Смарт ТВ 

Программное обеспечение ис. Программное обеспечение информационных систем программное обеспечение по

Программное обеспечение (ПО) информационных систем (ИС) включает:

· базовое ПО- это операционные системы (ОС) и системы управления базами данных (СУБД);

· программные средства моделирования и проектирования ИС;

· средства реализации ИС – языки программирования;

· программное приложение, которое обеспечивает автоматизированное выполнение задач предметной области.

6.1 Сравнительный анализ ОС

От операционной системы зависит эффективность выполнения приложений; производительность, степень защиты данных, надежность работы сети; возможность использования оборудования разных изготовителей; применение современных информационных технологий и их развитие.

Выбор ОС производится исходя из следующих требований:

1. Соотношение стоимость/производительность.

2. Функциональные возможности.

3. Надежность функционирования.

4. Защита данных.

5. Возможность генерации ядра под конкретную структуру аппаратных средств.

6. Особенности функционирования и режимы работы ОС, позволяющие решать поставленные задачи.

7. Все современные ОС поддерживают сетевой режим, но при этом требования к серверу и рабочим станциям могут быть разными по следующим параметрам:

а) требуемый объем оперативной памяти;

б) требуемый объем дисковой памяти;

в) совместимость с другими системами.

8. Поддержка удаленного доступа к терминалам.

9. Перспективы развития всей вычислительной системы.

10. Поддержка стандартов.

11. Простота администрирования и установки.

Исходя из вышеперечисленных требований, для сравнительного анализа включены популярные в настоящее время ОС Windows и ОС семейства Unix, предназначенные для непосредственной работы в сетевом режиме и составляющие два конкурирующих направления.

Заключение.

Для организации серверов приложений (SQL серверов) целесообразно использование операционной системы UNIX, остальные ОС в качестве серверов приложений менее эффективны.

Для реализации файл-серверов может быть использована любая современная система. Но при этом Windows NT требует наибольших аппаратных ресурсов. При невысокой пропускной способности каналов связи UNIX позволяет оптимизировать доступ за счет маршрутизации пакетов.



Для реализации серверов удаленного доступа целесообразно использование UNIX, поскольку не требует установки каких-либо дополнительных пакетов. Windows NT требует больших аппаратных ресурсов с очень высокой стоимостью и не предназначен для организации серверов удаленного доступа с малым числом соединений.

Наиболее эффективной ОС по стоимости, производительности, функциональным возможностям, защите данных и перспективе развития являются операционные системы семейства UNIX.

Основные требования для работы ОС в сетевом режиме

Когда pечь идет о пpименении многопользовательской БД, используемой не только в АРМ одного специалиста, но и в АРМах других специалистов, сетевая ОС должна обладать возможностью организации файл-сервера. Кроме того, сетевые ОС с сервером должны обеспечивать высокое быстродействие для сетей с большим числом пользователей.

При создании ЛВС на базе сервера ключевым фактором является надежность, после чего следуют такие фактоpы, как поддержка рабочих станций и показатели быстpодействия. С точки зpения обеспечения надежности самое главное - это эффективные средства управления памятью, поскольку без этого при большом числе пользователей могут возникнуть ситуации, когда рабочие станции будут терять связь друг с другом, а файл-серверы окажутся неработоспособными. Термин надежность охватывает также понятие совместимости: сетевая ОС должна хорошо работать со всеми распространенными многопользовательскими прикладными программами и стандартными программными средствами. Надежность также означает, что сервер и рабочие станции работают в сети без сбоев, прикладные программы выполняются правильно, а сетевая ОС защищает данные при отказах аппаратуры. Требуется полный набор средств защиты от ошибок, защита данных на уровне отдельных записей БД, эффективные средства управления памятью и надежные механизмы организации многозадачной работы. Важными также являются требования по поддержке рабочих станций. Если сетевые драйверы занимают слишком много памяти на каждом ПК, то возможна ситуация, когда на рабочей станции не будут выполняться прикладное ПО и утилиты, резидентно размещающиеся в ОЗУ.

Быстродействие особенно важно при эксплуатации многопользовательских программных пакетов, так как оно определяет эффективность выполнения SQL – запросов и сколько дополнительных пользователей сможет обслуживать система, прежде, чем появится необходимость в приобретении второго сервера.

Следующим по важности фактором после быстродействия являются средства административного управления. Гибкие административные средства обеспечивают установку и настройку сети с меньшими затратами времени. Сетевая ОС должна предоставлять гибкие возможности разделения ресурсов в ЛВС - принтеров, модемов и внешней памяти.


Выбор СУБД

Выбор СУБД зависит от организации локальной и сетевой базы данных (БД), стоимости, специфики решаемых задач, функциональных особенностей (поддержка целостности, уровень защиты данных, быстродействие, эффективно обрабатываемый объем данных в БД, сетевая поддержка, наличие среды разработки, взаимодействие с другими приложениями, в том числе Интернет-приложениями).

Необходимо рассмотреть следующие методологии организации сетевой базы данных:

1. БД хранится централизованно на сервере, а доступ со стороны рабочих станций по сети;

2. БД распределена по компьютерам-рабочим станциям, но жестко зафиксирована.

Выбор сетевого протокола (ODBC, Microsoft, Novell).

Сетевой протокол используется для доступа к данным в удаленной БД. Он позволяет интегрировать разнородные БД.

Выбор осуществляется в соответствии с международным стандартом ISO (семиуровневой модели) и определяется следующими критериями:

1. Производительностью и эффективностью для обеспечения необходимой скорости обработки запросов и ответов.

2. Возможностью его реализации существующим программным обеспечением с использованием доступных системных модулей. В сети могут быть установлены одинаковые SQL сервера, тогда можно использовать сетевой протокол SQL сервера, а не использовать дополнительное ПО для реализации стандартного протокола (ODBC).

Сетевой протокол должен соответствовать международному стандарту ISO. К такому протоколу относится ODBC, который универсально подходит для взаимодействия с любыми СУБД.

1. Стандарт ISO подразумевает хранение списка пользователей с прописанными правами вместе с основной БД. Авторизация реализуется средствами СУБД.

2. Второй вариант подразумевает хранение списка пользователей не непосредственно в БД, а в операционной системе. В этом случае авторизация пользователей сетевая и реализуется на уровне ОС.

Резервирование БД.

Для обеспечения надежности хранения данных обязательно создается копия БД. Централизованные БД, как правило, копируются на сервере. Для распределенных БД существуют разные стратегии:

1) создание резервной копии БД на самой рабочей станции, либо на любой рабочей станции в сети;

2) создание резервной копии на Backup сервере. С помощью специальной программы Backup автоматически создается зеркальная копия БД на любом сетевом компьютере достаточной мощности, который и является Backup-сервером.

Одним из базовых понятий методологии проектирования АИС является понятие жизненного цикла ее программного обеспечения (ЖЦ ПО). ЖЦ ПО - это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости его создания и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации . Структура ЖЦ ПО базируется на трех группах процессов:

  • основные процессы ЖЦ ПО (приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение);
  • вспомогательные процессы, обеспечивающие выполнение основных процессов (документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, оценка, аудит, решение проблем);
  • организационные процессы (управление проектами, создание инфраструктуры проекта, определение, оценка и улучшение самого ЖЦ, обучение).

Разработка - это все работы по созданию ПО и его компонент в соответствии с заданными требованиями, включая оформление проектной и эксплуатационной документации, подготовку материалов, необходимых для проверки работоспособности и соответствующего качества программных продуктов, материалов, необходимых для организации обучения персонала и т.д. Разработка ПО включает в себя, как правило, анализ, проектирование и реализацию (программирование).

Эксплуатация включает в себя работы по внедрению компонентов ПО в эксплуатацию, в том числе конфигурирование баз данных и рабочих мест пользователей, обеспечение эксплуатационной документацией, проведение обучения персонала и т.д., и непосредственно эксплуатацию, в том числе локализацию проблем и устранение причин их возникновения, модификацию ПО в рамках установленного регламента, подготовку предложений по совершенствованию, развитию и модернизации системы.

Управление проектом связано с вопросами планирования и организации работ, создания коллективов разработчиков и контроля за сроками и качеством выполняемых работ. Техническое и организационное обеспечение проекта включает выбор методов и инструментальных средств для реализации проекта, определение методов описания промежуточных состояний разработки, разработку методов и средств испытаний ПО, обучение персонала и т.п. Обеспечение качества проекта связано с проблемами верификации, проверки и тестирования ПО. Верификация - это процесс определения того, отвечает ли текущее состояние разработки, достигнутое на данном этапе, требованиям этого этапа. Проверка позволяет оценить соответствие параметров разработки с исходными требованиями. Проверка частично совпадает с тестированием, которое связано с идентификацией различий между действительными и ожидаемыми результатами и оценкой соответствия характеристик ПО исходным требованиям. В процессе реализации проекта важное место занимают вопросы идентификации, описания и контроля конфигурации отдельных компонентов и всей системы в целом.

Управление конфигурацией - один из вспомогательных процессов, поддерживающих основные процессы жизненного цикла ПО, прежде всего процессы разработки и сопровождения ПО. При создании проектов сложных ИС, состоящих из многих компонентов, каждый из которых может иметь разновидности или версии, возникает проблема учета их связей и функций, создания унифицированной структуры и обеспечения развития всей системы. Управление конфигурацией позволяет организовать, систематически учитывать и контролировать внесение изменений в ПО на всех стадиях ЖЦ. Общие принципы и рекомендации конфигурационного учета, планирования и управления конфигурациями ПО отражены в стандарте 1ЭО 12207-2.

Каждый процесс характеризуется определенными задачами и методами их решения, исходными данными, полученными на предыдущем этапе, и результатами. Результатами анализа, в частности, являются функциональные модели, информационные модели и соответствующие им диаграммы. ЖЦ ПО носит итерационный характер: результаты очередного этапа часто вызывают изменения в проектных решениях, выработанных на более ранних этапах.

Существующие модели ЖЦ определяют порядок исполнения этапов в ходе разработки, а также критерии перехода от этапа к этапу. В соответствии с этим наибольшее распространение получили три следующие модели ЖЦ:

  • каскадная модель (1970-1980-е гг.) - предполагает переход на следующий этап после полного окончания работ по предыдущему этапу;
  • поэтапная модель с промежуточным контролем (1980-1985 гг.) - итерационная модель разработки с циклами обратной связи между этапами. Преимущество такой модели заключается в том, что межэтапные корректировки обеспечивают меньшую трудоемкость по сравнению с каскадной моделью, однако время жизни каждого из этапов растягивается на весь период разработки;
  • спиральная модель (1986- 1990 гг.) - делает упор на начальные этапы ЖЦ: анализ требований, проектирование спецификаций, предварительное и детальное проектирование. На этих этапах проверяется и обосновывается реализуемость технических решений путем создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует поэтапной модели создания фрагмента или версии программного изделия, на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество, планируются работы следующего витка спирали. Таким образом, углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта и в результате выбирается обоснованный вариант, который доводится до реализации. Специалистами отмечаются преимущества спиральной модели:
  • накопление и повторное использование программных средств, моделей и прототипов;
  • ориентация на развитие и модификацию ПО в процессе его проектирования;
  • анализ рисков и издержек в процессе проектирования.

Главная особенность индустрии создания ПО состоит в концентрации сложности на начальных этапах ЖЦ (анализ, проектирование) при относительно невысокой сложности и трудоемкости последующих этапов. Более того, нерешенные вопросы и ошибки, допущенные на этапах анализа и проектирования, порождают на последующих этапах трудные, часто неразрешимые проблемы и в конечном счете приводят к неуспеху всего проекта.

^

Программное обеспечение ИС.


Программное обеспечение. «Оживить» техническое обеспечение, т.е. заставить его выполнять операции по обработке информации, предназначено программное обеспечение (ПО). ПО - совокупность программ системы обработки данных и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ. Различают общее и прикладное ПО. В общее ПО включают операционные системы, системы программирования, сервисные программы.

Операционная система - это программа, которая автоматически загружается при включении компьютера и предоставляет пользователю базовый набор команд, с помощью которых можно общаться с компьютером: запустить программу, отформатировать дискету, скопировать файл и т.д.

Система программирования представляет собой инструментальные средства для квалифицированных пользователей - программистов и непрограммистов. определяют информационные технологии, предназначенные для проектирования функционального программного обеспечения. Функциональное ПО - это программная реализация конкретных функций информационного работника с использованием различных информационных технологий, т.е. это настройка автоматизированного рабочего места (АРМ), СУБД, гипертекстов, мультимедиа, экспертных систем, программного комплекса задач и подсистем ЭИС, построенных с помощью других средств проектирования, на конкретного информационного работника конкретного предприятия, учитывающая специфику сложившейся там системы обработки данных.

Инструментальные средства программиста определяют информационные технологии, доступные пользователю с любой квалификацией в области вычислительной техники и программирования.

Сервисные программы предоставляют ряд услуг по обеспечению эксплуатации ЭВМ и программного обеспечения.

  1. ^

    Организационное обеспечение ИС.

Для общения пользователя с программным, техническим и информационным обеспечением применяются языки. Языки общения могут быть формализованными, не полностью или полностью естественными языками. Совокупность языков общения, правил их формализации и терминов, используемых в ЭИС, образует лингвистическое обеспечение.

Совокупность мероприятий, регламентирующих функционирование и использование технического, программного и информационного обеспечения и определяющих порядок выполнения действий, приводящих к получению и использованию искомого результата, образует методическое и организационное обеспечение. В ЭИС они определяют технологический процесс работы системы. Кроме операционных систем для функционирования любой ЭИС необходимы также:


  • текстовые и диагностические программы;

  • программные средства телекоммуникации;

  • программные средства зашиты информации от несанкционированного доступа и воздействий:

  • программные средства подтверждения целостности передаваемого документа и идентификации подписи автора:

  • программный интерфейс с другими компьютерными системами и др.
^ Организационное обеспечение. Экономическая информационная система включает в себя аппарат управления, обеспечивающий функционирование всех её подсистем, как единое целое. Такое структурное подразделение, как и всякое другое, должно выполнять:

  • сбор первичной информации об объекте управления и окружающей среде на основе использования документов, применения вспомогательных средств или средств автоматической регистрации данных;

  • передачу информации курьеру или её рассылку с помощью локальных, региональных или других сетей;

  • хранение и поддержку в работоспособном состоянии коллективно используемой информации в центральной базе данных или распределенной по узлам сети;

  • обработку информации на основе централизованной или распределенной технологии.
В современных ЭИС для большинства сотрудников созданы средства поддержки принятия решения, связанные в локальную сеть. При этом управленческий персонал ЭИС обеспечивает её функционирование и развитие. Главные же функции персонала АИС состоят в разработке:

  • юридических и правовых норм для работы управленческого аппарата в условиях компьютеризации;

  • документации, регулирующей порядок обмена информацией с другими компьютерными системами, правила выхода из нештатных ситуаций;

  • методической документации для подготовки управленческих работников в условиях компьютеризации и др.
Как правило, персонал ЭИС состоит из сотрудников отдела разработок, внедрения и сопровождения новых программ, далее - отдела разработки и отдела эксплуатации.
  1. ^

    Правовое обеспечение ЭИС.

Правовое обеспечение ЭИС. Оно представляет собой совокупность норм, выраженных в нормативных актах, устанавливающих и закрепляющих организацию этих систем, их цели, задачи, структуру, функции и правовой статус ЭИС. Правовое обеспечение ЭИС осуществляет правовое регулирование разработки ЭИС и взаимоотношения разработчика и заказчика. Правовое обеспечение этапа функционирования ЭИС определяет её статус в процессе управления, обеспечение информацией процесса принятия решения и правовое обеспечение информационной безопасности функционирования ЭИС. Правовое обеспечение включает общую и специальные части. Общая содержит нормативные документы, регламентирующие деятельность ЭИС, а специальная осуществляет юридическую поддержку принятия решений. В настоящее время на российском рынке коммерческих юридических баз данных существует более двадцати продуктов, которые могут осуществлять правовую поддержку принятия решений и могут быть легко встроены в ЭИС.
  1. ^

    Функциональная часть ЭИС.

Функциональная часть ЭИС . Функциональная часть фактически является моделью системы управления объектом. В ходе декомпозиции функциональная часть разбивается на подсистемы, конкретный состав которых определяется признаком декомпозиции. Но поскольку ложная система всегда многофункциональна, ЭИС может быть декомпозирована по разным признакам. Применительно к системам управления признаком структуризации могут служить функции управления объектом, в соответствии с которыми ЭИС состоит из функциональных подсистем. Это один из распространенных признаков декомпозиции систем управления, который не всегда удовлетворяет проектировщиков ЭИС. Поэтому разработаны и другие признаки, используемые, как правило, в комбинации с функциональным признаком. К ним относятся:

■ уровень управления (высший, средний, оперативный):
■ вид управляемого ресурса (основные фонды, материальные, трудовые, финансовые и информационные ресурсы):

■ сфера применения (банковские информационные системы, статистические, налоговые, бухгалтерские, фондового рынка, страховые и т.д.);

■ функции управления и период управления.

Выбор признаков декомпозиции ЭИС зависит от специфики объекта управления и целей его создания.

Трансформация целей управления в функции, а функций - в подсистемы ЭИС позволяет проводить дальнейшую декомпозицию. Если подсистемы реализуют некоторые отделенные друг от друга функции управления, то каждую из них можно делить на более детальные подфункции или, каких называют, задачи (или комплексы задач).

Состав задач в ЭИС определяется следующими факторами:

■ важностью той или иной функции управления;

■ возможностью формализации управленческих процедур:

■ уровнем подготовки персонала управления к использованию компьютеров;

■ наличием информационной базы и технических средств.

Их распределение между участниками процесса управления может происходить по-разному, поскольку некоторые задачи могут быть целиком решены на одном рабочем месте, а другие для этого требуют участия многих управленческих работников. Но каким бы ни было такое распределение, оно должно сказаться на содержательной части задачи.

В зависимости от назначения все программное обеспечение (ПО) может быть поделено на системное ПО, системы программирования и прикладное ПО.

Системное программное обеспечение играет главенствующую роль в силу того, что без предварительного тестирования и оперативного контроля за работой устройств невозможно начать работу, а без описания базовых действий ПК не в состоянии выполнить ни одной команды.

Компонентами системного ПО являются операционные системы, средства контроля и диагностики.

Операционные системы (operating systems) занимают особое место среди системного ПО, так как отдельные программы операционной системы начинают работать сразу после включения ПК. Именно они осуществляют диалог пользователя и ПК, управляют ресурсами компьютера (оперативной памятью, местом на внешних носителях, информации), запускают в работу прикладные программы, обеспечивают пользователю и прикладным программам удобный (дружественный) интерфейс.

С началом применения в компьютерах микропроцессоров требования к операционным системам возросли и среди множества производителей ПО производители операционных систем стали занимать лидирующие позиции.

До недавнего времени на компьютерах типа IBM PC применялось несколько разновидностей операционных систем:

· MS-DOS - дисковая операционная система фирмы Microsoft (наиболее популярна);

· PC-DOS - дисковая операционная система фирмы IBM;

· DR-DOS - дисковая операционная система фирмы Digital Research (используется при работе с сетевым ПО фирмы Novell);

· UNIX - дисковая операционная система фирмы Bell Laboratories (используется при работе в сети Интернет);

· Linux - один из вариантов операционной системы типа UNIX.

В последние годы большинство персональных компьютеров работает под управлением операционной системы Microsoft Windows.

Другим важным компонентом системного ПО являются драйверы - расширяющие возможности DOS по управлению различными устройствами ПК (клавиатурой, мышью, оперативной памятью, жестким диском и т.д.). С их помощью можно подключить к ПК новые устройства или модифицировать использование уже установленных.

Третью группу системного программного обеспечения составляют программы-оболочки , обеспечивающие более наглядный и простой способ диалога пользователя с ПК. Наибольшей популярностью пользуется The Norton Commander и ее аналог, работающий под управлением Windows, - Windows Commander.

Для работы в графическом режиме предназначены операционные оболочки - группа достаточно мощных программ, дающих возможность пользователю одновременно выполнять несколько программ (мультипрограммирование), построение окон на экране, представляющих богатый набор средств вывода изображения на экран и манипулирования им. Наиболее известной является операционная среда Windows фирмы Microsoft. Кроме нее к этой группе относятся GEM, GeoWorks, DesqView.

В пятую, последнюю группу этой категории обычно объединяют вспомогательные программы (утилиты) . К ним относят:

· программы-упаковщики, позволяющие за счет специальных методов «сжимать» файлы, предназначенные для архивного хранения. Наиболее популярные из них ari.exe, rar.exe, zip.exe;

· антивирусные программы, предназначенные для диагностики и «лечения» программы, поврежденных компьютерными вирусами (AVP Kaspersky, Doctor Weber и пр.);

· коммуникационные программы, предназначенные для организации обмена информацией между компьютерами (LapLink.exe, DeskLink.exe, FastLynx.exe и т.д., поставляемые с соответствующим оборудованием);

· программы диагностики, позволяющие протестировать работоспособность различных устройств ПК и получить справочную информацию о технических возможностях ПК (ScanDisk, Check Disk);

· программы оптимизации, «кэширования» и динамического сжатия дисков, программы управления памятью и печатью и т.д. (SmartDRV, QEMM-386).

Системы программирования включают языки программирования и трансляторы, и позволяет разрабатывать как системное, так и прикладное программное обеспечение. Следовательно, в программировании они играют роль средств производства. В зависимости от уровня сложности языки программирования подразделяют на языки высокого и низкого уровня. Чем сложнее язык, тем ниже его уровень и тем больше, как правило, его возможности.

К языкам высокого уровня относится, например BASIC, являющийся наиболее доступным для изучения языком, ориентированным на диалоговую работу.

К языкам низкого уровня относятся Ассемблер, язык которого отображает архитектуру ЭВМ, обеспечивает доступ к регистрам, указание методов адресации и описание операций в терминах команд процессора. Язык Ассемблера служит для разработки операционных систем. Другим представителем языков низкого уровня является СИ - универсальный язык программирования, первоначально разработанный как язык системного программирования для операционной системы UNIX. В настоящее время является одним из наиболее популярных языков.

Многообразие языков программирования вызвано большим разнообразием задач, стоящих перед компьютером. Так, для ведения научных расчетов в 1956г. был создан FORTRAN (FORmula TRANslator), в конце 50-х - язык алгоритмов Algol (ALGOrithmic Language). Первым языком, в котором было введено широкое понятие типа данных и принципов структурного программирования, стал Pascal.

Кроме того, существует достаточно большой набор специализированных языков - Dbase, SQL, Turbo Pascal, Prolog, Visual Basic, JavaScript, DELPHI, PHP и т.д.

С течением времени все языки претерпевают изменения, появляются их новые версии. Поэтому после названия языка обычно стоит номер версии, состоящий из двух частей (например, 5.1, 4.02). Если язык в новой версии претерпевает существенные изменения, изменяется первая часть его номера, если же речь идет лишь о незначительных дополнениях - вторая.

Обычно программа пишется на символическом языке, близком к английскому. Текст программы, написанный пользователем, называется исходным модулем. Это текст непонятен компьютеру. Для перевода исходного модуля в объектный - совокупность машинных команд, применяются трансляторы . Трансляторы бывают двух видов: интерпретаторы и компиляторы.

Интерпретатор обеспечивает покомандный перевод текста программы с одновременным выполнением переведенной в машинные коды команды. Процедура перевода сопровождается проверкой правильности написания команды. Если в результате проверки обнаруживается ошибка, выполнение программы прекращается, а на экране появляются сообщение о характере ошибки (если компьютер в состоянии ее идентифицировать) и номер строки, в которой ошибка обнаружена. К недостаткам работы интерпретатора можно отнести невысокую производительность. Это объясняется тем обстоятельством, что при каждом запуске программы на выполнение (даже если она гарантированно не содержит никаких ошибок) происходит проверка на наличие ошибок и перевод в машинные коды каждой строки текста программы.

Компилятор переводит (с одновременной проверкой корректности написание команд) в машинные коды всю программу сразу. В результате создается объектный модуль. При необходимости несколько объектных модулей при помощи специальных программ-линкнеров объединяются в один загрузочный модуль. Лишь после создания загрузочного модуля программа может быть запущена на выполнение. Программы, переведенные в машинные коды при помощи компилятора, работают значительно быстрее, так как при запуске программы сразу начинается ее выполнение без дополнительных проверок и переводов.

Прикладное программное обеспечение делят на три группы в зависимости от сферы применения.

Первую группу составляют прикладные программы общего назначения . К ним относятся: редакторы текстов, табличные процессоры, СУБД и т.д.

Редакторы текстов - программы для создания и обработки текстов программ и документов. Существует достаточно большой список таких программ. У каждой из них есть свои преимущества и недостатки. Наиболее популярным текстовым редактором является Microsoft Word.

Табличные процессоры обеспечивают работу с большими массивами числовой информации. К числу наиболее известных табличных процессоров относятся: Excel, Lotus. В настоящее время абсолютным лидером является табличный процессор Excel , разработанный фирмой Microsoft. Табличный процессор представляет собой прямоугольную таблицу, в ячейках которой могут помещаться числа, символы (слова), формулы для расчета значений. Большинство табличных процессов снабжено достаточно богатыми библиотеками функций для расчетов. Кроме вычислений многие программы этой группы позволяют строить графики по имеющимся данным. В качестве дополнительных услуг часто представляются возможности записи макрокоманд, создания собственных входных и выходных форм, а также обмена информацией с базами данных.

Системы управления базами данных (СУБД) - информационно-поисковые системы, позволяющие обрабатывать (вводить, осуществлять поиск, сортировать и пр.) большие массивы информации. Примером простейшей базы данных является элементарная картотека. Более сложные СУБД позволяют решать задачи, связанные с обработкой нескольких информационных массивов, связанных между собой различными отношениями. К числу наиболее популярных СУБД относятся Oracle, MS SQL, Access . В недалеком прошлом широко использовались Dbase IV, Paradox 4, Fox Rro, Clarion Professional Developer, Clipper, RBase.

Системы (средства) деловой и научной графики позволяют выводить на экран различные виды графиков и диаграмм. Среди этих систем наибольшей популярностью пользуются Microsoft Chart, Harvard graphics, StatGraf.

Во вторую группу выделены специализированные прикладные программы . К ним относятся прикладные программы, имеющие своей целью решение каких-либо узкоспециализированных задач. Например, в настоящее время на рынке программного обеспечения имеется достаточно большой набор бухгалтерских программ (1С, БЭСТ, Турбо-бухгалтер, Парус и т.д.), обучающих программ (языковых, математических и пр.).

Интегрированные пакеты прикладных программ сочетают в себе возможности текстовых редакторов, табличных процессоров и СУБД. Как правило, интерфейс каждого компонента имеет родственный вид, однотипные действия выполняются одинаковыми средствами, что облегчает процедуру освоения всего пакета. Самым ярким представителем этой группы программного обеспечения является Microsoft Office - продукт корпорации Microsoft.

Программное обеспечение (ПО) включает совокупность программ, реализующих функции и задачи системы и обеспечивающих устойчивую работу комплексов технических средств. В состав программного обеспечения входят общесистемные, инструментальные и специальные (прикладные) программы, а также инструктивно-методические материалы по применению средств программного обеспечения.

К общесистемному программному обеспечению относятся программы, организующие взаимодействие аппаратных и программных средств системы между собой и с оператором, распределение ресурсов и организацию вычислительного процесса, осуществляющие контроль и управление процессом обработки данных, решение технологических задач (операционные системы, системы управления базами данных, антивирусы, диагностика и т.п.).

Инструментальное ПО служит для написания, редактирования, документирования и отладки программ, позволяет автоматизировать работу программистов (компиляторы, трансляторы, интерпретаторы, объединяемые в пакеты с библиотеками стандартных программ и планировщиками в CASE-средства).

Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ прикладного назначения в предметной области автоматизации. Оно включает пакеты прикладных программ, осуществляющих организацию данных и их обработку при решении функциональных задач управления.

Использование программного обеспечения сопряжено с рядом правовых и технологических проблем:

    к установке и совместному использованию программ на ПК необходимо подходить очень аккуратно, поскольку все продукты, включая ОС, не свободны от ошибок, действие которых может суммироваться и привести к разрушению системы;

    анонсированных производителем вычислительных мощностей на самом деле для функционирования ПО может не хватить, поскольку т.н. резидентные программы и ряд других, а также часть периферийных устройств занимают вычислительные ресурсы.

24. Основные понятия искусственного интеллекта.

Системы искусственного интеллекта ориентированы на решение большого класса задач, называемых неформализуемыми (трудно фор­мализуемыми). Такие задачи обладают следующими свойствами:

 алгоритмическое решение задачи неизвестно или нереализуемо из-за ограниченности ресурсов ЭВМ;

 задача не может быть представлена в числовой форме;

 цели решения задачи не могут быть выражены в терминах точно определенной целевой функции;

 большая размерность пространства решения;

 динамически изменяющиеся данные и знания.

В исследованиях по искусственному интеллекту можно выделить два основных направления.

1.Программно-прагматическое - занимается созданием программ, с помощью которых можно решать те задачи, решение которых до этого считалось исключительно прерогативой человека.Это направление ориентировано на поиски алгоритмов решения интеллек­туальных задач на существующих моделях компьютеров.

2.Бионическое - занимается проблемами искусственного воспро­изведения тех структур и процессов, которые характерны для челове­ческого мозга и которые лежат в основе процесса решения задач чело­веком. В рамках бионического подхода сформировалась новая наука -нейроинформатика, одним из результатов которой стала разработка нейрокомпьютеров.

Существенный прорыв в практических приложениях систем искус­ственного интеллекта произошел в середине 70-х годов, когда на сме­ну поискам универсального алгоритма мышления пришла идея моде­лировать конкретные знания специалистов-экспертов. Так появились системы, основанные на знаниях, - экспертные системы. Сформиро­вался новый подход к решению интеллектуальных задач - представле­ние и использование знаний. Интересно, что понятие «знание» не имеет на сегодняшний день какого-либо исчерпывающего определения.

Знания - это выявленные закономерности предметной области (принципы, связи, законы), позволяющие решать задачи в этой области. С точки зрения искусственного интеллекта знания можно определить как формализованную информацию, на которую ссылаются в процес­се логического вывода.

Приведем ряд определений.

База знаний - это совокупность знаний, описанных с использова­нием выбранной формы их представления. База знаний является ос­новой любой интеллектуальной системы. База знаний содержит опи­сание абстрактных сущностей: объектов, отношений, процессов.

Знания можно разделить на процедурные и декларативные. Исто­рически первыми использовались процедурные знания, то есть зна­ния, представленные в алгоритмах. Алгоритмы, в свою очередь, были реализованы в программах. Однако развитие систем искусственного интеллекта повысило приоритет декларативных знаний, то есть зна­ний, сосредоточенных в структурах данных.

Процедурные знания хранятся в памяти ИС в виде описаний проце­дур, с помощью которых можно получить знания. Так обычно описыва­ются способы решения задач предметной области, различные инструк­ции, методики и т. д. Процедурные знания составляют ядро базы знаний.

Декларативные знания - это совокупность сведений о качественных и количественных характеристиках объектов, явлений, представлен­ных в виде фактов и эвристик. Традиционно такие знания накаплива­лись в виде разнообразных таблиц и справочников, а с появлением ЭВМ приобрели форму информационных массивов и баз данных. Де­кларативные знания часто называют просто данными.

Одной из наиболее важных проблем разработки систем искусствен­ного интеллекта является представление знаний.

Представление знаний - это их формализация и структурирование, с помощью которых отражаются характерные признаки знаний: вну­тренняя интерпретируемость, структурированность, связность, семан­тическая метрика и активность.

Существуют следующие основные модели представления знаний:

* логические модели;

* продукционные модели;

* семантические сети;

* фреймовые модели;

* модели, основанные на нечетких множествах.