Классификация программных продуктов
ВВЕДЕНИЕ
Программное обеспечение является очень широким понятием, которое охватывает:
• системное программное обеспечение работоспособности компьютеров;
• прикладное программное обеспечение для решения задач любой предметной области в виде пакетов прикладных программ;
• инструментарий технологии программирования (программное обеспечение сферы производства программ).
В методическом пособии приводятся классификация программного обеспечения, типовые представители различных классов программных продуктов и тенденции развития программных продуктов.
Цель изучения - сформировать представление о назначении и видах программного обеспечения информационных систем и технологий.
После изучения темы студент должен знать:
• Основные понятия и термины программного обеспечения
• Классификацию программных продуктов
• Характерные особенности системного программного обеспечения
• Характерные особенности инструментария технологии программирования
• Характерные особенности пакетов прикладных программ
КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ
Классы программных продуктов
Программные продукты можно классифицировать по различным признакам. Рассмотрим классификацию, в которой основополагающим признаком является сфера (область) использования программных продуктов:
- аппаратная часть автономных компьютеров и сетей ЭВМ;
- функциональные задачи различных предметных областей;
- технология разработки программ.
Рис. 1 Классы программных продуктов.
Системное программное обеспечение направлено:
- на создание операционной 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 и баз данных и т. д.).
Системное программное обеспечение (System software) – совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.
Пакеты прикладных программ (application program package) - комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области.
Инструментарий технологии программирования - совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов.
СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
На рис.2 представлена структура системного программного обеспечения -базового программного обеспечения, которое, как правило, поставляется вместе с компьютером, и сервисного программного обеспечения, которое может быть приобретено дополнительно.
Базовое программное обеспечение (base software) - минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера.
Сервисное программное обеспечение - программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.
Рис.2. Классификация системного программного обеспечения
ИНСТРУМЕНТАРИЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Программирования
В настоящее время бурно развивается направление, связанное с технологией создания программных продуктов. Это обусловлено переходом на промышленную технологию производства программ, стремлением к сокращению сроков, трудовых и материальных затрат на производство и эксплуатацию программ, обеспечению гарантированного уровня их качества. Это направление часто-называют программотехникой. Программотехника (software engineerind) - технология разработки, отладки, верификации и внедрения программного обеспечения. Инструментарий технологии программирования - программные продукты поддержки (обеспечения) технологии программирования.
В рамках этих направлений сформировались следующие группы программных продуктов (рис.3):
• средства для создания приложений, включающие:
- локальные средства, обеспечивающие выполнение отдельных работ по созданию программ;
- интегрированные среды разработчиков программ, обеспечивающие выполнение комплекса взаимосвязанных работ по созданию программ;
• CASE-технология (Computer-Aided System Engineering), представляющая методы анализа, проектирования и создания программных систем и предназначенная для автоматизации процессов разработки и реализации информационных систем.
|
Рис.3 Классификация инструментария технологии программирования
ПАКЕТЫ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ
Данный класс программных средств наиболее представителен, что обусловлено, прежде всего, широким применением средств компьютерной техники во всех сферах деятельности человека, созданием автоматизированных -информационных систем различных предметных областей.
Примерная классификация и типовые представители прикладного программного обеспечения представлены в табл. 1 и на рис. 1.
| Пакеты прикладных программ | |||
| Проблемно-ориентированные ППП | ППП автоматизированного проектирования | ||
| Методо- | Офисные ППП | ||
| ориентированные ППП | |||
| ППП общего | Программные средства | ||
| назначения | мультимедиа | ||
| Интеллектуальные системы | Настольные издательские системы |
Рис.1 Классификация пакетов прикладных программ.
ППП общего назначения
Данный класс содержит широкий перечень программных продуктов,
поддерживающих преимущественно информационные технологии конечных
пользователей.
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 файл-сервере и
сетевой доступ к ним.
В настоящее время наиболее широко представлены реляционные СУБД для персональных компьютеров, осуществляющие:
• Работу с базой данных через экранные формы;
• Организацию запросов на поиск данных с помощью специальных языков запросов высокого уровня;
• Генерацию отчетов различной структуры данных с подведением промежуточных и окончательных итогов;
• Вычислительную обработку путем выполнения встроенных функций, программ, написанных с использованием языков программирования и макрокоманд.
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. Многопользовательские СУБД (типа Paradox, Access, FoxPro и др.) в сетевом варианте обработки данных хранят информацию на файл-сервере — специально выделенном компьютере в централизованном виде, но сама обработка данных ведется на рабочих станциях Серверы баз данных, напротив, всю обработку (хранение* поиск, извлечение и передачу данных клиенту) данных выполняют самостоятельно, одновременно обеспечивая данными большое число пользователей сети. Общим для различных видов серверов баз данных является использование реляционного языка SQL (Structured Query Language) для реализации запросов к данным. Большинство серверов баз данных может использовать одновременно несколько платформ (Windows NT, Unix, OS/2 и др.), поддерживает спектр протоколов передачи данных (IPX; TCP/IP, X25 и др.).
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.
Сервер отчетов подключается к серверу баз данных, используя все уровни передач и драйверы сервера баз данных. Серверы отчетов включают:
• Программы планирования -учет времени для формирования отчетов по требованию пользователей, составление расписания выдачи и распространения отчетов по сети;
• Программы управления очередью запросов на формирование отчетов;
• Программы ведения словаря пользователей для разграничения доступа к сформированным отчетам;
• Программы ведения отчетов и др.
4. Текстовый процессор — автоматическое формирование документов, вставка рисованных объектов и графики, составление оглавление и указателей, проверка орфографии, шрифтовое оформление, подготовка шаблонов документов.
5. Табличный процессор- удобная среда для вычисления силами конечного пользователя; средства деловой графики, специализированная обработка (встроенные функции, работа с базами данных, статистическая обработка данных
и др.).
6. Средства презентационной графики - специализированные программы, предназначенные для создания изображений и показ на экране, подготовки слайд фильмов, мультфильмов, видеофильмов, их редактирование, определение порядка следования изображений. Презентация может включать
показ диаграмм и графиков, все программы презентационной графики условно делятся на программы для подготовки слайд-шоу, программы для подготовки мультимедиа-презентации.
Для работы этих программ необходимы также наличие специализированного оборудования - LCD (liquid Grystal Desktop) - жидкокристаллической проекционной панели, которая просвечивается проектором для вывода изображения на экран, видеотехника. Презентация требует предварительного составления плана показа Для каждого слайда выполняется проектирование: определяется содержание слайда, размер, состав элементов, способы их оформления и т.п Данные для использования в слайдах можно как готовить вручную, так и получать в результате обмена из других программных систем.
7. Интегрированные пакеты—набор нескольких программных продуктов, функционально дополняющих друг друга, поддерживающих единые информационные технологии, реализованные на общей вычислительной и операционной платформе.
Наиболее распространены интегрированные пакеты, компонентами которых являются:
• СУБД
• Текстовый редактор;
• Табличный процессор;
• Средства поддержки электронной почты;
• Программы создания презентаций;
• Графический редактор.
Компоненты интегрированных пакетов могут работать изолированно друг от друга, но основные достоинства интегрированных пакетов проявляются при их разумном сочетании друг с другом. Пользователи интегрированных пакетов имеют унифицированный для различных компонентов интерфейс, тем самым обеспечивается относительная легкость процесса их освоения.
Отличительными особенностями данного класса программных средств являются:
• Полнота информационных технологий для конечных пользователей;
• Однотипный интерфейс конечного пользователя для всех программ, входящих в состав интегрированного пакета;
• Общий сервис для программ интегрированного пакета (например, словарь и средства орфографии для проверки правописания, построитель диаграмм, конвертер данных и др.);
• Легкость обмена и ссылок на объекты, созданные программами интегрированного пакета (применяется два метода: DDE -динамический обмен и OLE - динамическая компоновка объектами), единообразный перенос объектов (метод drag-and-drop);
• Наличие единой языковой платформы для разработки макрокоманд, пользовательских программ.
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, решения дифференциальных уравнений, имитационного моделирования, исследования операций.
Офисные ППП.
Данный класс программных продуктов охватывает программы, обеспечивающие организационное управление деятельностью офиса;
Органайзеры (Планировщики) – программное обеспечение для планирования рабочего времени, составление протоколов встреч, расписаний, ведения записной и телефонной книжки.
В состав программ органайзеров входят: калькулятор, записная книжка, часы, календарь и т. п.
Программы переводчики, средства проверки орфографии и распознавания текста включают:
Программы-переводчики, предназначенные для создания подстрочника исходного текста на указанном языке;
Словари орфографии, используемые для проверки текстов;
Словари синонимов, используемые для стилевой правки текстов;
Программы для распознания считанной сканером информации и преобразование в текстовое представление.
Коммуникационные ППП - предназначены для организации взаимодействия пользователя с удалёнными абонентами или информационными ресурсами сети.
Электронная почта также становится обязательным компонентом офисных ППП.
ВВЕДЕНИЕ
Программное обеспечение является очень широким понятием, которое охватывает:
• системное программное обеспечение работоспособности компьютеров;
• прикладное программное обеспечение для решения задач любой предметной области в виде пакетов прикладных программ;
• инструментарий технологии программирования (программное обеспечение сферы производства программ).
В методическом пособии приводятся классификация программного обеспечения, типовые представители различных классов программных продуктов и тенденции развития программных продуктов.
Цель изучения - сформировать представление о назначении и видах программного обеспечения информационных систем и технологий.
После изучения темы студент должен знать:
• Основные понятия и термины программного обеспечения
• Классификацию программных продуктов
• Характерные особенности системного программного обеспечения
• Характерные особенности инструментария технологии программирования
• Характерные особенности пакетов прикладных программ
КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ