3.2.1.4. Драйверы
Драйверы – программы, управляющие работой внешних устройств компьютера. Операционная система, как правило включает в свой состав набор драйверов. Большое разнообразие типов устройств ввода-вывода и их видов приводит к большому разнообразию драйверов, которые поставляются в виде отдельных файлов и загружаются при необходимости. Драйверы обычно поставляются вместе с устройством или контроллером.
3.2.2. Системы Программирования (сп)
Система программирования – программное обеспечение, являющееся инструментом для разработки других программ, как системных, так и прикладных. Системы программирования различаются по тому, какой язык программирования они реализуют. Наибольшей популярностью пользуются С, С++, Pascal, Delphi, VB (Visual Basic), VC (Visual C).
Языки программирования классифицируются (Рис. 5) на системы программирования низкого и высокого уровня.
СП низкого уровня позволяют программисту писать программы в машинном коде или на языке Ассемблер обращаясь к устройствам вычислительной системы напрямую. Такие языки называют так же машинно-ориентированными
Рис. 5. Классификация систем программирования
СП высокого уровня дополняются специальным системным интерфейсом в виде набора функций операционной системы, который позволяет в том числе программировать обращение к устройствам компьютера. Например, для операционной системы Windows это набор функций Win32API. Языки высокого уровня называют объектно-ориентированными. В свою очередь их можно подразделить на:
визуальные, которые имеют инструмент визуальных объектов (Формы и их элементы управления), позволяющих, например, легко конструировать интерфейс разрабатываемых вычислительных систем;
не визуальны , которые не имеют визуальных объектов.
Современные языки программирования представляют пользователю мощные и удобные средства для разработки программ, так как включают:
Редактор для ввода и редактирования текстов программ и графических интерфейсов.
Компилятор, осуществляющий преобразование программ с алгоритмического языка программирования в программу в машинных кодах, создающих объектный файл, или интерпретатор, осуществляющий преобразование программы в машинный код, и выполнение его по отдельным операторам.
Библиотеки программ, содержащие заранее подготовленные подпрограммы, которыми могут пользоваться программисты.
Отладчики – программа для обнаружения и исправления ошибок в программе разработчика.
Интерфейс – оболочка, включающая систему меню и команд, облегчающая пользователю осуществлять этапы разработки программы и настраивать систему под свои требования.
Сочетание всех перечисленных выше инструментов и создают систему программирования.
3.2.3. Прикладное Программное Обеспечение (ппо)
Прикладное программное обеспечение - программное обеспечение, содержащее различные программы, которые используются для создания документов или вычислительных пользовательских систем различного применения, как правило, без программирования.
С помощью таких программ можно создать документы- текстовые, графические, видео, аудио проекты:
для создания документов используются редакторы текстов;
для создания рисунков – графические редакторы;
для подготовки документов типографского качества – издательские системы;
для разработки видео фильмов и компьютерных игр– используются графические системы разработки анимационных объектов; для автоматизированного проектирования – программы черчения и конструирования;
для разработки презентаций - программы разработки слайдов.
ППО позволяет разработать вычислительную систему по обработке информации без программирования:
для вычислений данных, представленных в виде таблицы, используются табличные процессоры;
для обработки больших массивов информации с поиском данных применяются системы управления базами данных;
для обработки результатов научных исследований – программы математического анализа, моделирования и оптимизации.
Классификация ПО, входящего в состав ППО приведена на Рис. 6.
1. Текстовые редакторы (процессоры). Широко используемые прикладные программы, позволяющие подготовить документы высокого качества. Имеют мощные встроенные средства по редактированию (исправлению ошибок и изменению структуры документа) и форматированию (изменению внешнего вида документа), а так же настройки интерфейса под нужды конкретного пользователя. В настоящее время наиболее популярным редактором является MS Word. Текстовые редакторы отличаются от текстовых процессоров более обширным набором инструментов, в частности при форматировании документа.
2. Графические редакторы. Широкий класс программ, предназначенных для создания и обработки графических изображений. Различают три категории: растровые редакторы; векторные редакторы; 3-D редакторы (трехмерная графика).
В растровых редакторах графический объект представлен в виде комбинации точек (растров), которые имеют свою яркость и цвет. Такой подход эффективен, когда графическое изображение имеет много цветов и информация о цвете элементов намного важнее, чем информация о его форме. Это характерно для фотографических и полиграфических изображений. Применяют для обработки изображений, создания фотоэффектов и художественных композиций.
Рис. 6. Классификация прикладного программного обеспечения
Векторные редакторы отличаются способом представления данных изображения. Объектом является не точка, а линия. Каждая линия рассматривается, как математическая кривая 3-го 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 полиграфических изданий, в проектировании.
Редакторы трехмерной графики используют для создания объемных композиций. Имеют две особенности: разрешают управлять свойствами поверхности в зависимости от свойств освещения, а также разрешают создавать объемную анимацию.
3. Электронные таблицы. Предоставляют комплексные средства для хранения разных типов данных и их обработки. Предоставлен широкий набор функций и методов для работы с числовыми данными. Основная особенность электронных таблиц состоит в автоматическом изменении содержимого всех ячеек при изменении исходных данных, используемых 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.
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 данным, наличие средств сортировки, поиска и фильтрации (выборки данных по условию).
В связи с распространением сетевых технологий, от современных СУБД требуется возможность работы с отдаленными и распределенными ресурсами, которые находятся на серверах Интернета. Пример СУБД Access.
5. Программы подготовки презентаций позволяют подготовить слайды для презентаций, помещая в них текст, рисунки, таблицы, графики и показывать презентации с помощью компьютера на большом мониторе или специальной демонстрационной панели, сопровождая при необходимости печатным раздаточным материалом и звуком. Примером такой программы является MS Power Point.
6. Программы анимации и компьютерного видео позволяют создавать двумерные и трёхмерные движущиеся объекты, управляя ими и комбинируя их, получать несложные анимационные фильмы. К таким программам относятся 3D Studio, Macrovidio Flash. Программы для создания компьютерного видео позволяют при наличии соответствующего оборудования производить на компьютере монтаж видео фильмов, звукового сопровождения, наложение титров, видеоэффектов и т.д. К таким программам можно отнести Adobe Premiere.
7. 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.
Существуют системы трехмерного твердотелого моделирования. К ним относятся AutoCad, T-FlexCad и другие.
8. 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. Предназначены для подготовки к изданию газет, книг, рекламных буклетов и другой сложной многостраничной печатной продукции. Основная их функция –вёрстка, т.е. размещение текста, вставка рисунков и других изобразительных средств. Популярны издательские системы PageMaker, QuarkXpress.
9. 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.
10. Браузеры (средства просмотра Web-документов). Программные средства предназначены для просмотра электронных документов, созданных в формате HTML. Они воспроизводят текст, графику, музыку, человеческий язык, радиопередачи, видеоконференции и разрешают работать с электронной почтой. К таким программам относятся Intrnet Explorer, Netscape Navigator.
11. Программы распознавания символов. Выполняют операции по преобразованию бумажного документа в электронную форму. Эти программы способны выполнять сканирование и распознавание текстов на различных языках, в том числе и смешанных двуязычных текстов. Процесс обработки документа включает пять операций: сканирование; сегментация; распознавание; редактирование; сохранение документа. Примером такой программы является FineReader.
12. 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. Однако, надежный и качественный перевод с одного языка на другой с помощью компьютера пока остается недостижимым идеалом.
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. Наиболее эффективно использовать программы перевода для технического текста. Технический текст в отличии от художественного использует ограниченное число языковых конструкций и более ориентирован на однозначную интерпретацию. Среди используемых лексических единиц встречается большое число технических терминов, имеющих совершенно определенный смысл в рамках данной технической дисциплины. Это значительно упрощает процесс перевода и позволяет иногда автоматически получать текст, близкий к результату ручного подстрочного перевода. 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 отредактирован квалифицированным переводчиком. Пример – программа Prompt.
13. Системы обработки научных исследований и моделирования находят широкое применение при обработке результатов научных экспериментов, при проведении вычислительных экспериментов, а так же при создании математических моделей и использовании их в исследовании различных объектов. Известны пакеты MathCad и другие.
14. Интегрированные системы делопроизводства. Средства для автоматизации рабочего места в офисе. Это функции создания, редактирования и форматирования документов, осуществления расчетов, ведения баз данных, централизации 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.