Лекция 8 Приложно програмно осигуряване

Приложното програмно осигуряване е комплекс от програми, предназначени за решаване на определени класове задачи на потребителите. В тази група се включват както готовите програмни пакети, разпространявани на софтуерния пазар, така и програмни продукти, разработвани или поръчвани от самите потребители. Съвременните приложни програмни продукти се разработват така, че да улесняват максимално потребителите (да използват ‘дружелюбен’ интерфейс) и да не изискват специални познания в областта на програмните езици и програмирането.

Обикновено приложните програмни продукти имат специфична насоченост към определени потребности. Те се разработват независимо от компонентите на системното програмно осигуряване, но винаги държат сметка за възможностите на хардуера на компютърните системи и системното програмно осигуряване. За персоналните компютърни системи има разработени множество приложни програми, които могат да бъдат групирани в следните раздели:

• 
  програмни системи за обработка на текстови документи (текстови редактори);
  
• 
  програмни системи за обработка на електронни таблици;
  
• 
  системи за управление на бази от данни;
  
• 
  системи за инженерна графика (графични редактори);
  
• 
  комуникационни програмни системи;
  
• 
  програмни системи със специфична ориентация (математически изчисления, обработка на финансова и икономическа информация, системи за автоматизирано проектиране и други).
  

Същото се отнася и за пренасяне (копиране) на информация между документи (файлове) от еднакъв тип или между файлове от различен тип (където това е възможно). Например, таблици или графики от електронна таблица могат да се пренасят в текстови документи, графични обекти (създадени от графични редактори) могат да се копират в текстови документи или електронни таблици и други. Тези операции се извършват, като определена част от информацията (текст, таблица, графичен обект) от даден файл (документ) може да се съхранява в определено пространство от паметта, което се управлява от операционната система и се нарича десктоп (операция copy). След това тази информация може да се копира в същия или друг документ (операция paste). Операциите copy и paste са двойка операции, които се използват от много програмни продукти и имат едно и също предназначение. Друга двойка операции, използвани в приложните програми е Undo и Redo, които се използват при редакция на информацията в документи и файлове. Undo се използва за отмяна на последните промени, извършени в даден документ (връщане на предишно състояние на документа), а Redo е възстановяване на промяна, която е била отменена с операция Undo.

Таблица 8.1

Стартиране на нов документ (файл)		Създава се нов файл за съхраняване на документ или друга информация.
Отваряне на документ (файл)		Отваря се файл, който съдържа съществуващ документ или друга информация. Съдържанието на файла може да се редактира или допълва.
Съхраняване (записване) на документ (файл)		Записва се текущото съдържание на файла, без той да се затваря. Работата с информацията може да се продължи.
Отпечатване на документ		Отпечатва се съдържанието на файла с помоща на принтер или плотер.
Копиране на информация в десктопа		Копира се маркирана част от документ (или цял документ) в специално работно пространство, наречено десктоп. Тази информация след това може да бъде добавена на друго място в документа или в друг документ.
Копиране на информация от десктопа		Вмъква се информация, предварително копирана в десктопа на определено място в текущия документ

1. Текстови редактори

Все повече компютърните системи се използват за обработка на информационни потоци. Основни елементи на информационните потоци се явяват документите. Затова най-разпространените и често използвани програмни приложения са тези, които обработват и управляват потока от документи в дадена фирма, учреждение, офис.

Практически всеки документ съдържа текстова част. За работа с текстови документи се използват програмни системи, наричани текстови редактори (Word Processor - WP). В момента съществуват стотици текстови редактори, различаващи се по своите възможности, операционна система, сервизни услуги, качество на документите и други. Независимо от предназначението си, всеки текстов редактор трябва да изпълнява следните дейности:

• 
  набиране на текст на различни езици;
  
• 
  редактиране на текст (форматиране, търсене и замяна на думи и пасажи в текста, работа с фрагменти от текста, подготовка за печат);
  
• 
  печат на документи;
  
• 
  създаване на архив на документите.
  

Многофункционалните текстови редактори обикновено се използват самостоятелно, като отделни приложения. Те се използват масово и почти на всяка компютърна система е инсталиран някой от тези редактори. Първите многофункционални текстови редактори са Word, ChiWriter, MultiEdit и други. Съвременните текстови редактори като Word 2000, Word XP, Word Perfect и други предоставят на потребителите много възможности и могат да се разглеждат като малки издателски системи.

Най-сложни са текстовите редактори на мощните издателски системи, предназначени за оформяне и подготовка за издаване на книги, брошури, статии и други. Такива са системите Aldus Page Maker, Ventura Publisher и други. Те позволяват лесно включване на графични материали в текстовата част на документ, голяма свобода на аранжиране на текстовите и графични материали, рационално използване на информационното пространство.

2. Електронни таблици.

Едни от най-важните и разпространени приложения в настоящия момент са програмните системи за организация на бизнеса. Електронните таблици (Spreadsheet Software) за работещите в бизнес сферата сега са това, което бяха джобните калкулатори за предишните поколения бизнесмени. За разлика от джобните калкулатори, които можеха да изчислят и покажат само един резултат в даден момент, то електронните таблици могат да представят едновременно стотици свързани резултати, които се променят при изменение само на една стойност или команда. Електронните таблици могат да формират графики и диаграми или да извършват определени анализи с данните, съдържащи се в таблицата.

Системите за обработка на електронни таблици (таблични процесори) са предназначени за работа с документи, в които се съдържа подредена текстова и числова информация. Тези документи се оформят като двумерни таблици с определена форма. Всяка клетка от таблицата съдържа някакъв елемент от таблицата с определени характеристики. Такива документи се използват за управление и отчитане на дейността на различни служби, предприятия, организации. Такива документи се явяват също различните финансови и икономически отчети, планове, списъци и други.

Отделните клетки на електронните таблици съдържат числова или текстова информация. Числовите данни могат да се обработват посредством различни математически операции, а също така да се представят посредством графически изображения. Универсалният характер за интерпретиране на различните типове данни обуславят широкото разпространение на този тип приложни програмни продукти. Много софтуерни компании разработват електронни таблици. Най-популярните електронни таблици са SuperCalc, Lotus 1-2-3, Quatro Pro, Excel.

Областите на приложение на процесорите за електронните таблици са многобройни. Най-простите операции за редактиране на данните в електронните таблици са математически изрази, които са широко приложими за икономически и статистически изчисления, обработка на експериментални резултати и други. В по-сложни математически процедури се извършва екстраполация и интерполация на данните и те са основен инструмент за решаване на задачи за моделиране и прогнозиране. Всички таблични редактори предоставят и графическо представяне на данните.

Повечето от електронните таблични процесори поддържат многодименсионни данни. Това означава, че данните от една електронна таблица (worksheet) могат да се свързват с данни от друга таблица. Тридименсионна таблица, например, може да се разглежда като набор от двумерни таблици, данните в които са свързани с общи зависимости или формули. Промени, направени в една от таблиците, се отразяват на свързаните с тях данни в другите таблици. Съвкупността от свързани електронни таблици се нарича ‘електронна книга’ (book)

Това са програмни приложения за създаване и редактиране на картини, рисунки, диаграми, чертежи. Част от програмните пакети редактират само растерна графика, докато други се използват за растерни и векторни графични документи. Към първата група се отнасят програмните пакети за обработка на картини, снимки и цифрова фотография. Водещи програмни продукти от тази група са програмните пакети Photoshop, Photopaint, Paint for Windows и други.

Към групата от графични редактори за разработване и редакция на векторни графични документи най-голяма популярност имат известните програмни пакети Corel Draw и AutoCAD, които имат множество модификации. Първият от тези пакети се използва за разработване на широка гама от графични материали, в които лесно се съчетават растерни картини с геометрични елементи, текст, техника за художествено оформление и други. Вторият от тези пакети се използва за разработване на прецизни чертежи, схеми и диаграми. Използва се от проектанти и конструктори за разработване планове на сгради, конструктивни чертежи на детайли и машини.

4. Бази данни

Недостатък на такава организация на съхраняване на данните е достъпът до информацията. Част от данните обикновено трябва да са достъпни само на определен кръг от хора и трябва да се организира някаква защита за достъпа до нея. По тази причина възможността да се контролира достъпът до информацията често е от същата важност, както и достъпът до нея на потребителите, които трябва да работят с нея.

Традиционните бази данни се организират като съвкупност от полета, записи и файлове. Полетата съдържат отделна самостоятелна информация от даден обект; записите съдържат комплект от полета, отнасящи се за даден обект; файловете се състоят от записи за група обекти. Например, телефонният справочник е аналог на файл с бази данни. Той съдържа списък от записи за отделните абонати. Всеки запис може да съдържа по няколко полета: име, адрес, телефонен номер и други.

Алтернативна концепция за организиране на бази данни е известна като Hypertext (Хипертекст). При този тип организация отделни обекти информация (текст, картина, филм, музика), могат да бъдат свързани с други обекти. Базите данни с хипертекст са подходящи за организация на информационни масиви от големи обекти, като документи, графически обекти и други.

Базите данни се създават и редактират с помощта на специализирано програмно осигуряване DBMS – database management system (приложни програми за бази данни). В големи компании или ведомства това програмно осигуряване може да бъде разработено специално за управление на базата данни на компанията. По-често обаче се използват специализирани програмни продукти, които предоставят сравнително прости и лесни за употреба (на сегашния етап визуални програмни среди) средства за настройка и управление на данните.

Съвременните програмни приложения, работещи с бази данни, използват програмни системи за манипулация на информацията на по-ниско ниво. Те се наричат програмни системи за управление на бази данни (СУБД). Такова разделение на функциите за използване на бази данни има някои преимущества. Първото преимущество е, че по този начин се опростява процесът на обработка на информацията. Това е особено явно при така наречените разпределени бази от данни (данни разпределени на няколко компютъра).

Друго преимущество е възможността за управление на достъпът до базата данни. Системите за управление на бази данни имат собствени схеми за обозначаване на йерархията в данните и осигуряват контрола за достъп до всяко ниво в тази йерархия. Освен това, чрез разделяне на функциите на отделните програмни средства се осигурява необходимата независимост на данните. Това означава, че може да се внасят изменения в организацията на данните, без да се променя програмното осигуряване за достъп до данните.

Има няколко типа бази данни – релационни, йерархични и обектно-ориентирани. Най-разпространения тип са релационните бази данни. В релационните бази данни информацията е структурирана в таблици, които са организирани по подобен начин на електронните таблици (редове и колони). За да се улесни работата с релационните бази данни, е разработен програмния продукт SQL (Structured Query Language – структуриран език за заявки). SQL е стандартизиран език, което означава, че една основна SQL конструкция, която работи в една релационна база данни, ще работи с всяка друга база данни. Повечето създатели на програмно осигуряване на бази данни добавят и свои собствени разширения към езика.

Графичните презентации са електронни слайдове, съдържащи текст, графика и други обекти с размерите на дисплея на компютърната система. Използват се за ефективно представяне на информация при комуникацията с други хора.

За един човек биха били необходими няколко минути, за да обясни например, как изглежда някакъв предмет или изделие. Ако покаже фотография на този предмет тази информация се предава само за секунди. Затова философията на софтуера за графични презентации се основава на поговорката, че ‘картината има стойност на хиляда думи’.

Най-често формата на презентациите, създавани от програмите за графични презентации, е директно показване на група слайдове върху голям монитор или върху екран на електронен (мултимедиен) проектор.

Има няколко съществени причини да се използват графични презентации в бизнеса. Човек може по-бързо да прави сравнения и да взема решения, когато има на разположение визуална информация, отколкото когато чете текст. Графичните обекти много често се използват, за да се поддържа интересът на аудиторията, за която е подготвена информацията. Освен това, представянето на графични обекти при излагане на информацията показва в известна степен професионализъм и добро познаване на същността.

Най-използваните приложения за разработване на графични презентации са Microsoft Power-Point, Corel Presentation и Lotus Freelance.

Персоналните бележници са програмни продукти, които се явяват електронни аналози на календари, дневници, разписания, програми за изпълнение на задачи и други. Някои от тези програми се разпространяват с операционната система или приложните програмни пакети. Съществуват и самостоятелно разпространявани електронни персонални бележници. Повечето от джобните компютри (Handheld computers) работят с аналогични програми и данните от тях могат лесно да се трансферират към РС.

Програмите за управление на проекти се използват за планиране, съставяне на разписание за изпълнение на задачите и анализ на изпълнението на проекти. Посредством тях се следи изпълнението на отделните етапи от даден проект, анализират се възникващите трудности, и се правят подходящи корекции в графиците за доставки и изпълнение на обектите.

Счетоводният софтуер се използва за автоматизиране на счетоводните дейности, които се извършват във всички фирми и компании. Основните дейности са свързани с писане и отпечатване на счетоводни документи като фактури, чекове, платежни нареждания и други. Правят се балансови разчети и се изготвят необходимите документи.

Друга група програмни продукти се отнасят към така наречения банков Software. Това са специализирани програмни системи, които управляват движението на средствата в банките и обслужването на клиентите. Основни изисквания към този тип Software е сигурността на данните и извършваните операции.
9 Мултимедиен Software

Съществува голям брой приложни програмни продукти за създаване и управление на аудио и видео клипове (мултимедийна информация). Това е много бързо развиващо се направление и се обслужва от специализиран Software.

Приложни програмни системи за комбиниране и обработка на текстова и графична информация и създаване на документи, готови за отпечатване (публикуване). Макар че съществуват текстови и графични редактори, които могат да комбинират текст и графика за професионална подготовка на материали за публикуване (предпечатна обработка) се използват специализирани пакети. Най-известни настолни програмни приложения са: Aldus Page Maker на Adobe, Ventura Publisher на Corel, QuikXPress за Macintosh и други.

В последните няколко години много бързо развитие получиха образователните програмни приложения. Напредъкът на компютърните технологии направи възможно представянето на изучаваните от студенти и ученици учебни материали посредством мултимедийни средства. Това прави процеса на обучение по-ефективен и интересен за студентите и учениците.

Наред с програмните приложения с общо предназначение съществуват огромно множество от специализирани програмни приложения, решаващи най-разнообразни задачи. Сред тях трябва да се отнесат програмните продукти, използвани в икономическия сектор – програми за управление на складови стопанства, програмни системи за икономически анализи и прогнози.

Специализирани програмни приложения са разработени за подпомагане на научно-изследователската сфера. Там важна роля играят математическите пакети, решаващи редица важни задачи в областта на числените методи, статистиката, обработката на експериментални резултати.

11 Интегрирани програмни пакети

С развитието на софтуерната индустрия и усъвършенстване на технологиите за разработване на ‘дружелюбен’ приложен софтуер започна разработването на интегрирани програмни пакети, включващи набор от най-често използваните програмни приложения. По този начин, чрез инсталацията на един интегриран програмен пакет потребителят има достъп едновременно до текстов редактор, електронна таблица, бази данни, графичен редактор и други. Най-разпространеният интегриран програмен пакет е пакетът на Microsoft – Office. Той включва текстовия редактор Word, електронната таблица Excel, базата данни Access и други полезни програмни приложения. Подобни пакети се разработват и от други компании като например Corel (WordPerfect Office за Windows и Linux) и Lotus (SmartSute за Windows и OS/2). Sun разработва пакета StarOffice, който е безплатна алтернатива за Windows, Mac OS, Linux и Solaris потребители.

Повечето софтуерни пакети се усъвършенстват постоянно и нови версии се реализират всяка година или две. Това би било доста стресиращо за потребителите, ако те трябва да сменят постоянно версията на своя текстов редактор или електронна таблица. За поддържане на съвместимост между отделните версии, най-често разработчиците спазват условието новите версии да разпознават и обработват документи и файлове, създадени от по-стари версии.

Освен професионалните програмни пакети много компании разработват и приложни пакети за лично или домашно използване. Те са с по-малки възможности и с ограничен функционален обхват. Те са с достатъчни възможности за домашно или лично използване, доста по-евтини са и работят с компютърни системи, изискващи по-малки ресурси.

Отделните програмни приложения в един пакет обикновено се разработват с еднаква структура на интерфейса – еднакво главно меню, структурата на лентите с бутони и инструменти, системата с прозорци и други. Това облекчава работата на потребителите и усвояването на програмните приложения

В съвременните програмни пакети ударението се поставя върху използването на документите и в по-малка степен до създаването и редактирането им. Затова, когато се отвори (активира) икона на някакъв документ, операционната система автоматично отваря съответстващата програма, която обработва документа. Това се извършва с помощта на разширенията в имената на файловите имена на документите. Ако файлът или документът няма разширение в наименованието или то е различно от стандартните разширения за използваните в компютърната система програмни приложения, се изисква да се уточни програмата, която трябва да обработи документа. В таблица 8.2 са дадени най-често използваните разширения за файловите наименования.