Сайт о телевидении

В компьютере уживаются «тело» и «душа». «Тело» компьютера - это его «железная», аппаратная часть (hardware). Аппаратные средства современных персональных компьютеров представляют собой совокупность электронных, электромеханических, электромагнитных и электронно-оптических устройств. «Душа» - это оживляющие эту груду железа прикладные и системные программы (software).

Совокупность программ, необходимых для обработки данных, называется программным обеспечением ПК.

Числовая, текстовая, графическая и звуковая информация должна быть представлена и обработана на компьютере в форме данных. Данные хранятся и обрабатываются на машинном языке, т.е. в виде последовательности нулей и единиц. Данные - это информация, представленная в форме, пригодной для ее передачи и обработки с помощью компьютера.

Программы - это упорядоченные последовательности команд. Команда - это элементарная инструкция, предписывающая компьютеру выполнить ту или иную операцию. Конечная цель любой компьютерной программы - управление аппаратными средствами. Даже если на первый взгляд программа никак не взаимодействует с оборудованием, не требует никакого ввода данных с устройств ввода и не осуществляет вывод данных на устройства вывода, все равно ее работа основана на управлении аппаратными устройствами компьютера.

Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и в непрерывном взаимодействии. Между ними существует диалектическая связь, и раздельное их рассмотрение является условным.

Состав программного обеспечения вычислительной системы называют программной конфигурацией. Между программами, как и между физическими узлами и блоками существует взаимосвязь - многие программы работают, опираясь на другие программы более низкого уровня. Существует межпрограммный интерфейс. Возможность существования такого интерфейса тоже основана на существовании технических условий и протоколов взаимодействия, а на практике он обеспечивается распределением программного обеспечения на несколько взаимодействующих между собой уровней. Уровни программного обеспечения представляют собой пирамидальную конструкцию (рис. 3.1). Каждый следующий уровень опирается на программное обеспечение предшествующих уровней. Такое членение удобно для всех этапов работы с вычислительной системой, начиная с установки программ до практической эксплуатации и технического обслуживания. Каждый вышележащий уровень повышает функциональность всей системы. Так, например, вычислительная система с программным обеспечением базового уровня не способна выполнять большинство функций, но позволяет установить системное программное обеспечение.

Рис. 3.1.

Самый низкий уровень программного обеспечения представляет базовое программное обеспечение. Оно отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Как правило, базовые программные средства непосредственно входят в состав базового оборудования и хранятся в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ). Программы и данные записываются («прошиваются») в микросхемы ПЗУ на этапе производства и не могут быть изменены в процессе эксплуатации.

В тех случаях, когда изменение базовых программных средств во время эксплуатации является технически целесообразным, вместо микросхем ПЗУ применяют перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства (ППЗУ - Erasable and Programmable Read Only Memory, EPROM). В этом случае изменение содержания ПЗУ можно выполнять как непосредственно в составе вычислительной системы (такая технология называется флэштехнологией), так и на специальных устройствах, называемых программаторами.

Системный уровень - переходный. Программы, работающие на этом уровне, обеспечивают взаимодействие прочих программ компьютерной системы с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением, то есть выполняют «посреднические» функции.

От программного обеспечения этого уровня во многом зависят эксплуатационные показатели всей вычислительной системы в целом. Так, например, при подключении к вычислительной системе нового оборудования на системном уровне должна быть установлена программа, обеспечивающая для других программ взаимосвязь с этим оборудованием. Конкретные программы, отвечающие за взаимодействие с конкретными устройствами, называются драйверами устройств - они входят в состав программного обеспечения системного уровня.

Другой класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем. Благодаря этим программам пользователь получает возможность вводить данные в вычислительную систему, управлять ее работой и получать результат в удобной для себя форме. Эти программные средства называют средствами обеспечения пользовательского интерфейса. От них напрямую зависит удобство работы с компьютером и производительность труда на рабочем месте.

Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера. Полное понятие операционной системы мы рассмотрим несколько позже, а здесь только отметим, что если компьютер оснащен программным обеспечением системного уровня, то он уже подготовлен к установке программ более высоких уровней, к взаимодействию программных средств с оборудованием и, самое главное, к взаимодействию с пользователем. То есть наличие ядра операционной системы - непременное условие для возможности практической работы человека с вычислительной системой.

Программное обеспечение служебного уровня взаимодействует как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Основное назначение служебных программ (утилит) состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы. Во многих случаях они используются для расширения или улучшения функций системных программ. Некоторые служебные программы (как правило, это программы обслуживания) изначально включают в состав операционной системы, но большинство служебных программ являются для операционной системы внешними и служат для расширения ее функций.

В разработке и эксплуатации служебных программ существует два альтернативных направления: интеграция с операционной системой и автономное функционирование. В первом случае служебные программы могут изменять потребительские свойства системных программ, делая их более удобными для практической работы. Во втором случае они слабо связаны с системным программным обеспечением, но предоставляют пользователю больше возможностей для персональной настройки их взаимодействия с аппаратным и программным обеспечением.

Программное обеспечение прикладного уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания. Спектр этих заданий необычайно широк - от производственных до творческих и развлекательно-обучающих. Огромный функциональный диапазон возможных приложений средств вычислительной техники обусловлен наличием прикладных программ для разных видов деятельности.

Поскольку между прикладным программным обеспечением и системным существует непосредственная взаимосвязь (первое опирается на второе), то можно утверждать, что универсальность вычислительной системы, доступность прикладного программного обеспечения и широта функциональных возможностей компьютера напрямую зависят от типа используемой операционной системы, от того, какие системные средства содержит ее ядро, как она обеспечивает взаимодействие триединого комплекса человек - программа - оборудование.

Классификация всегда достаточно условна. Часто программное обеспечение компьютера подразделяют на три основные класса (рис. 3.2):

ь системное программное обеспечение (СПО);

ь прикладное программное обеспечение (ППО);

ь инструментальные среды (системы программирования).

Рис. 3.2.

К системному программному обеспечению относят программы базового уровня, операционные системы и служебные программные средства. Инструментальные средства предназначены для разработки как системных программ, так и прикладных.

Страница 7 из 17

2.2. Программное обеспечение вычислительной техники

В основу работы компьютеров положен программный принцип управления, состоящий в том, что компьютер выполняет действия по заранее заданной программе. Этот принцип обеспечивает универсальность использования компьютера: в определенный момент времени решается задача соответственно выбранной программе. После ее завершения в память загружается другая программа и т. д.

Для нормального решения задач на компьютере нужно, чтобы программа была отлажена, не требовала доработок и имела соответствующую документацию. Поэтому относительно работы на компьютере часто используют термин программное обеспечение (ПО, software) , под которым понимают совокупность программ, процедур, правил и, касающихся функционирования программной системы для решения поставленной задачи.

Повышение производительности и качества труда пользователей при использовании программного обеспечения происходит за счёт автоматизации процедур расчётного и оформительского характера, реализуемых с помощью разнообразных средств программирования (алгоритмических языков, пакетов прикладных программ) и удобных средств ввода и вывода информации.

Программное обеспечение в настоящее время составляет сотни тысяч программ, которые предназначены для обработки самой разнообразной информации с самыми различными целями. В состав программного обеспечения включают программы и необходимые для их функционирования данные. Все программы состоят из совокупности операторов и данных, описанных на некотором языке программирования и создаются с помощью инструментальных программ. Программы хранятся в файлах либо в виде текста программы на определенном языке программирования, либо в виде исполняемой программы. В первом случае для выполнения программы ее необходимо наличие транслятора или соответствующей системы программирования, во втором случае для выполнения программы достаточно просто запустить ее.

Классификация программного обеспечения

Программное обеспечение (ПО) - это совокупность всех программ и соответствующей документации, обеспечивающая использование ЭВМ в интересах каждого ее пользователя.

Различают системное и прикладное ПО. Схематически программное обеспечение можно представить так:

Системное ПО - это совокупность программ для обеспечения работы компьютера. Системное ПО подразделяется на базовое и сервисное . Системные программы предназначены для управления работой вычислительной системы, выполняют различные вспомогательные функции (копирования, выдачи справок, тестирования, форматирования и т. д.).

Базовое ПО включает в себя:

· операционные системы;

· оболочки;

· сетевые операционные системы.

Сервисное ПО включает в себя программы (утилиты):

· диагностики;

· антивирусные;

· обслуживания носителей;

· архивирования;

· обслуживания сети.

Прикладное ПО - это комплекс программ для решения задач определённого класса конкретной предметной области. Прикладное ПО работает только при наличии системного ПО.

Прикладные программы называют приложениями. Они включает в себя:

· текстовые процессоры;

· табличные процессоры;

· базы данных;

· интегрированные пакеты;

· системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры);

· экспертные системы;

· обучающие программы;

· программы математических расчетов, моделирования и анализа;

· коммуникационные программы.

Особую группу составляют системы программирования (инструментальные системы), которые являются частью системного ПО, но носят прикладной характер. Системы программирования - это совокупность программ для разработки, отладки и внедрения новых программных продуктов. Системы программирования обычно содержат:

· трансляторы;

· среду разработки программ;

· библиотеки справочных программ (функций, процедур);

· отладчики;

· редакторы связей и др.

Краткий обзор прикладного программного обеспечения

Рассмотрим наиболее часто встречающееся прикладное ПО.

Редакторы документов - это наиболее широко используемый вид прикладных программ. Они позволяют подготавливать документы гораздо быстрее и удобнее, чем с помощью пишущей машинки. Редакторы документов позволяют использовать различные шрифты символов, абзацы произвольной формы, автоматически переносят слова на новую строку, позволяют делать сноски, включать рисунки, автоматически нумеруют страницы и сноски и т.д. Представители редакторов документов - программы Microsoft Word , Wordpad .

Табличные процессоры. При работе с табличным процессором на экран выводится прямоугольная таблица, в клетках которой могут находиться числа, пояснительные тексты и формулы для расчета значения в клетке по именующимся данным. Все распространенные табличные процессоры позволяют вычислять значения элементов таблиц по заданным формулам, строить по данным в таблицах различные графики и т.д. Представители семейства табличных процессоров Microsoft Excel , Quatro Pro .

Графические редакторы позволяют создавать и редактировать рисунки. В простейших редакторах предоставляются возможности рисования линий, кривых, раскраски областей экрана, создание надписей различными шрифтами и т.д. Большинство редакторов позволяют обрабатывать изображения, полученные с помощью сканеров. Представители графических редакторов - программы Adobe Photoshop , Corel Draw .

Правовые базы данных содержат тексты нормативных документов и предоставляют возможности справки, контекстного поиска, распечатки и т.д. Представители правовых баз данных - пакеты Гарант и Консультант+ .

Системы автоматизированного проектирования (САПР) позволяют осуществлять черчение и конструирование различных предметов и механизмов с помощью компьютера. Среди систем малого и среднего класса в мире наиболее популярна система AutoCad фирмы AutoDesk . Отечественный пакет с аналогичными функциями - Компас .

Системы управления базами данных (СУБД) позволяют управлять большими информационными массивами - базами данных. Программные системы этого вида позволяют обрабатывать на компьютере массивы информации, обеспечивают ввод, поиск, сортировку выборку записей, составление отчетов и т.д. Представители данного класса программ - Microsoft Access , Clipper , Paradox .

Интегрированные системы сочетают в себе возможность системы управления базами данных, табличного процессора, текстового редактора, системы деловой графики, а иногда и другие возможности. Как правило, все компоненты интегрированной системы имеют схожий интерфейс, что облегчает обучение работе с ними. Представители интегрированных систем - пакет Microsoft Office и его бесплатный аналог Open Office .

Бухгалтерские программы предназначены для ведения бухгалтерского учета, подготовки финансовой отчетности и финансового анализа деятельности предприятий. Из-за несовместимости отечественного бухгалтерского учета с зарубежным в нашей стране используются почти исключительно отечественные бухгалтерские программы. Наиболее распространены системы 1C: Предприятие и Инфо-бухгалтер .

Вспомогательные программы

Вспомогательные программы (утилиты) обычно предназначены не для решения конкретных пользовательских задач, а для обслуживания и повышения эффективности вычислительной системы. Кратко остановимся на основных видах вспомогательных программ.

Программы-архиваторы позволяют за счет применения специальных алгоритмов упаковки информации сжимать информацию на дисках, т.е. создавать копии файлов меньшего размера, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл. Применение программ-архиваторов очень полезно при создании архива файлов, так как в большинстве случаев значительно удобнее их хранить, предварительно сжав программами-архиваторами. Представители данных программ –WinRar и WinZip .

Программы для создания резервных копий информации позволяют периодически копировать важную информацию, находящуюся на жестком диске компьютера, на дополнительные носители. Представители программ резервного копирования - APBackUp , Acronis True Image .

Антивирусные программы предназначены для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусом. Представители антивирусного семейства программ - Kaspersky Antivirus , DrWeb , Norton Antivirus .

Коммуникационные программы предназначены для организации обмена информацией между компьютерами. Это программы позволяют удобно пересылать файлы с одного компьютера на другой при соединении кабелем их последовательных портов. Другой вид таких программ обеспечивает возможность связи компьютеров по телефонной сети (при наличии модема). Они дают возможность посылать и принимать телефаксные сообщения. Представители коммуникационных программ - Venta Fax , Cute FTP .

Программы для диагностики компьютера позволяют проверить конфигурацию компьютера (количество памяти, ее использование, типы дисков и т. д.), проверить работоспособность устройств компьютера, оценить его производительность. Представители программ диагностики компьютеров - Sisoft Sandra , Norton System Information .

Программы для оптимизации дисков позволяют обеспечить более быстрый доступ к информации на диске за счет оптимизации размещения данных на диске. Эти программы перемещают все участки каждого файла друг к другу (устраняют фрагментацию), собирают все файлы в начале диска и т.д., за счет чего уменьшается число перемещений головок диска (т.е. ускоряется доступ к данным) и снижается износ диска. Представители программ для оптимизации дисков - Norton Disk Doctor , Microsoft Scandisk .

Программы для печати экрана бывают весьма полезны при использовании графических программ для вывода на печать содержимого экрана, так как отнюдь не всегда это можно сделать с помощью самой графической программы. Представители программ для печати экрана - SnagIt , HyperSnap-DX .

Главная > Лекция

Лекция 5-6. Тема: Программное обеспечение средств вычислительной техники

• Технологии обработки текстовой информации.

• Электронные таблицы.

• Основы баз данных

• Системы управления базами данных.

• Средства электронных презентаций.

Классификация ПО. Основные функции и назначение различных классов программ.

Под программным обеспечением (ПО) понимают совокупность программ предназначенных для обработки данных и решения различных задач на компьютере. Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам. Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой. В состав операционной системы входит специальная программа – командный процессор, - которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать команду запуска программы, выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление и т.д.), вывода документа на печать и т.д. Операционная система должна эти команды выполнять. К магистрали компьютера подключаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). В состав операционной системы входят драйверы устройств – специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами, а также позволяют производить настройку некоторых параметров устройств. Каждому устройству соответствует свой драйвер.Классификация ПО: по сфере использования: Системное ПО: (СПО).Прикладное ПО: (ППО).ПО программирования. СПО - совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и компьютерных сетей. ППО или пакет прикладных программ - комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной области. ПО программирования или инструментарий технологии программирования - совокупность программ, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов. Системное программное обеспечение можно разделить на базовое программное обеспечения, которое, как правило, поставляется вместе с компьютером, и сервисное программного обеспечения, которое может быть приобретено дополнительно. Базовое программное обеспечение - минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера. В базовое ПО входят:

операционная система (предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами компьютера); операционные оболочки (текстовые и графические); сетевая операционная система (комплекс программ, обеспечивающих обработку, передачу и хранение данных в сети) Сервисное программное обеспечение - программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.

Прикладное ПО или пакеты прикладных программ подразделяются на: проблемно-ориентированные пакеты, пакеты общего назначения (СУБД, текстовые процессоры, табличные процессоры, средства презентационной графики, интегрированные пакеты), методо-ориентированные (реализация методов математики, статистики, экономики, управления), офисные (органайзеры, переводчики, проверки орфографии и грамматики, распознавания текста, коммуникационные), настольные издательские системы, программные средства мультимедиа, системы искусственного интеллекта.ПОП или инструментарий технологии программирования:

средства для создания приложений (язык и системы программирования, инструментальная среда, интегрированные среды); средства для создания информационных систем (CASE - технология).

Процесс разработки и использования программы называется ее жизненным циклом .

Особенности ОС типа Windows

Возможность использования пользовательскими программами всей свободной оперативной памяти компьютера. Наличие графической оболочки. Многозадачный и многопользовательский режим. Наличие большого количества встроенных драйверов ВУ и технология Plug and Play.

Это позволяет пользователю достаточно просто подключить новое ВУ (внешнее устройство). При подключении нового ВУ в процессе загрузки компьютера оно будет обнаружено, автоматически определен его тип и загружен его драйвер. В случае отсутствия такого драйвера пользователю предлагается установить его самостоятельно: либо с дискеты, имеющейся в комплекте поставки данного ВУ, либо из списка предложенных устройств выбирается драйвер того устройства, который является наиболее подходящим для данного ВУ.

Являются сетевыми ОС. Наличие режима защиты от сбоев. (Это позволяет восстановить нормальную ее работу, если при обычном способе загрузки компьютер зависает, то есть загрузка не проходит до конца). Наличие системы автосохранения документа в ее приложениях.

8) Запоминание системой последнего выполненного пользователем действия. (Это позволяет, в большинстве случаев, немедленно исправить неправильное действие). 9) Запоминание некоторыми приложениями (например: Word) всей последовательности действий осуществленной при работе с данным документом в данном сеансе работы с ним. Для упрощения работой пользователя в состав современных операционных систем, и в частности в состав Windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды с помощью мыши. В состав операционной системы входят также сервисные программы, или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски, выполнять операции с файлами, работать в компьютерных сетях и т.д. Для удобства пользователя в состав операционной системы обычно входит также справочная система. Справочная система позволяет оперативно получать необходимую информацию как о функционировании операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей. Загрузка операционной системы производится по следующей схеме:

Оперативная память		Системный диск
Программные модули операционной системы		Файлы операционной системы
Master Boot
BIOS		Master Boot

После проведения самотестирования специальная программа, содержащаяся в BIOS, начинает поиск загрузчика операционной системы. Происходит поочередное обращение к имеющимся в компьютере дискам и поиск на определенном месте (загрузочном секторе) наличия специальной программы Master Boot (программы-загрузчика операционной системы). После окончания загрузки операционной системы управление передается командному процессору. В настоящее время все операционные системы для персональных компьютеров обеспечивают взаимодействие с пользователем с помощью графического интерфейса. Графический интерфейс позволяет взаимодействие человека с компьютером в форме диалога с использованием окон меню и элементов управления (диалоговых панелей, кнопок и т.д.). Основную часть экрана занимает Рабочий стол , на котором располагаются значки и ярлыки. Значки обеспечивают (с помощью двойного щелчка) быстрый доступ к дискам, папкам, документам, приложениям на устройстве. Значки появляются на Рабочем столе после установки Windows. В левой части экрана обычно располагаются значки Мой компьютер, Мои документы, Сетевое окружение и Корзина. В нижней части экрана располагается Панель задач , на которой находится кнопка Пуск , кнопки выполняемых задач и открытых папок, индикаторы и часы. ОС типа Windows является многозадачной операционной системой, то есть параллельно могут выполняться несколько приложений. Важнейшим элементом графического интерфейса являются окна. Существуют два основных типа окон – окна приложений и окна документов. В окне приложений выполняется любое запущенное на выполнение приложение или отражается содержимое папки. Открыть или закрыть окно приложения – то же, что и запустить программу на выполнение или завершить ее. Элементы окна: рабочая область, граница, заголовок, значок системного меню, строка горизонтального меню, панель инструментов, кнопки Свернуть, Развернуть/Восстановить, Закрыть (расположены в верхней правой части окна). Окна документов предназначены для работы с документами и «живут» внутри окон приложений. Окно документа содержит зону заголовка, полосу прокрутки и линейки. Открытое окно документа может находиться в активном или пассивном состоянии. Меню является одним из основных элементов графического интерфейса и представляет собой перечень команд, на которых необходимо сделать выбор. Выбор пункта меню приводит к выполнению определенной команды. Диалоговые панели могут включать в себя разнообразные элементы: вкладки, командные кнопки, текстовые поля, списки, раскрывающийся список, переключатели, контекстное меню, ползунки (например, уровень громкости). Пакеты прикладных программ. Пакеты прикладных программ являются наиболее динамично развивающейся частью рынка информационных продуктов и услуг программного обеспечения. Совершенствование пакетов прикладных программ способствует внедрению компьютеров во все сферы деятельности. Структура и принципы построения пакетов прикладных программ определяются типом компьютера и операционной системы. В настоящий момент среди пользователей наиболее распространены пакеты прикладных программ для компьютеров, работающих под операционной системой Windows. Некоторые виды прикладных программ: 1. Текстовые процессоры – предназначены для работы с документами(текстами). Примерами текстовых процессоров для ПК являются MS Word, Лексикон, Chiwriter, Фотон и т.д. Возможности MS Word:

имеет развитую систему готовых и ранее созданных стилей оформления документа; автозамену при наборе; набор многоколоночного текста; вставку и форматирование таблиц; вставку в документ объектов различного рода (рисунков, объектов Word Art, диаграмм, надписей, символов, номеров страниц, список, т.д.); обтекание текстом любых вставленных объектов; оформление текста разнообразными линиями и рамками; создание различного вида бланков и шаблонов; автоматическая проверка орфографии, грамматики; имеет большое количество значков – кнопок для ускоренного выполнения команд.

2. Настольные издательские системы – программы профессиональной издательской деятельности, дающие возможность осуществлять электронную верстку основных типов документов и позволяют:

верстать текст, используя эталонные страницы, создавать колонки текста, работать с длинными документами как с единым целым; осуществлять полиграфическое оформление путем настройки базовой линии, поворотов текста и т.п.; импортировать разнообразные данные и собирать текст; обрабатывать графические изображения; обеспечивать вывод документов полиграфического качества; работать в сетях на разных платформах.

Примеры настольных издательских систем: Corel Ventura , PageMaker , QuarkXPress . 3. Графические редакторы – пакеты, предназначенные для обработки графической информации. Делятся на пакеты обработки растровой и векторной графики. Пакеты прикладных программ растровой графики предназначены для работы с фотографическими изображениями. Лидером среди растровых пакетов является Adobe Photoshop . Среди других следует упомянуть Aldus Photostyler , Picture Publisher , Photo Works Plus . Пакеты прикладных программ векторной графики – профессиональные пакеты для работы, связанной с художественной и технической иллюстрацией, дизайном, и занимают промежуточное положение между системой автоматизированного проектирования и настольными издательскими системами. Стандартом является пакет Coreldraw . Среди других можно выделить
Adobe Illustrator , Aldus Freehand , Professional Draw . 4. Электронные таблицы (табличные процессоры) – пакеты прикладных программ, предназначенные для обработки табличным образом организованных данных. Наиболее распространены и популярны в настоящее время Excel ,
Quattro Pro , Supercalc . Программа Excel позволяет подсчитывать суммы по столбцам и строкам таблицы, брать проценты, подсчитывать среднее арифметическое и т.п. В нем имеется множество (более 200) стандартных функций – математических, статических, финансовых и т.д. Оформление таблиц может быть самым разнообразным: возможности форматирования данных как в хорошем текстовом редакторе (можно менять шрифты, начертания, выделять группы ячеек различными типами линий и различным фоном); можно строить по табличным данным графики и диаграммы; вставлять в таблицу объекты различной природы (картинки, объекты Word Art и т.п.) и т.д. 5. Организаторы работ – предназначенны для автоматизации процедур планирования использования ресурсов (времени, денег, материалов), имеют две разновидности: 1) управление проектами (MS Project, Time Line, CASuperproject ); 2) организация деятельности отдельного человека (Lotus Organizer , Microsoft Shedul , ACTI ). 6. Системы управления базами данных (СУБД) предназначены для создания, хранения и ведения баз данных. СУБД разработано великое множество, для различных классов компьютеров и операционных систем. Они отличаются способами организации данных, форматом данных, языком формирования запросов. Самыми популярными являются реляционные СУБД : dBase , Paradox , MS Access , FoxPro . Для серверов и сетей популярны продукты Oracle . MS Access представляет собой пример СУБД работающей с реляционными базами данных. Работа с ней организована по принципам объектно-ориентированного программирования, реализованного на основе языка программирования Visual Basic. Наличие системы мастеров позволяет создавать требуемые элементы СУБД (таблицы, запросы, формы, отчеты) для конкретной задачи, не описывая их программно, а выполняя лишь требуемые мастером действия. Это облегчает работу по созданию конкретной СУБД и позволяет вносить изменения в ее структуру по своему желанию. Дополнительным достоинством Access является интегрированность ее с другими программами пакета MS Office. 7. Пакеты программ мультимедиа – средства обработки аудио- и видеоинформации. Их использование требует дополнительного аппаратного обеспечения – аудио- и видеоплат, колонок, CD- и DVD-ROM и т.д. 8. Системы автоматизации проектирования предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ в машиностроении, строительстве и т.п. Стандартом среди пакетов данного класса является AutoCAD . 9. Программы распознавания символов предназначены для ш-ревода графического изображения текста (буквы и цифры) в ASCII коды символов. Основные продукты данного типа поставляются совместно со сканерами. К пакетам данного типа относятся FineReader , CunieForm , Tiger ™, OmniPage . 10. Финансовые программы предназначены для ведения личных финансов, автоматизации бухгалтерского учета фирм и предприятий, анализа инвестиционных проектов, экономического обоснования финансовых сделок и т.п. Особую популярность приобрели программы планирования личных денежных ресурсов, например, MS Money , MoneyCounts , МЕСА Software . 11. Аналитические пакеты – программы статистических расчетов. Значительно перекрывают по возможностям статистического анализа Электронные таблицы. К пакетам данного типа относятся популярные зарубежные программы StatGraphics , SPSS , Statistika . 12. Интегрированные пакеты прикладных программ. Наиболее мощная и динамично развивающаяся часть программного обеспечения. В рамках этого программного обеспечения можно выделить две наиболее значимые группы: 1) полносвязанные пакеты; 2) объектно-связанные пакеты. Полносвязанные пакеты представляют собой многофункциональный автономный пакет, в котором в одно целое соединены функции и возможности специализированных (проблемно ориентированных) пакетов, родственных по технологии обработки данных . Представителями Данного класса пакетов являютсядля Windows - Microsoft Works , Lotus Works . Объектно-связанные интегрированные пакеты – последнее слово в технологии ПО. Подход к интеграции программных средств заключается в объединении специализированных пакетов врамках единой ресурсной базы и обеспечении взаимодействия приложений, т.е. программ пакета, на уровне объектов и единого упрощенного центра – переключателя между приложениями. Наиболее мощные пакеты данного типа: Microsoft Office , Lotus , SmartSute , Borland Office .

Системы управления базами данных

Основные понятия и определения.

Банк данных – это система специальным образом организованных данных – БД, программных, технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных. База данных – именованная совокупность данных, отражающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области. Система управления базами данных – совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Программы, с помощью которых пользователи работают с БД, называются приложениями . С одной БД могут работать несколько приложений. Например, если БД моделирует некоторое предприятие, то для работы с ней может быть создано приложение, которое обслуживает подсистему учета кадров, другое приложение может быть посвящено работе подсистемы заработной платы сотрудников, третье – как подсистема складского учета, четвертое – планирование производственного процесса и т.д. Приложения могут работать параллельно и независимо друг от друга, а СУБД призвана обеспечить их работу таким образом, чтобы каждое из них выполнялось корректно, и учитывало все изменения в БД, вносимые другими приложениями. Архитектура БД . В настоящий момент используется предложенная американским комитетом по стандартизации ANSI (American National Standards Institute) трехуровневая система БД.

Рис.1. Трехуровневая модель СУБД.

Уровень внешних моделей. Этот уровень определяет точку зрения на БД отдельных приложений. Концептуальный уровень – центральное управляющее звено, БД представлена в наиболее общем виде, который объединяет данные используемые всеми приложениями. Этот уровень отражает обобщенную модель предметной области (объектов реального мира), для которой создавалась БД. Физический уровень – собственно данные, расположенные в файлах.

Эта архитектура позволяет обеспечить логическую (между 1 и 2) и физическую (между 2 и 3) независимость при работе с данными. Логическая независимость предполагает возможность изменения одного приложения без корректировки других. Физическая – возможность переноса информации с одних носителей на другие при сохранении работоспособности. Выделение концептуального уровня позволило разработать аппарат централизованного управления БД. Пользователи БД. На каждом этапе своего существования с БнД связаны различные категории пользователей.

Конечные пользователи. Основная категория. В нее могут входить случайные пользователи или сотрудники, от которых не требуется специальных знаний в области ВТ. Администраторы банка данных. Отвечают за оптимальную организацию и корректность работы БнД в многопользовательском режиме. Разработчики и администраторы приложений. Задействованы при проектировании, создании и реорганизации БнД. Администраторы координируют работу разработчиков конкретных приложений.

Модели данных. Сами по себе данные не обладают определенной структурой, данные становятся информацией тогда, когда пользователь задает им определенную структуру, то есть осознает их смысловое содержание. Поэтому центральным понятием в области БД является понятие модели. Модель данных – это некоторая абстракция, которая, будучи приложима к конкретным данным, позволяет пользователям и разработчикам трактовать их уже как информацию, то есть сведения, содержащие не только данные, но и взаимосвязь между ними. Для каждого из трех уровней архитектуры БД можно сопоставить понятие модели. Реляционная модель данных - основная модель в классе теоретико-множественных моделей. Простота и наглядность и серьезное теоретическое обоснование определили большую популярность этой модели. Развитие формального аппарата представления и манипулирования данными в рамках реляционной модели сделали ее наиболее перспективной для использования. Теоретической основой этой модели стала теория отношений и реляционная алгебра. Американский математик Э.Ф.Кодд в 1970 году сформулировал основные понятия реляционной модели. Основной структурой данных в модели является отношение, именно поэтому модель получила название реляционной. 3. Инфологические модели. Кроме физического и концептуального уровней существует еще один, предшествующий им. Модели этого уровня выражают информацию в виде, не зависящем от используемой СУБД, и называются инфологическими или семантическими . Они отражают в естественной форме информационно-логический уровень абстрагирования, связанный с описанием объектов, их свойств и взаимосвязей. Инфологические модели используются на ранних стадиях проектирования для описания структур данных в процессе разработки приложения, а даталогические модели уже поддерживаются конкретной СУБД. В семидесятых годах было предложено несколько моделей данных, названных семантическими. В настоящий момент наиболее широкое распространение получила модель Чена (Chen), предложенная в 1976 году, «сущность-связь» или ER-модель (“Entity Relationship”). ER - модель. В ее основе лежат следующие базовые понятия. Сущность – это класс однотипных объектов. Сущность имеет уникальное имя. Предполагается, что в системе существует множество экземпляров данной сущности. (Пр.: сущность - студент, экземпляры – студенты вуза; преподаватель – преподаватели вуза). Объект имеет свой набор атрибутов – свойств объекта. (Пр.: у сущности Студент атрибуты номер зачетной книжки, фамилия, имя, отчество, группа; Преподаватель – табельный номер, ФИО, кафедра). Атрибут, однозначно идентифицирующий конкретный экземпляр сущности, называется ключевым . (Номер зачетной книжки; табельный номер). О
бщепринятое графическое изображение: М
ежду сущностями могут быть установлены связи . Связи – это бинарные ассоциации, показывающие, каким образом сущности соотносятся или взаимодействуют между собой. По множественности связи делятся на три типа: один-к-одному (один экземпляр одной сущности связан только с одним экземпляром другой сущности), один-ко-многим (один экземпляр одной сущности связан с несколькими экземплярами другой сущности), многие-ко-многим (один экземпляр одной сущности связан с несколькими экземплярами другой сущности и наоборот). На рисунках 5, 6, 7 приведены соответствующие примеры. Связь любого типа может быть обязательной , если в данной связи должен участвовать каждый экземпляр, и необязательной . Связь может быть обязательной с одной стороны и необязательной с другой.

Этапы проектирования реляционных баз данных.

Процесс проектирования БД представляет собой последовательность переходов от неформального словесного описания информационной структуры предметной области к формализованному описанию объектов предметной области в терминах некоторой модели. Можно выделить следующие этапы проектирования.

Системный анализ и словесное описание информационных объектов предметной области. Проектирование инфологической модели предметной области – частично формализованное описание объектов предметной области в терминах некой инфологической, например, ER-модели. Даталогическое или логическое проектирование БД, то есть описание БД в терминах принятой даталогической модели. Физическое проектирование БД, то есть выбор способа размещения БД на внешних носителях.

Системный анализ должен заканчиваться подробным описанием информации об объектах, формулировкой задач с кратким описанием алгоритмов их решения, описанием входных и выходных документов.Между вторым и третьим этапами необходимо решить, с помощью какой СУБД будет реализовываться проект. Для ER-модели существует алгоритм однозначного преобразования ее в реляционную модель данных:

Каждой сущности ставится в соответствие отношение реляционной модели данных. Каждый атрибут сущности становится атрибутом соответствующего отношения. Для каждого атрибута задается конкретный тип данных и обязательность или необязательность данного атрибута. Первичный ключ сущности становится ключевым полем соответствующего отношения. В каждое отношение, соответствующее подчиненной сущности, добавляется атрибут основной сущности, и этот атрибут становится внешним ключом. Для определения необязательного типа связи у атрибута, соответствующего внешнему ключу, устанавливается необязательность данного атрибута. При обязательном типе связи устанавливается его обязательность. Если в ER-модели присутствуют связи «многие-ко-многим», то для перехода к реляционной модели данных (где такие связи не поддерживаются) вводится дополнительное связующее отношение. Оно связано с каждым исходным связью «один-ко-многим», а его атрибутами служат первичные ключи связываемых отношений.

В результате выполнения даталогического проектирования должна быть разработана схема БД, то есть совокупность отношений, которые моделируют объекты БД и связи между ними. Кроме того, должны быть получены: описание концептуальной схемы БД в терминах выбранной СУБД, описание внешних моделей, описание правил и разработка процедур поддержки целостности БД.

Проектирование баз данных в Access.

Таблицы и связи между ними. Формирование БД в Access состоит из ряда последовательных этапов. Первый этап этого процесса – создание таблиц. Таблицы в Access являются теми первичными, исходными файлами, на основе которых в дальнейшем строится все здание БД.Данные в таблице организованы в столбцы (называемые полями) и строки (записи).Наиболее детальным и основательным методом формирования таблиц является режим конструктора. В режиме конструктора задаются имена полей и типы данных. В зависимости от характера данных необходимо задать свойства полей.Каждая таблица должна содержать одно или несколько полей, однозначно идентифицирующих каждую запись в таблице. Это называется ключевым полем таблицы. Если поле содержит уникальные значения, такие как коды или инвентарные номера, то это поле можно определить как ключевое.После создания таблиц, содержащих данные, относящиеся к различным аспектам базы данных, необходимо определить связи между таблицами. После этого становится возможным создание запросов, форм и отчетов, в которых выводятся данные из нескольких таблиц сразу. Когда между двумя таблицами устанавливается связь, это означает, что величины из одной таблицы ставятся в соответствие величинам из другой таблицы. При связывании полей существуют следующие правила.
Обычно связывают ключевое поле родительской таблицы (внешний ключ) с соответствующим ему полем в дочерней таблице («один-ко-многим»).Тип создаваемой связи зависит от полей, для которых определяется связь.
Формы. Формы используются для получения ответов на запросы и записи данных в таблицы. Формы позволяют выводить данные из нескольких таблиц сразу (если эти таблицы связаны).По своей сути форма представляет собой окно, в котором можно размещать различные управляющие элементы. Чаще всего используются текстовые поля, списки (или поля со списком) и кнопки. Текстовые поля чаще всего используются для ввода данных, а списки - для работы с перечнем из нескольких вариантов.Формы могут быть одиночными и вложенными (составными). У вложенных форм существуют основная и подчиненная формы. Подчиненная форма сохраняется как самостоятельная форма, так и в составе вложенной формы. Подчиненная форма обычно используется для вывода данных из таблиц или запросов, связанных с отношением «один-ко-многим». При создании формы и подчиненной формы, базирующихся на таблицах, связанных отношением «один-ко-многим», главная форма представляет сторону «один» отношения, а подчиненная форма представляет сторону «многие». Главная форма синхронизируется с подчиненной формой таким образом, что в подчиненной форме выводятся только записи, связанные с записью в главной форме. Привести примеры из практики. Отчеты. Если форма предназначена для работы на экране, то отчет - это гибкое и эффективное средство для организации данных при выводе на печать. С помощью отчета имеется возможность вывести необходимые сведения в том виде, в котором требуется. Больше всего сведений в отчете берется из базовой таблицы или запроса, являющихся источниками данных для отчета. Другие сведения вводятся при разработке отчета.Запросы. Запросы – основной способ получения сведений из базы данных. Запросы являются основным средством просмотра, изменения и анализа информации, которая содержится в одной или в нескольких таблицах БД. С помощью запроса можно отобрать определенную информацию и рассортировать ее по значениям полей.Существуют три основных типа запросов: запросы на выборку , запросы на изменение и SQL -запросы.Запросы на выборку позволяют извлечь информацию, рассчитать показатели и создать перекрестные ссылки, но не изменяют данные в таблицах . Запросы на выборку можно разделить на простые запросы (вывод какой-либо таблицы полностью), запросы с использованием групповых операций (напр., суммирование значений поля, поиск минимального значения, подсчет количества записей) и запросы с условиями (с критериями отбора).Запросы на изменение делятся на запросы на создание таблицы, запросы на добавление/ удаление/ обновление записей в таблице и на перекрестные запросы. Защита программных продуктов. Программные продукты и компьютерные базы данных являются предметом интеллектуального труда специалистов высокой квалификации. Процесс проектирования и реализация программных продуктов характеризуется значительными материальными и трудовыми затратами, основан на использовании наукоемких технологий и инструментария, требует применения и соответствующего уровня дорогостоящей вычислительной техники. Поэтому возникает необходимость принятия мер по защите интересов разработчика программ и создателей компьютерных баз данных от несанкционированного их использования. Программный продукт и базы данных должны быть защищены по нескольким направлениям от воздействия: 1. человека – хищение машинных носителей и документации программного обеспечения; нарушение работоспособности программного продукта и др.; 2. аппаратуры – подключение к компьютеру аппаратных средств для считывания программ и данных или их физического разрушения; 3. специализированных программ – приведение программного продукта или базы данных в неработоспособное состояние (например, вирусное заражение), несанкционированное копирование программ и базы данных и т.д. Самый простой и доступный способ защиты программных продуктов и базы данных - ограничение доступа. Программные системы защиты от несанкционированного копирования Данные системы предотвращают нелицензионное использование программных продуктов и баз данных. Программа выполняется только при опознании некоторого уникального некопируемого ключевого элемента. Таким ключевым элементом могут быть:

дискета, на которой записан не подлежащий копированию ключ; определенные характеристики аппаратуры компьютера; специальное устройство (электронный ключ), подключаемое к компьютеру и предназначенное для выдачи опознавательного кода.

Правовые методы защиты программных продуктов и баз данных включают:

патентную защиту; закон о производственных секретах; лицензионные соглашения и контракты; закон об авторском праве.

Различают две категории прав:

экономические права, дающие их обладателям право на получение экономических выгод от продажи или использования программных продуктов и баз данных; моральные права, обеспечивающие защиту личности автора в его произведении.

Дополнительные меры защиты программных продуктов и баз данных: Патентная защита устанавливает приоритет в разработке и использование нового подхода или метода, примененного при разработке программ, удостоверяет их оригинальность. Статус производственного секрета для программы ограничивает круг лиц, знакомых или допущенных к ее эксплуатации, а также определяет меру их ответственности за разглашение секретов. Например, используется парольный доступ к программному продукту или базе данных, вплоть до паролей на отдельные режимы (чтение, запись, корректировку и т.п.). Программы, как любой материальный объект большой стоимости, необходимо охранять от кражи и преднамеренных разрушений. Лицензионные соглашения распространяются на все аспекты правовой охраны программных продуктов, включая авторское право, патентную защиту, производственные секреты. Наиболее часто используются лицензионные соглашения на передачу авторских прав

1. Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление подготовки 034400. 62

   Основная образовательная программа бакалавриата по направлению подготовки 034400.62 Физическая культура для лиц с отклонениями в состоянии здоровья (адаптивная физическая культура)

2. Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки (97)

   Основная образовательная программа

   1.1. Основная образовательная программа высшего профессионального образования бакалавриата, реализуемая в ГОУ ВПО «Северный государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации» по направлению

3. Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление подготовки (13)

   Основная образовательная программа

   Учебно-методическое объединение вузов Российской Федерации по образованию в области физической культуры на базе Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

4. Образовательной программы по укрупненной группе 230000 Информатика и вычислительная техника по направлению 230100. 62 Информатика и вычислительная техника по профилю 230100. 62. 09 Технологии разработки программного обеспечения Красноярск 2011 г

   Документ

   Иностранный язык обеспечивает приобретение студентами знаний, умений и навыков в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования (ГОС ВПО III)

5. Лекция 1 " Предмет и основные понятия информатики"

   Лекция

   Информатика - это комплексная, техническая наука, которая систематизирует приемы создания, сохранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств

Лекция_№ 3. Программное обеспечение вычислительной техники.

Информация, представленная в компьютерной форме (на машинном языке) и обрабатываемая на компьютере, называется данными.

Для того чтобы процессор компьютера «знал», что ему делать с данными, как их обрабатывать, он должен получить определенную команду (инструкцию). Такой командой может быть, например, «сложить два числа» или «заменить один символ на другой».

Обычно для решения какой-либо задачи процессору требуется не единичная команда, а их последовательность. Такая последовательность команд (инструкций) называется программой.

Последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой.

Таким образом, для обработки данных на компьютере необходимо иметь не только аппаратное обеспечение компьютера, так называемое hardware, но и программное обеспечение , так называемое software.

Совокупность программ, хранящихся на компьютере, образует его программное обеспечение. Совокупность программ, подготовленных к работе, называют установленным программным обеспечением. Совокупность программ, работающих в тот или иной момент времени, называют программной конфигурацией.

По назначению ПО разделяется на

· системное;

· прикладное;

· инструментальное.

Системное программное обеспечение обеспечивает взаимодействие человека, всех устройств и программ компьютера. Этот комплекс программ определяет на компьютере системную среду и правила работы в ней. Чем более совершенно системное программное обеспечение, тем комфортнее мы чувствуем себя в системной среде.

Системное программное обеспечение используется для обеспечения работы компьютера самого по себе и выполнения прикладных программ.

Самой важной системной программой является операционная система, которая обычно хранится жестком диске. При включении компьютера ее основная часть переписывается с жесткою диска во внутреннюю память и там находится на протяжении всего сеанса работы компьютера.

Прикладное программное обеспечение (прикладное ПО, прикладные программы) - программы, предназначенные для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанные на непосредственное взаимодействие с пользователем.

Наибольшей популярностью пользуются следующие группы прикладного программного обеспечения:

· текстовые редакторы;

· графические редакторы;

· электронные таблицы;

· браузеры;

· системы автоматизированного перевода...

Для создания прикладного ПО широко используются такие языки, как Basic, Pascal, C++, Delphi и др.

Как мы видим, одни программы взаимодействуют, в основном, с устройствами компьютера, другие служат для удовлетворения потребностей пользователя... Требования к программам, предназначенным для работы с устройствами, существенно отличаются от требований к программам, предназначенным для работы с людьми. Значит программное обеспечение можно разделить на несколько уровней. Общий принцип такой: чем ниже уровень программ, тем больше они работают с устройствами и меньше с человеком. Этот принцип соблюдается во всей компьютерной технике от отдельного ПК до всемирной компьютерной сети Интернет.

Программы самого низкого уровня работают только с устройствами. Программы промежуточных уровней работают с программами нижнего уровня и программами верхних уровней. Человек имеет к ним ограниченный доступ. Программы верхних уровней работают с человеком и программами нижележащих уровней.

https://pandia.ru/text/78/388/images/image002_38.jpg" alt="http://www.klyaksa.net/htm/exam/exam2007/exam_9_2007/exam9_2007_html_2be18a98.png" align="left" width="53" height="42 src=">Системные программы. Системные программы предназначены для работы со всеми устройствами компьютера. Они принадлежат к промежуточному уровню. Снизу системные программы управляют работой устройств и используют программы нижнего уровня, а сверху отвечают на запросы программ более высоких уровней. Те системные программы, которые непосредственно управляют устройствами, еще называют драйверами устройств. Люди работают с программами этого уровня только в тех сравнительно редких случаях, когда требуется настроить оборудование.

https://pandia.ru/text/78/388/images/image004_20.jpg" alt="http://www.klyaksa.net/htm/exam/exam2007/exam_9_2007/exam9_2007_html_7c6d32b6.png" align="left" width="42" height="51 src=">Прикладные программы. Уровень прикладных программ - самый верхний. Здесь находятся программы, обслуживающие человека и удовлетворяющие его потребности. С их помощью выполняется набор и редактирование текстов, создание чертежей и иллюстраций, коммуникация между людьми, воспроизведение музыки и видео, а также многое другое. Сверху программы прикладного уровня общаются с человеком, а снизу - с программами нижележащих уровней. Прямого доступа к устройствам программы прикладного уровня, как правило, не имеют.