединении к компьютеру нового оборудования, на системном уровне должна быть установлена программа, обеспечивающая для остальных программ взаимосвязь с устройством. Конкретные программы, предназначенные для взаимодействия с конкретными устройствами, называют драйверами.

Другой класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем. Благодаря ему, можно вводить данные в вычислительную систему, руководить ее работой и получать результат в удобной форме. Это средства обеспечения пользовательского интерфейса, от них зависит удобство и производительность работы с компьютером.

Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера. Наличие ядра операционной системы - это первое условие для возможности практической работы пользователя с вычислительной системой. Ядро операционной системы выполняет такие функции: управление памятью, процессами ввода-вывода, файловой системой, организация взаимодействия и диспетчеризация процессов, учет использования ресурсов, обработка команд и т.д.

Среди всех системных программ первостепенную значимость имеет операционная система.

Операционная система (ОС) - основная система(большая программа), которая загружается в память перед началом работы компьютера и работает как промежуточное звено между оборудованием компьютера и приложениями. Она производит тестирование аппаратуры компьютера перед загрузкой, производит диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его ресурсами, запускает на выполнение другие программы. ОС обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ взаимодействия с устройствами компьютера. ОС скрывает от пользователя сложные и ненужные подробности взаимодействия программ и устройств ПЭВМ между собой.

На ПЭВМ предыдущего поколения устанавливалась операционная система MICROSOFT MS DOS (MICROSOFT Disk Operating System) или один из ее аналогов PC DOS или Novell DOS (DR DOS).

На современные ПЭВМ устанавливается ОС Windows 2000(XP), 7.

Кроме операционной системы, к системным программам относятся:

оболочки операционных систем - программные продукты, которые облегчают общение пользователя с компьютером и представляют ему ряд возможностей, примерами таких оболочек является Norton Commander и Total Commander.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Системное программное обеспечение используется для поддержки, выполнения и разработки других программ, предоставления пользователю определенных услуг и организует взаимодействие между пользователем и аппаратурой компьютера.

Драйверы устройств - программы, предназначенные для обслуживания внешних устройств.

------------------------------------------------------------------------------------------

Служебный уровень

Программы этого уровня взаимодействуют как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Назначение служебных программ (утилит) состоит в автоматизации работ по проверке и настройки компьютерной системы, а также для улучшения функций системных программ. Некоторые служебные программы (программы обслуживания) сразу входят в состав операционной системы, дополняя ее ядро, но большинство являются внешними программами и расширяют функции операционной системы. То есть, в разработке служебных программ отслеживаются два направления: интеграция с операционной системой и автономное функционирование.

Утили́та (англ. utility или tool) — компьютерная программа, расширяющая стандартные возможности оборудования и операционных систем, выполняющая узкий круг специфических задач.

Утилиты предоставляют доступ к возможностям (параметрам, настройкам, установкам), недоступным без их применения, либо делают процесс изменения некоторых параметров проще (автоматизируют его).

Утилиты зачастую входят в состав операционных систем или идут в комплекте со специализированным оборудованием.

Типы утилит:

1. Дисковые утилиты

- Дефрагментаторы,

- Проверка диска — поиск неправильно записанных либо повреждённых различным путём файлов и участков диска и их последующее удаление для эффективного использования дискового пространства.

- Очистка диска — удаление временных файлов, ненужных файлов, чистка «корзины».

- Разметка диска — деление диска на логические диски, которые могут иметь различные файловые системы и восприниматься операционной системой как несколько различных дисков.

- Резервное копирование — создание резервных копий целых дисков и отдельных файлов, а также восстановление из этих копий.

- Список ПО для резервного копирования

- Сжатие дисков — сжатие информации на дисках для увеличения вместимости жёстких дисков.

2. Менеджеры процессов

3. Утилиты работы с реестром

4. Утилиты мониторинга оборудования и бенчмарки

5. Тесты оборудования

------------------------------------------------------

Бенчмарк, тест производительности (англ. benchmark) — контрольная задача, необходимая для определения сравнительных характеристик производительности компьютерной системы. Иногда бенчмарками также называются программы, которые тестируют время автономной работы ноутбуков и ПК, радиус действия беспроводной сети, пропускную способность каналов передачи данных, АЧХ звукового тракта и другие доступные для измерения характеристики, напрямую не связанные с производительностью.

Популярные бенчмарки: Java Micro Benchmark , LavaLys Everest, 3DMark, PCMark, 3D Robot FPS, Aquamark.

---------------------------------------------------------------------------------------------

Компьютер служит для хранения, преобразования и визуализации информации, которая хранится на диске в виде отдельных файлов. Файл - поименованная область памяти, расположенная на внешнем носителе (дискета, жесткий диск, CD). Можно дать и другое определение: файл - это участок внешнего носителя, где хранятся данные.

В файле могут храниться самые разнообразные данные: текст, результаты расчетов, графические изображения, картинки, игры, программы - машинные инструкции в двоичном коде. Каждый файл имеет имя, которое состоит из двух частей, разделенных точкой. В состав имени файла входят: собственно имя файла длиной не более восьми символов под управлением DOS и не более 255 символов под управлением Windows; точка; расширение имени файла, указывающее тип информации, хранящейся в файле; расширение имени файла может быть любым удобным пользователю или вообще отсутствовать. Однако существуют и стандартные расширения. Например, файлы с расширениями exe и com - это готовые к выполнению программы в машинных кодах (инструкциях), которые можно непосредственно запускать на выполнение.

---------------------------------------------------------

Классификация служебных программных средств

1. Диспетчеры файлов (файловые менеджеры). С их помощью выполняется большинство операций по обслуживанию файловой структуры: копирование, перемещение, переименование файлов, создание каталогов (папок), уничтожение объектов, поиск файлов и навигация в файловой структуре. Базовые программные средства содержатся в составе программ системного уровня и устанавливаются вместе с операционной системой

2. Средства сжатия данных (архиваторы). Предназначены для создания архивов. Архивные файлы имеют повышенную плотность записи информации и соответственно, эффективнее используют носители информации.

3 . Средства диагностики. Предназначены для автоматизации процессов диагностики программного и аппаратного обеспечения. Их используют для исправления ошибок и для оптимизации работы компьютерной системы.

4. Программы инсталляции (установки). Предназначены для контроля за добавлением в текущую программную конфигурацию нового программного обеспечения. Они следят за состоянием и изменением окружающей программной среды, отслеживают и протоколируют образование новых связей, утерянных во время уничтожения определенных программ. Простые средства управления установлением и уничтожением программ содержатся в составе операционной системы, но могут использоваться и дополнительные служебные программы.

5. Средства коммуникации. Разрешают устанавливать соединение с удаленными компьютерами, передают сообщения электронной почты, пересылают факсимильные сообщения и т.п..

6. Средства просмотра и воспроизведения. Преимущественно, для работы с файлами, их необходимо загрузить в "родную" прикладную программу и внести необходимые исправления. Но, если редактирование не нужно, существуют универсальные средства для просмотра (в случае текста) или воспроизведения (в случае звука или видео) данных.

7. Средства компьютерной безопасности. К ним относятся средства пассивной и активной защиты данных от повреждения, несанкционированного доступа, просмотра и изменения данных. Средства пассивной защиты - это служебные программы, предназначенные для резервного копирования. Средства активной защиты применяют антивирусное программное обеспечение. Для защиты данных от несанкционированного доступа, их просмотра и изменения используют специальные системы, базирующиеся на криптографии.

Прикладной уровень

Программное обеспечение этого уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых выполняются конкретные задачи (производственных, творческих, развлекательных и учебных). Между прикладным и системным программным обеспечением существует тесная взаимосвязь. Универсальность вычислительной системы, доступность прикладных программ и широта функциональных возможностей компьютера непосредственно зависят от типа имеющейся операционной системы, системных средств, помещенных в ее ядро и взаимодействии комплекса человек-программа-оборудование.

-------------------------------------------------------------------

Прикладное программное обеспечение общего назначения предназначено для решения конкретных задач, т.е. задач определенного класса. К прикладному программному обеспечению (application software) относятся компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки — пример прикладного программного обеспечения. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение, называют прикладными программистами.

------------------------------------------------------------------

Классификация прикладного программного обеспечения

1. Текстовые редакторы. Основные функции - это ввод и редактирование текстовых данных. Для операций ввода, вывода и хранения данных текстовые редакторы используют системное программное обеспечение. С этого класса прикладных программ начинают знакомство с программным обеспечением и на нем приобретают первые привычки работы с компьютером.

WordPad ; Notepad++ ; PSPad; EditPad Lite ; ActivePerl ; AkelPad .

2. Текстовые процессоры. Разрешают форматировать, то есть оформлять текст. Основными средствами текстовых процессоров являются средства обеспечения взаимодействия текста, графики, таблиц и других объектов, составляющих готовый документ, а также средства автоматизации процессов редактирования и форматирования. Современный стиль работы с документами имеет два подхода: работа с бумажными документами и работа с электронными документами. Приемы и методы форматирования таких документов различаются между собой, но текстовые процессоры способны эффективно обрабатывать оба вида документов.

Microsoft Word; AbiWord; Adobe InCopy; Lotus WordPro; LibreOffice Writer; OpenOffice.org Writer; PolyEdit; WordPerfect; Apple iWork Pages; ChiWriter (популярный в Восточной Европе текстовый процессор, для работы с научными текстами); JWPce (текстовый процессор для японского языка); LaTeX( наиболее популярный набор макрорасширений (или макропакет) системы компьютерной вёрстки TeX); Microsoft Works.

3. Графические редакторы. Широкий класс программ, предназначенных для создания и обработки графических изображений. Различают три категории:

- растровые редакторы;

а) бесплатные - GIMP; Krita; mtPaint; MyPaint; Paint.NET; Tux Paint - ориентирован на детей от 3-х лет.

б) проприетарные - Adobe Photoshop ; Adobe Fireworks; Corel Photo-Paint;

Corel Paint Shop Pro; Corel Painter; Microsoft Paint — входит в состав ОС Windows; Microsoft Photo Editor; PhotoFiltre; SAI.

Проприета́рное программное обеспечение (англ. proprietary software; от proprietary — частное[1], патентованное[1], в составе собственности[1] и software — программное обеспечение) — программное обеспечение, являющееся частной собственностью авторов или правообладателей и не удовлетворяющее критериям свободного ПО (наличия открытого программного кода недостаточно). Правообладатель проприетарного ПО сохраняет за собой монополию на его использование, копирование и модификацию, полностью или в существенных моментах. Обычно проприетарным называют любое несвободное ПО, включая полусвободное.

- векторные редакторы: CorelDRAW; Adobe Flash; Dia; Microsoft Visio.

- 3-D редакторы (трехмерная графика): Xara3D 6.0; 3D Canvas 7.1.1.1; TwistedBrush 13.81; CyberMotion 3D-Designer 11.0.50.6; Blender 2.41 RC2.

В растровых редакторах графический объект представлен в виде комбинации точек (растров), которые имеют свою яркость и цвет. Такой подход эффективный, когда графическое изображение имеет много цветов и информация о цвете элементов намного важнее, чем информация об их форме. Это характерно для фотографических и полиграфических изображений. Применяют для обработки изображений, создания фотоэффектов и художественных композиций.

Векторные редакторы отличаются способом представления данных изображения. Объектом является не точка, а линия. Каждая линия рассматривается, как математическая кривая ІІІ порядка и представлена формулой. Такое представление компактнее, чем растровое, данные занимают меньше места, но построение объекта сопровождается пересчетом параметров кривой в координаты экранного изображения, и соответственно, требует более мощных вычислительных систем. Широко применяются в рекламе, оформлении обложек полиграфических изданий.

Редакторы трехмерной графики используют для создания объемных композиций. Имеют две особенности: разрешают руководить свойствами поверхности в зависимости от свойств освещения, а также разрешают создавать объемную анимацию.

4. Системы управления базами данных (СУБД). Базой данных называют большие массивы данных, организованные в табличные структуры. Основные функции СУБД:

- создание пустой структуры базы данных;

- наличие средств ее заполнения или импорта данных из таблиц другой базы;

- возможность доступа к данных, наличие средств поиска и фильтрации.

В связи с распространением сетевых технологий, от современных СУБД требуется возможность работы с отдаленными и распределенными ресурсами, которые находятся на серверах Интернета.

Серверные: Caché • CouchDB • CUBRID • DB2 • Firebird • H2 • Informix • Ingres • InterBase • MSDE • MS SQL Server • Mnesia • MongoDB • MySQL • mSQL • Oracle Database • Pervasive SQL • PostgreSQL • Redis • Sybase ASE • Sybase ASA • Sybase IQ • Teradata • ЛИНТЕР.

Клиентские: DataFlex • dBase • MS Access • OpenOffice.org Base • Paradox • Sav Zigzag.

5. Электронные таблицы. Предоставляют комплексные средства для хранения разных типов данных и их обработки. Основной акцент смещен на преобразование данных, предоставлен широкий спектр методов для работы с числовыми данными. Основная особенность электронных таблиц состоит в автоматическом изменении содержимого всех ячеек при изменении отношений, заданных математическими или логическими формулами.

Широкое применение находят в бухгалтерском учете, анализе финансовых и торговых рынков, средствах обработки результатов экспериментов, то есть в автоматизации регулярно повторяемых вычислений больших объемов числовых данных.

Gnumeric; Lotus 1-2-3; Microsoft Excel; Numbers; LibreOffice Calc.

6. Системы автоматизированного проектирования (CAD-системы). Предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ. Применяются в машиностроении, приборостроении, архитектуре. Кроме графических работ, разрешают проводить простые расчеты и выбор готовых конструктивных элементов из существующей базы данных.

Особенность CAD-систем состоит в автоматическом обеспечении на всех этапах проектирования технических условий, норм и правил. САПР являются необходимым компонентом для гибких производственных систем (ГВС) и автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП).

AutoCAD; ArchiCAD; Autodesk 3ds Max; ЛИРА-САПР; МОНОМАХ-САПР.

7. Настольные издательские системы. Автоматизируют процесс верстки полиграфических изданий. Издательские системы отличаются расширенными средствами управления взаимодействия текста с параметрами страницы и графическими объектами, но имеют более слабые возможности по автоматизации ввода и редактирования текста. Их целесообразно применять к документам, которые предварительно обработаны в текстовых процессорах и графических редакторах.

Microsoft PDF XChange Viewer, Microsoft Office Publisher 2003 with Digital Imaging, Microsoft Office PowerPoint 2002; Adobe Reader; Printimate Lite; Ashampoo Cover Studio.

8. Редакторы HTML (Web-редакторы). Особый класс редакторов, объединяющих в себе возможности текстовых и графических редакторов. Предназначены для создания и редактирования Web-страниц Интернета. Программы этого класса можно использовать при подготовке электронных документов и мультимедийних изданий.

Macromedia HomeSite; SiteEdit; HTML Source; Microsoft FrontPage; Magic HTML Studio; СВХ WebCoder .

9. Браузеры (средства просмотра Web-документов). Программные средства предназначены для просмотра электронных документов, созданных в формате HTML. Воспроизводят, кроме текста и графики, музыку, человеческий язык, радиопередачи, видеоконференции и разрешают работать с электронной почтой.

Mozilla Firefox; Opera; Internet Explorer; Google Chrome; FastStone; Flock.

10. Системы автоматизированного перевода. Различают электронные словари и программы перевода языка.

Электронные словари - это средства для перевода отдельных слов в документе. Используются профессиональными переводчиками, которые самостоятельно переводят текст.

Программы автоматического перевода используют текст на одном языке и выдают текст на другом, то есть автоматизируют перевод. При автоматизированном переводе невозможно получить качественный исходный текст, поскольку все сводится к переводу отдельных лексических единиц. Но, для технического текста, этот барьер снижен.

Программы автоматического перевода целесообразно использовать:

- при абсолютном незнании иностранного языка;

- при необходимости быстрого ознакомления с документом;

- для перевода на иностранный язык;

- для создания черновика, который потом будет подправлен полноценным переводом.

Pragma ; PROMT; TRADOS ; SDLX, Deja Vu, Star Transit, Trans Suite 2000, WordFast, WordFisher, ACROSS.

11. Интегрированные системы делопроизводства. Средства для автоматизации рабочего места руководителя. В частности, это функции создания, редактирования и форматирования документов, централизация функций электронной почты, факсимильной и телефонной связи, диспетчеризация и мониторинг документооборота предприятия, координация работы подразделов, оптимизация административно-хозяйственной деятельности и поставка оперативной и справочной информации.

«Канцлер»; IBM Migration Factory; LanDocs; Атлас ДОК; Атлас SDS.

12. Системы электронного документооборота , включающие в себя:

- системы управления документами, которые обеспечивают интеграцию с приложениями, хранение документов, осуществляют поиск документов по атрибутной или полнотекстовой индексации;

- системы массового ввода документов, которые позволяют осуществлять ввод с клавиатуры и сканирование, включающее в себя чистку, подготовку к распознаванию, выравнивание изображений и распознавание, которое может быть оптическим или интеллектуальным;

- системы автоматизации деловых процессов, предназначенные для моделирования деятельности каждого сотрудника, работающего с электронным документооборотом.

13. Бухгалтерские системы. Имеют функции текстовых, табличных редакторов и СУБД. Предназначены для автоматизации подготовки начальных бухгалтерских документов предприятия и их учета, регулярных отчетов по итогам производственной, хозяйственной и финансовой деятельности в форме, приемлемой для налоговых органов, внебюджетных фондов и органов статистического учета.

1С:Бухгалтерия; 1С:Предприятие.

14. Финансовые аналитические системы. Используют в банковских и биржевых структурах. Разрешают контролировать и прогнозировать ситуацию на финансовых, торговых рынках и рынках сырья, выполнять анализ текущих событий, готовить отчеты.

15. Экспертные и интеллектуальные системы. Предназначены для анализа данных, содержащихся в базах знаний и выдачи результатов, при запросе пользователя. Такие системы используются, когда для принятия решения нужны широкие специальные знания. Используются в медицине, фармакологии, химии, юриспруденции. С использованием экспертных систем связана область науки, которая носит название инженерии знаний.

Инженеры знаний - это специалисты, являющиеся промежуточным звеном между разработчиками экспертных систем (программистами) и ведущими специалистами в конкретных областях науки и техники (экспертами).

Экспертная система - это набор программ, выполняющий функции эксперта при решении задач из некоторой предметной области. Экспертные системы выдают советы, проводят анализ, дают консультации, ставят диагноз. Области их применения: медицинская диагностика, контроль и управление, диагностика неисправностей в механических и электрических устройствах, обучение.

· Медицинская диагностика. Диагностические системы используются для установления связи между нарушениями деятельности организма и их возможными причинами. Наиболее известна диагностическая система MYCIN, которая предназначена для диагностики и наблюдения за состоянием больного при менингите и бактериальных инфекциях.

- Прогнозирование. Прогнозирующие системы предсказывают возможные результаты или события на основе данных о текущем состоянии объекта. Программная система «Завоевание Уолл-стрита» может проанализировать конъюнктуру рынка и с помощью статистических методов алгоритмов разработать план капиталовложений на перспективу.

· Планирование. Планирующие системы предназначены для достижения конкретных целей при решении задач с большим числом переменных. Дамасская фирма Informat впервые в торговой практике предоставляет в распоряжение покупателей 13 рабочих станций, установленных в холле своего офиса, на которых проводятся бесплатные 15-минутные консультации с целью помочь покупателям выбрать компьютер, в наибольшей степени отвечающий их потребностям и бюджету. Кроме того, компания Boeing применяет экспертные системы для проектирования космических станций, а также для выявления причин отказов самолётных двигателей и ремонта вертолётов.

· Интерпретация. Интерпретирующие системы обладают способностью получать определенные заключения на основе результатов наблюдения. Система PROSPECTOR, одна из наиболее известных систем интерпретирующего типа, объединяет знания девяти экспертов. Используя сочетания девяти методов экспертизы, системе удалось обнаружить залежи руды стоимостью в миллион долларов, причём наличие этих залежей не предполагал ни один из девяти экспертов.

· Контроль и управление. Системы, основанные на знаниях, могут применяться в качестве интеллектуальных систем контроля и принимать решения, анализируя данные, поступающие от нескольких источников. Такие системы уже работают на атомных электростанциях, управляют воздушным движением и осуществляют медицинский контроль.

· Диагностика неисправностей в механических и электрических устройствах.

В этой сфере системы, основанные на знаниях, незаменимы как при ремонте механических и электрических машин (автомобилей, дизельных локомотивов и т.д.), так и при устранении неисправностей и ошибок в аппаратном и программном обеспечении компьютеров.

· Обучение. Экспертные системы, выполняющие обучение, подвергают диагностике, «отладке» и исправлению (коррекции) поведение обучаемого. Примером является обучение студентов отысканию неисправностей в электрических цепях, обучение военных моряков обращению с двигателем на корабле и обучение студентов-медиков выбору антимикробной терапии. Обучающие системы создают модель того, что обучающийся знает и как он эти знания применяет к решению проблемы. Системы диагностируют и указывают обучающемуся его ошибки, анализируя модель и строя планы исправлений указанных ошибок. Они исправляют поведение обучающихся, выполняя эти планы с помощью непосредственных указаний обучающимся.

VP-Expert; ImageExpert™ Sequencer;

16. Геоинформационные системы (ГИС). Предназначены для автоматизации картографических и геодезических работ на основе информации, полученной топографическим или аэрографическими методами.

ArcGIS; GeoMedia; 4geo, IndorGIS, LocatorGIS, MGE

17. Системы видеомонтажа. Предназначены для цифровой обработки видеоматериалов, монтажа, создания видеоэффектов, исправления дефектов, добавления звука, титров и субтитров. Отдельные категории представляют учебные, справочные и развлекательные системы и программы. Характерной особенностью являются повышенные требования к мультимедийной составляющей.

Pinnacle STUDIO Plus V.10 RUS; Canopus Edius; Movie Maker

18. Информационно-поисковые системы (ИПС).

Информационно-поисковая система (ИПС) - программная система для хранения, поиска и выдачи интересующей пользователя (абонента) информации. Абонент обращается к ИПС с информационным запросом - текстом, отражающим информационную потребность данного абонента, например, его желание найти список книг по теории информационного поиска или список аптек, в которых можно купить нужное лекарство. Поиск информации ведется в поисковом массиве, который формируется (и по мере необходимости обновляется) разработчиками или администраторами системы. Элементы поискового массива вводятся в информационно-поисковую систему на естественном (или близком к нему) языке, а затем обычно подвергаются индексированию, т.е. переводу на формальный информационно-поисковый язык.

По характеру поискового массива и выдаваемой информации ИПС подразделяют на документальные и фактографические.

Документальная ИПС предназначена для отыскания документов (статей, книг, отчетов, описаний к авторским свидетельствам и патентам), содержащих необходимую информацию. Поисковый массив такой ИПС состоит из поисковых образов документов (т.е. элементов, каждый из которых передает основное содержание документа) или из самих документов. В ответ на предъявляемый информационный запрос ИПС выдает некоторое множество документов (или адреса их хранения), содержащих искомую информацию. Документом называют любой осмысленный текст, который обладает определенной логической завершенностью и содержит сведения о его источнике и/или создателе.

Фактографическая ИПС обеспечивает выдачу непосредственно фактических сведений, затребованных потребителем в информационном запросе. Поисковый массив состоит из фактографических записей, т.е. из описаний фактов, извлеченных из документов и представленных на некотором формальном языке.

Например, если бы Служба знакомств решила создать документальную ИПС, поисковый массив состоял бы непосредственно из писем ее клиентов типа: "Меня зовут Илья Муромец. Просидел я сиднем на печи 33 года, а теперь у царя в охранниках...". Для создания фактографической ИПС по письмам клиентов заполнялись бы таблицы вида: "Фамилия - Муромец. Имя - Илья. Возраст - 33. Должность - секьюрити". Соответственно и запросом в первом случае будет служить часть письма клиента с пожеланиями относительно его партнера: "Невесту хочу моложе меня, но премудрую и чтоб хозяйством домашним интересовалась", а во втором - составленная по ней таблица: "Возраст <33, интеллект - высокий, интересы - домашнее хозяйство".

В настоящее время фактографические ИПС (как специальный класс поисковых систем) практически не разрабатываются, выполняемые ими действия реализуются с помощью штатных СУБД.

ИПС Internet выполняют:

- свободный поиск информации в информационных массивах по совокупности признаков (обычно ключевых слов) - ретро-поиск;

- поиск информации по заранее подготовленным запросам с определенной периодичностью - избирательное распространение информации.

19. Инструментальные языки и системы программирования. Эти средства служат для разработки новых программ. Компьютер "понимает" и может выполнять программы в машинном коде. Каждая команда при этом имеет вид последовательности нулей и единиц. Писать программы на машинном языке крайне неудобно. Поэтому программы разрабатываются на языке, понятном человеку (инструментальный язык или алгоритмический язык программирования), после чего, специальной программой, которая называется транслятором, текст программы переводится (транслируется) на машинный код.

Трансляторы бывают двух типов:

- интерпретаторы,

- компиляторы.

Интерпретатор читает один оператор программы, анализирует его и сразу выполняет, после чего переходит к обработке следующего оператора.

Компилятор сначала читает, анализирует и переводит на машинный код всю программу и только после завершения всей трансляции эта программа выполняется.

Инструментальные языки делятся на языки низкого уровня (близкие к машинному языку) и языки высокого уровня (близкие к человеческим языкам). К языкам низкого уровня принадлежат ассемблеры, а высокого - Pascal, Basic, C/C++, языки баз данных и т.д. В систему программирования, кроме транслятора, входит текстовый редактор, компоновщик, библиотека стандартных программ, отладчик, визуальные средства автоматизации программирования. Примерами таких систем являются Delphi, Visual Basic, Visual C++, Visual FoxPro и др.

Контрольные вопросы

Что принято понимать под термином 'software'?
Что принято понимать под термином ' application software '?
Что такое программное обеспечение?
Что такое программная конфигурация?
Что такое программа?
На какие уровни делится программное обеспечение?
Совокупность программ какого уровня образовывают ядро операционной системы?
Что такое операционная система?
Что такое файл?
Что такое драйвер устройства?
Какие функции выполняет ядро операционной системы?
Для чего предназначены программы базового уровня?
Что такое утилита?
Что такое бенчмарк?
Какие классы программ служебного уровня вы знаете?
Перечислите функции системного программного обеспечения.
Назначение и функции прикладного программного обеспечения.
С помощью программ какого класса можно осуществлять ввод, редактирование и оформление текстовых данных?
Что такое проприета́рное программное обеспечение?
Какие вы знаете категории графических редакторов?
В каких случаях целесообразно использовать системы автоматизированного перевода?
Функции интегрированных систем делопроизводства.
Функции бухгалтерских систем.
Функции экспертных систем.
Для чего нужны браузеры?
Для чего нужны геоинформационные системы?
Для чего нужны системы видеомонтажа ?
Для чего нужны инструментальные языки и системы программирования?
Что такое интерпретатор и компилятор? Какая между ними разница?

Список рекомендованной литературы

Информатика. Базовый курс. / Под ред. С.В.Симоновича. - СПб., 2000 г.

А.П.Микляев, Настольная книга пользователя IBM PC 3-издание М.:, "Солон-Р", 2000, 720 с.

Симонович С.В., Евсеев Г.А., Мураховский В.И. Вы купили компьютер: Полное руководство для начинающих в вопросах и ответах. - М.: АСТ-ПРЕСС КНИГА; Инфорком-Пресс, 2001.- 544 с.: ил. (1000 советов).

Ковтанюк Ю.С., Соловьян С.В. Самоучитель работы на персональном компьютере - К.:Юниор, 2001.- 560с., ил.

Blog

Робоча программа методичні вказівки І індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «прикладне програмне забезпечення» для студентів за галузю знань 0201