Файл: Информационное и математическое обеспечение вычислительных систем. Состав и свойство вычислительных систем..pdf

Текстовые процессоры. Главное отличие текстовых процессоров от текстовых редакторов в том, что с их помощью можно не только вводить и редактировать текст, но и форматировать его, то есть оформлять в нужный для пользователя вид, изменяя шрифт, отступы, различные положения на странице. Основными средствами текстовых редакторов можно считать средства обеспечения взаимодействия текста, графики, таблиц и других объектов, которые составляют итоговый документ, а к дополнительным — средства автоматизации процесса форматирования.

На сегодняшний момент времени, современный стиль работы с документами, имеет два альтернативных подхода. Первое – это работа с бумажными документами и работа с электронными документами. Поэтому, говорят о форматировании документов средствами текстовых процессоров, то имеется в виду два принципиально разных направления — форматирование документов, предназначенные для печати, и форматирование электронных документов, предназначенных для отображения на экране. Приемы и методы в этих случаях имеют большое отличие. Соответственно, различаются и текстовые процессоры, хотя многие из них очень хорошо сочетают в себе оба подхода.

Графические редакторы. Это широкий класс программ, которые предназначены для создания и или обработки графических изображений. На три категории подразделяется данный класс: растровые редакторы, векторные редакторы и программные средства для создания и обработки трехмерной графики (3D-редакторы).

Когда графический объект представлен в виде комбинации точек, которые образуют растр и обладают свойствами яркости и цвета, применяется растровый редактор. В случае, когда графическое изображение имеет много полутонов и информация о цвете элементов, составляющих объект, важнее, чем информация об их форме, используется данный подход. Характерно это для фотографических и полиграфических изображений. Растровые редакторы имеют широкое применение в области обработки изображений, их ретуши, создания фотоэффектов и художественных композиций (коллажей).

Возможности создания новых изображений средствами растровых редакторов имеют некоторые ограничения и не всегда удобны. Большинство художником предпочитают пользоваться привычными инструментами, после чего, вводят рисунок в компьютер с помощью специальных аппаратных средств (сканеров) и завершают работу с помощью растрового редактора с помощью применения спецэффектов.

Способ представления данных об изображении – это главное отличие векторных и растровых редакторов. Линия, а не точка, является элементарным объектом векторного изображения. Данный вид изображения свойственен для чертежно-графических работ, в которых форма линий имеет большее значение, чем информация о цвете отдельных точек, составляющих ее. В векторных редакторах каждая линия рассматривается как математическая кривая третьего порядка и, соответственно, представляется не комбинацией точек, а математической формулой (в компьютере хранятся числовые коэффициенты этой формулы). Такое представление намного меньше занимает места, чем растровое, соответственно данные занимают намного меньше места, однако, построить какой либо объект, можно выполнением не простых отображений точек на экране, а сопровождением непрерывных пересчетов параметров кривой в координаты экранного или печатного изображения. Исходя из вышесказанного, работа с векторной графикой требует большей производительности вычислительных систем.

Готовые композиции создаются из элементарных объектов. Десятки тысяч простейших объектов, взаимодействующих друг с другом, содержатся в художественной иллюстрации, выполненной средствами векторной графики.

Для создания изображений удобны векторные редакторы. Они практически не используются для обработки готовых рисунков. Векторные редакторы применяются для оформления обложек полиграфических изданий и нашли свое широкое применение в рекламном бизнесе. А так же в таких направлениях бизнеса, где стиль художественной работы очень близок к чертежному.

Для создания трехмерных композиций используются редакторы трехмерной графики, имеющие две характерные для них особенности. Первой из них является то, что они позволяют гибко управлять взаимодействием свойств поверхности изображаемых объектов со свойствами источников освещения, и, вторая особенность заключается в создании трехмерной анимации. Поэтому довольно часто редакторы трехмерной графики называют также ЗО-аниматорами.

Системы управления базами данных. Базами данных называют большие массивы данных, организованные в табличные структуры. Основными функциями систем управления базами данных считают:

1. создание пустой (незаполненной) структуры базы данных;

2. предоставление средств ее заполнения или импорта данных из таблиц другой базы;

3. обеспечение возможности доступа к данным, а также предоставление средств поиска и фильтрации.

Очень многие системы управления базами данных дополнительно предоставляют возможности проведения простейшего анализа данных и их обработки. В результате, существует возможность создания новых таблиц баз данных на основе уже имеющихся. Из-за широкого распространения сетевых технологий, к современным системам управления базами данных, предъявляют также требование возможности работы с удаленными и распределенными ресурсами, которые находятся на серверах всемирной компьютерной сети.

Электронные таблицы. Электронные таблицы – это комплексные средства для хранения различных типов данных и их обработки. В какой то мере они аналогичны системам управления базами данных, но основной акцент указывает не на хранение массивов данных и обеспечение к ним доступа, а на преобразование данных, причем в соответствии с их внутренним содержанием.

В отличие от баз данных, содержащих широкий спектр типов данных (от числовых и текстовых до мультимедийных), электронные таблицы, имеют повышенную сосредоточенность на числовых данных. Но электронные таблицы предоставляют более широкий спектр методов для работы с данными числового типа.

Основным свойством электронных таблиц является то, что при изменении содержания любых ячеек таблицы происходит автоматическое изменение содержания во всех прочих ячейках, связанных с измененными соотношением, заданным математическими или логическими выражениями (формулами). Простота и удобство работы с электронными таблицами нашли свое широкое применение в сфере бухгалтерского учета, как универсальный инструмент анализа финансовых, сырьевых и товарных рынков, доступных средств обработки результатов технических испытаний, то есть везде, где нужно автоматизировать часто повторяющиеся вычисления, имеющие достаточно большие объемы числовых данных.

Системы автоматизированного проектирования (CAD-системы). Данные системы предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ. Часто применяются в машиностроении, приборостроении, архитектуре. Кроме чертежно-графических работ эти системы также позволяют проводить простейшие расчеты (например, расчеты прочности деталей) и выбор готовых конструктивных элементов из обширных баз данных.

Отличительной особенностью CAD-систем является автоматическое обеспечении на всех этапах проектирования технических условий, норм и правил, это дает свободу в действиях конструктора (или архитектора) от работ нетворческого характера. Например, в машиностроении CAD-системы способны на базе сборочного чертежа изделия автоматически выполнить рабочие чертежи деталей, подготовить необходимую технологическую документацию с указанием последовательности переходов механической обработки, назначить необходимые инструменты, станочные и контрольные приспособления, а также подготовить управляющие программы для станков с числовым программным управлением (ЧПУ), промышленных роботов и гибких автоматизированных линий. Сегодня системы автоматизированного проектирования являются необходимым компонентом, без которого теряется эффективность реализации гибких производственных систем (ГПС) и автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП).

Настольные издательские системы. Программы этого класса предназначены для автоматизации процесса верстки полиграфических изданий. Данный класс программного обеспечения занимает промежуточное положение между текстовыми процессорами и системами автоматизированного проектирования.

Исходя из теории, текстовые процессоры предоставляют средства для внедрения в текстовый документ объектов другого направления, например объектов векторной и растровой графики, а также позволяют управлять взаимодействием между параметрами текста и параметрами внедренных объектов. Однако на практике для изготовления полиграфической продукции эти средства либо функционально недостаточны, с точки зрения требований полиграфии, либо недостаточно удобны для производительной работы.

От текстовых процессоров настольные издательские системы отличаются расширенными средствами управления взаимодействием текста с параметрами страницы и с графическими объектами. С другой стороны, они отличаются пониженными функциональными возможностями по автоматизации ввода и редактирования текста. Частый прием использования настольных издательских систем состоит в том, что их применяют к документам, прошедшим предварительную обработку в текстовых процессорах и графических редакторах.

Экспертные системы. Предназначены эти системы для анализа данных, которые содержатся в базах знаний, и выдачи рекомендаций по запросу пользователя. Такие системы применяют в тех случаях, когда исходные данные достаточно хорошо формализуются, но для принятия решения необходимы обширные специальные знания. Области использования экспертных систем характерны для юриспруденции, медицины, фармакологии, химии. Зная разные признаки какого-либо заболевания, медицинские экспертные системы помогают установить диагноз и назначить лекарства, дозировку и программу лечебного курса. По совокупности признаков события юридические экспертные системы могут дать правовую оценку и предложить порядок действий как для обвиняющей стороны, так и для защищающейся.

Особенность, которая характерна для экспертных систем, это их способность к саморазвитию. Исходные данные хранятся в базе знаний в виде фактов, между которыми с помощью специалистов-экспертов устанавливается определенная система отношений. Если на этапе тестирования экспертной системы устанавливается, что она дает некорректные рекомендации и заключения по конкретным вопросам или не может дать их вообще, это означает либо отсутствие важных фактов в ее базе, либо нарушения в логической системе отношений. И том и в другом случае экспертная система сама может сгенерировать достаточный набор запросов к эксперту и автоматически повысить свое качество.

С использованием экспертных систем связана особая область научно-технической деятельности, называемая инженерией знаний. Инженеры знаний — это специалисты особой квалификации, выступающие в качестве промежуточного звена между разработчиками экспертной системы (программистами) и ведущими специалистами в конкретных областях науки и техники (экспертами).

Редакторы HTML (Web-редакторы). Это особый класс редакторов, которые объединяют в себе свойства текстовых и графических редакторов. Данный класс предназначен для создания и редактирования так называемых Web-документов (Web-страниц Интернета). Web-документы — это электронные документы, при подготовке которых учитывается ряд особенностей, связанных с приемом либо передачей информации в интернете.

Обычно, теоретически, для создания Web-документов можно использовать простые текстовые редакторы и процессоры, а также некоторые из графических редакторов векторной графики, но Web-редакторы обладают рядом полезных функций, повышающих производительность труда Web-дизайнеров. Эффективно используются программы этого класса можно для подготовки электронных документов и мультимедийных изданий.

Броузеры (обозреватели, средства просмотра Web-страниц). К данной категории относят программные средства, которые предназначены для просмотра электронных документов, выполненных в формате HTML (документы этого формата используются в качестве Web-документов). Современные броузеры воспроизводят не только текст и графику. Также они могут воспроизводить музыку, человеческую речь, обеспечивать прослушивание радиопередач в интернете, просмотр видеоконференций, работу со службами электронной почты, с системой телеконференций, а также многое другое.

Интегрированные системы делопроизводства. Представляют собой программные средства которые автоматизируют рабочее место руководителя. Основными функциями подобных систем являются функции создания, редактирования и форматирования простейших документов, централизация функций электронной почты, факсимильной и телефонной связи, диспетчеризация и мониторинг документооборота предприятия, координация деятельности подразделений, оптимизация административно-хозяйственной деятельности и поставка по запросу оперативной и справочной информации.

Бухгалтерские системы. Это специализированные системы, которые сочетают в себе функции текстовых и табличных редакторов, электронных таблиц и систем управления базами данных. Предназначены данные системы для автоматизации подготовки первичных бухгалтерских документов предприятия и их учета, для ведения счетов плана бухгалтерского учета, а также для автоматической подготовки регулярных отчетов по итогам производственной, хозяйственной и финансовой деятельности в форме, которая предоставляется в налоговые органы, внебюджетные фонды и органы статистического учета. Несмотря на то, что все функции теоретически, характерные для бухгалтерских систем, можно исполнять и другими вышеперечисленными программными средствами, использование бухгалтерских систем удобно благодаря интеграции разных средств в одной системе.

При решении о внедрении на предприятии автоматизированной системы бухгалтерского учета учитывается необходимость наличия в ней средств адаптации при изменении нормативно-правовой базы. Из-за того, что в данной области нормативно-правовая база в России отличается крайней нестабильностью и подвержена частым изменениям, возможность гибкой перенастройки системы является обязательной функцией, хотя это требует от пользователей системы больших навыков.