Классификация программного обеспечения компьютера. Взаимосвязь аппаратного и программного обеспечения компьютера

 

Табличный процессор позволяет  решать большинство финансовых и  административных задач, например таких, как расчёт заработной платы и  другие учётные задачи; прогнозирование  продаж, роста рынка, доходов; анализа  процентных ставок и налогов; подготовки финансовых деклараций и балансовых таблиц; ведение бухгалтерских книг для учёта платежей сменные калькуляции; учёт денежных чеков; бюджетные и статистические отчёты.

 

Основной единицей электронной  таблицы является рабочий лист, имеющий имя, где она располагается. Место пересечения строки и столбца называется ячейкой, или полем. Существует два варианта адресации ячеек: абсолютная и относительная. Абсолютная адресация наиболее употребительна. Адресом ячейки (идентификатором) служат буква, указывающая столбец, и цифра, указывающая номер строки. И то, и другое видно на рабочем листе. При относительной адресации в верхней строке состояния указывается приращение со знаком от начала искомой клетки. В нижней строке рабочего листе даётся расшифровка выбранного действия меню. В верхней части располагаются меню действий, панель инструментов и строка сумматора, где отражаются все воспроизводимые действия.

 

Ширина столбца и высота строки даются по умолчанию. Однако имеется  возможность форматирования ячейки, столбца, строки, листа. При этом можно изменить стиль текста, что позволяет улучшить внешний вид документа без применения текстового редактора.

 

Данные в виде чисел, текста или  формул вводятся в ячейку, которая  отмечена текстовым курсором. Для указания блока ячеек достаточно указать адрес левой верхней ячейки диагонали блока, поставить точку или двоеточие, адрес нижней правой ячейки диагонали или наоборот. Можно указать блок выделение.

 

Редактирование таблиц позволяет  копировать, удалять, очищать ячейку, блок, лист и выполнять многие другие функции, перечисленные в меню действий «правка» и «вставка». Можно вставить в таблицу посредством OLE -технологии рисунок, график, диаграмму, любой объект, подготовленный другой программой.

 

Большинство электронных таблиц имеют средства создания графиков и диаграмм, средства их редактирования и включения в нужное место листа. Кроме того, в них имеется большое число встроенных функций – математических, статистических и других . Это существенно облегчает процесс вычислений и расширяет диапазон применений. Пользователю предоставляется возможность переопределить панель инструментов, вид рабочего листа, изменить масштабирование, включить полосы прокрутки, переключатели, меню. Сервисные функции табличного процессора Excel позволяют проверить орфографию текста, защитить данные от чтения или записи. Возможно создание диалоговых окон или обращение к динамическим библиотекам Windows . В табличном процессоре Excel есть средство создания макросов – Visual Basic . Он является объектно-ориентрованным языком программирования.

 

Все табличные процессоры позволяют  создавать базы данных и предоставляют  удобные средства работы с ними.

 

В Microsoft Excel имеется тип файла  – рабочая книга, состоящая из рабочих листов, диаграмм и макросов, но при этом все листы подшиты в рабочую книгу. Такой подход упрощает работу с несколькими документами за счёт быстрого доступа к каждому листу через ярлычки в нижней части листа, позволяет работать с листами, объединёнными в группу. При этом если действие производится группа действий на одном листе, то эти действия автоматически повторяются на всех листах группы, что упрощает оформление нескольких однотипных по структуре листов.

 

Объёмные ссылки позволяют создать  сводный документ на основе данных из нескольких листов без ввода громоздких формул с внешними ссылками. Микро технология «мастер сводных таблиц» позволяет выбрать нужные сведения из документа, представить их сводной таблицей, изменяя структуру, внешний вид, добавляя итоговые строки, а также сгруппировать и отсортировать эти данные. В рабочую книгу можно включать информацию о теме, авторе, ключевых словах. Её можно использовать при поиске файла на диске или при выяснении его назначения.

 

При выполнении всех функций в процессоре Excel можно использовать многооконную систему, позволяющую выполнять параллельные действия. Все объекты, созданные пользователем (сформированные таблицы, сводные таблицы, макросы, выборки из базы, диаграммы и графики) можно сохранить на диске, в виде файла или распечатать.

 

Электронный офис.

 

На оном рабочем месте пользователь, как правило, имеет дело с разнотипной  информацией. Использование для  обработки каждого типа данных индивидуального  программного инструмента усложняет  технологический процесс, затрудняет пересылку данных для обработки несколькими средствами. Поэтом отдельные инструменты, такие как текстовые процессоры, базы данных, электронные таблицы, графические процессоры выходят из моды. Рыночные тенденции склоняют пользователей к покупке интегрированных пакетов прикладных программ, т. е. программных комплектов, в состав которых входят многие продукты, необходимые для повседневной деятельности.

 

Сначала появились интегрированные  пакеты, совмещавшие в себе различные  ИТ: текстовый, табличный и графический процессоры, систему управления базой данных. В этих пакетах было облегчено перемещение информации между различными приложениями – частями пакета.

 

Следующий этап – добавление средств  трёхмерной графики, менеджера информации, системы электронного распознавания документов, электронной почты. Такие пакеты получили название «электронный офис».

 

В интегрированных пакетах использована технология OLE, позволяющая связывать  объекты, созданными разными ИТ, в  единый документ.

 

Корпорация Microsoft создала протокол OLE ( Object Linking and Embedding – привязка и встраивание объектов), позволяющий объединять документы, созданные в разных приложениях. Протокол предлагает пользователю огромное количество возможностей, которые реализуются быстро и максимально дружественно, так как они доступны и операционной системе и приложениям в любой момент времени.

 

OLE обладает тремя свойствами:

концепция составных документов. Например, в документ редактора Word можно вставить диаграмму Excel или рисунок Corel Draw. Возможны две составляющие этой технологии: привязка и встраивание. Если документ (объект) привязан к другому, то изменение оригинала приводит к изменению привязанного объекта. Если документ привязан к нескольким другим документам, то изменения оригинала вносятся во все привязанные документы. Если документ встроен в другой, то изменение оригинала не приводит к изменению встроенного объекта;

редактирование «на месте». И  привязанные, и встроенные документы  можно редактировать в объединённом документе (не в оригинале);

перетаскивание объекта. Примером перетаскивания может служить перемещение файла с одного диска на другой путём перетаскивания значка (пиктограммы) файла на значок диска назначения или распечатка файла путём перетаскивания его пиктограммы на пиктограмму принтера.

 

Наряду с интегрированным пакетом  прикладных программ предлагаемых Microsoft Office широкое распространение получили следующие программные продукты: Fine Reader 5.0 и Cuneiform 2000. Обе программы  предлагают несколько дополнительных возможностей помимо распознавания текста:

проверка орфографии для различных  языков;

сканирование;

сохранение в различных форматах и передача в другие программы  распознанного документа;

обработка картинок;

пакетная обработка множества  изображений;

форматирование текста.

Базой данных является представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчетов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли  быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (Гражданский кодекс РФ, ст. 1260).

 

Другие определения:

База данных — организованная в  соответствии с определёнными правилами  и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

База данных — совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют  в соответствии с правилами средств моделирования данных.

База данных — некоторый набор  перманентных (постоянно хранимых) данных, используемых прикладными программными системами какого-либо предприятия.

База данных — совокупность взаимосвязанных  данных, совместно хранимых в одном или нескольких компьютерных файлах.

База данных — совместно используемый набор логически связанных данных (и описание этих данных), предназначенный  для удовлетворения информационных потребностей организации.

 

Существует множество других определений, отражающих скорее субъективное мнение тех или иных авторов о том, что означает этот термин в их понимании, однако общепризнанная единая формулировка отсутствует. Наиболее часто используются следующие отличительные признаки:

База данных хранится и обрабатывается в вычислительной системе. Таким образом, любые внекомпьютерные хранилища информации (архивы, библиотеки, картотеки и т. п.) базами данных не являются.

Данные в базе данных логически  структурированы (систематизированы) с целью обеспечения возможности их эффективного поиска и обработки в вычислительной системе.

Структурированность подразумевает  явное выделение составных частей (элементов), связей между ними, а  также типизацию элементов и  связей, при которой с типом  элемента (связи) соотносится определённая семантика и допустимые операции.

База данных включает метаданные, описывающие логическую структуру  БД в формальном виде (в соответствии с некоторой метамоделью).

В соответствии с ГОСТ Р ИСО МЭК  ТО 10032-2007, «постоянные данные в среде  базы данных включают в себя схему и базу данных. Схема включает в себя описания содержания, структуры и ограничений целостности, используемые для создания и поддержки базы данных. База данных включает в себя набор постоянных данных, определенных с помощью схемы. Система управления данными использует определения данных в схеме для обеспечения доступа и управления доступом к данным в базе данных».

 

Из перечисленных признаков  только первый является строгим, а другие допускает различные трактовки  и различные степени оценки. Можно лишь установить некоторую степень соответствия требованиям к БД.

 

В такой ситуации не последнюю роль играет общепринятая практика. В соответствии с ней, например, не называют базами данных файловые архивы, Интернет-порталы  или электронные таблицы, несмотря на то, что они в некоторой степени обладают признаками БД. Принято считать, что эта степень в большинстве случаев недостаточна (хотя могут быть исключения).

 

Многие специалисты указывают  на распространённую ошибку, состоящую  в некорректном использовании термина база данных вместо термина система управления базами данных. Эти понятия, следовательно, необходимо различать.

 

Классификации БД

 

Существует огромное количество разновидностей баз данных, отличающихся по различным  критериям (например, в «Энциклопедии технологий баз данных» М. Р. Когаловского определяются свыше 50 видов БД).

 

Укажем только основные классификации.

 

Классификация БД по модели данных.

 

Иерархические

Сетевые

Реляционные

Объектные

Объектно-ориентированные

Объектно-реляционные

 

Классификация БД по технологии хранения:

БД во вторичной памяти (традиционные)

БД в оперативной памяти (in-memory databases)

БД в третичной памяти (tertiary databases)

 

Классификация БД по содержимому:

 

Географические

Исторические

Научные

Мультимедийные.

 

Классификация БД по степени распределённости:

Централизованные (сосредоточенные)

Распределённые

 

Отдельное место в теории и практике занимают пространственные (англ. spatial), временные, или темпоральные (temporal) и пространственно-временные (spatial-temporal) БД.

Система управления базами данных (СУБД) — специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная  для организации и ведения  базы данных. Для создания и управления информационной системой СУБД необходима в той же степени, как для разработки программы на алгоритмическом языке необходим транслятор.

 

Основные функции СУБД

управление данными во внешней  памяти (на дисках);

управление данными в оперативной  памяти с использованием дискового  кэша;

журнализация изменений, резервное  копирование и восстановление базы данных после сбоев;

поддержка языков БД (язык определения  данных, язык манипулирования данными).

 

Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:

ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной  памяти, и журнализацию,

процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,

подсистему поддержки времени  исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД

а также сервисные программы (внешние  утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.

 

Классификация СУБД

По модели данных

 

Иерархические

Сетевые

Реляционные

Объектно-ориентированные