Вопросы для контроля

1. На какие два класса можно разделить программы?

2. Что понимается под программным продуктом?

3. Перечислите основные характеристики программ

4. Перечислите и дайте краткую характеристику показателям качества программных продуктов

5. Перечислите основные этапы жизненного цикла программы и дайте им краткую характеристику

Лекция №4

Классификация Программных Продуктов

Цели занятия:

Обучающая: получить представление существующих классификациях программных продуктов;

Ведущий метод обучения: объяснительно-иллюстративный.

Форма занятия: лекция.

Оснащение занятия: конспект лекции, презентации.

Теоретический материал

Сфера использования программных продуктов:

1. Аппаратная часть компьютеров и сетей ЭВМ

2. Функциональные задачи различных областей

3. Технологии разработки программ

Классы программных продуктов:

1. Системное программное обеспечение

2. Пакеты прикладных программ

3. Инструментарий технологии программирования

 Системное прикладное обеспечение направлено:

• на создание операционной системы среды функционирования других программ;

• на обеспечение надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;

• на проведение диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей;

• на выполнение вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов программ баз данных и т. д.).

Данный класс программных продуктов тесно связан с типом компьютера и является его неотъемлемой частью. Программные продукты в основном ориентированы на квалифицированных пользователей – профессионалов в компьютерной области: системного программиста, администратора сети, прикладного программиста, оператора. Однако знание базовых технологий работы с этим классом программных продуктов требуется и конечным пользователям персонального компьютера, которые самостоятельно не только работают со своими программами, но и выполняют обслуживание компьютера, программ и данных.

Программные продукты данного класса носят общий характер применения, независимо от спецификации предметной области. К ним предъявляются высокие требования по надежности и технологичности работы, удобству и эффективности использования.

Системное программное обеспечение (System Software) – совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.

Пакеты прикладных программ (ППП) служат программным инструментарием решения функциональных задач и являются самым многочисленным классом программных продуктов. В данный класс входят программные продукты, выполняющие обработку информации различных предметных областей.

Установка программных продуктов на компьютер выполняется квалифицированными пользователями, а непосредственную их эксплуатацию осуществляют, как правило, конечные пользователи – потребители информации, во многих случаях деятельность которых весьма далека от компьютерной области. Данный класс программных продуктов может быть весьма специфичным для отдельных предметных областей.

Пакет прикладных программ (application program package) – комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области.

Характеристика пакетов прикладных программ.

Пакеты прикладных программ классифицируются на:

1. Проблемно-ориентированные пакеты;

2. Методо-ориентированные пакеты;

3. Общего назначения;

4. Автоматизированного проектирования;

5. Офисные ПП;

6. Программные средства мультимедиа;

7. Настольные издательские системы;

8. Интеллектуальные системы;

Проблемно-ориентированные (ПОС):

• Самый представительный. Внутри проводят классификацию по разным признакам (По типам предметных областей, информационным системам, функциям и комплексам задач, реализации программным способом.). Пакеты прикладных программ управляют материальными запасами, управляют производством.

Основные тенденции в области развития ПОС:

• Создание программных комплексов в виде автоматизированных рабочих мест (АРМ);

• Объединение автоматизированных рабочих мест в единый программный комплекс с архитектурой клиент-сервер;

• Организация данных больших информационных систем в виде распределенных БД.

Требования ПОС:

1. Оперативная обработка данных (Пропускная способность банковских систем должна составлять несколько сот транзакций в секунду).

2. Большой объем хранимой информации (Повышение требований к администрированию).

Автоматизированное проектирование

Предназначено для работы конструкторов и технологов, связанных с разработкой чертежей, схем, диаграмм, математического моделирования, создания библиотечных стандартных элементов (template) для их многократного использования.

Особенности: высокие требования к технической части обработки систем, наличие библиотеки встроенных функций и объектов, интерфейсов и баз данных.

Пакеты общего назначения

1. Поддержка информационных технологий конечными пользователями (СУБД, локальных пользователей Access и пр.);

2. Организация запросов специальных языков высокого уровня;

3. Генерация отчетов различной структуры баз данных с промежуточными и окончательными итогами;

4. Обработка встроенных функций (программы, написанные с помощью макрокоманд);

5. СУБД создаются по типу меню работы конечного пользователя, каждая команда которого обеспечивает автоматизированное выполнение каждой функции.

Текстовые процессоры

При описании текстовых процессоров следует выделить две группы программных продуктов этого типа. Первая группа ориентирована на создание документов разной степени сложности с мощными средствами форматирования и включения графики. Типичным представителем этой группы является WinWord. Вторая группа текстовых процессоров (их часто называют текстовыми редакторами) ориентирована для работы с чисто текстовыми файлами, среди которых могут быть тексты программ, написанные на различных языках, конфигурационные файлы, файлы настройки и др. Ярким представителем таких программных продуктов является MultiEdit версий, начиная с 5.0. Этот текстовый процессор имеет мощную систему контекстной замены, встроенный язык макрокоманд на уровне Visual Basic, средства поддержки внутренней среды, средства помощи при наборе ключевых слов.

Текстовый процессор - прикладное программное обеспечение, используемое для создания текстовых документов.

Возможности: автоматическое форматирование документов, вставка рисунков объектов и графики, составление оглавления и указателей, проверка орфографии, шрифтовое оформление, подготовка шаблонов документов.

Развитием данного направления программных продуктов являются издательские системы.

Табличный процессор

Электронная таблица - компьютерный эквивалент обычной таблицы, в клетках (ячейках) которой записаны данные различных типов: тексты, даты, формулы, числа.

Результат вычисления формулы в клетке является изображением этой клетки. Числовые данные и даты могут рассматриваться как частный случай формул. Для управления электронной таблицей используется специальный комплекс программ - табличный процессор.

Главное достоинство электронной таблицы - это возможность мгновенного пересчета всех данных, связанных формульными зависимостями при изменении значения любого операнда.

Табличный процессор – удобная среда для вычислений конечного пользователя. Средства деловой графики, специальной обработки встроенных функций, работа с базами данных, статистическая обработка данных и программ.

Средства презентационной графики

• Специализированные программы, предназначенные для создания изображений и показа их на экране, подготовки слайдов, фильмов, мультфильмов и пр.

• Презентация может включать показ диаграмм и графиков

• Для работы этих программ необходимо специальное оборудование (проекционная панель), которая подсвечивает проектором для ввода изображений.

• Презентация требует предварительного составления плана показа; для каждого слайда выполняется проектирование, определяется содержимое слайда (размер, состав элементов, способы их форматирования).

Интегрированные пакеты

Набор нескольких программных продуктов, функционально дополняемых друг друга, поддерживающих единые информационные технологии, реализуемые на общей вычислительной и операционной платформе.

Яркий представитель – Microsoft Office. Компоненты пакета могут работать изолированно друг от друга. Основное достоинство – их разумное сочетание друг с другом.

Характеристика интегрированного пакета:

1. Полнота информационных технологий для конечных пользователей;

2. Однотипный интерфейс конечного пользователя для всех программ, входящих в состав интегрированного пакета;

3. Общий сервис для программ интегрированного пакета (словарь, средства орфографии, построение диаграмм, конвертирование данных);

4. Легкость обмена и ссылок на объекты, создание программами интегрированного пакета.

Методоориентированные пакеты прикладных программ

• Обеспечивают независимо от предметной области и функции информационных систем, математические, статистические и другие методы решения задач;

• Наиболее распространены методы математического программирования, решения дифференцированных уравнений, имитационное моделирование, исследовательские операции;

• Методы статистической обработки анализа данных (раздел описательной статистики, регрессивный анализ, прогнозирование технико-экономических данных и т.д.) имеют все возрастающее применение.

Современный табличный процессор Excel:

• Расширенный набор встроенных функций, реализация статистической обработки, статистический анализ;

• Имеются специальные программные средства статистической обработки, обеспечивающие высокую точность, многообразие статистических методов.

Офисные пакеты прикладных программ (ППП):

Обеспечивают организационное управление деятельностью офиса (органайзеры).

• В состав ПО органайзер входит калькулятор;

• Наиболее часто подобное ПО разрабатывается для ноутбуков;

• Программы-переводчики, средства проверки орфографии;

• Коммуникационные программные продукты (предназначены для организации взаимодействия пользователей с удаленными абонентами или информационными ресурсами сети.

- Различаются платформами на которых работают, ценой, условиями распространения, поддерживаемыми транспортными протоколами, интерфейсами и сетями;

- Должна обеспечивать шифрование информации, факсимилию подписи, проверка орфографии на любом языке, управление сообщениями.

Настольные издательские системы

• Включает программы, обеспечивающие информационную технологию компьютерной издательской деятельностью;

• Форматирование и редактирование текста. Автоматическое разбитие текста на страницы, создание заголовков, компьютерная верстка печатной страницы, монтирование графики и т.д.;

• Формат печатной страницы – А4;

• Максимальный формат печатной страницы – А2;

• Расширенные возможности по верстке;

• Неограниченное число страниц шаблонов, которые могут присутствовать в одной публикации;

• Применение различных цветных эффектов к тексту, настройка резкости, регулировка цвета, закрепление расположения объектов на странице, автоматическое выравнивание объекта;

• Разработаны и включены цветовые библиотеки.

Программные средства мультимедиа

• Относительно новый класс ПП, сформированный в связи с изменением среды обработки данных и появлением лазерных дисков высокой плотности записи с хорошими техническими параметрами, доступной ценой;

• Расширение состава периферийного оборудования, подключенного к компьютеру;

• Развитие сетевых технологий обработки, появления региональных и глобальных информационных сетей, располагающих мощными информационными ресурсами.

Основное назначение этого класса программных продуктов - создание и использование аудио- и видео информации для расширения информационного пространства пользователя.

Программные продукты мультимедиа заняли лидирующее положение на рынке в сфере библиотечного информационного обслуживания, в процессе обучения, организации досуга, БД компьютерных изображений, произведений искусства, библиотечных звуковых записей – все это основа для прикладных обучающих систем, компьютерных игр, библиотечных каталогов и фондов.

Системы Искусственного Интеллекта (ИИ)

Данный класс программных продуктов реализует отдельные функции интеллекта человека.

Основными компонентами системы ИИ являются:

1. База знаний;

2. Интеллектуальный интерфейс с пользователем;

3. Программа формирования логических выводов.

Разработка интеллектуальных систем ведется по следующим направлениям:

1. Программные оболочки для создания экспертных систем путем наполнения баз знаний и правил логического вывода;

2. Готовые экспертные системы для принятия решений в рамках определения предметных областей;

3. Системы управления базами знаний для поддержания семантических моделей;

4. Системы анализа и распознания речи.

Интеллектуальный интерфейс включает:

1. Диалоговый процессор на естественном языке;

2. Планировщик (преобразование описания задачи на основе информационной базы знаний);

Модуляция/демодуляция голоса – главный фактор в отставании проектирования интеллектуального интерфейса.

Инструментарий технологии программирования обеспечивает процесс разработки программ и включает специализированные программные продукты, которые являются инструментальными средствами разработчика. Программные продукты данного класса поддерживают все технологические этапы процесса проектирования, программирования (кодирования), отладки и тестирования создаваемых программ. Пользователями технологии программирования являются системные и прикладные программисты.

Инструментарий технологии программирования – совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов.

Операционная система предназначена для управления выполнения пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.

В секторе программного обеспечения и операционных систем ведущее положение занимают фирмы IBM, Microsoft, UNISYS, Novell. Операционные системы для персональных компьютеров делятся на:

• одно- и многозадачные (в зависимости от числа параллельно выполняемых прикладных процессов);

• одно- и многопользовательские (в зависимости от числа пользователей, одновременно работающих с операционной системой);

• непереносимые и переносимые на другие типы компьютеров;

• несетевые и сетевые, обеспечивающие работу в локальной вычислительной сети ЭВМ.

Большое значение сегодня имеет применение 32-разрядных операционных систем для персональных компьютеров

Операционные оболочки – специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический интерфейсы конечного пользователя.

Сервисные программы часто называются утилитами.

Утилиты – программы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютера.

Минимальный состав системного программного обеспечения:

1. Операционная система MSDOS

2. Текстовая оболочка

3. Графическая оболочка

4. Утилиты для обслуживания файлов

5. Программы диагностики