Аналитический обзор современного программного обеспечения ПК

Содержание:

Введение

Прогрессивное увеличение возможностей компьютерной техники, развитие информационных сетей, создание новых информационных технологий приводят к значительным изменениям во всех сферах общества: в производстве, науке, образовании, медицине и т.д

XXI век – век технологий, инноваций и телекоммуникаций. Еще в 20 веке начали появляться первые компьютеры, телефоны и другие ЭВМ (электронно-вычислительная машина). Но наибольшую популярность ЭВМ получили в 21 веке. В начале века произошел БУМ технологий. Многие ручные станки заменили на автоматизированные, люди стали приобретать себе мобильный устройства, а в каждом доме появился компьютер.

На сегодняшний день ЭВМ считается самым востребованным продуктом на рынке. Действительно, если заглянуть в больницы, библиотеки, полицейские участки, в школы или в университеты, то вы увидите, что практически вся работа выполняется на компьютерах. Сейчас трудно представить какой-либо офис или компанию без ЭВМ.

Если заглянуть в словарь мы узнаем, что ЭВМ (электронно-вычислительная машина) - это устройство для обработки информации.В отличие от телевизоров и магнитофонов, осуществляющих только заранее заложенные в них функции, персональные компьютеры могут выполнять любые действия по обработке информации. Другими словами, персональный компьютер универсален и все зависит от его Программного Обеспечения. Поэтому часто употребляемое выражение “компьютер сделал” означает, что на ЭВМ была выполнена программа, которая позволила выполнить какие-то действия.

С помощью программного обеспечения любой компьютер можно превратить в рабочее место многих специалистов, например, программиста, архитектора, дизайнера, проектировщика, бухгалтера или врача, редактировать на нем документы, смотреть фильмы или играть в какую-либо игру. При выполнении программы могут использовать различные устройства компьютера для ввода и вывода данных, подобно тому, как человеческий мозг пользуется органами чувств для получения и передачи информации.

Целью курсовой работы является проведение аналитического обзора современного программного обеспечения персонального компьютера.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

• приведены результаты исследования истории возникновения и развития современного программного обеспечения;
• дана классификации развития программного обеспечения;
• определены перспективы развития программного обеспечения.

Объектом работы является программное обеспечение персонального компьютера.

Для исследования программного обеспечения был проведен тщательный отбор книжной литературы, а так же статей из сети интернет и журналов.

В работе детально обоснованы принципы и способы классификации ПО, их значимость и предназначение в повседневной жизни.

1. Понятие и история развития программного обеспечения персональных компьютеров

1.1 Понятие программного обеспечения

Программное обеспе́чение — совокупность программ системы обработки информации.

Для разного рода задач разработано разное программное обеспечение. Например: для обработки фотографий или создания коллажей используют Photoshop; для создания 3Dобъектов – 3DMax, Cinema 4D илиMaya; для создания и редактирования документов, таблиц ибаз данных использую мультифункциональный пакет программного обеспечений MicrosoftOffice(Word, Excel, Accessи т.д.) [2, с.45].

Но у каждого ПО есть один существенный недостаток – совместимость. Некоторые программы могут хорошо и полностью функционировать на одном ПК, но не работать на другом. Такого рода проблемы могут возникать при несовместимости программы с оборудованием или с операционной системой. Существует множество решений данной проблемы, однако самый популярный из них это использование виртуальной среды, в которой программа будет полностью функционировать. Такую возможность предоставляют программы Virtual Box,Virtual Machine и другие [13, с.102].

При работе с программой зачастую важна её скорость выполнения каких-либо задач. Скорость выполнения задач в первую очередь зависит от самой программы, а в частности от её оптимизации и быстродействия. Вторым важным критерием быстродействия ПО является мощность и производительность компьютера, на котором выполняется программа. Третьим неотъемлемым признаком быстродействия ПО является Операционная Система (далее ОС).

Итак, можно сделать следующие выводы.

Под программным обеспечением (Software) понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой.

К программному обеспечению (ПО) относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО:

• технология проектирования программ (например, нисходящее проектирование, структурное и объектно-ориентированное проектирование и др.);
• методы тестирования программ;
• методы доказательства правильности программ;
• анализ качества работы программ.

Программное обеспечение - неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкректного компьютера определяется созданным для него ПО.

Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения.

Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах.

Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ - от игровых до научных.

Развитие ПО пошло как вглубь (появились новые подходы к построению операционных систем, языков программирования и т.д.), так и вширь (прикладные программы перестали быть прикладными и приобрели самостоятельную ценность).

Соотношение между требующимися программными продуктами и имеющимися на рынке меняется очень быстро. Даже классические программные продукты, такие, как операционные системы, непрерывно развиваются и наделяются интеллектуальными функциями, многие из которых ранее относились только к интеллектуальным возможностям человека.

Кроме того, появились нетрадиционные программы, классифицировать которые по устоявшимся критериям очень трудно, а то и просто невозможно, как, например, программа - электронный собеседник.

На основании аналитических частей работы, можно сделать вывод о огромной роли программного обеспечения в жизни человека. Так как ПО - огромный спектр программ выполняющий различные функции (от отдыха и развлечения до работы в фирмах и оптимизации и автоматизации на производстве).

1.2 История развития программного обеспечения

Первая теория, касающаяся программного обеспечения, была предложена английским математиком Аланом Тьюрингом в 1935 году. Он создал так называемую машину Тьюринга, математическую модель абстрактной машины, способной выполнять последовательности рудиментарных операций, которые переводят машину из одного фиксированного состояния в другое [15, с.485].

Главная идея заключалась в математическом доказательстве факта, что любое наперёд заданное состояние системы может быть всегда достигнуто последовательным выполнением конечного набора элементарных команд (программы) из фиксированного набора команд. 23 Июня 2012 года Алану Тьюрингу было бы 100 лет, и в честь этого компания Googleна своем сайте разместила Doodle-игру, в которую мог поиграть любой желающий. Смысл игры заключался в получения двоичного числа методом выполнения определенных последовательных действий.

Существует 3 этапа развития ПО [7, с.143]:

1 Этап. В 50-х годах XX века математики отмечали функциональное ограничение, а также устрашающую стоимость первых ЭВМ. Основной целью тогда было - уменьшить общее число машинных тактов, требовавшее для своего решения та или иная программа, а также объем занимаемой программой ОЗУ. Основные затраты на обработку данных находились тогда почти в прямой зависимости от затраченного на них машинного времени.

2 Этап. В середине 60-х годов начался 2-й этап развития программного обеспечения, который продолжался до начала 80-х годов. От технологии эффективного исполнения программ к технологии эффективного программирования – так можно было определить общее направление смены критериев эффективности в течение этого этапа. Наиболее известным результатом этого первого радикального пересмотра критериев технологии программирования стала созданная в начале 70-х годов ОС UNIX. Операционную систему UNIX, нацеленную, прежде всего, на повышение эффективности труда программистов, разработали сотрудники «BellLabs» Кен Томпсон, Деннис Ритчи и Брайан Керниган.

3 Этап. С середины 80-х годов начался 3-й этап развития ПО. В это время персональный компьютер, имеет развитые средства самообучения пользователя-новичка работе за пультом, гибкие средства защиты от его ошибок и, самое главное, все аппаратно-программные средства такой ЭВМ подчинены одной «сверхзадаче» - обеспечить «дружественную реакцию» машины на любые, в том числе неадекватные, действия пользователя. Основная задача персональных вычислений - формализация профессиональных знаний – выполняемая, как правило, самостоятельно непрограммирующим пользователем или при минимальной технической поддержке программиста.

1.3 Виды программного обеспечения

По назначению различают следующие виды ПО:

• Системное
• Прикладное
• Инструментальное

Систе́мное програ́ммное обеспе́чение— это комплекс программ, которые обеспечивают управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой - приложения пользователя [14, с.109].

Грубо говоря, системное ПО не может выполнять конкретных прикладных задач, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы. Пример таких программ: Everest, Дефрагментация диска, Мониторинг ресурсов и др.

Основные функции системного ПО:

• Загрузка приложений в оперативную память и их выполнение.
• Стандартизованный доступ к устройстваv ввода-вывода.
• Управление оперативной памятью.
• Управление доступом к данным жёсткого диск, компакт-диск и т. д., организованным в той или иной файловой системе.
• Пользовательский интерфейс.
• Сетевые операции, поддержка стека протоколов.

К системному ПО относятся такие понятия, как Операционная система, утилиты и встроенные программы.

Операционная система – совокупность программ, управляющих другими программами или оборудование [12, с.82]. Сейчас, практически в любой ЭВМ присутствует ОС, но существует такая вычислительная техника, для которой ОС излишни. Например, встроенные микрокомпьютеры содержатся сегодня во многих бытовых приборах, автомобилях, сотовых телефонах и простые игровые приставки — также представляющие собой специализированные микрокомпьютеры — могут обходиться без ОС, запуская при включении программу, записанную на вставленном в устройство «картридже» или компакт-диске. Тем не менее, некоторые микрокомпьютеры и игровые приставки всё же работают под управлением особых собственных ОС. В большинстве случаев, это UNIX-подобные системы.

Встроенные программы – это программы, "зашитые" в цифровые электронные устройства. В ряде случаев являются, по сути, частью операционной системы, хранящейся в постоянной памяти (например BIOS). В достаточно простых устройствах вся операционная система может быть встроенной. Многие устройства современных компьютеров имеют собственные "прошивки", осуществляющие управление этими устройствами и упрощающие взаимодействие с ними [12, с.86].

Утилиты — программы, предназначенные для решения узкого круга вспомогательных задач, например, мониторинг показателей датчиков и производительности оборудования; управления параметрами оборудования; форматирование, проверка или разметка диска.

Прикладная программа или приложение — программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем [3, с.71]. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием посредством операционной системы.

К прикладному программному обеспечению относятся компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Примеры таких программ: CCleaner, Microsoft Office, Skype, браузеры, игры и прочие приложения.

К прикладным программам общего назначения относятся текстовые и графические редакторы, Веб-браузеры, электронные таблицы, а также Базы данных.

К прикладным программамспециального назначения относятся мультимедийные приложения (редакторы звука и видео, медиаплееры), словари, справочники, энциклопедии.

Прикладное ПО является самым распространённым ПО, так как пользоваться им может любой пользователь ПК. Прикладное ПО, в отличие от инструментально и системного, выполняет гораздо больший спектр задач.

Инструментальное программное обеспечение — программное обеспечение, предназначенное для проектирования, разработки и сопровождения программ [14, с.70].

С помощью инструментального ПО можно создавать новое ПО. К Инструментальному ПО относятся такие программы, как MicrosoftVisualStudio, BorlandDelphi, TurboPascalи др.

Создания ПО осуществляется посредством языка программирования. Языки программирования выступают в качестве средства общения программиста и компьютера. Первые языки программирования появились относительно недавно и были довольно примитивны. Они предназначались для каких-либо числовых расчетов или простейших операций. Нужно отметить, что ранние языки программирования были оптимизированы под конкретную ЭВМ, и если программа, написанная на таком языке программировании, работала на одном компьютере, то она вполне могла не функционировать на другом.

В настоящее время существуют тысячи различных языков программирования. Все их можно разделить на четыре большие группы [2, с.55]:

• Машинно-ориентированные (Ассемблер).
• Машинно-независимые языки (Практически все языки программирования).
• Процедурные языки (Фортан, Бейсик, Паскаль, Си).
• Декларативные языки (Лисп, Пролог).
• Объектно-ориентированные языки (C++, Java, VisualBasic).

Системные программы – это программы, предназначенные для разработки программного обеспечения. К системным программам относятся: Ассемблеры, компиляторы, отладчики, компоновщики и т.д.

В мире существует более тысячи языков программирования, однако популярностью пользуются лишь единицы из них. Такое большое количество языков вызвано тем, что для разных предназначений используют разные языки программирования. Например, для обучения в школах и в университетах зачастую используют Pascal, Basic, C или Logo; при разработки экономического ПО – Кобол; а для разработке военного ПО был разработан язык программирования АДА в честь Августы Лады Лавлейс – первого программиста.

Помимо разделения ПО на виды, также существует классификация программного обеспечения по распространению.

Распространение программного обеспечения

Существует три вида распространения ПО:

• Открытое
• Свободное
• Проприетарное (Закрытое)

Открытое программное обеспе́чение (open-sourcesoftware) — программное обеспечение с открытым исходным кодом [14, с.40]. Исходный код таких программ доступен для просмотра, изучения и изменения, что позволяет пользователю принять участие в доработке программы, а так же использовать код для создания новых программ.

Термин opensource был создан вместе с определением в 1998 году Эриком Реймондом и Брюсом Перенсом, которые утверждали, что термин freesoftwareв английском языке неоднозначен и смущает многих коммерческих предпринимателей [12, с.85].

Подавляющее большинство открытых программ является одновременно свободными. Определения открытого и свободного ПО не полностью совпадают друг с другом, но близки, и большинство лицензий соответствуют обоим.

Отличие между движениями открытого ПО и свободного ПО заключается в приоритетах. Сторонники термина «opensource» делают упор на эффективность открытых исходников как метода разработки, модернизации и сопровождения программ. Сторонники термина «freesoftware» считают, что именно права на свободное распространение, модификацию и изучение программ являются главным достоинством свободного открытого ПО.

По мнению Ричарда Столлмана, разрекламированность «OpenSource» несколько вредит свободному ПО, так как некоторые разработчики и пользователи открытого ПО совсем не против собственнического ПО, и люди останавливаются на OpenSource, не доходя до понятий о свободе. Он отмечает, что некоторые враждебные к свободному ПО компании — например, Microsoft — используют только выражение «opensource», при этом, вероятно, намеренно избегая выражения «freesoftware».

По словам Брюса Перенса, открытое ПО всегда было лишь способом объяснить предпринимателям идею свободного ПО, и это ему удалось.

Существуют также программы, имеющие открытый исходный код, но не являющиеся свободными, например, UnRAR, распаковщик RAR-архивов. Его исходный код находится в открытом доступе, но лицензия запрещает использовать его для создания RAR-совместимых архиваторов.

Из-за нелегального распространения собственнического программного обеспечения Open Source не слишком распространено в России.

С 2006 года тестинговой компанией Coverity было проведено исследование как в открытом, так и закрытом секторе разработки ПО. По результатам 2011 года, оказалось, что открытый исходный код не уступает по качеству проприетарному(закрытому). Самыми качественными проектами были признаны Linux 2.6, PHP 5.3, и PostgreSQL 9.1[5, с.40].

Свободное программное обеспечение — программное обеспечение, в отношении которого права пользователя «свободы» на неограниченную установку, запуск, а также свободное использование, изучение, распространение и изменение.

Движение свободного ПО зародилось в 1983 году, когда Ричард Столлман сформировал идею о необходимости дать программную свободу пользователям. В 1985 году Столлман основал Фонд свободного программного обеспечения [17, с.43].

Как и бесплатное и бесплатно распространяемое программное обеспечение, свободное ПО можно получать и использовать бесплатно. Однако бесплатное ПО обычно распространяется в исполнимом виде без исходных кодов и является проприетарным ПО, а чтобы ПО было свободным, получателям должны быть доступны его исходные коды. Также следует различать свободное и открытое ПО. Свободное ПО является и бесплатным, и с открытым кодом одновременно, в то время как Открытое ПО может иметь открытый код, но быть не свободным — проприетарным ПО (например, коммерческое ПО с открытым исходным кодом, Sharedsource).

Свободное ПО активно используется в Интернете. Например, самый распространённый веб-сервер Apache является свободным, Википедия работает на MediaWiki, также являющимся свободным проектом.

Свободное ПО используется в Министерстве юстиции Бельгии, в котором уже половина компьютеров работает под управлением Linux, и полицией Франции, которая к 2014 году планирует полностью перейти на Ubuntu Linux. О переходе на программное обеспечение с открытым исходным кодом объявило также Патентное ведомство Нидерландов. Перевести все компьютеры этого учреждения на свободное ПО планируется до конца 2009 года. Администрация Амстердама также изучает возможность перевода своих 10 тысяч рабочих мест на открытое ПО.

В 1991 году молодой программист Линус Торвальдс начал создание операционной системы с открытым кодом, а в 1994 году мир увидел полноценную систему Linux. Операционную систему Linux можно по праву назвать главным феноменом IT-индустрии XXI века [10, с.13]. Под её управлением работают самые разные электронные устройства: от телефонов и планшетов до бытовой техники и суперкомпьютеров.

Сейчас развитие операционной системы курирует не сам Торвальдс, а специально созданная для этого организация LinuxFoundation. Её участниками являютсяпрактически все крупные ИТ-корпорации, включая таких гигантов, как Intel, Oracle, IBM. HP. Samsung и др.

В чистом виде Linux встречается крайне редко – в большинстве случаев она выступает основой для других программных платформ. Так на ядре Linux построено большинство современных платформ: Android, WebOS, FirefoxOS, Tizenи Sailfish. Под её управлением работают беспроводные маршрутизаторы, банкоматы, платежные терминалы, “Smart TV” и серверы. Все это говорит о том, что творение Торвальдса способно подстраиваться под нужды каждого конкретного пользователя – в чем и заключается его главное преимущество.

По состоянию на 2009 год, открытым системам уже принадлежит большая часть (более 60 %) рынка мобильных приложений.

Проприета́рное программное обеспечение — программное обеспечение, являющееся частной собственностью авторов или правообладателей и не являющееся свободным [9, с.18]. Правообладатель проприетарного ПО сохраняет за собой монополию на его использование, копирование и модификацию, полностью или в существенных моментах. Обычно проприетарным называют любое несвободное ПО, включая полусвободное.

Термин «проприетарное программное обеспечение» используется Фондом свободного ПО для определения программного обеспечения, которое с позиции Фонда не является свободным или полусвободным. Слова proprietary soft ware обозначают программное обеспечение, которое имеет собственника, осуществляющего контроль над этим программным обеспечением. Таким образом, этот термин может быть использован ко всему программному обеспечению, которое не находится в общественном использовании.

Средства ограниченийзакрытого ПО:

• Ограничение на коммерческое использование
• Ограничение на распространение
• Ограничение на модификацию

Предотвращение использования, копирования или модификации могут быть достигнуты правовыми и/или техническими средствами. Технические средства включают в себя выпуск только машинно-читаемых двоичных файлов, ограничение доступа к читаемому человеком исходному коду.

Правовые средства могут включать в себя коммерческую тайну, авторское право и патенты.

Ограничение на коммерческое использование

Существует огромное количество программных продуктов, разрешающих бесплатное использование в некоммерческих целях для частных лиц, медицинских и учебных заведений, для некоммерческих организаций и т. д., однако они требуют оплаты в случае использования программного продукта с целью извлечения прибыли. Такое программное обеспечение очень популярно и широко используется, а за счёт своей бесплатности имеет хорошую техническую поддержку со стороны специалистов, у которых отсутствует необходимость дополнительных затрат на обучение.

Ограничение на распространение

Этот вид ограничений сопровождает обычно крупные программные проекты, когда правообладатель требует оплаты за каждую копию программы. Обычно с таким ограничением используются программные продукты, ориентированные на узкий «профессиональный» сегмент рынка или у программного обеспечения, требующегося большому числу пользователей. Примером может служить пакет программ Adobe CS или операционные системы Windows.

Ограничение на модификацию

Этот вид ограничения используется только в программных пакетах с закрытыми исходными кодами и может запрещать или ограничивать любую модификацию программного кода, дизассемблирование и декомпиляцию.

2. Общее и специализированное программное обеспечение

2.1.Общее программное обеспечение ПК

Коммандеры, оболочки: Нортон коммандер, Windows 3.1, 3.11, 95, 97.

Программа Нортон коммандер (НК), разработанная фирмой Peter Norton Computing является программой-оболочкой для работы с ОС MS DOS. Широкое распространение НК получил благодаря заметному облегчению взаимодействия пользователя с ПК. Как правило, с ее помощью пользователи просматривают каталоги, копируют, переименовывают, удаляют файлы, запускают программы и т.д.

Запуск НК выполняется заданием в командной строке имени nc.exe. Для этого нужно установить текущим каталог NC, в котором размещены все файлы оболочки. Можно этого не делать, но тогда в файле автозапуска следует прописать путь доступа к запускающему файлу nc.exe.

Интерфейс оболочки НК имеет вид двух панельного диалогового окна. Каждая из панелей (левая и правая) связана с одним внешним накопителем и обычно отображает перечень файлов, подкаталогов текущего каталога этого накопителя. В любой момент времени одна из панелей является активной, а другая панель – пассивной.

Линейка меню (верхняя строка оболочки) имеет в своем составе 5 подменю: Левая панель, Файл, Диск, Команды, Правая панель. Каждое из названных подменю можно активизировать после нажатия клавиши <F9> с помощью клавиш управления курсором или с помощью мыши. Команды меню позволяют управлять отображением информации на панелях, задавать параметры конфигурации оболочки НК.

Командная строка (вторая снизу) служит для ввода команд DOS. До нажатия клавиши <Enter> команду в строке можно редактировать. Можно выполнять сборку команды в строке из состава объектов, представленных на панелях.

Строка подсказок (самая нижняя строка) содержит пояснения относительно назначения функциональных клавиш.

Операционная оболочка Windows 3.1 – это разработанная фирмой Microsoft надстройка над ОС DOS, обеспечивающая большое количество возможностей и удобств для пользователей и программистов. Широчайшее распространение Windows сделало ее фактическим стандартом для IBM – совместимых ПК.

В отличие от оболочек типа НК, Windows не только обеспечивает удобный и наглядный интерфейс для операций с файлами, дисками и т.д., но и предоставляет новые возможности программам, запускаемых в среде Windows. Отметим особенно важные отличия Windows от оболочек типа НК.

Независимость программ от внешних устройств. Основное отличие программ для DOS и для Windows состоит в том, что Windows – программа может обращаться к внешним устройствам только через посредство Windows. Что снимает с разработчиков проблему совместимости с конкретными внешними устройствами. Поэтому любая Windows – программа не зависит от конкретных особенностей внешних устройств и может работать с внешним устройством, если оно, в свою очередь, работает с Windows. Программы (драйверы) для поддержки наиболее распространенных устройств входят в Windows, а для остальных устройств – поставляются вместе с этими устройствами.

Средства для построения пользовательского интерфейса. В Windows входят все необходимые функции для построения пользовательского интерфейса программ: окон, меню, запросов, списков и т.д. При этом стиль пользовательского интерфейса Windows считается одним из лучших.

Доступность всей оперативной памяти. В отличие от MS DOS, средства управления оперативной памятью Windows обеспечивают доступность для программ всей оперативной памяти компьютера, а не только 640Кб, что облегчает создание больших программ.

Динамическое подключение библиотек. При программировании в Windows обеспечивается автоматическое подключение библиотек подпрограмм во время выполнения программы: загрузка их в память и удаление из памяти тех подпрограмм, которые перестали использоваться. Управление этими процессами полностью берет на себя Windows. формат библиотек .DLL – файлов и порядок вызова библиотечных подпрограмм стандартизованы, поэтому эти библиотеки могут быть созданы с помощью различных программных средств и даже написаны на разных языках программирования, что не мешает их совместному функционированию. По существу, каждая библиотека расширяет возможности Windows, т.к. предоставляет новые функции, которые могут быть вызваны из любой Windows – программы. Поэтому такие библиотеки могут быть коммерческими продуктами, и очень много полезных программ распространяется в форме одного или нескольких .DLL – файлов.

Многозадачность. Windows обеспечивает возможность одновременного выполнения нескольких программ, переключения с одной задачи на другую, управления приоритетами выполняемых программ.

Совместимость с MS DOS приложениями. Работа в среде Windows не вынуждает отказываться от использования DOS – программ. Более того, для запуска DOS – программ, как правило, нет необходимости выходить из Windows. однако следует заметить, что DOS – программы под управлением Windows выполняются медленнее.

Средства обмена данными. Для организации обмена данными между различными программами Windows предлагает следующие способы:

Буфер обмена данными: одна программа может поместить данные в этот буфер, а другая – использовать данные из буфера;

Динамический обмен данными – одна программа может использовать данные, созданные другой программой;

Поддержка масштабируемых шрифтов. В таких приложениях, как редактирование документов, издательское и рекламное дело, создание таблиц или презентаций и т.д., необходимо использование большого количества разнообразных шрифтов, причем символы этих шрифтов могут потребоваться в самых различных размерах. До версии 3.1 для этого была необходима установка шрифтов всех нужных размеров для вывода на экран и на принтер. В Windows 3.1 встроен специальный механизм – поддержка масштабируемых шрифтов True Type. Эти шрифты содержат описания контуров символов, позволяющие строить символы любого нужного размера. Поскольку изображения символов на экране и на печати формируются из одних и тех же контуров, содержащихся в шрифтовом файле, они полностью соответствуют друг другу.

Появление версии Windows 3.11 было вызвано распространением локальных вычислительных сетей. Встроенные механизмы сетевой поддержки Windows 3.11 упростили подключение ПК к сети. Во всех других отношениях Windows 3.11 не отличается от Windows 3.1.

Операционная система Windows 95 заметно отличается от предыдущих версий. Она представляет собой 32-х разрядную операционную систему, обеспечивающую многозадачную и многопоточную обработку приложений (программ). Поддерживает возможность работы в защищенном режиме, совместимость с программами реального режима и сетевые возможности. В Windows 95 реализована технология поддержки самонастраивающейся аппаратуры Plug and Play, допускаются длинные имена файлов, в том числе и на русском языке, и обеспечиваются повышенные характеристики устойчивости системы в целом.

Рассмотрим более подробно перечисленные свойства.

32-х разрядность означает, что операции над 32-х разрядными данными здесь выполняются заметно быстрее, чем в 16-и разрядных ОС, поскольку в них требуется программная реализация над 32-х разрядными данными. Под управлением Windows 95 могут выполняться и 16-и разрядные приложения.

Многозадачность дает возможность одновременной (параллельной) работы с несколькими приложениями. Это повышает эффективность использования микропроцессора и производительность труда пользователя.

Многопоточность означает способность Windows 95 организовывать одновременную обработку нескольких потоков, конкурирующих за процессорное время. При этом допускается параллельное выполнение нескольких приложений, а также нескольких фрагментов (подзадач) одного или нескольких приложений. Например, в текстовом процессоре могут одновременно выполняться автоматическая проверка орфографии и редактирование документа.

Пользовательский интерфейс обеспечивает удобства в запуске и переключении приложений. Основными компонентами пользовательского интерфейса являются рабочий стол, содержащий ярлычки и панель задач, обеспечивающая запуск и переключение приложений. На рабочем столе размещены графические объекты, соответствующие приложениям, документам, сетевым устройствам. Каждый графический объект имеет поименованный ярлычок. С помощью мыши, ярлычков, главного меню и панели задач пользователь может легко запускать и переключать приложения.

Технология Plug and Play (включи и работай) ориентирована на поддержку любого типа устройств, включая мониторы, видеоплаты, принтеры, звуковые карты, модемы, приводы CD-ROM, контроллеры магнитных дисков. При ее использовании обеспечивается распознавание устройств для установки и настройки, динамическое изменение состояния системы, интеграция драйверов устройств, системных компонентов и пользовательского интерфейса. При подключении устройств ОС самостоятельно выясняет используемые номера прерываний, адреса портов ввод –вывода, каналы прямого доступа к памяти. При возникновении конфликтов они разрешаются автоматически, избавляя пользователя от необходимости поиска подходящих параметров для совместно подключаемых устройств.

В Windows 95 по отношению к MS DOS для обозначения родственных понятий используется ряд новых терминов. В частности, вместо термина программа чаще используется термин приложение, который обозначает программу, выполняемую под управлением Windows. Понятие папка служит для обозначения хранилища документов и программ, структуру которых можно просмотреть с помощью проводника или значка «Мой компьютер». В предыдущей версии Windows и MS DOS папки назывались каталогами.

Редакторы: встроенные, текстовые, издательские системы .

Подготовка документов средствами текстовых редакторов и процессоров предоставляет немыслимые недавно удобства и возможности. К примеру, режим WYSWYG (что видишь – то и получишь) позволяет пользователю видеть документ на экране в его реальном виде – как при печати. Работа с документом по стандарту OLE предоставляет возможность встраивания в документ объектов из других приложений (к примеру, табличных процессоров, графических редакторов, систем управления базами данных) с возможностью вызова последних для обработки связанных объектов.

Наиболее простым по предоставляемому набору функций является встроенный редактор. С его помощью можно отредактировать тот или иной файл MS DOS, например autoexec.bat, написать простое письмо, как правило, тоже в MS DOS, а также выполнить другую подобную работу. Встроенные редакторы поставляются вместе с операционной оболочкой либо записываются на винчестер в виде самостоятельного файла. В связи с тем, что на подавляющем числе современных компьютеров устанавливается операционная система Windows, имеющая собственные ресурсы (Записная Книжка) и специализированное программное обеспечение, встроенные редакторы, например Norton Commander, самостоятельно практически не используются.

В составе функций, характерных для развитых современных текстовых процессоров, можно назвать следующие: автоматизированное форматирование документа на основе стилей; работа с документом в режиме исправлений, обеспечивающем возможности последующей отмены или подтверждения каждого изменения; проверка орфографии и автоматических изображений; поддержка совместимости с распространенными прикладными программами для DOS и Windows; работа с электронной почтой и др.

Текстовые редакторы и текстовые процессоры представляют собой программы, предназначенные для подготовки документов (писем, статей, книг) с помощью ПК. По уровню возможностей можно условно разделить специализированное ПО на текстовые редакторы, т.е. программы, обеспечивающие основные возможности по подготовке несложных документов; текстовые процессоры, т.е. программы, обеспечивающие широкий набор средств по подготовке документов любой сложности. В среде Windows к числу текстовых редакторов можно отнести программу Write, а к текстовым процессорам – Word 6.0, 7.0, 97, Лексикон 2.0 и 97, и др.

Текстовый процессор Лексикон 2.0 представляет собой первый отечественный текстовый процессор для Windows фирмы Микроинформ. По своим возможностям он сопоставим с популярными текстовыми процессорами, такими как Ворд. В частности, Лексикон для Windows поддерживает: разнообразное семейство шрифтов различной гарнитуры и национальной принадлежности; возможности ручного и автоматизированного форматирования абзацев и др. элементов документа; режим «что видишь – то и получишь» просмотра подготавливаемых документов в их реальном виде. Он имеет удобный пользовательский интерфейс, средства встраивания графических изображений и определенные возможности настольных издательских систем.

Настоящая версия текстового процессора имеет заметные ограничения (слабо развитые средства работы с графикой, таблицами и формулами; отсутствие средств встраивания объектов; отсутствие функций автосохранения и некоторые другие) и определенные некорректности в работе, требующие устранения.

Права на торговую марку Лексикон получила в 1997г. фирма «Арсеналъ».

Редактор MultiEdit разработан фирмой American Cybernetics. Одной фразой его можно определить как редактор для программистов. Он содержит собственную среду программирования, обладает открытостью и расширяемостью. Имеет развитый пользовательский интерфейс, систему генерации электронных справочников, средства поддержки баз данных.

Как средство поддержки разработки прикладных программ MultiEdit обеспечивает возможность настройки на тип конкретного языка программирования. Он может быть использован в качестве среды программирования для тех компиляторов, в которых он отсутствует. При настройке на язык программирования можно задать ключи командной строки.

При настройке на конкретный язык программирования наиболее полезными, существенно облегчающими разработку программ, являются следующие 4 механизма: цветовое выделение синтаксических конструкций, автоматическое форматирование программ, построение типовых синтаксических конструкций по шаблонам, поиск парных операторных скобок.

Если рассматривать MultiEdit с позиций подготовки документов, то он обеспечивает форматирование текстов, генерацию индексов и оглавлений. В нем имеются средства проверки орфографии и сортировки и ряд других возможностей. К ограничениям редактора можно отнести отсутствие: понятия шрифта, возможности выбора гарнитуры, вставки изображений, поддержки режима WYSWYG.

Редактор научных документов Chiwriter представляет собой достаточно простую и удобную в применении программную систему. Он имеет удобный пользовательский интерфейс. Позволяет удобно подготавливать документы со сложными многоэтажными формулами. Он обеспечивает автоматическую разбивку на страницы, допускает нижние и верхние колонтитулы.

В редакторе Chiwriter имеется достаточно большой набор шрифтов различной гарнитуры. Кроме того, пользователь имеет возможность самостоятельно изменять внешний вид символов имеющихся шрифтов или формировать новые шрифты. Однако шрифты редактора являются растровыми и, как следствие, не масштабируемыми. При печати не удается получить высокое качество выходного документа при использовании струйных и лазерных принтеров. Еще одним из основных недостатков является несоответствие его стандарту PostScript, что существенно ограничивает возможности его использования для подготовки научных работ к печати.

Word 7.0 представляет собой популярный текстовый процессор, предназначенный для работы под управлением Windows 95. Он представляет широкие возможности по подготовке документов. В их числе выделим следующее: развитый интерфейс, обширную и удобную в применении систему справочной помощи, широкие возможности по внедрению и связыванию графических объектов по технике OLE, возможности редактирования рисунков средствами самого Word 7.0, разнообразные возможности по форматированию абзацев и символов, удобство в построении и редактировании таблиц, наличие развитого формульного редактора, наличие разнообразных конвертеров для связи с другими приложениями, наличие средств контроля грамматической правильности текста, автоматизированное форматирование документов на основе стилей.

Word 7.0 входит в состав Microsoft Office 95 и обеспечивает возможность интеграции с другими компонентами названной и более ранних версий пакета. В документы Word 7.0 можно легко встроить данные (таблицы, графику), сформированные в среде табличного процессора Exel, системы подготовки презентаций PowerPoint и СУБД Access.

Класс программ, называемых настольными издательскими системами, предназначен для печати по правилам полиграфии среднего и крупного по объему материала. Материалы, подготовленные с помощью издательских систем являются готовыми к печати любым типом. Для этого в настольные издательские системы специально добавлены механизмы, отвечающие требованиям типографского набора и других технических методов издания, включая автоматический набор и печать.

Табличные процессоры.

Табличными процессорами называют пакеты программ, предназначенные для создания электронных таблиц и манипулирования их данными. Среди таких пакетов наибольшее распространение получили Lotus 1-2-3, SuperCalc и Microsoft Exel.

При создании таблиц табличный процессор предоставляет пользователю, как правило, стандартный набор возможностей. Основными из которых являются следующие:

- В ячейках таблиц могут быть использованы сложные формулы, содержащие в своем составе встроенные функции различного назначения (математические, финансовые, статистические, инженерные и т.д.). По формулам вычисляются результирующие значения, зависящие от содержимого других ячеек таблицы.

- Организация связи нескольких таблиц: значения ячеек одной таблицы могут формироваться на основе данных из других таблиц, причем изменение данных в исходных таблицах автоматически влияет на конечные результаты в итоговой таблице.

- Создание так называемых сводных таблиц – интерактивных таблиц, обеспечивающих удобный анализ больших массивов данных.

- Применение к таблицам, оформленным в виде списков (баз данных), операции сортировки, вычисления промежуточных итогов и фильтрации данных.

- Осуществление консолидации данных, при которой данные из нескольких таблиц могут быть объединены в одну таблицу.

- Использование сценария – поименованных массивов исходных данных, по которым формируются конечные итоговые значения в одной и той же таблице. Имея несколько таких массивов данных, можно быстро получить несколько вариантов конечных результатов.

- Выполнение автоматизированного поиска ошибок вычислений по формулам. Кроме анализа кодов сообщений об ошибке, пользователь имеет возможность отслеживать зависимости между ячейками.

- Защита данных от изменения посторонними лицами. Защитить можно одну или несколько ячеек, всю таблицу или рабочую книгу. Могут быть использованы возможные комбинации уровней защиты.

- Использование структурированных данных, позволяющих скрывать или отображать определенную часть (уровень) таблицы. Это значительно улучшает контроль за данными на рабочем листе и придает гибкость процессу выбора информации.

- Применение механизма автозаполнения, при котором в несколько ячеек таблицы может быть быстро введено одно и тоже значение или несколько разных значений, заранее подготовленных и сохраненных в виде рядов данных. Каждый член ряда вводится в одну ячейку таблицы. Последовательный ввод данных в ячейки может осуществляться начиная с любого члена ряда в прямом или обратном направлении.

- Использование таблицы подстановки, которые могут содержать одну или две переменные с произвольным количеством их значений. Эти значения переменных используются при вычислении результатов по одной и той же формуле. Результаты затем отображаются в виде массива данных.

Табличный процессор Exel поддерживает также общие функциональные возможности текстовых процессоров, такие как использование макросов, построение диаграмм, автозамена и проверка орфографии, использование стилей, шаблонов, автоформатирование данных, обмен данными с другими приложениями, наличие развитой справочной системы, печать с настройкой параметров и другие сервисные возможности.

Табличный процессор Exel целесообразно использовать для создания таблиц в случаях, когда предполагаются сложные расчеты, сортировка, фильтрация, статистический анализ массивов, построение на их основе диаграмм.

Опишем основные ключевые понятия, используемые при работе с табличным процессором Exel.

Рабочая книга является основным документом Exel. Она хранится в файле с произвольным именем и расширением xls. При создании или открытии рабочей книги ее содержимое представлено в отдельном окне. Каждая книга по умолчанию содержит 16 рабочих листов.

Листы предназначены для создания и хранения таблиц, диаграмм и макросов. Лист состоит из 256 столбцов и 16384 строк.

Ячейка является структурной наименьшей единицей для размещения данных внутри рабочего листа. Каждая ячейка может содержать данные в виде текста, числовых значений, формул или параметров форматирования. При вводе данных Exel автоматически распознает тип данных и определяет перечень операций, которые могут с ними производиться. По своему содержимому ячейки делятся на исходные (влияющие) и зависимые. В последних записаны формулы, которые имеют ссылки на другие ячейки таблицы. Следовательно, значения зависимых ячеек определяются содержимым других (влияющих) ячеек таблицы. Ячейка, выбранная с помощью указателя, называется активной или текущей ячейкой.

Адрес ячейки предназначен для определения местонахождения ячейки в таблице. Существует два способа записи адресов ячеек:

1. Указанием буквы столбца и номера строки таблицы, перед которыми может записываться знак $, указывающий на абсолютную адресацию. Этот способ используется по умолчанию и называется стилем А1.

2. Указанием номера строки и номера столбца, следующих после букв R и С, соответственно. Номера строк и столбцов могут заключаться в квадратные скобки, которые указывают на относительную адресацию.

Формула – это математическая запись вычислений, производимых над данными таблицы. Формула начинается со знака равенства или математического оператора и записывается в ячейку таблицы. Результатом выполнения формулы является вычисленное значение. Это значение автоматически записывается в ячейку, в которой находится формула.

Функция – это математическая запись, указывающая на выполнение определенных вычислительных операций. Функция состоит из имени и одно или нескольких аргументов, заключенных в круглые скобки.

Указатель ячейки – это рамка, с помощью которой выделяется активная ячейка таблицы. Указатель перемещается с помощью мыши или клавиш управления курсором.

Ссылка – это запись адреса ячейки в составе формулы. Ссылки могут быть абсолютные, относительные и смешанные.

Список – это специальным образом оформленная таблица, с которой можно работать как с базой данных. В такой таблице каждый столбец представляет собой поле, а каждая строка – запись файла базы данных.

Базы данных.

Одним из важнейших условий обеспечения эффективного функционирования любой организации является наличие развитой информационной системы.

Информационная система представляет собой систему, реализующую автоматизированный сбор, обработку и манипулирование данными и включающая технические средства обработки данных, программное обеспечение и обслуживающий персонал.

Современной формой информационных систем являются банки данных, которые включают в свой состав вычислительную систему, одну или несколько баз данных (БД), систему управления базами данных (СУБД) и набор прикладных программ (ПП). Основными функциями банков данных являются:

- Хранение данных и их защита;

- Изменение хранимых данных;

- Поиск и отбор данных по запросам пользователей;

- Обработка данных и вывод результатов.

База данных обеспечивает хранение информации и представляет собой поименованную совокупность данных, организованных по определенным правилам, включающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными.

Система управления базами данных представляет собой пакет прикладных программ и совокупность языковых средств, предназначенных для создания, сопровождения и использования баз данных.

Прикладные программы (приложения) в составе банков данных служат для обработки данных, вычислений и формирования выходных документов по заданной форме.

Рассмотрим СУБД Visual FoxPro. Эта СУБД реляционного типа с развитыми средствами создания БД, организации запросов к ним, построения приложений с использованием визуального, объектно-ориентированного программирования.

СУБД может работать как в среде Windows 95, так и Windows NT. В ней реализованы все атрибуты реляционной СУБД. Так, в ней введено понятие базы данных как совокупности связанных таблиц, информация о которых хранится в словаре данных. В БД определяются условия ее целостности с помощью первичных и внешних ключей таблиц. Все события (изменения), происходящие в БД, могут обнаруживаться и централизованно обрабатываться в связи с появлением в Visual FoxPro таких средств, как триггеры и встроенные процедуры.

Приложения, разработанные в более ранних версиях FoxPro, могут быть адаптированы с ее помощью в среду Windows 95. СУБД обладает высокой скоростью в обслуживании БД.

Используя стандарт ODBC и SQL – запросы СУБД позволяет работать с данными в формате СУБД Access, Paradox, dBase и т.д., с серверами БД – Microsoft SQL Server, Oracle и др.

Приложение Visual FoxPro может одновременно работать как с собственными, так и с сетевыми таблицами, расположенными на других компьютерах локальной сети.

При работе Visual FoxPro 5.0 под управлением Windows 95 к аппаратным ресурсам предъявляются следующие требования:

- ПК с процессором 486 и выше;

- Мышь;

- 10 Мб основной памяти;

- 15 Мб дискового пространства для минимальной инсталляции, 100 Мб – для типичной инсталляции и 240 Мб – для максимальной инсталляции;

- Монитор VGA или с более высоким разрешением.

А теперь рассмотрим СУБД Access 95. Прежде всего, Access – это система управления базами данных, предназначенная для хранения и получения данных, представления их в удобном виде и автоматизации часто выполняемых операций (например, для ведения счетов, учета материальных ценностей, планирования и т.п.). С помощью этой СУБД можно получить доступ к любым данным любого типа и использовать одновременно несколько таблиц БД. Использование реляционной СУБД позволяет упростить структуру данных и, таким образом, облегчить выполнение работы. Можно связать таблицу с данными, хранящимися на сервере, а также использовать таблицу, созданную в Paradox или dBase. С ее выходом разработчики получили средство создания приложений для Windows 95, а пользователи 0- удобный инструмент обработки данных, использующий все возможности 32-х разрядных операционных систем Windows 95 и Windows NT.

Для успешного использования Access 95 требуется:

- ПК с процессором 486 или выше;

- 12 Мб основной памяти;

- 15 – 45 Мб дискового пространства;

- Монитор VGA или с более высоким разрешением.

2.2.Специализированное ПО

Конструкторские пакеты.

К числу широко известный конструкторских пакетов относится пакет AutoCAD 14, 15, 2000. Этот пакет специально разработан для инженеров, создающих профессиональные технические чертежи форматом вплоть до А0. На основе пакета AutoCAD создаются системы автоматизированного проектирования (САПР). Пакет позволяет сохранять результаты работы как в виде файла, который можно переносить на другой ПК, так и непосредственно распечатывать с ПК на принтере, плоттере либо другом печатающем устройстве, в случае его подключения к ПК.

Программа не является статичной. Обладая возможностью добавления библиотек, содержащих элементы инженерных чертежей, она динамично развивается. Ведь на самом деле, зачем выполнять чертеж элемента, если он уже начерчен кем-либо другим?

Возможность добавления библиотек чертежных элементов широкого используется, в частности, в американском аэрокосмическом комплексе, специалисты которого создали библиотеки практически всех базовых инженерных элементов, включающих все необходимые о них данные. Как видим, возможность не «изобретать велосипед заново» не только облегчает труд конкретного инженера – конструктора, но и в значительной степени уменьшает издержки, временные и материальные, на выполнение инженерно – конструкторских работ в пакете AutoCAD.

Для нормального функционирования пакета AutoCAD 15 к аппаратной части ПК предъявляются следующие требования:

- ПК с процессором Intel Pentium 133;

- 32 Мб основной памяти;

- 150 Мб дискового пространства;

- Монитор SVGA 800х600.

Системы деловой и научной графики.

Компьютерная графика представляет собой одну из современных технологий создания различных изображений с помощью аппаратных и программных средств ПК, отображения их на экране монитора и затем сохранения в файле или печати на принтере.

Существует два способа представления графических изображений: растровый и векторный. Соответственно различают растровый и векторный форматы графических файлов, содержащих информацию графического изображения. Растровые форматы хорошо подходят для изображений со сложными гаммами цветов, оттенков и форм. Это такие изображения, как фотографии, рисунки, отсканированные данные. Векторные форматы хорошо применимы для чертежей и изображений с простыми формами, тенями и окраской.

Наиболее просто реализовать растровое представление изображения. Растр, или растровый массив, представляет совокупность битов, расположенных на сетчатом поле – канве. Бить может быть включен (единичное состояние) или выключен (нулевой состояние). Состояние битов можно использовать для представления черного или белого цветов, так что, соединив на канве несколько битов, можно создать изображение из черных и белых точек. Основным элементом растроваого изображения является пикселю. Под этим термином часто понимают несколько различных понятий: отдельный элемент растрового изображения, отдельная точка на экране монитора, о дельная точка на изображении, напечатанном принтером.

Векторное представление, в отличие от растровой графики, определяет описание изображения в виде линий и фигур, возможно, с закрашенными областями, заполняемыми сплошным или градиентным цветом. Хотя это может показаться более сложным, чем использование растровых массивов, но для многих видов изображений использование математических описаний является более простым способом.

В векторной графике для описания объектов используются комбинации компьютерных команд и математических формул для описания объектов. Это позволяет различным устройствам компьютера, таким как монитор и принтер, при рисовании этих объектов вычислять, где необходимо помещать реальные точки.

Векторную графику также часто называют объектно –ориентированной или чертежной графикой. Имеется ряд простейших объектов, или примитивов, например: эллипс, прямоугольник, линия. Эти примитивы и их комбинации используются для создания более сложных изображений.

Для работы с графическими изображениями существует большое количество различных программ и пакетов, называемых графическими редакторами.

Одной из таких программ является входящий в Windows 95 графический редактор Paint. Используя его, можно считывать и сохранять изображение в широко известных растровых форматах. Он позволяет также рисовать различные примитивы, закрашивать области цветами и т.п.

Другим примером простого графического редактора служит программа Photo Plus. Ее интерфейс подобен редактору Paint, однако, программа обладает существенно большими возможностями. В ней, кроме известных возможностей рисования графических примитивов, реализованы функции сканирования изображения, конвертации с различным количеством битов глубины цвета, изменения яркости, контрастности и корректировки цветовой гаммы.

Фирмой Corel разработан графический пакет, в котором интегрированы несколько программ для обработки различных изображений. В состав пакета входят модный графический редактор CorelDraw!, позволяющий работать с векторными и растровыми изображениями, Corel Photo-Paint, ориентированный на обработку растровых изображений, в том числе высококачественных фотографий.

Математические пакеты.

Развитие научно – технического прогресса ведет к росту потребности в технических и иных математических расчетах, в соответствующих программных продуктах.

На сегодняшний день наиболее распространенными являются следующие математические пакеты:

- Scientific Workplace – для проведения математических исследований (в особенности аналитических);

- Derive – для выполнения достаточно широких математических вычислений при ограниченности аппаратных ресурсов;

- Fortran PowerStation – для выполнения трудоемких многовариантных вычислений;

- LaTeX – для подготовки научных публикаций;

- Visio – для подготовки схем и оформления результатов.

Пакет Scientific Workplace – «рабочее место ученого». Пакет удачно объединяет несколько весьма совершенных и полезных инструментов: подобный Ворд текстовый редактор; заимствованные из Ami Pro 3.1 и усовершенствованные свойства набора математических зависимостей в привычной форме; подмножество пакета Maple V, позволяющее выполнять аналитические преобразования и численные расчеты. Система готовит выходной документ в формате LaTeX, что позволяет получить высококачественную распечатку в любом из богатого набора стилей.

Пакет Derive 4.02 работает в среде Windows и сочетает богатые возможности с простотой и умеренными требованиями к ПК. Числовые расчеты ведутся в точном, приближенном или смешанном режиме. В первом из них решение представляется через простые дроби и радикалы; во втором вычисления выполняются с плавающей точкой и выбором разрядности для счета и вывода результатов. Смешанный режим выражает результат через числа с плавающей точкой и радикалы. Формулы выводятся на экран с выделением отдельных строк для индексов и степеней.

Приложение Visio 4 предназначено для разработки схем, переносимых в другие приложения (в частности, поддерживается механизм OLE-2). Известно, что проектирование разнообразных схем – организационных, структурных, маршрутных, логических и др. является важным элементом в работе инженера и организатора.

Разумеется, вычерчивание схем возможно средствами любого графического редактора или универсального текстового процессора, однако в указанных целях гораздо удобнее воспользоваться системой Visio, т.к. в ее состав входят несколько десятков комплектов трафаретов, ориентированных на весьма разнообразные применения. Ценным достоинством Visio является возможность изготовления с ее помощью крупномасштабных плакатов, склеиваемых из листов стандартного формата.

Бухгалтерские пакеты.

С момента начала рыночных реформ в России резко возрос спрос на специалистов экономического профиля, а с дальнейшим развитием и углублением реформ потребовалось и специализированное программное обеспечение для автоматизации операций складского учета, бухгалтерских проводок, составления отчетности и платежных документов и др. операций. Таким специализированным программным пакетом стал пакет программ "1С-Бухгалтерия".

Пакет программ "1С-Бухгалтерия" состоит из двух независимых программ: "Учет бухгалтерских операций" (bmp.exe) и "Платежные документы" (uro.exe).

Программа "Учет бухгалтерских операций" предназначена для ведения бухгалтерских проводок, печати первичных документов, расчета итоговых показателей, формирования отчетов для налоговых органов.

Программа "Платежные документы" предназначена для формирования, печати и хранения платежных документов для банка.

При вызове программы "Учет бухгалтерских операций" (запуск файла bmp.exe) на экране появляется главное меню, из которого выполняется обращение ко всем функциям.

Основным режимом работы в программе является ведение списков (операций, счетов и т.д.). Все списки вводятся, просматриваются и корректируются по общему принципу.

При работе с программой “1С-Бухгалтерия” имеются следующие возможности получения справочной информации:

- Из двух последних экранных строк. В них отображены доступные в конкретном режиме функциональные клавиши и их назначение.

- Нажав клавишу F1 из любого режима работы можно открыть окно помощи с описанием возможных действий в конкретной ситуации. Для возврата в предыдущее окно нажать клавишу Esc.

- При работе в большинстве режимах нажатием клавиши F10 выводится на экран окно, содержащее все возможные в текущем режиме команды и соответствующие им функциональные клавиши. Это окно называется меню действий. Для выхода из меню действий надо нажать клавишу Esc.

- Выбрать из главного меню пункт Помощь.

Программа имеет следующие характеристики:

- количество операций не ограничено;

- количество счетов (субсчетов) не ограничено;

- разрядность сумм операций - до 16 знаков включая точку;

- количество знаков бухгалтерского счета/субсчета (буквы,цифры) - 3;

- количество объемов аналитического учета по каждому счету (субсчету) - до 100000 наименований;

- формирование итогов - за год, квартал, месяц, произвольный период;

- количество независимых рабочих мест на одном компьютере не ограничено.

3. Анализ проблем и перспективы развития современного программного обеспечения персонального компьютера

3.1. Проблемы современного программного обеспечения и пути их решения

Существующая система. Вероятно, многие программисты сталкивались с ситуацией, когда почти невозможно использовать для построения новой системы уже готовые наработки от предыдущей, поэтому новую систему строят как перенастроенную предыдущую. В этом случае сама разработка реально сводится к программированию в заданных рамках этого единого монолитного фреймворка.

Подобный вариант обычно дает не очень полезные результаты, хотя они и рассчитаны на гарантированный успех прикладной разработки. Общий принцип построения систем почти всегда или в подавляющем большинстве случаев может быть сведен к разбиению с двух точек зрения – является ли данный код библиотечным или специфичным для приложения и является ли он интерфейсным, кодом логики обработки или кодом хранения данных. Отсюда следует, что, сохраняя код специфики хранения данных, можно модернизировать логику приложения. Или же оставляя неизменной логику приложения, можно модернизировать и даже полностью заменить интерфейс, создав его аналог с использованием другой технологии. Это предполагает одновременное существование нескольких приложений, имеющих самостоятельную логику обработки данных, но использующих одни утилиты их обработки. Или же, использование в работе одних и тех же утилит хранения данных одновременно несколькими приложениями.

Отсутствие подобных возможностей сделало бы модернизацию и наращивание программного обеспечения очень трудозатратным процессом. Кроме того, такая вещь, как «утилиты интерфейса» обычно строится так, чтобы его можно было применять в любом существующем или разрабатываемом приложении. В существующей системе модернизации или полного изменения существующей прикладной разработки все достаточно ясно и понятно: как ввести в систему еще один интерфейс пользователя, к какой группе и в каких соглашениях отнести новый программный код, где искать проблемы во время отладки и, как, вообще, модернизировать существующую систему. Однако, некоторые направления развития современного программного обеспечения заставляют задуматься о его дальнейшем будущем и наводят на мысли о том, что это, уже недалекое будущее, может оказаться совсем не таким, как представляется сейчас [2, с.18].

Распараллеливание выполнения. Когда параллельность обслуживания запросов или выполнения процессов помогает работе, а когда она может сильно помешать?

Параллельное выполнение процессов на деле означает равноправие любого из них и  значительно ухудшает характеристики быстродействия системы. При параллельном обслуживании запросов система ставит все задания на исполнение, и периодически останавливает обслуживание какого-либо процесса, с сохранением его контекста, передает управление другому процессу с восстановлением его контекста исполнения. Цикл повторяется внутри очереди заданий до полного выполнения каждого из них. В итоге каждое задание тратит определенное время на выполнение, но, возможно, еще большее количество времени уходит на ожидание в очереди на исполнение.

При последовательном выполнении задач система ставит запросы в ожидание исполнения. После чего монопольно выполняет первый попавшийся, затем берет следующий – и все повторяется до полного обслуживания всего списка запросов.

Однако, смена однопроцессорных или многопроцессорных систем на системы, имеющие большое количество ядер или процессоров, т.е., физически параллельно выполняющих операции аппаратных модулей многое меняет. Но приобретение подобной мощной техники отнюдь не гарантирует реального повышения производительности компьютерных систем, так как далеко не все современные программные средства умеют использовать такое количество ядер или процессоров.

Поэтому, в качестве одного из направлений развития софтвера, возможна разработка стратегий выполнения алгоритмов и обработки данных, ориентированных на физическое распараллеливание [15, с.96]. 

Структуры и алгоритмы быстрой памяти. Раньше наиболее ценным, но весьма ограниченным, ресурсом была оперативная память. Все алгоритмы и структуры разрабатывавшихся программ были в значительной степени нацелены на минимизацию ее использования. Сейчас стандартная, коммерчески доступная компьютерная система, имеет в своем распоряжении оперативную память в несколько гигабайт, что превосходит весь объем жестких дисков, применявшихся ранее. Поэтому следующим направлением перспектив представляется разработка алгоритмов и структур данных, занимающих большие объемы, размещаемые в оперативной памяти. В недалеком прошлом эти методы эксплуатировались, в частности, в таблицах типа SUPERCALK, WORKS, для предварительного вычисления текущих значений и в табличных вычислениях. Представляется неплохим и перспективным и улучшение различных е алгоритмов и процедур обработки данных, применяющих для сокращения объемов вычислений большие объемы ОЗУ. Например, вычислений различного рода таблиц, и кроме того, что будет разработано в этой области для решения задач преобразований, например, кодирования и декодирования данных: СУБД, видео, звук, графика, задачи поиска и т.д. 

Время доступа к жестким дискам, повсеместно применявшимся ранее и применяющимся сейчас в качестве основных накопителей, гораздо больше времени доступа к оперативной памяти. Как уже было сказано, ранее использовавшиеся стратегии и алгоритмы в разработке баз данных были направлены на нивелирование этого фактора. Например, методы блочной организации файлов данных в СУБД, а также кэширования оперативной памяти компьютера. На сегодняшний день мы видим настоящий бум для твердотельных накопители SSD, которые отличаются тем, что имеют чрезвычайно большую скорость доступа к данным, и соотношение времени доступа оперативной памяти и к дискам существенно изменилось.

Логически отсюда следует, что направление ближайших исследований в области организации СУБД будет меняться, и ведущие разработчики баз данных, возможно поменяют сам основополагающий принцип, на котором работают большинство существующих разработок и заменят структуру индексация с B*-дерева, например, на более многообещающий RB-дерево, или даже будут разработаны новые механизмы, на сегодняшний день неизвестные [13, с.11].

Проблема портирования  (переноса программного обеспечения с одной операционной системы на другую).  Вообще-то не секрет, что указанная проблема достаточно серьезна. На сегодняшний день абсолютно переносимых языков программирования не существует. Да,  мы привыкли считать, что наиболее переносимый язык программирования - это язык СИ и его клоны. Однако несовместимость компиляторов имеет место быть.

На текущий момент сделано много попыток разработать портируемый компилятор. Но факт остается фактом: язык СИ стандартизирован, и достаточно давно, но 90% программного обеспечения, компилируемого, например в Linux, не сможет быть скомпилирован, скажем в Windows XP без изменения исходного кода. И, думается, усилия ведущих разработчиков, компиляторов будут направлены и на решение этой проблемы. Как следствие этого, к перспективам рынка программного обеспечения относится возможность портирования софта. Тут можно использовать различные подходы – использовать средства виртуализации, интерпретирующие системы,  кросскопиляцию и т.д. [13, с.56].

Линейные алгоритмы и структуры. Процессоры компьютерных систем, применявшиеся ранее в качестве ядра, почти не имели внутренних кэшей. К ним программисты относились, можно с уверенностью утверждать, просто никак. Средства встроенных или дополнительных кэшей процессоров могли быть хоть как-то использованы только при выборе аппаратной части компьютера. На все остальное, т.е.: работу программистов, планирование алгоритмов и структур данных - это совершенно не влияло.

На сегодняшний день ситуация кардинально изменилась. Размеры кэшей  стали настолько велики, что не учитывать их при разработке СУБД стало попросту невозможно. Существенно возросла сложность структуры кэшэй.  И теперь невозможно себе представить СУБД, где бы с максимальной эффективностью не использовались алгоритмы и структуры кэширования данных. Использование кэща становится правилом хорошего тона и является показателем степени качества работы программиста.

Удивительно, но уже есть примеры того, как простая перестановка местами полей в базе данных, неожиданно дает выигрыш в производительности сразу на несколько десятков процентов.

 И если ранее разработчики предпочитали, разрабатывать не линейные, а сложные структуры, что существенно повышало скорость поиска записи, то в настоящее время линейные структуры оказываются более эффективным, так как вторичное обращение к следующему элементу отрабатывается намного быстрее, чем к элементу, не находящемуся в кэше процессора.

Еще одно направление в линейности представлено исследованиями в области алгоритмов, выполняющихся линейно, или содержащих минимизированное число переходов. Выполнение подобного алгоритма значительно улучшается именно из-за кэширования последовательности исполняемых кодов, а так же и из-за встроенных в процессоры и достаточно давно использующихся средств конвейеризации выполнения. Одним из таких направлений, в частности и для примера, является метод развертывания циклов [13, с.45]. 

3.2 Направления поиска перспектив

Другие направления перспектив могут выглядеть как незначимыми, так и наоборот, гораздо более значимыми в каких-то областях. Как же понять, что появился и уже начал действовать фактор перспективы? Общим правилом, которым могут руководствоваться программисты, может быть появление новых средств обмена информацией, новых носителей или принципов и изменение ключевых факторов, вызывавших применение определенных методов. Часть из них, конечно, уйдет в прошлое практически сразу, другая часть будет применяться еще долго.

Если проанализировать процесс эволюции способов передачи данных, то можно заметить, что некоторые изобретения ознаменовывались бурной технической, а иногда и политической революцией, Тут достаточно вспомнить изобретение радио, телевидения, сотовой связи,  наконец.

Одном из факторов возникновения беспорядков на Британских островах стала качественная криптографическая защита смартфонов BlackBerry. Полиция попросту не могла понять содержание сообщений  передаваемым организаторами беспорядков своим сообщникам.

Феномен "Арабской весны" стал возможен из-за широко распространенных  социальных сетей, с помощью которых организаторы беспорядков легко распространяло и получало информацию координирующего характера.

Характерным примером того,  что не все новые способы переноса и обработки информации жизнеспособны, можно назвать устройство для хранения информации на  ZIP-drive носителе на 100Мб, которые буквально за год, два после появления их на ранке были вытеснены более удобными перезаписываемыми CD на 650/700 Мб. [14, с.55].

Индустрия программного обеспечения ежедневно поставляет на рынок программных продуктов десятки, если не сотни новых программ, приложений, систем либо очередных модификаций, версий уже существующих программных средств. Даже специалисту в этой области достаточно сложно разобраться в таком множестве программного обеспечения. Для удовлетворения одних и тех же информационных потребностей пользователю предлагается, как правило, несколько десятков программных продуктов. Особенно ярко это проявляется при решении проблемы выбора того или иного программного продукта для новой информационной системы. Нередко перед проблемой выбора того или иного приложения оказывается и обычный пользователь. Одним из аспектов проблемы выбора является учет перспектив развития выбранного программного средства, которые во многом определяются общими тенденциями развития программного обеспечения. То, насколько при разработке того или иного приложения были учтены эти тенденции, во многом определяет его успех у пользователей. В свою очередь, знание тенденций развития в сфере программных средств позволяет пользователю более обоснованно выбрать то или иное приложение или систему.
   Основными тенденциями развития программного обеспечения являются:
   —  стандартизация как отдельных компонентов программных средств, так и интерфейсов между ними, которая позволяет использовать то или иное приложение на разных аппаратных платформах и в среде разных операционных систем, а также обеспечить его взаимодействие с широким кругом приложений;

   —  ориентация на объектно-ориентированное проектирование и программирование программных средств, что позволяет в совокупности с их стандартизацией перейти к новой технологии — технологии «сборки» того или иного приложения, ориентированного на конкретные потребности конкретного пользователя, из отдельных модулей-«кубиков», избегая тем самым ненужных пользователю функций. При этом снижаются объем и стоимость и повышается надежность «собранного» таким образом приложения (существующие офисные системы, например, используются абсолютным большинством обычных пользователей не более чем на 20 — 30%). Одновременно во многом снимается проблема модификации приложения при изменении информационных потребностей пользователя. Кроме того, ориентация на технологии «сборки» приложения в сочетании с возможностями сетевого доступа к этим приложениям как требуемым программным ресурсам позволяет в перспективе не приобретать в «личное пользование» то или иное приложение, а брать его во временную «аренду», снижая тем самым затраты на программное обеспечение;
   —  интеллектуализация интерфейса пользователя, обеспечение его интуитивной понятности, непроцедурности и приближение языка общения с компьютером к профессиональному языку пользователя; настройка интерфейса пользователя на особенности и потребности конкретного пользователя при организации его диалога с компьютером; использование средств мультимедиа при реализации интерфейса пользователя;
   —  интеллектуализация возможностей программ и программных систем; все шире при проектировании приложений используются методы искусственного интеллекта, что позволяет сделать приложения более «умными» и решать все более сложные, плохо формализуемые задачи;
   —  универсализация отдельных компонентов (модулей) прикладных программ и постепенный переход этих компонентов, а затем и самих программ из области специализированного прикладного ПО в область универсального прикладного ПО. Подобная ситуация сложилась с текстовыми процессорами, которые в свое время относились к специализированному прикладному ПО;

   —  ориентация на совместную, групповую работу пользователей при решении той или иной проблемы при помощи программных средств. В связи с этим при разработке ПО все большее внимание уделяется коммуникационным компонентам. Примером является включение в ОС Windows коммуникационных средств, обеспечивающих работу пользователя в сети Интернет;

   —  внедрение ПО в аппаратную составляющую технических средств (товаров) массового потребления — телевизоров, телефонов и т. п. Это, с одной стороны, повышает требования к надежности ПО, интерфейсу пользователя, а с другой — требует от пользователя в определенной мере более полных знаний как об основных понятиях ПО (файлы, папки и т. д.), так и о типичных действиях в программной среде;

   —  постепенный переход компонентов ПО, характерных для специализированного прикладного ПО, в универсальное прикладное ПО. Те программные средства, которые ранее были доступны специалистам в конкретной проблемной области, становятся доступны широкому кругу пользователей. Еще 15—20 лет назад текстовые редакторы были доступны в основном работникам подразделений, занимавшихся издательской деятельностью.

Следует отметить, что указанные тенденции порождают еще одну: все более жесткие требования к качественным и количественным характеристикам аппаратных средств компьютеров. Однако в настоящее время потенциальные возможности аппаратуры пока превышают данные требования, что создает благоприятные условия для того, чтобы указанные тенденции в полной мере стали реальностью информационных технологий.
   Реализация той или иной тенденции связана и с определенными ошибками методологического характера, которые могут достаточно долго не восприниматься разработчиками как ошибки. Примером может служить излишняя интеллектуализация интерфейса пользователя, когда не отработанные до конца новые методы взаимодействия пользователя с компьютером пытаются скрыть угадыванием предполагаемых действий (потребностей) пользователя и немедленным выполнением угаданных потребностей, что часто приводит к обратному результату, вызывая у пользователя справедливое раздражение. Другим примером неудачной «интеллектуализации» является попытка отобразить в интерфейсе пользователя все возможные варианты его действий в той или иной ситуации. Появляющиеся в результате многоуровневые меню могут существенно снизить эффективность работы пользователя. Однако эти недостатки — проявление «болезни бурного роста» и внедрения информационных технологий во все сферы человеческой деятельности и, безусловно, будут преодолены в ближайшем будущем.

Заключение

Современный Российский рынок программного обеспечения в большей степени является пиратским. Доля нелегального ПО в России составляет около 90%. Это связанно с тем, что в отличие от стран Запада и США, в которых доля нелегального ПО на несколько порядков ниже, русский человек попросту не может позволить себе дорогостоящее лицензионное программное обеспечение, в связи с низким уровнем заработной платы. Поэтому многие компании пытаются минимизировать цены на свои продукты, а многие и вовсе, сделать их свободными.

В настоящее время роль Программного обеспечения очень важна и значительная в мире. Каждый день по всему миру создаются новые ПО. Персональные компьютеры, безусловно, облегчили жизнь человека, сделали её более яркой и насыщенной, но всего этого не было бы, если бы не существовало различного программного обеспечения. Ведь благодаря ПО мы может заниматься чем угодно: проявлять свои творческие навыки в разработке дизайна, играть в увлекательные игры, излагать свои мысли в дневниках или социальных сетях, создавать новые программы и приложения, писать музыку, общаться с близкими, делится эмоциями и многое, многое другое. Поэтому роль ПО невозможно переоценить, и с каждым днем у человека появляется все большие возможности проявлять свой потенциал.

Реализация информационных процессов требует соответствующего программного обеспечения (программных средств), затраты на приобретение которого соизмеримы с затратами на аппаратное обеспечение.
   Различают три вида ПО: системное, прикладное и инструментальное. В основание классификации и соответственно определения этих видов ПО положена инвариантность (независимость) ПО по отношению к специфике той или иной проблемной области, в которой предполагается его использование.
   Типичным представителем системного ПО являются операционные системы (ОС), обеспечивающие эффективное использование аппаратно-программных ресурсов ЭВМ и предоставление пользователю дружественного интерфейса для работы на компьютере. Пользователь взаимодействует с программами только через «посредничество» ОС. Современные ОС, как правило, являются сетевыми.
   Прикладное программное обеспечение делится на универсальное и специализированное. Типичными представителями универсального прикладного ПО являются офисные системы, системы управления базами данных и системы искусственного интеллекта.
   Офисная система — совокупность приложений, обеспечивающих автоматизацию типичных функций организационного управления деятельностью офиса. Наиболее часто используемым приложением офисной системы являются текстовый и табличный процессоры. В офисной системе MS Office это соответственно MS Word и MS Excel.
   Данные, требующиеся для решения задач пользователя, структурируются и накапливаются в базах данных (БД). Структуру данных в БД для представления той или иной предметной области определяет модель данных. Выделяют четыре основных типа моделей данных: иерархическую, сетевую, реляционную и объектную. Для задачи создания, пополнения, модификации и поиска данных в БД используют систему управления базой данных (СУБД). При работе с БД в среде некоторой СУБД различают три уровня представления данных: концептуальный, внешний и внутренний. Пользователь работает с данными в среде СУБД на внешнем уровне представления данных. Наиболее важная из функций СУБД — предоставление в распоряжение пользователя языка запросов, посредством которого он выражает свои информационные потребности.
   Перспективным направлением является искусственный интеллект (ИИ) как совокупность средств и методов решения интеллектуальных задач на основе моделирования процессов выявления, представления и манипулирования знаниями с использованием средств вычислительной техники.
   Для автоматизации процессов разработки программного обеспечения предназначены инструментальные системы, к которым относятся системы программирования и CASE-системы.

Список использованных источников

1. Батоврин В.К. Системная и программная инженерия. Словарь-справочник. – Москва: ДМК-Пресс, 2013.
2. Безручко В. Т. Практикум по курсу «Информатика». М.: Финансы и статистика, 2011.
3. Брауде Э. Технология разработки программного обеспечения. — СПб.: Питер, 2014.
4. Вендеров А.М. CASE-технологии. М.: Финансы и статистика, 2009.
5. Григорьев Ю.А., Ревунков Г.И. Банки данных. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012.
6. Гагарина Л.Г., Кокорева Е.В., Виснадул Б.Д. Технология разработки программного обеспечения. — Москва: ИД «ФОРУМ»; ИНФРА-М, 2008.
7. Дорот В.Л., Новиков Ф.А. Толковый словарь современной компьютерной лексики. СПб.: БХВ-Петербург, 2015.
8. Информатика: Учебник / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. М.: Финансы и статистика, 2014.
9. Информатика / под ред. проф. Ю.А. Романовой. ― М.: Эксмо, 2015.
10. Леонтьев, В.А. Большая энциклопедия Microsoft Office / В.А. Леонтьев. ― М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2004.
11. Молчанов, А.Ю. Системное программное обеспечение / А.Ю. Молчанов. ― СПб.: Питер, 2003.
12. Можаров, Р.В., Можарова, Н.Р. Программное обеспечение персональных компьютеров / Р.В. Можаров, Н.Р. Можарова. ― М.: Финстатинформ, 2013.
13. Орлов С.А. Технологии разработки программного обеспечения. — СПб.: Питер, 2013.
14. Острейковский, В.А. Информатика / В.А. Острейковский. ― М.: Высшая школа, 2011.
15. Фигурнов, В.Э. IBM PC для пользователя / В.Э. Фигурнов. ― Уфа: НПО «Информатика и компьютеры», 2007.
16. Хомоненко, А.Д. Основы современных компьютерных технологий / А.Д. Хомоненко. ― М.: Корона принт, 2009.
17. Юрий Пятковский. Операционная система Linux // ComputerBild. – 2012. - №27.
18. Операционная система / Wikipedia – 2018. URL: ru.wikipedia.org/wiki/ Операционная_система. Дата обращения 18.03.2018.
19. Программное обеспечение / Wikipedia – 2018. URL: ru.wikipedia.org/wiki/ Программное обеспечение. Дата обращения 18.03.2018.
20. Прикладное программное обеспечение / Wikipedia – 2018. URL: ru.wikipedia.org/wiki/ Прикладное программное обеспечение. Дата обращения 18.03.2018.
21. Системное программное обеспечение / Wikipedia – 2018. URL: ru.wikipedia.org/wiki/ Системное программное обеспечение. Дата обращения 18.03.2018.
22. Инструментальное программное обеспечение / Wikipedia – 2018. URL: ru.wikipedia.org/wiki/ Инструментальное программное обеспечение. Дата обращения 18.03.2018.
23. Проприетарное программное обеспечение / Wikipedia – 2018. URL: ru.wikipedia.org/wiki/Проприетарное_программное_обеспечение. Дата обращения 18.03.2018.
24. Свободное программное обеспечение / Wikipedia – 2018. URL: ru.wikipedia.org/wiki/Свободное_программное_обеспечение. Дата обращения 18.03.2018.
25. Открытое программное обеспечение / Wikipedia – 2018. URL: ru.wikipedia.org/wiki/Открытое_программное_обеспечение. Дата обращения 18.03.2018.

Размещено