Лекция "Прикладное ПО."

Лекция 6. Раздел 3. Программное обеспечение. Содержание Тема 4. Прикладное ПО.................................................................................................................................................................................................................3 РЫНОЧНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОГРАММ..................................................................................................................................................................6 Тема 4. Прикладное ПО Если на компьютере функционирует ОС, то через нее мы можем обращаться к прикладным программам. В отличие от системного, прикладное ПО  предназначено для выполнения конкретных практических заданий – от производственных до развлекательно­обучающих. Прикладное ПО включает  в себя программы, которые обеспечивают выполнение необходимых пользователю работ: редактирование текста, рисование картинок, обработку  информационных массивов и т.д. Часто такие программы называются приложениями. Прикладное программное обеспечение является самым  распространённым видом программ. Между прикладным ПО и системным существует непосредственная взаимосвязь – прикладное ПО опирается на системное.  Классификация прикладных программных средств Текстовые редакторы. Системы обработки текстов, называемые текстовыми редакторами или текстовыми процессорами, в настоящее время  получили большое распространение, потому что могут быть использованы для подготовки самых разнообразных видов текстовой документации ­  статей, писем, технических описаний, приказов, отчетов и др. Они располагают широким набором функций. На экране монитора можно  сформировать любой текст, после чего удобно и легко выполняется его редактирование. Можно добавить, заменить или уничтожить любые  символы, слова и фрагменты. Текстовый редактор позволяет не только водить и редактировать текст, но и форматировать его, то есть оформлять  различными вариантами, например, с использованием шрифтов, число которых в развитых системах доходит до сотни.  Подготовленный текст можно распечатать, а также сохранить в файлах на диске для последующего использования. К текстовым редакторам часто  добавляют программные средства, позволяющие вести контроль правильности написания и переноса вводимых слов. Текстовые редакторы оказываются очень полезными в издательском деле, что позволяет вести корректуру и верстку газет, журналов и книг на  экране дисплея. В настоящее время существует большое количество текстовых редакторов, которые различаются набором выполняемых функций,  например, от простого Блокнота (Notepad), входящего в состав стандартных программ операционной системы Windows, до мощного редактора  Microsoft Word, являющегося частью программного комплекса Microsoft Office . Электронные таблицы. Многие документы, в особенности плановые и финансовые, имеют вид таблиц, состоящих из ячеек, образованных  пересечением горизонтальных и вертикальных строк. Такие таблицы, подготовленные вручную, трудно корректировать, потому что из­за изменения  числового значения в одной ячейке необходимо пересчитывать зависимые от него значения в других ячейках. Для проведения расчетов в табличной  форме широкое распространение благодаря своей универсальности и простоте получили программы, называемые электронными таблицами или  табличными процессорами.  Согласно формулам производится выполнение действий, и результаты расчета помещаются в ячейку с формулой, причем сохраняется  одновременно и формула и результат, а выводится на экран что­то одно в зависимости от установленного режима.  При запуске такой программы на экране дисплея появляется таблица в виде двухмерной матрицы, каждый столбец и строка которой имеют свое  обозначение, что позволяет адресоваться к каждой ячейке. В эти ячейки могут помещаться текстовые данные, числа и математические формулы, с  помощью которых устанавливается взаимосвязь между элементами ячеек. Основная идея этих программ заключается в следующем: пользователь  заполняет определенные ячейки таблицы текстовыми данными и соответствующими им числовыми значениями. В другие ячейки вводятся формулы для получения расчетных показателей, причем в качестве аргументов математических операций в формулах могут использоваться адреса ячеек,  содержащих нужные значения.  При изменении исходных значений программа автоматически делает пересчет по формулам, что дает возможность наглядно увидеть, к какому  результату приводит изменение одного или нескольких параметров. Заполненные таблицы можно сохранить в файле на диске для последующего  использования, а также распечатать на принтере. Наибольшее распространение получила программа Microsoft Excel, являющаяся частью  программного комплекса Microsoft Office.  Системы управления базами данных. Для обработки и хранения больших объемов упорядоченной информации созданы  программные средства, называемые системами управления базами данных (СУБД).  С точки зрения пользователя, база данных – это набор бланков, точнее, электронных карточек, в которых есть постоянные элементы – заголовки  некоторых подлежащих заполнению областей (полей) и переменные – содержимое этих полей. Например, набор бланков по учету кадров: в каждом  из них поля одни и те же (фамилия, имя, отчество, должность, оклад, стаж работы, дата и год рождения и т.д.), а содержимое их меняется.  В одной базе можно иметь карточки разных типов, например, карточки учета сотрудников, заработной платы по месяцам, карточки товара с ценами  и др. Кроме того, в базе можно хранить графические файлы (фотографии сотрудников, диаграммы, рисунки) и звуковые. Все это организовано в  единую иерархическую структуру, оснащено разного рода сортировками, системами поиска нужных данных и обработки любых полей карточек как  по всей базе, так и по любой ее части. В настоящее время широко используются следующие СУБД: Oracle, Microsoft Access, Paradox. Компьютерная графика. Система обработки графической информации предназначена для создания и вывода на экран или печатающее  устройство графических изображений. Компьютерная графика широко используется при обработке информации для построения графиков,  гистограмм, диаграмм; в качестве иллюстративного материала для изображения схем, чертежей, эскизов; в компьютерных играх с целью создания  мультипликационных картин; в обучающих системах как средство демонстрации сложных процессов и явлений; в системах автоматизированного  проектирования и конструкторских работах. Современные программы компьютерной графики позволяют моделировать даже высокоточную  трехмерную графику, в которой изображаемые картины оказываются исключительно реалистичными за счет того, что на экране дисплея  моделируются блики отраженного света, тени объектов и физический ход лучей света в отображаемом пространстве. Средства компьютерной графики входят в состав многих программ. Большинство электронных таблиц и некоторые системы управления базами  данных имеют средства деловой или инженерной графики, используя которые можно построить различные по виду графики, схемы, диаграммы, в  том числе и трехмерные.  В настоящее время широко используются электронные презентации, позволяющие эффективно создавать рисунки, схемы и диаграммы,  предназначенные для иллюстрации статей, докладов, выступлений.  Графические редакторы. Графических редакторов существует много. Есть мощные профессиональные программы, как, например, Corel  Draw, Adobe PhotoShop, Adobe Illustrator, 3D Studio. Есть более простые и компактные, например, PhotoFinish. А есть и совсем простые, например,  Paint, входящий в состав стандартных программ операционной системы Windows.  Графические редакторы в зависимости от способа кодирования изображения делятся на два типа – растровые (или битмэповые от bitmap –  битовая карта) и векторные. Растровые графические редакторы рисуют изображение по точкам, т.е. для каждой точки картинки отдельно задан ее цвет. К таким графическим  редакторам относятся: PhotoShop, Paint, PhotoFinish, Picture Man.   Растровые редакторы используют, когда надо обрабатывать сканированные изображения – картины, рисунки, фотографии, введенные в компьютер  при помощи сканера. Поэтому в названиях этих редакторов часто присутствует слово Photo (фотография). В растровых программах основной упор  делается на ретуширование сканированных изображений, преобразование цветов и оттенков, контраста, яркости, четкости, игры со светотенью. Но с формой объектов они работают хуже. Векторные графические редакторы (Corel Draw, Adobe Illustrator) рисуют сразу целую линию – дугу, отрезок прямой, а кривые представляются  как совокупность таких дуг и отрезков. У каждого из этих типов редакторов свои достоинства и недостатки, свои области применения. Векторные графические редакторы позволяют проделывать очень сложные преобразования формы рисунка, сжатия и растяжения, любые изменения размера, преобразования контуров, в них возможны повороты любого элемента рисунка на любые углы без искажения формы, и, наоборот,  искажения любых видов: превращение квадратного рисунка в круглый, цилиндрический, криволинейный. В этих программах удобно именно  рисовать, сочетать изображения с разного рода надписями, произвольным образом размещенными (по дугам или иным кривым, под любыми углами). Используют их при создании эмблем, товарных знаков, при верстке любой сложности. Но для обработки фотоизображений они не пригодны.  Существуют комплекты программ – графические пакеты, в состав которых входит векторный и растровый редакторы, сканерная программа,  средство для построения графиков и диаграмм, аниматор, разнообразные программы­конверторы и другие средства. Характерный пример –  известный пакет Corel Draw, в восьмую версию которого входят векторный редактор Corel Draw, достаточно мощный растровый редактор Corel  Photo­Paint, программа для работы с трехмерными образами CorelDream 3D, сканерная программа CorelScan, программа для преобразования  растровых изображений в векторные и распознавания текста Corel OCR­Trace и ряд других. Многие текстовые процессоры и почти все издательские системы снабжены простыми “рисовалками”, в которые можно войти прямо из режима  редактирования текста, нарисовать картинку и тут же поместить ее в текст. В текстовом редакторе Word for Windows используется очень простая  векторная “рисовалка”, для работы с которой нужно вызвать на экран панель инструментов под названием “Рисование”. Компьютерная анимация позволяет: создавать анимационные заставки, рекламные ролики, анимационные сцены в Интернете,  музыкальные клипы, анимационные фильмы, обрабатывать видеоматериалы, создавать видео монтаж, работать с видеоматериалом и звуковыми  файлами. Система "Macromedia Flash MX" является прорывом в области анимации.  Бухгалтерские, финансовые и банковские программы – отдельный обширный класс программных продуктов: “1С: Бухгалтерия”,  “Финансы без проблем”, “Декарт”, “Гепард”, “Босс”, “Турбо­бухгалтер”.  Многие научные, инженерные работники и студенты используют в своей работе математические системы, ориентированные на выполнение различных по сложности математических расчетов с представлением пользователям обширных средств математической графики. К простым  математическим программам относятся Eureka и Mercury, к сложным – MathCAD, MatLAB, Mathematica.  Системы автоматизированного проектирования. Системы автоматизированного проектирования или САПР предназначены для  компьютерного проектирования и конструирования, как отдельных узлов, так и целых устройств, механизмов, электрических и электронных схем. Такие системы состоят из различных модулей, предназначенных для конструирования, графического моделирования и отображения на экране (в  том числе трехмерного, с элементами анимации, с возможностями осмотреть объект с любой стороны, провести в нем любые сечения),  математического обсчета параметров, составления по модели технической документации, чертежей.  Созданы системы, предназначенные для проектирования различных объектов в машиностроении, строительстве, электронике и других областях. К  наиболее известным САПР относятся:   AutoCAD ­ для проектирования механических объектов.    OrCAD и PiCAD ­ для проектирования электронных устройств.  В состав прикладного ПО входит много других программ, например, переводчики, обучающие системы, видео фильмы, программы работы со  звуком и видео и, конечно же, игры.  РЫНОЧНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОГРАММ Помимо тематического деления программ существует ещё одна классификация – рыночная. Доля некоммерческого ПО постоянно снижается, и все более ограничивается программами, создаваемыми в процессе научных исследований или  для собственного удовольствия. В настоящее время большинство программ распространяется на коммерческой основе. Для приобретения таких  программ необходимо вначале заплатить за них определённую сумму денег. Такие программы называют коммерческие (commercial ware). Существуют и такие программы, которые распространяются бесплатно. Чаще всего эти программы написаны одним или несколькими опытными  программистами для себя, но в последствие они были переданы для общего пользования. Такие программы называются бесплатными (freeware). Их  можно найти в сети Интернет. Промежуточное положение между бесплатными и коммерческими программами занимают условно­бесплатные (shareware). Эти программы  предоставляются бесплатно, однако по истечении определенного срока необходимо заплатить их автору или распространителю небольшую сумму.  В противном случае программа либо не загружается, либо постоянно напоминает о необходимости регистрации программы. Пробные версии программ (trialware). Как правило, это полноценные версии коммерческих пакетов, которые можно использовать какое­то время  бесплатно. По истечении этого времени программы просто прекращают работать. Демо­версии (demoware) – демонстрационные версии популярных программ и игр с «урезанными» возможностями. Например, с выключенной  функцией сохранения документов в текстовом редакторе.