Прикладное программное обеспечение. Прикладное программное обеспечение предназначено для обеспечения возможности выпол-нения всевозможных прикладных задач

Прикладное программное обеспечение предназначено для обеспечения возможности выпол-нения всевозможных прикладных задач. Эти задачи различны в зависимости от области примене-ния компьютера. Соответственно, и прикладных программ существует огромное множество. Часто для решения одной и той же задачи можно найти несколько программ, функционирующих более или менее эффективно. В нашей стране чаще всего предпочтение отдается исходя из соображений удобства и функциональности, в странах с развитой программной инфраструктурой немаловаж-ным является также экономический аспект. К приложениям, используемым на промышленных объектах, предъявляются повышенные требования к надежности и безопасности, но выбор суще-ствует и тут.

Наиболее распространенные задачи, для которых сегодня повсеместно используется компь-ютер, это офисные работы. Компьютер применяют для набора, хранения и печати документации, оптимизации и редактирования фотографических изображений, ведения бухгалтерии и сокраще-ния часов досуга.

Редакторы и процессоры текстов применяются при подготовке документов и текстов. От-личие редакторов от процессоров в том, что процессор позволяет осуществлять всевозможные операции форматирования, добавлять таблицы и внешние объекты в документ, в то время как предназначение редактора — только в редактировании, структура документа при этом не затраги-вается. Области применения редакторов и процессоров несколько отличаются. Редакторы широко используются в системах программирования, где важно соблюдать определенную структуру ис-ходного кода, и реализуют множество дополнительных функций, облегчающих работу. Процессо-ры — сугубо оформительские пакеты, основной функцией которых является придание докумен-там удобочитаемой формы посредством варьирования гарнитур шрифтов, размеров и начертаний букв. Кроме того, во многие процессоры включены основные возможности издательских систем, что позволяет существенно расширить возможности подготовки документов — вплоть до автома-тизации некоторых элементов и формирования брошюр при распечатке.

Наиболее распространенными текстовыми процессорами являются Microsoft Word, WordPer-fect, Lexicon. Среди текстовых редакторов популярны Notepad, ранние версии Lexicon, встроенные редакторы NC, Far.

Электронные таблицы. Современные технологии обработки информации часто приводят к тому, что возникает необходимость представления данных в виде таблиц. В языках программиро-вания для такого представления служат двухмерные массивы. Для табличных расчетов характер-ны относительно простые формулы, по которым производятся вычисления, и большие объемы ис-

ходных данных.

Электронная таблица (ЭТ) позволяет хранить в табличной форме большое количество ис-ходных данных, результатов, а также связей (алгебраических или логических соотношений) между ними. При изменении исходных данных все результаты автоматически пересчитываются. Элек-тронные таблицы не только автоматизируют расчеты, но и являются эффективным средством мо-делирования различных вариантов и ситуаций. Меняя значения исходных данных, можно следить за изменением получаемых результатов и из множества вариантов решения задачи выбрать наибо-лее приемлемый.

Примеры электронных таблиц: Microsoft Excel, Мастер-Лекс.

Графические редакторы.

В настоящее время разработаны и успешно применяются два основных принципа представ-ления изображений — векторная и точечная графика.

Векторные изображения состоят из объектов — векторных контуров, которым присваивают-ся параметры обводок и параметры заливок. Контуры, в свою очередь, описываются математиче-скими формулами, в частности, используется так называемая кривая Безье, названная в честь французского математика Пьера Безье (Р. Bezier), который применял математические кривые и поверхности в процессе конструирования кузова автомобиля Reno. Кривую Безье можно постро-ить, если известны координаты четырех точек, называемых контрольными. Из четырех контроль-

ных точек кривая проходит только через две, называе- мые опорными. Две другие контрольные точки не лежат

на кривой, но их расположение определяет кривизну

кривой, поэтому они называются управляющими. Кривая

Безье является гладкой кривой, то есть она не имеет раз-

рывов и непрерывно заполняет отрезок между начальной

и конечной точками. Кривые Безье сохраняют свою

форму при масштабировании. На этом свойстве зиждет-

ся вся свобода векторной графики.

Каждый контур представляет собой независимый

объект, который можно перемещать, масштабировать,

изменять до бесконечности. Векторную графику часто

называют также объектно-ориентированной графикой.

Объекты векторной графики легко трансформируются и ими несложно манипулировать, что не оказывает практически никакого влияния на качество изо-бражения. Она экономна в плане объемов дискового пространства, необходимого для хранения изображений: это связано с тем, что сохраняется не само изображение, а только некоторые основ-ные данные, используя которые программа всякий раз воссоздает изображение заново. Кроме то-го, описание цветовых характеристик не сильно увеличивает размер файла.

Векторная графика идеальна для создания схем, моделей, каркасов, графиков. По своей при-роде она технологична, искусственна, поскольку не признает случайных линий и точек.

Примеры векторных графических редакторов: CorelDRAW!, Adobe Illustartor, Macromedia Flash.

В последнее время векторная графика, благодаря сравнительно небольшим объемам изобра-жений, а также гибкой масштабируемости, широко применяется в сети Интернет. Появилось целое направление веб-анимации, основанное на технологии flash-роликов, создание которых возможно посредством программы Macromedia Flash. Одним из успешных проектов такого плана является серия мультфильмов про Масяню.

Принцип кодирования графической информации в точечной (растровой, битовой) графике сильно отличается от векторной. Он был изобретен и использовался за много веков до компьюте-ров, мониторов и сканеров. Это, например, мозаика, витраж, вышивка: в любой из этих техник изображение строится из дискретных элементов. Все точечные изображения представляют из себя не совокупность отдельных объектов, а мозаику из очень мелких элементов — пикселов, характе-ризующихся положением в так называемой битовой карте (таблице, матрице) и цветовыми харак-теристиками. Каждый пиксел независим друг от друга.

Основным достоинством является простота и, как следствие, техническая реализуемость ав-

томатизации ввода (оцифровки) изобразительной информации. Сканеры, цифровые фотокамеры, графические планшеты хранят и передают изображения в компьютер в растровой форме. Очень важное достоинство точечной графики — фотореалистичность, недостижимая в графике вектор-ной. В этом смысле растровую графику, в противоположность векторной, можно назвать естест-венной.

Однако растровой графике присущи очень серьезные недостатки. Полный объем файла для хранения точечного изображения определяется произведением его площади на разрешение и на глубину цвета, что приводит к довольно массивным объемам обрабатываемой информации. Кроме того, при любых трансформациях (поворотах, масштабировании, наклонах и так далее) в точечной графике невозможно обойтись без искажений, что продиктовано дискретной природой изображе-ния.

Примеры графических растровых редакторов: Adobe Photoshop, Microsoft Paint, Gimp (GNU Image Manipulation Program).

В последнее время часто применяются сложные комбинированные схемы векторной и рас-тровой график. Например, при трехмерном моделировании каркас модели может быть обозначен средствами векторной графики, а заполнение его граней осуществляется растровыми изображе-ниями. Пример — любая компьютерная игра последних лет, происходящая в трехмерном режиме.

Редакторы формул предназначены для набора и форматирования математических, химиче-ских и иных формул, которые обычными средствами текстового процессора представить нельзя. Формула создается посредством специального редактора, после чего вставляется в документ в ви-де объекта.

Редакторы формул предоставляют специализированный инструментарий для формирования формул любой сложности. Примеры: математические — Equation Editor, MathType; химические — ChemWindow, ChemWeb.

Специализированные научные пакеты. При проведении научных исследований в современ-ной науке огромную роль играет математическое моделирование объектов без непосредственного физического их воплощения. Зачастую это обусловлено тем, что физические модели либо невоз-можно создать, либо очень трудно, либо это нецелесообразно по экономическим критериям. В то же время, математическое моделирование с помощью компьютера позволяет не только рассчитать основные параметры систем, но и проследить их поведение в условиях, близких к реальным. Для этих целей разработаны эффективные пакеты: MathCad, Mathematica, ChemOffice, Gaussian, Auto-CAD, HyperChem, Phoenix и др. Все они предназначены для использования в самых разных облас-тях науки, начиная от квантовой вычислительной химии, и заканчивая моделированием крупно-тоннажных аппаратов химической технологии.

Информационно-поисковые системы предназначены для систематизации и индексирования больших объемов информации. Индексирование может осуществляться по различным критериям, что позволяет менять детализацию и направленность систематизации. Соответственно, меняется область применения информационно-поисковой системы. На базе информационно-поисковых систем создаются экспертные системы предприятий, информационные системы, обеспечивающие обмен и накопление информации в делокализованных структурах наподобие железнодорожных служб и т.д.

Неоценимо влияние ИПС на функционирование интернета. Благодаря им существует воз-можность в гигантском объеме информации, которой насыщена глобальная сеть, найти нужную. Наиболее известные российские ИПС — Rambler, Yandex, Aport, мировые — Google, Altavista, Yahoo и т.д. Объем информации, перерабатываемый этими системами — многие терабайты тек-стов, десятки миллиардов страниц, сотни миллионов сайтов по всему миру. При этом от них тре-буется быстрая подборка исчерпывающего списка из этих миллиардов ресурсов, удовлетворяю-щих поданному запросу. Кроме того, список необходимо отсортировать так, чтобы наиболее вос-требованные (релевантные, то есть соответствующие параметрам запроса) ресурсы находились в самом его начале. Для этого применяются различные технологии ранжирования информации, ко-торые являются основной составляющей успеха ИПС.

Географические информационные системы (ГИС) — современная компьютерная технология для картографирования и анализа объектов реального мира, происходящих и прогнозируемых со-бытий и явлений. Геоинформационные системы наиболее естественно отображают пространст-

венные данные. ГИС объединяет традиционные операции при работе с базами данных — запрос и статистический анализ — с преимуществами полноценной визуализации и географического (про-странственного) анализа, которые предоставляет карта. Эта особенность дает уникальные возмож-ности для применения ГИС в решении широкого спектра задач, связанных с анализом явлений и событий, прогнозированием их вероятных последствий, планированием стратегических решений. Геоинформационные системы тесно связаны с другими информационными системами и исполь-зуют их данные для анализа объектов.

Системы машинного перевода — программы, осуществляющие перевод текста с одного языка на другой. Существует целый спектр таких программ, начиная от обычных электронных словарей, являющихся сербезным подспорьем живым переводчикам в их нелегком труде, и до систем автоматизированного машинного перевода, осуществляющих полностью автоматический перевод, нередко с сохранением исходной структуры документа. Промежуточными являются сис-темы полумашинного перевода на основе контролируемого языка и системы на основе базы зна-ний, в которых предусматриваются определённые ограничения лексики, грамматики, семантики. Контролируемый входной язык используется для упрощения выражений исходного текста, чтобы повысить качество перевода. Такие системы приводят к наиболее качественному результату, од-нако требуют работы специалиста, что снижает их ценность. Но и системы полностью автомати-зированного перевода также не способны на сегодняшний день осуществить полностью адекват-ный перевод, несмотря на большое количество дополнительных тематических словарей и прие-мов. Реальная разговорная и литературная речь очень слабо формализуется, что и приводит к тя-желому положению на переводческом фронте. Поэтому зачастую результаты работы автоматиче-ских переводчиков напоминают творчество начинающих писателей-юмористов.

Примеры программ-переводчиков: Translate Now, Lingvo (словари), Promt, Stylus (перево-дчики).

Классический пример машинного перевода, проведенный над куском текста из справочной системы Windows95 переводчиком Poliglossum с подключенными медицинским, коммерческим и юридическим модулями.

Date: 2015-09-05; view: 492; Нарушение авторских прав