ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Совокупность программ, необходимых для обработки различных данных, называется программным обеспечением персонального компьютера. Программы - это упорядоченные последовательности команд, конечная цель любой компьютерной программы - управление аппаратными средствами. Состав программного обеспечения вычислительной системы иногда называют программной конфигурацией. В программное обеспечение персональных компьютеров входят различные программные средства, позволяющие решать соответствующие задачи. Базовые программные средства - непосредственно входят в состав базового оборудования и хранятся в специальных микросхемах - постоянные запоминающие устройства (ПЗУ). Системные программы - обеспечивают взаимодействие прочих программ компьютерной системы с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением. К классу системных программ относятся следующие: • операционные системы (ОС) - обеспечивают организацию процесса вычислений и обработки, распределение ресурсов (оперативной и дисковой памяти), запуск и завершение программ пользователя, способ общения пользователя с компьютером (интерфейс), например MS DOS, Windows 95, Windows 98, Windows 2000, Windows XP. Каждая программа пользуется услугами ОС и может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает эти услуги; • драйверы - специальные программы, управляющие устройствами ввода-вывода и оперативной памятью, обеспечивают подключение новых внешних устройств и нестандартное использование уже имеющихся (драйверы видеокарты, сетевой карты, клавиатуры, мыши и т.д.); • утилиты - программы, обеспечивающие обслуживание персонального компьютера, позволяют автоматизировать работы по проверке, наладке и настройке компьютерной системы. К программам данного типа относятся антивирусные программы, программыархиваторы, программы-русификаторы и т.п. Наибольшее значение в работе пользователя в решении профессиональных задач имеют прикладные программы, которые позволяют набирать и редактировать тексты, рисовать и обрабатывать информационные массивы и т.д. Существует множество программных средств прикладного направления, которые можно сгруппировать в зависимости от того, на решение каких профессиональных задач они предназначены. 1 1. Текстовые редакторы - основные функции этого класса прикладных программ заключаются в вводе и редактировании текстовых данных, примером такой программы может служить программа WordPad. 2. Текстовые процессоры - программы подготовки текстовых документов. Основное отличие текстовых процессоров от текстовых редакторов заключается в том, что они позволяют не только вводить и редактировать текст, но и форматировать его, т.е. оформлять. Соответственно, к основным средствам текстовых процессоров относятся средства взаимодействия текста, графики, таблиц и других объектов, составляющих итоговый документ, а к дополнительным - средства автоматизации процесса форматирования. К наиболее распространенным текстовым процессорам относится программа Microsoft Word. 3. Системы управления базами данных (СУБД) - позволяют управлять большими информационными массивами - базами данных. Управление базой данных включает в себя ввод данных, их коррекцию, добавление, управление, извлечение, обновление данных; определенную популярность приобрели СУБД Microsoft Access, Microsoft FoxPro, Paradox, и др. 4. Программы обработки табличных данных (электронные таблицы) - комплексные средства для различных типов данных и их обработки. В некоторой степени они аналогичны системам управления базами данных, но основной акцент смещен не на хранение массивов данных и обеспечение к ним доступа, а на преобразование данных. В отличие от баз данных, которые обычно содержат широкий спектр типов данных (от числовых и текстовых до мультимедийных), для электронных таблиц характерна повышенная сосредоточенность на числовых данных. Результаты расчетов можно наглядно представить на графиках и диаграммах. Наибольшей популярностью пользуются электронные таблицы Microsoft Excel, Lotus, Quattro Pro и др. 5. Графические редакторы - предназначены для обработки графических документов, включая диаграммы, иллюстрации, чертежи, таблицы. Возможно управление размером фигур и шрифта, формирование любых изображений. Различают растровые и векторные редакторы и программные средства для создания трехмерной графики (3D-редакторы). Растровые редакторы применяют в тех случаях, когда графический объект представлен виде комбинации точек (пикселей), образующих растр и обладающих свойствами яркости и цвета (фотографические и полиграфические изображения). Среди программ, предназначенных для создания компьютерной живописи, одним из популярных считается программ Painter. Однако часто приходится не создавать, а обрабатывать (редактировать) растровую графику. В обширном классе программ для обработки растровой графики можно выделить программу Paint, Adobе Photoshop, Corel PHOTO-PAINT. Векторные редакторы отличаются от растровых способом представления данных об изображении. Элементарным объектом векторного 2 изображения является не точка, а линия. К программным средствам создания и обработки векторной графики относятся графические редакторы Adobe Illustrator, CorelDraw и др. Редакторы трехмерной графики используют для создания трехмерных композиций. Они позволяют гибко управлять взаимодействием свойств поверхности изображаемых объектов со свойствами источников освещения и позволяют создавать трехмерную анимацию. Как правило, при построении объемных моделей объектов в виртуальном пространстве используются векторный и растровый способы формирования изображений. Из пакета программ для создания трехмерной графики наибольшее распространение получили 3D Studio, Corel Dream 3D и др. 6. Настольные издательские системы - позволяют автоматизировать процесс верстки полиграфических изданий. Среди распространенных программ этого типа являются PageMaker, Venturа Publisher и др. 7. Программы подготовки презентаций - предназначены для подготовки и оформления слайдов для демонстраций (презентаций), при этом слайды могут иметь мультимедийный характер. Наибольшей популярностью в этом классе программ пользуются Microsoft PowerPoint, Freelance Graphics, Harvard Graphics. 8. Математические программы - позволяют проводить операции в символьном виде (решить систему уравнений с параметром) и выполнять числовые расчеты. Программы содержат мощные средства визуализации. Распространенными программами этого типа являются: Mathematika, MathCAD, Mathlab и др. 9. Статические программы - позволяют вычислять статистические функции и применяются в различных сферах деятельности человека (экономика, медицина, психология и педагогика, спорт и др.). Для реализации этих задач используется значительное число программных средств: Statistica, SPSS, Forecast PRO, AutoCad, «Компас» и др. 10. Системы автоматизированного проектирования (САПР) -предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ. 11. Бухгалтерские системы - сочетают в себе функции текстовых и табличных редакторов, электронных таблиц и систем управления базами данных. Предназначены для автоматизации подготовки первичных бухгалтерских документов. Среди программ данного типа можно выделить «1С:Бухгалтерия», Инфобухгалтерия, Парус, Бэст и др. 12. Финансовые аналитические системы - используются в банковских и биржевых структурах, позволяют контролировать и прогнозировать ситуацию на финансовых, товарных и сырьевых рынках. К банковским системам относятся программы RS-BANK, «Ва-Банк СТАРТ» и др. К программам финансового анализа относятся: Project Expert, «Альт-Инвест», «Альт-Финансы», ЭДИП и др. 3 13. Геоинформационные системы - предназначены для автоматизации картографических и геодезических работ на основе информации, полученной топографическими или аэрокосмическими методами. 14. Программы обработки аудиоинформации - применяются для создания и обработки звуковых и музыкальных материалов. Для этой цели используется достаточно много программ, среди которых можно выделить SondForge, Adobe Audition. 15. Программы обработки видеоинформации и видеомонтажа - основной целью таких программных средств является цифровая обработка видеоматериалов, их монтажа, создания видеоэффектов, наложения звука, титров и субтитров и в итоге подготовка видеоклипов и видеофильмов. На сегодняшний день появилось достаточное количество подобных программ: Adobe Premiere, Pinnacle Studio, Ulead VideoStudio и др. 16. Экспертные системы - предназначены для анализа данных, содержащихся в базах знаний, и выдачи рекомендаций по запросу пользователя. Например, по совокупности признаков заболевания медицинские экспертные системы помогают установить диагноз, назначить лекарства, дозировку и программу лечебного курса. 17.Броузеры - программы, позволяющие просматривать Web страницы в Интернете. Одной из самых распространенных программ такого типа является Explorer/ 18. Редакторы Web-страниц - это особый класс редакторов, объединяющих в себе свойства текстовых и графических редакторов обычно на языке HTML. Одним из распространенных программных средств для решения этой задачи является FrontPage. 19. Программы-переводчики и программы-словари - позволяют переводить с одного языка на другой, часто имеют и звуковое сопровождение, например программа ABBYY Lingvo, Сократ, Контекст, Stylus и др. 20. Обучающие, развивающие, справочные и развлекательные системы и программы характерной особенностью этих классов программного обеспечения являются требования к мультимедийной составляющей (использование музыкальных композиций, средств графической анимации и видеоматериалов), что позволяет создавать обучающие, развивающие, справочные и развлекательные системы программы. Особый класс программных средств представляют инструментальные программы (системы программирования). Несмотря на множество программных средств, которые мы здесь рассмотрели, наиболее важны программы, связанные с подготовкой текстовых документов, графических материалов, электронные таблицы, программы управления базами данных, обработки аудио- и видеоинформации, статистической обработки результатов исследований и ряд других, знакомству с которыми, и будут посвящены последующие лекции. 4