Пакеты прикладных программ реализующие МКЭ

Недостатком данной технологии является ограничение на размер объекта размером одной страницы.

OpenDoc представляет собой объектно-ориентрованную систему, базирующуюся на отрытых стандартах фирм-участников разработки. В качестве модели объекта используется распределенная модель системных объектов (DSOM-Distributed System Object Model), разработанная формой IBM для OS/2. Предполагается совместимость между OLE и OpenDoc.

Авторские системы представляют интегрированную среду с заданной интерфейсной оболочкой, которую пользователь может наполнить информационным содержанием своей предметной области. Такие авторские инструментальные системы разработчики создают по целевому назначению для специалистов в некоторой предметной области.

Экспертная система - это программа, которая ведет себя подобно эксперту в некоторой узкой прикладной области. Экспертные системы призваны решать задачи с неопределенностью и неполными исходными данными, требующие для своего решения экспертных знаний. 

Кроме того, эти системы должны уметь объяснять свое поведение и свое решение. Принципиальным отличием экспертных систем от других программ является их адаптивность, т.е. изменчивость в процессе самообучения.

Принято выделять в экспертных системах три основных модуля:

• модуль базы знаний;
• модуль логического вывода;
• интерфейс с пользователем.

Экспертные системы, являющиеся основой искусственного интеллекта, получили широкое распространение в науке (классификация животных и растений по видам, химический анализ), в медицине (постановка диагноза, анализ электрокардиограмм, определение методов лечения), в технике (поиск неисправностей в технических устройствах, слежение за полетом космических кораблей и спутников), в политологии и социологии, криминалистике, лингвистике и т.д.

Гипертекстовые системы. В последнее время широкую популярность получили программы гипертекстовой информации. Гипертекст - это форма организации текстового материала не в линейной последовательности, а в форме указаний возможных переходов (ссылок), связей между отдельными его фрагментами. В обычном тексте используется обычный линейный принцип размещения информации и доступ к нему осуществляется последовательно. В гипертекстовых системах информация напоминает текст энциклопедии, и доступ к любому выделенному фрагменту текста осуществляется произвольно по ссылке. Организация информации в гипертекстовой форме используется при создании справочных пособий, словарей, контекстной помощи в прикладных программах.

Расширение концепции гипертекста на графическую и звуковую информацию приводит к понятию гипермедиа. Идеи гипермедиа получили распространение в сетевых технологиях, в частности в Интернет-технологиях. Технология WWW (Word Wide Web) позволила структурировать громадные мировые информационные ресурсы посредством гипертекстовых ссылок. Появились программные средства, позволяющие создавать подобные Web-страницы. Стали развиваться механизмы поиска нужной информации в лабиринте информационных потоков.

Мультимедиа - это взаимодействие визуальных и аудиоэффектов под управлением интерактивного программного обеспечения. Появление и широкое распространение компакт-дисков (CD-ROM) сделало эффективным использование мультимедиа в рекламной и информационной службе, сетевых телекоммуникационных технологиях, обучении. 
Помимо программных средств компьютер при этом должен быть оборудован дополнительными платами, позволяющими осуществлять ввод-вывод аналоговой информации, ее преобразование в цифровую форму.

Среди мультимедиа-программ можно выделить две небольшие группы. Первая включает пакеты для обучения и досуга. Поставляемые на CD-ROMах емкостью от 200 до 700 Мбайт каждый, они содержат аудиовизуальную информацию по определенной тематике. Разнообразие их огромно, и рынок этих программ постоянно расширяется при одновременном улучшении качества видеоматериалов. Так, созданы и продаются электронные энциклопедии по отраслям знаний; электронные учителя в области иностранных языков, бизнеса, политики; деловые и авантюрные игры. 

Вторая группа включает программы для подготовки видеоматериалов для создания мультимедиа представлений, демонстрационных дисков и стендовых материалов. 
Организаторы работ.  Организаторы работ - это пакеты программ, предназначенные для автоматизации процедур планирования использования различных ресурсов (времени, денег, материалов) как отдельного человека, так и всей фирмы или ее структурных подразделений. Целесообразно выделить две разновидности пакетов данного класса: управления проектами и организации деятельности отдельного человека.

Пакеты первого типа предназначены для сетевого планирования и управления пакетами. Достаточно простые  и удобные в использовании, эти программные средства позволяют быстро спланировать проект любой величины и сложности, эффективно распределить людские, финансовые и материальные ресурсы, составить оптимальный график работ и проконтролировать его исполнение.

К пакетам данного типа относятся: Time Line, MS Project, CA-Super Project. 
Пакеты второго типа представляют собой своего рода электронных помощников делового человека. Такие пакеты, как Lotus Organizer, ACTI, выполняют функции электронных секретарей и предназначены для эффективного управления деловыми контактами. 
Системы автоматизации рабочего места (АРМ). Системы автоматизации рабочего места - это специальные программно-технические комплексы  обеспечения рабочего места оператора, диспетчера, конструктора, технолога и др., оснащенное средствами вычислительной техники для автоматизации процессов переработки и отображения информации, необходимой для выполнения производственного задания.

Автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) - автоматизированная система научных исследований, каждая из которых "привязана" к определенной области науки, ориентируется на достаточно узкую предметную область, но проникает в нее достаточно глубоко. 

АСНИ представляют собой программно-аппаратные комплексы, обрабатывающие данные, поступающие от различного рода экспериментальных установок и измерительных приборов, и на основе их анализа облегчающие обнаружение новых эффектов  закономерностей.

Блок связи с измерительной аппаратурой преобразует к нужному виду информацию, поступающую от измерительной аппаратуры. В базе данных хранится информация, поступившая из блока связи с измерительной аппаратурой, а также заранее введенная с целью обеспечения работоспособности системы. Расчетный блок, выполняя программы из пакета прикладных программ, производит все математические расчеты, в которых может возникнуть потребность в ходе научных исследований. Расчеты могут выполняться по требованию самого исследователя, или блока имитационного моделирования. При этом на основе математических моделей воспроизводится процесс, происходящий во внешней среде. 
Экспертная система моделирует рассуждения специалистов данной предметной области. С ее помощью исследователь может классифицировать наблюдаемые явления, диагностировать течение исследуемых процессов.

АСНИ получили широкое распространение в молекулярной химии, минералогии, биохимии, физике элементарных частиц и  многих других науках. 
К числу такого класса программ относится пакет MathCad - физико-математический пакет с включенной в последнюю версию системой искусственного интеллекта SmartMath, которая позволяет выполнять математические вычисления не только в числовой, но и в аналитической (символьной) форме.

Системы автоматизированного проектирования (САПР). Другая разновидность пакетов программ, связанная с обработкой графических  изображений. Они предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ в машиностроении, автомобилестроении, промышленном строительстве и т. п. 

В настоящее время САПР обозначает аппаратно-программный комплекс, поддерживающий процесс проектирования  с использованием специальных средств машинной графики, поддерживаемых пакетами программного обеспечения, для решения задач, связанных с проектной деятельностью. В совокупности развитая САПР представляет собой специализированную информационную систему.

Полная система САПР состоит из компонентов аппаратного и программного обеспечения. Общими компонентами аппаратного обеспечения системы САПР являются ЦП (центральный процессор), несколько рабочих станций, разделяемая между станциями периферия. 
Состав типичной системы САПР:

• дисплей;
• процессор;
• клавиатура;
• устройство управления курсором;
• электронный командный планшет;
• принтер. 
  

База данных, блок имитационного моделирования, расчетный блок и экспертная система выполняют функции, аналогичные функциям соответствующих блоков АСНИ. Вместо блока связи с измерительной аппаратурой САПР имеет блок формирования знаний. Проектировщик вводит в блок техническое задание на проектирование, в котором указаны цели, которые необходимо достичь при проектировании, и все ограничения, которые нельзя нарушить. Блок подготовки технической документации облегчает создание технической  документации для последующего изготовления изделия.

Пакеты САПР обладают набором инструментальных средств, обеспечивающих реализацию следующих основных функций:

коллективная работа в сети пользователей с пакетом;

экспорт-импорт файлов всевозможных форматов;

масштабирование объектов;

управление объектами в части их группировки, передвижения с растяжкой, поворота, разрезания, изменение размеров, работа со слоями;

перерисовка (фоновая, ручная, прерываемая);

управление файлами в части библиотек и каталогов чертежей;

использование разнообразных чертежных инструментов, позволяющих рисовать кривые, эллипсы, произвольной формы кривые, многоугольники и т.п., использование библиотеки символов, выполнение надписей и т. д.;

работа с цветом;

автоматизация отдельных процедур с использованием встроенного макроязыка.

Ярким представителем САПР является программа AutoCad фирмы Autodesk. 
Автоматизированные системы управления (АСУ). АСУ - это комплекс технических и программных средств, совместно с организационными структурами (отдельными людьми или коллективом), обеспечивающий управление объектом (комплексом) в производственной, научной или общественной среде. 

Цель разработки и внедрения АСУ - улучшение качества управления системами различных видов, которое достигается: 
- своевременным предоставлением с помощью АСУ полной и достоверной информации управленческому персоналу для принятия решений; 
- применение математических методов и моделей для принятия оптимальных решений. 
Кроме того, внедрение АСУ обычно приводит к совершенствованию организационных структур и методов управления, более гибкой регламентации документооборота и процедур управления, упорядочению использования и создания нормативов, совершенствованию организации производства. АСУ различают по выполняемым функциям и возможностям информационного сервиса.

АСУ подразделяют по функциям:

• административно-организационные (например, системы управления предприятием - АСУП, отраслевые системы управления - ОАСУ);
• технологические (автоматизированные системы управления технологическими процессами - АСУТП, в свою очередь подразделяющиеся на гибкие производственные системы - ГПС, системы контроля качества продукции - АСК, системы управления станками и линиями с числовым программным управлением);
• интегрированные, объединяющие функции перечисленных АСУ в различных комбинациях.

По возможностям информационного сервиса различают информационные  АСУ, информационно-советующие, управляющие, самонастраивающиеся и самообучающиеся. 
С появлением персональных компьютеров (ПК) и локальных вычислительных сетей основой программно-аппаратного обеспечения АСУ стали распределенные информационные системы в сети ПК с архитектурой клиент-сервер. Такие системы позволяют вести учет событий и документальных форм по месту их возникновения, полностью автоматизировать передачу информации лицам, ответственным за принятие решение, создавая таким образом, предпосылки для перехода к безбумажным комплексным технологиям управления, охватывающим все участки и подразделения предприятий и учреждений, весь производственный цикл.

Управление производством - сложный процесс, требующий согласованной деятельности конструкторов, технологов, производственников, экономистов, специалистов по снабжению и сбыту.

В задачи управления входят:

• разработка новых изделий;
• определение технологий изготовления изделий, проектирование оснастки;
• расчет пропускной способности оборудования, потребностей во всех видах ресурсов и производственной программы (плана);
• учет процесса производства, контроль за расходом комплектующих, сырья, ресурсов;
• расчет издержек производства и основных технико-экономических показателей (прибыли, рентабельности, себестоимости др.).

Многие задачи, с которыми приходится сталкиваться АСУП, оказываются не поддающимися четкой формулировке, их решение основывается на неформальных факторах (например, социально-психологический климат, стиль руководства). 
Цель внедрения любой АСУ:

• повышение эффективности принимаемых решений, особенно в части наилучшего использования всех видов ресурсов и сокращения потерь, достигаемых за счет обеспечения процесса принятия решений современной, полной и точной информацией, а также применения математических методов оптимизации;
• повышение производительности труда инженерно-технического и управленческого персонала (и его сокращения) за счет выполнения основного объема учетных и расчетных задач на ЭВМ.