ТЕМА 3.2. Прикладне програмне забезпечення

Основні терміни теми: текстовий редактор, текстовий процесор, електронна таблиця, СУБД, графічний редактор, Web-редактор, броузер, експертна система, система автоматизованого проектування.

Пакети прикладних програм дають можливість користувачу реалізувати ті чи інші можливості обчислювальної системи. Наприклад, текстові редактори дають можливість створювати різного роду документи, а потім виводити їх на друк; електронні таблиці дозволяють ефективно проводити розрахунки, буду­вати графіки та діаграми; бази даних використовуються для накопичення, зберігання та пошуку потрібної інформації; системи автоматизованого проекту­вання дозволяють створювати нові технології та документацію до них.

Розглянемо детальніше класифікацію основних видів прикладного програмного забезпечення і дамо їх коротку характеристику.

Текстові редактори. Основні функції цього класу прикладних програм полягають у введенні та редагуванні текстів. Додаткові функції полягають у автоматизації процесів введення та редагування. Для операцій введення, виведення та зберігання текстові редактори викликають та використовують системне прикладне забезпечення. З цього класу прикладних програм зазвичай починають знайомство з програмним забезпеченням і на ньому відпрацьовують початкові навики взаємодії з комп’ютерною системою.

Текстові процесори. Основна відмінність текстових процесорів від текстових редакторів у тому, що вони дозволяють не тільки вводити та редагувати тексти, але і форматувати їх, тобто оформляти. Відповідно, до основних засобів текстових процесорів відносяться засоби забезпечення взаємодії тексту, графіки, таблиць та інших об’єктів, що складають у підсумку документ. А до додаткових – засоби автоматизації процесу форматування.

Сучасний стиль роботи з документами грунтується на двох альтернативних підходах: роботою з паперовими документами та роботу з електронними документами. Тому говорячи про форматування документів засобами текстових процесорів, потрібно мати на увазі два принципово різних напрямки: форматування документів, призначених для друку, та форматування електронних документів, призначених для відображення на екрані. Прийоми та методи у цих випадках суттєво відрізняються.

Графічні редактори. Це широкий клас програм, призначених для створення та обробки графічних зображень. З нього окремо виділяють растрові редактори, векторні редактори та програмні засоби для створення і обробки трьохмірної графіки (3D-редактори).

Растрові редактори застосовують, коли графічний об’єкт представлений у вигляді комбінації точок, що представляють растр, і володіють властивостями яскравості та кольору. Такий підхід ефективний, якщо графічне зображення має багато півтонів і інформація про колір елементів, що складають об’єкт, важливіша, ніж інформація про їх форму. Це характерно для фотографічних та поліграфічних зображень, їх ретуші, створення фотоефектів та художніх композицій.

Можливості створення нових зображень засобами растрових редакторів обмежені і не завжди зручні. У більшості випадків художники віддають перевагу традиційним інструментам, після чого вводять рисунок у комп’ютер за допомогою сканера і закінчують роботу за допомогою растрового редактора шляхом застосування спецефектів.

Векторні редактори відрізняються від растрових способом представлення даних про зображення. Елементарним об’єктом векторного зображення є не точка, а лінія. Такий підхід характерний для графічних робіт, у яких форма ліній має більше значення, ніж інформація про колір окремих точок, з яких вона складається. У векторних редакторах кожна лінія розглядається як математична крива і, відповідно, представляється не комбінацією точок, а математичною формулою (у комп’ютері зберігаються не координати точок лінії), а числові коефіцієнти формули, яка цю лінію описує). Таке представлення набагато компактніше, ніж растрове, відповідно дані займають набагато менше місця , однак побудова будь-якого об’єкта виконується не простим відображенням точок на екрані, а супроводжується неперервним перерахунком параметрів кривої у координатах екранного або друкованого зображення. Відповідно, робота з векторною графікою вимагає більш потужних комп’ютерів.

Із елементарних об’єктів (ліній) будуються простіші геометричні об’єкти (примітиви), із яких, у свою чергу, складаються закінчені композиції. Художня ілюстрація, виконана засобами векторної графіки, може містити десятки тисяч простіших об’єктів, що взаємодіють один з одним.

Векторні редактори зручні для створення зображень, але не використовуються для обробки готових рисунків. Вони знайшли широке застосування у рекламному бізнесі, їх застосовують всюди, де стиль художньої роботи близький до креслення.

Редактори трьохмірної графіки використовують для створення трьохмірних композицій. Вони мають дві характерні особливості. По-перше, вони дозволяють гнучко керувати взаємодією властивостей поверхонь зображуваних об’єктів із властивостями джерел освітлення і, по-друге, дозволяють створювати трьохмірну анімацію. Тому редактори трьохмірної графіки ще називають 3D-аніматорами.

Системи управління базами даних. Базами даних називають величезні масиви даних, організовані у табличні структури. Основними функціями систем управління базами даних є:

• створення порожньої (незаповненої) структури бази даних;

• представлення засобів її заповнення або імпорту даних із таблиць іншої бази;

• забезпечення доступу до даних, а також надання засобів пошуку та фільтрації.

Багато систем управління базами даних додатково представляють можливості проведення простішого аналізу даних та їх обробки. У результаті можливе створення нових таблиць баз даних на основі наявних. У зв’язку з широким розповсюдженням мереживних технологій до сучасних систем баз управління базами даних пред’являється також вимога можливості роботи з віддаленими та розподіленими ресурсами, що знаходяться на серверах всесвітньої комп’ютерної мережі.

Електронні таблиці. Електронні таблиці представляють комплексні засоби для зберігання різних типів даних та їх обробки. У деякій мірі вони аналогічні системам управління базами даних, але основний акцент зміщений не на зберігання масивів даних і забезпечення доступу до них, а на перетворення даних, причому у відповідності з їх внутрішнім змістом.

На відміну від баз даних, які зазвичай містять широкий спектр типів даних (від числових і текстових до мультимедійних), для електронних таблиць характерна підвищена зосередженість на числових даних. Зате електронні таблиці представляють більш широкий спектр методів для роботи з даними числового типу.

Основна властивість електронних таблиць полягає у тому, що при зміні значень певних клітинок таблиці може відбуватись автоматична зміна значень інших клітинок, пов’язаних із зміненими клітинами співвідношеннями, заданим математичними або логічними виразами (формулами). Простота та зручність роботи з електронними таблицями забезпечили їх широке застосування у сфері бухгалтерського обліку, у якості універсальних інструментів аналізу фінансових, сировинних та товарних ринків, тобто всюди, де необхідно автоматизувати регулярно повторювані обчислення досить великих об’ємів числових даних.

Системи автоматизованого проектування (CAD-системи) призначені для автоматизації проектно-конструкторських робіт. Застосовуються у машинобудуванні, приладобудуванні, архітектурі. Крім креслярських та графічних робіт ці системи дозволяють проводити простіші розрахунки (наприклад, розрахунки міцності деталей) та вибір готових конструктивних елементів із баз даних.

Бухгалтерські системи. Це спеціалізовані системи, що поєднують у собі функції текстових редакторів, електронних таблиць та систем управління базами даних. Призначені для автоматизації підготовки первинних бухгалтерських документів підприємства та їх обліку, для ведення рахунків бухгалтерського обліку, а також для автоматичної підготовки регулярних звітів за підсумками виробничої, господарської та фінансової діяльності формі прийнятій для представлення у податкові органи, зовнішньобюджетні фонди та органи статистичного обліку.

Настільні видавничі системи. Призначення програм цього класу полягає у автоматизації процесу підготовки поліграфічних видань. Цей клас програмного забезпечення займає проміжне положення між текстовими процесорами та системами автоматизованого проектування.

Від текстових редакторів настільні видавничі системи відрізняються розширеними засобами управління взаємодією тексту з параметрами сторінки і з графічними об’єктами. З іншої сторони, вони відрізняються зниженими функціональними можливостями по автоматизації введення та редагування тексту. Типовий прийом використання настільних видавничих систем полягає у тому, що їх застосовують до документів, що пройшли попередню обробку у текстових процесорах і графічних редакторах.

Експертні системи призначені для аналізу даних, що містяться у базах знань, і видачі рекомендацій по запиту користувача. Такі системи застосовуються у тих випадках, коли початкові дані добре формалізуються, але для прийняття рішень потрібні широкі спеціальні знання. Характерними областями використання експертних систем є юриспруденція, медицина, фармакологія, хімія. По сукупності ознак події юридичні експертні системи можуть дати правову оцінку і запропонувати порядок дій як для сторони звинувачення, так і для сторони захисту.

Web-редактори. Це особливий клас редакторів, що поєднують у собі властивості текстових та графічних редакторів. Вони призначені для створення і редагування так званих Web-документів (Web-сторінок Інтернету). Web-документи – це електронні документи, при підготовці яких слід враховувати ряд особливостей, пов’язаних із прийомом/передачею інформації в Інтернеті. 

Броузери (засоби перегляду Web-документів). До цієї категорії відносяться програмні засоби, призначені для перегляду електронних документів, виконаних у форматі HTML (документи цього формату використовуються у якості Web-документів). Сучасні броузери відображають не лише текст і графіку. Вони можуть відтворювати музику, людську мову, забезпечувати прослуховування радіопередач в Інтернеті, перегляд відеоконференцій, роботу із службами електронної пошти, із системою телеконференцій тощо.

Інші види прикладного програмного забезпечення.

Окремі категорії прикладних програмних засобів, що володіють своїми розвинутими системами класифікації представляють навчальні, розвиваючі, довідкові, та розважальні системи і програми. Характерною особливістю цих класів програмного забезпечення є підвищені вимоги до мультимедійної складової (використання музичних композицій, засобів графічної анімації та відеоматеріалів).