Лекция 2. Понятие и классификация пакетов прикладных программ

1. ПОНЯТИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПАКЕТОВ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ

2.

Прикладной программой называют
программу для решения конкретной задачи
пользователя.
С конца 1960-х годов
многофункциональные комплексы
взаимосвязанных программ стали называть
пакетами прикладных программ (ППП).

3.

Концепция ППП данного перехода - это
переход к новому качеству прикладного
программного обеспечения (ПО).

4. Этапы развития ППП:

1. При возникновении потребности в решении конкретной задачи
составляется и отлаживается программа или несколько
последовательно выполняемых программ. Для программирования
используется один из универсальных языков программирования
(Basic, Pascal, Fortran, С, C++, Assembler и т.д.).
2. Заранее составляются подпрограммы реализации типовых шагов
алгоритмов, например, для реализации методов численного анализа,
преобразования форм представления данных и т.п. Такие готовые
подпрограммы накапливаются в форме исходных или объектных
модулей в библиотеке. При составлении прикладной программы в
нее включаются обращения к библиотечным подпрограммам. Сами
библиотечные подпрограммы присоединяются к прикладной
программе в процессе трансляции (исходные модули) или при
редактировании связей (объектные модули).
Библиотеку готовых подпрограмм уже можно рассматривать как
ППП, используемый совместно с прикладной программой.

5.

3. Для совокупности родственных задач разрабатывается
ППП, охватывающий некоторую предметную область. Здесь
ППП - это совокупность программных модулей, между
которыми установлены связи по управлению и по данным в
соответствии с решаемой прикладной задачей. Модули
пакета могут объединяться в программы, а программы использовать общие файлы данных. Для запуска программ
пакета в нужной последовательности могут использоваться
средства операционной системы. Для решения новой
прикладной задачи нужно готовить соответствующие
исходные данные и разрабатывать последовательность
обращений к операционной системе (ОС) для выполнения
программ пакета в требуемой последовательности.
4. Дальнейшим развитием ППП стало построение пакетов с
собственным языком управления - входным языком пакета
(ВЯ). От пользователя требуется составление описания
задачи, которую требуется решить на ВЯ пакета и подготовка
необходимых данных. Для запуска такого пакета обычно
требуются минимальные сведения об используемой ОС.

6. Квалификация пользователей

Для реализации первого подхода требуется знание языка
программирования, языка управления ОС и знание прикладной
предметной области. То есть первый подход типичен для
специалиста в области прикладного программирования.
Это в полной мере относится и ко второму подходу, где
применение библиотек подпрограмм обеспечивает повышение
производительности труда прикладного программиста.
В третьем подходе функции прикладного программиста и
пользователя пакета разделены. Прикладной программист
разрабатывает пакет программ, для чего обычно требуется более
высокий уровень квалификации, чем для разработки отдельных
программ. От пользователя пакета требуются знание правил
применения пакета и квалификация в той предметной области, к
которой относятся задачи, решаемые с применением пакета, а
также ограниченные сведения об используемой ОС.
Четвертый подход требует от пользователя пакета еще меньшей
квалификации в области программирования, для него достаточно
изучить сравнительно несложный входной язык пакета.

7.

Наряду с термином ППП все чаще используются
понятия программного приложения или
информационно-вычислительной системы.
ППП - это совокупность совместимых программ для
решения задач определенного класса. ППП всегда
ориентируется на пользователей определенной
квалификации, как в программировании, так и в
области, к которой относятся задачи, решаемые с
применением этого ППП.
Совместимость программ, составляющих ППП,
означает возможность их взаимного использования,
общность структуры управляющих данных и
используемых информационных массивов. Кроме
того, ППП следует рассматривать как самостоятельное
программное изделие, как особый вид прикладного
ПО.

8. Свойства ППП

1. Пакет состоит из нескольких программных единиц.
2. Пакет предназначен для решения определенного класса задач, и в
пределах своего класса обладает определенной универсальностью,
т.е. позволяет решать большинство задач этого класса.
3. Пакет допускает настройку на конкретные условия применения,
т.е. в пакете предусмотрены средства управления, позволяющие
выбирать конкретные возможности из числа предусмотренных.
4. Пакет разработан с учетом возможности его использования за
пределами той организации, в которой он создан, и удовлетворяет
общим требованиям к программному изделию:
- соответствует существующим стандартам;
- снабжается пользовательской документацией;
- допускает возможность послепродажного обслуживания;
- имеет установленную цену;
- документация и способы применения пакета ориентированы на
пользователя, имеющего определенный уровень квалификации в той
области знаний, к которой относятся решаемые пакетом задачи.

9. Классификация ППП

Пакеты прикладных
программ
ППП общего назначения
Офисные ППП
Проблемно-ориентированные
ППП
ППП автоматизированного
проектирования
Методо - ориентированные
ППП
Настольные издательские
системы
Программные средства
мультимедиа
Системы искусственного
интеллекта

10. ППП общего назначения

Данный класс содержит широкий перечень программных продуктов,
поддерживающих преимущественно информационные технологии
конечных пользователей. Кроме конечных пользователей этими
программными продуктами, за счет встроенных средств технологии
программирования, могут пользоваться и программисты для создания
программ обработки данных.
Представители данного класса программных продуктов:
1. Настольные системы управления базами данных (СУБД), обеспечивающие
организацию и хранение локальных баз данных на автономно работающих
компьютерах, либо централизованное хранение баз данных на файлсерверах и сетевой доступ к ним.
2. Серверы баз данных - успешно развивающийся вид программного
обеспечения, предназначенный для создания и использования при работе в
сети интегрированных баз данных в архитектуре клиент-сервер, в сети
Интернет.

11.

3. Генераторы (серверы) отчетов - самостоятельное направление
развития программных средств, обеспечивающих реализацию запросов
и формирование отчетов в печатном или экранном виде в условиях сети
с архитектурой клиент-сервер.
4. Текстовые процессоры (текстовые редакторы) - пакеты прикладных
программ для подготовки текстовых документов; предоставляют
возможности автоматического форматирования документов, вставки
рисованных объектов, графики, формул, составления оглавлений и
указателей, проверки орфографии, шрифтового оформления, подготовки
шаблонов документов и т.п. (MS Word, Corel Word Perfect, Chi Writer,
ЛЕКСИКОН).
5. Табличные процессоры (электронные таблицы) - предназначены для
хранения данных в двумерной табличной форме и работы с этими
данными: вычисления по формулам, решение задач оптимизации,
статистическая обработка данных, построение диаграмм и графиков,
создание простых баз данных и т.д. (MS Excel, Lotus 1-2-3, Quattro Pro,
Super Calc).

12.

6. Графические редакторы - предназначены для обработки графических
документов, включая иллюстрации, фотографии, диаграммы, чертежи,
схемы (MS Paint, MS PhotoDraw, Photo Paint Shop Pro, Adobe Photoshop,
Corel Draw, Macromedia Freehand, 3D Studio Max, VISIO Pro, Smart Draw).
7. Средства презентационной графики - специализированные
программы, предназначенные для подготовки мультимедиа-презентаций (слайд-фильмов), состоящих из нескольких слайдов, на которых
размещаются рисунки, таблицы, графики, диаграммы, текстовая
информация. Их показ может сопровождаться звуковыми эффектами,
анимацией (MS Power Point, Adobe Persuasion, Lotus Freelance Graphics,
Gold Disk Astound, Novell Presentations, Harvard Graphics).
8. Интегрированные пакеты - набор нескольких программных продуктов,
функционально дополняющих друг друга, поддерживающих единые
информационные технологии, реализованные на общей вычислительной
и операционной платформе.

13. Офисные ППП

Данный класс программных продуктов охватывает программы,
обеспечивающие организационное управление деятельностью
офиса.
1. Органайзеры (планировщики, личные информационные
системы) - программное обеспечение для планирования рабочего
времени, бюджета, учета расходов, составления протоколов встреч,
расписаний, ведения записной и телефонной книжки (Lotus
Organizer, MS Money, MS Outlook, Daily Journal, Day-Timer Organizer,
Any Time).
2. Программы переводчики, средства проверки орфографии и
распознавания текста включают:
• программы переводчики, предназначенные для создания
подстрочника исходного текста на указанном языке;
• словари орфографии, используемые при проверке текстов;
• словари синонимов, используемые для стилевой правки текстов;
• программы для распознавания считанной сканерами информации
и преобразования в текстовое представление (OCR - программы).
3. Справочные базы данных и информационно-поисковые
системы.

14.

4. Коммуникационные ППП - предназначены для организации
взаимодействия пользователя с удаленными абонентами или
информационными ресурсами сети.
В условиях развития глобальной информационной сети Internet
появился новый класс программного обеспечения - браузеры,
средства создания WWW страниц. Они различаются
возможностями поддержки языка HTML, использованием цвета
при оформлении фона, текста, форматирование текста,
использованием графических форматов изображений, таблиц,
фонового звука, мультипликации и т.п. Большинство браузеров
использует язык Java (MS Internet Explorer, Netscape Navigator,
Opera).

15. Проблемно-ориентированные ППП

Это класс программных продуктов, внутри которого
проводится классификация по следующим признакам:
• типам предметных областей;
• информационным системам;
• функциям и комплексам задач, реализуемым программным
способом, и др.

16.

Основные тенденции в области развития проблемноориентированных программных средств:
• создание программных комплексов в виде
автоматизированных рабочих мест (АРМ) управленческого
персонала;
• создание интегрированных систем управления
предметной областью на базе вычислительных сетей,
объединяющих АРМы в единый программный комплекс с
архитектурой клиент-сервер;
• организация данных больших информационных систем в
виде распределенной базы данных на сети ЭВМ;
• наличие простых языковых средств конечного
пользователя для запросов к базе данных;
• настройка функций обработки силами конечных
пользователей;
• защита программ и данных от несанкционированного
доступа.

17. ППП автоматизированного проектирования

Программы этого класса (Computer Aided Design,
CAD - программы) предназначены для поддержания
работы конструкторов и технологов, связанных с
разработкой чертежей, схем, диаграмм, графическим
моделированием и конструированием.
Отличительной особенностью этого класса
программных продуктов являются высокие
требования к технической части системы обработки
данных, наличие библиотек встроенных функций,
библиотек стандартных элементов чертежей
объектов, интерфейсов с графическими системами и
базами данных.

18. Методо-ориентированные ППП

Данный класс включает программные
продукты, обеспечивающие, независимо от
предметной области и функций информационных
систем, математические, статистические и другие
методы решения задач.
Наиболее распространены методы
математического программирования,
имитационного моделирования, исследования
операций (MathLab, MathCAD, Mathematica,
Statistica, Statgraphics Plus).

19. Настольные издательские системы

Данный класс программ включает ППП,
обеспечивающие информационную технологию
компьютерной издательской деятельности:
• форматирование и редактирование текстов;
• автоматическую разбивку текста на страницы;
• создание заголовков;
• компьютерную верстку печатной страницы;
• монтирование графики и многостраничных
цветных иллюстраций и т.п. (Corel Ventura, Adobe
PageMaker, MS Publisher, Quark Xpress).

20. Программные средства мультимедиа

Этот класс программных продуктов сформировался в
связи с изменением среды обработки данных,
появлением лазерных дисков высокой плотности
записи с хорошими техническими параметрами,
расширением состава периферийного оборудования,
развитием сетевой технологии обработки, появлением
региональных и глобальных информационных сетей.
Основное назначение программных продуктов
мультимедиа - создание и использование аудио- и
видеоинформации для расширения информационного
пространства пользователя.

21.

Их можно разбить на два класса:
1) мультимедийные продукты (обучающие
программы, тренажеры, игры, мультимедийные
энциклопедические издания, музыкальные
диски, путеводители, видеофильмы, картинные
галереи и пр.).
2) ППП, обеспечивающие создание,
редактирование и воспроизведение
мультимедийных продуктов (MS Windows
Media Player, QuickTime Pro, Adobe Systems
Premiere).

22. Системы искусственного интеллекта

Данный класс программных продуктов реализует отдельные
функции интеллекта человека. Основными компонентами систем
искусственного интеллекта (СИИ) являются база знаний,
интеллектуальный интерфейс с пользователем и программа
формирования логических выводов.
Их разработка идет по следующим направлениям:
• программы-оболочки для создания экспертных систем путем
наполнения баз знаний и правил логического вывода;
• готовые экспертные системы для принятия решений в рамках
определенных предметных областей;
• системы управления базами знаний для поддержания
семантических моделей;
• системы анализа и распознавания речи и др.
Как правило, интеллектуальный интерфейс включает:
• диалоговый процессор на естественном языке;
• планировщик, преобразующий описание задачи в программу
решения на основе информации базы знаний;
• монитор, осуществляющий управление компонентами интерфейса.