Наиболее важно для данного класса программных продуктов создание дружественного интерфейса для конечных пользователей.
Данный класс программных продуктов весьма динамичен как по составу реализуемых ими функций, так и по используемому для их создания инструментарию разработчика. Со временем границы компьютеризации информационных систем, как правило, расширяются, что приводит к изменению функций существующих ППП (см. п.9).
1.2.4 ППП автоматизированного проектирования
Программы этого класса (Computer Aided Design, CAD – программы) предназначены для поддержания работы конструкторов и технологов, связанных с разработкой чертежей, схем (в том числе печатных), диаграмм, графическим моделированием и конструированием.
Отличительной особенностью этого класса программных продуктов являются высокие требования к технической части системы обработки данных, наличие библиотек встроенных функций, библиотек стандартных элементов (темплетов[3]) чертежей объектов, интерфейсов с графическими системами и базами данных.
Примеры: AutoCAD, AutoDesk WorkCentre (обе - AutoDesk); Arena (AutoVision), Electronic Workbench (Interactive Image Technlogies), КОМПАС-5 (АО «Аскон»), КРЕДО (ОАО «НИЦ АСК»), T-FLEX CAD («ТопСистемы»), Free Style Router (TOO «Диал») .
1.2.5 Методо-ориентированные ППП
Данный класс включает программные продукты, обеспечивающие, независимо от предметной области и функций информационных систем, математические, статистические и другие методы решения задач.
Наиболее распространены методы математического программирования, имитационного моделирования, исследования операций.
Методы статистической обработки и анализа данных (описательная статистика, регрессионный анализ, прогнозирование значений технико-экономических показателей и т.п.) имеют возрастающее применение. Так, современные табличные процессоры значительно расширили набор встроенных функций, реализующих статистическую обработку, предлагают информационные технологии статистического анализа. Вместе с тем необходимость в использовании специализированных программных средств статистической обработки, обеспечивающих высокую точность и многообразие статистических методов, также растет.
Примеры: MathLab (MathWorks Inc.); MathCad (MathSoft Inc.); Mathematica (Wolfram Research); Statistica (StatSoft), Statgraphics Plus (Manugistics).
На базе методов сетевого планирования с экономическими показателями проекта, формированием отчетов различного вида оформилось новое направление программных средств – управление проектами, пользователями этих программ являются менеджеры проектов.
Примеры: MS Project; TimeLine (Symantec), Project Manager (SoftKey Multimedia Inc.), Project Expert (Pro Invest Consulting).
1.2.6 Настольные издательские системы
Данный класс программ включает ППП, обеспечивающие информационную технологию компьютерной издательской деятельности:
· форматирование и редактирование текстов;
· автоматическую разбивку текста на страницы;
· создание заголовков;
· компьютерную верстку печатной страницы;
· монтирование графики и многостраничных цветных иллюстраций и т.п.
Примеры: Corel Ventura, Adobe PageMaker, MS Publisher, Quark Xpress.
1.2.7 Программные средства мультимедиа
Этот класс программных продуктов является относительно новым. Он сформировался в связи с изменением среды обработки данных, появлением лазерных дисков высокой плотности записи с хорошими техническими параметрами по доступным ценам, расширением состава периферийного оборудования, подключаемого к персональному компьютеру, развитием сетевой технологии обработки, появлением региональных и глобальных информационных сетей, располагающих мощными информационными ресурсами.
Основное назначение программных продуктов мультимедиа – создание и использование аудио- и видеоинформации для расширения информационного пространства пользователя.
Их можно разбить на два класса.
К первому относятся мультимедийные продукты (обучающие программы, тренажеры, игры, мультимедийные энциклопедические издания, музыкальные диски, путеводители, видеофильмы, картинные галереи и пр.). Они заняли лидирующее положение на рынке в сфере библиотечного информационного обслуживания, процессе обучения, организации досуга. Базы данных компьютерных изображений произведений искусства, библиотеки звуковых записей будут составлять основу для прикладных обучающих систем, компьютерных игр, библиотечных каталогов и фондов.
Например, фирма «МультиМедиа Технологии» занимается разработкой мультимедийных обучающих систем:
1) языковые обучающие курсы (серии Gold, Platinum): English Gold, Italiano d’Oro и т.п.;
2) комплексные обучающие мультимедийные курсы (серия Teach Pro): Teach Pro Word, Teach Pro Windows и т.п.
Компания «Кирилл и Мефодий» выпускает Большую энциклопедию Кирилла и Мефодия. Версия 2001 года – на 8 (!) дисках.
Компании «Акелла», БУКА, 1С: Мультимедиа производят игровые программы, обучающие программы для детей, локализуют игры зарубежных компаний.
Ко второму относятся ППП, обеспечивающие создание, редактирование и воспроизведение мультимедийных продуктов.
Примеры: MS Windows MediaPlayer, QuickTime Pro (Apple Computer Inc.), Adobe Systems Premiere, MGI Software VideoWave, Pinnacle Systems Studio DV, Ulead Video Studio.
Например, мультимедийная технология QuickTime Pro 5 обладает следующими возможностями:
· воспроизведение аудио- и видеоданных;
· просмотр неподвижных изображений;
· просмотр потоковых данных;
· создание, редактирование, сохранение и экспорт видео, аудио и графики;
· сжатие видео- и аудиоданных с помощью новейших кодеков;
· создание слайд-шоу;
· конвертирование графических изображений в различные форматы;
· воспроизведение видеороликов в полноэкранном режиме;
· позволяет использовать MIDI-инструменты для редактирования и синтеза звука;
· просмотр мультимедиа-данных с Web-страниц и сохранение этих данных в формате ролика QuickTime и многое другое.
1.2.8 Системы искусственного интеллекта
Данный класс программных продуктов реализует отдельные функции интеллекта человека. Основными компонентами систем искусственного интеллекта являются база знаний, интеллектуальный интерфейс с пользователем и программа формирования логических выводов. Их разработка идет по следующим направлениям:
· программы-оболочки для создания экспертных систем путем наполнения баз знаний и правил логического вывода;
· готовые экспертные системы для принятия решений в рамках определенных предметных областей;
· системы управления базами знаний для поддержания семантических моделей;
· системы анализа и распознавания речи и др.
Как правило, интеллектуальный интерфейс включает:
· диалоговый процессор на естественном языке;
· планировщик, преобразующий описание задачи в программу решения на основе информации базы знаний;
· монитор, осуществляющий управление компонентами интерфейса.
Работа пользователя заключается в подготовке максимального числа примеров, включающих в себя совокупность входных данных и соответствующих им ответов. В процессе обучения ИИС оптимизирует свою внутреннюю структуру, чтобы добиться наилучшего совпадения с введенными данными и рассчитать выходы.
Примеры: нейросетевой пакет BrainMaker (California Scientific Software); на основе введенных данных он проводит анализ цикличности, анализ корреляции данных, анализ чувствительности процесса и т.п.; используется для прогнозов биржевых и рыночных тенденций, прогнозов финансовых показателей, оценки кредитных и проектных рисков, прогнозирования фьючерсов, анализа рынков ценных бумаг; ППП SIMER (Институт программных систем РАН) – предназначен для создания моделей (баз знаний) в плохо структурированных областях (медицинская диагностика, юриспруденция, военное дело, социология, демография).
1.3 Информационные технологии программирования
В этот класс программного обеспечения входят программы и программные комплексы, обеспечивающие технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов («программы для программ») – как относящихся к системному ПО, так и к прикладному.
Можно (с достаточной степенью условности) выделить два направления развития информационных технологий программирования (рис. 1.2):
· средства для создания программных приложений (RAD – Rapid Application Development), работающих в различных операционных системах (системы программирования и инструментальные среды разработки на базе различных языков программирования);
· средства компьютерной поддержки разработки программного обеспечения и автоматизации создания сложных информационных систем (Computer Aided Software Engineering, CASE- технологии).
Системы программирования включают в себя:
· компилятор или интерпретатор языка программирования;
· отладчик и средства оптимизации кода программ;
· набор стандартных библиотек;
· редактор связей;
· справочные системы.
Примеры: Turbo Pascal, Borland Pascal (Borland), MS Visual Basic, MS Visual C++, Visual Fortran (сначала Microsoft, затем DIGITAL).
Инструментальные интегрированные среды разработки (IDE – Integrated Development Environment) объединяют единым графическим интерфейсом набор средств коллективной разработки программ для комплексного их применения на всех технологических этапах создания программы. Основное назначение – повышение производительности труда программистов, автоматизация создания кодов программ, разработка приложений для архитектуры клиент-сервер, запросов и отчетов. Они обладают широкой функциональностью, совместимы со многими распространенными платформами и стандартами программирования.