доклад на тнему инструментальные системы. Доклад по теме Инструментальные системы

• Название: Доклад по теме Инструментальные системы
• Анкор: доклад на тнему инструментальные системы
• Дата: 14.09.2021
• Размер: 39.6 Kb.
• Имя файла: Instrumentalnye_sistemy.docx
• Тип: Доклад; #232044

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова»

Институт гуманитарного образования

Кафедра педагогического образования и документоведения

Доклад по теме

«Инструментальные системы»
Выполнили: студенты гр. ИДАб –20
по направлению подготовки 46.03.02

Документоведение и Архивоведение

Алексеева Ольга, Быковская Елизавета, Мухаматова Элина, Исмагилов Руслан

Магнитогорск

2021-2022 учебный год

Введение

Инструментальные программные средства (системы программирования) — обязательная часть программного обеспечения, с использованием которой создаются программы. Инструментальные программные средства включают в свой состав средства написания программ (текстовые редакторы); средства преобразования программ в вид, пригодный для выполнения на компьютере (ассемблеры, компиляторы, интерпретаторы, загрузчики и редакторы связей), средства контроля и отладки программ.

Инструментальные программные средства могут оказать помощь на всех стадиях разработки ПО. По своему назначению они близки системам программирования.

К инструментальным программам относятся:

• 
  редакторы;
  
• 
  средства компоновки программ;
  
• 
  отладочные программы, т.е. программы, помогающие находить и устранять ошибки в программе;
  
• 
  вспомогательные программы, реализующие часто используемые системные действия;
  
• 
  графические пакеты программ и т.п.
  

Задачи и функции инструментального программного обеспечения

1. Создание текста разрабатываемой программы с использованием специально установленных кодовых слов (языка программирования), а также определенного набора символов и их расположения в созданном файле - синтаксис программы.

2. Перевод текста создаваемой программы в машинно-ориентированный код, доступный для распознавания ЭВМ. В случае значительного объема создаваемой программы, она разбивается на отдельные модули и каждый из модулей переводится отдельно.

3. Соединение отдельных модулей в единый исполняемый код, с соблюдением необходимой структуры, обеспечение координации взаимодействия отдельных частей между собой.

4. Тестирование и контроль созданной программы, выявление и устранение формальных, логических и синтаксических ошибок, проверка программ на наличие запрещенных кодов, а также оценка работоспособности и потенциала созданной программы.

Глава 1. Система программирования

Система программирования — это система для разработки новых программ на конкретном языке программирования.

Современные системы программирования обычно предоставляют пользователям мощные и удобные средства разработки программ. В них входят:

• 
  компилятор или интерпретатор;
  
• 
  интегрированная среда разработки;
  
• 
  средства создания и редактирования текстов программ;
  
• 
  обширные библиотеки стандартных программ и функций;
  
• 
  отладочные программы, т.е. программы, помогающие находить и устранять ошибки в программе;
  
• 
  "дружественная" к пользователю диалоговая среда;
  
• 
  многооконный режим работы;
  
• 
  мощные графические библиотеки;
  

• 
  утилиты для работы с библиотеками встроенный ассемблер;
  
• 
  встроенная справочная служба;
  
• 
  другие специфические особенности.
  

Транслятор — это программа-переводчик. Она преобразует программу, написанную на одном из языков высокого уровня, в программу, состоящую из машинных команд.

Трансляторы реализуются в виде компиляторов или интерпретаторов. С точки зрения выполнения работы компилятор и интерпретатор существенно различаются.

Компилятор читает всю программу целиком, делает ее перевод и создает законченный вариант программы на машинном языке, который затем и выполняется.

Интерпретатор переводит и выполняет программу строка за строкой.

Популярные системы программирования: Turbo Basic, Quick Basic, Turbo Pascal, Turbo C. Borland C++, Borland Delphi и др.

Например, Pascal обычно используется для решения довольно сложных задач, в которых важна скорость работы программ. Поэтому данный язык обычно реализуется с помощью компилятора. С другой стороны, Basic создавался как язык для начинающих программистов, для которых построчное выполнение программы имеет неоспоримые преимущества.

Иногда для одного языка имеется и компилятор, и интерпретатор. В этом случае для разработки и тестирования программы можно воспользоваться интерпретатором, а затем откомпилировать отлаженную программу, чтобы повысить скорость ее выполнения.

Глава 2. Система управления базами данных

Система управления базами данных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.

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
  

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

2.1. Классификация СУБД:

2.1.1. По модели данных:

Иерархические

Используется представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней.

Иерархической базой данных является файловая система, состоящая из корневого каталога, в котором имеется иерархия подкаталогов и файлов.

Примеры: Caché, Google App Engine Datastore API.

Сетевые базы данных

Сетевые базы данных подобны иерархическим, за исключением того, что в них имеются указатели в обоих направлениях, которые соединяют родственную информацию.

Примеры: Caché.

Реляционные базы данных

Практически все разработчики современных приложений, предусматривающих связь с системами баз данных, ориентируются на реляционные СУБД. В настоящее время абсолютными лидерами рынка СУБД являются компании Oracle, IBM и Microsoft, с общей совокупной долей рынка около 90%, поставляя такие системы как Oracle Database, IBM DB2 и Microsoft SQL Server.

Объектно-ориентированные базы данных

Этот вид СУБД позволяет работать с объектами баз данных так же, как с объектами в программировании в объектно-ориентированных языках программирования. ООСУБД расширяет языки программирования, прозрачно вводя долговременные данные, управление параллелизмом, восстановление данных, ассоциированные запросы и другие возможности.

Примеры: GemStone.

Объектно-реляционные базы данных

Этот тип СУБД позволяет через расширенные структуры баз данных и язык запросов использовать возможности объектно-ориентированного подхода: объекты, классы и наследование.

Зачастую все те СУБД, которые называются реляционными, являются, по факту, объектно-реляционными.

Примеры: PostgreSQL, DB2, Oracle, Microsoft SQL Server.

По степени распределенности

• 
  Локальные СУБД (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере)
  
• 
  Распределённые СУБД (части СУБД могут размещаться на двух и более компьютерах).
  

2.1.2. По способу доступа к БД:

Файл-серверные базы данных

В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. СУБД располагается на каждом клиентском компьютере. Доступ СУБД к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок.

На данный момент файл-серверная технология считается устаревшей, а её использование в крупных информационных системах — недостатком.

Примеры: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.

Клиент-серверные базы данных

Клиент-серверная СУБД располагается на сервере вместе с БД и осуществляет доступ к БД непосредственно, в монопольном режиме. Все клиентские запросы на обработку данных обрабатываются клиент-серверной СУБД централизованно.

Примеры: Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, ЛИНТЕР и др.

Встраиваемые базы данных

Встраиваемая СУБД — СУБД, которая может поставляться как составная часть некоторого программного продукта, не требуя процедуры самостоятельной установки. Встраиваемая СУБД предназначена для локального хранения данных своего приложения и не рассчитана на коллективное использование в сети. Физически встраиваемая СУБД чаще всего реализована в виде подключаемой библиотеки.

Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Firebird Embedded, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.

Глава 3. Текстовые редакторы

Текстовые редакторы — это программы для создания и редактирования текстовых документов.

Важным элементом в текстовых документах является выделение смысловых фрагментов, таких как слово, предложение, абзац, колонтитул, колонцифра, колонки, стили оформления.

В связи с многообразием возможностей создания и оформления текстовых документов, пользователю предоставляется многообразие программных продуктов по работе с этими документами. Условно их можно разбить на текстовые редакторы и текстовые процессоры.

3.1. Операции текстового редактора:

• 
  ввод алфавитно-цифровой информации;
  
• 
  перемещение по набранному тексту;
  
• 
  вставка или удаление символов.
  

А также более сложные операции по работе с блоками (фрагментами) текста:

• 
  выделение блока;
  
• 
  удаление блока;
  
• 
  копирование, перемещение, вставка блока;
  
• 
  дополнительные удобства (возможность поиска фрагмента, поиск с заменой, печать документа и т.д.).
  

3.2. Текстовые процессоры

Текстовые процессоры — это программы, предоставляющие более широкий круг возможностей форматирования, создания документов, содержащих данные разных типов, создания электронных документов. Типичным представителем этой группы является текстовый процессор Word.

Существует еще одна отдельная группа текстовых процессоров — это настольные издательские системы. В чем-то они похожи на обычные текстовые процессоры, позволяющие набирать и форматировать документ, но, как правило, используются для верстки. Издательские системы имеют широкий спектр читаемых форматов, т.е. возможность работать с файлами, созданными во многих других программах: текстовых, графических, чертежных. Текст легко можно вставить внутрь любого рисунка, и рисунок можно вставить в текст; кроме того, имеются средства для рисования простых фигур внутри самой программы.

Следует отметить, что растущие возможности текстовых процессоров постепенно приближают их к издательским системам, и такие процессоры, как Word, в состоянии обеспечить набор и распечатку не очень больших изданий.

Глава 4. Инструментарий искусственного интеллекта

В программировании в области искусственного интеллекта сложилось два главных направления: прагматическое и бионическое.

4.1. Прагматическое направление исследований

Прагматическое направление основано на предположении о том, что мыслительная деятельность человека – «черный ящик».

В прагматическом направлении можно выделить три целевые области:

• 
  создание инструментария. Инструментарий – языки для систем искусственного интеллекта; дедуктивные и индуктивные методы автоматического синтеза программ; лингвистические процессоры; системы анализа и синтеза речи; базы знаний; оболочки, прототипы систем; системы когнитивной графики;
  
• 
  разработка методов представления и обработки знаний – является одной из основ современного периода развития искусственного интеллекта;
  
• 
  интеллектуальное программирование, которое разбивается на несколько групп.
  

К ним относят:

• 
  игровые программы;
  

• 
  естественно-языковые программы (системы машинного перевода, автоматического реферирования, генерации текстов);
  
• 
  распознающие программы;
  
• 
  программы создания произведений живописи и графики.
  

Общим для перечисленных программ является широкое использование поисковых процедур и методов решения переборных задач, связанных с поиском и просмотром большого числа вариантов.

4.2. Бионическое направление исследований

Бионическое направление исследований в области искусственного интеллекта основано на предположении о том, что если в искусственной системе воспроизвести структуры и процессы человеческого мозга, то и результаты решения задач такой системой будут подобны результатам, получаемым человеком. В этом направлении исследований выделяются:

• 
  нейробионический подход, в его основе лежат системы элементов, способные подобно нейронам головного мозга воспроизводить некоторые интеллектуальные функции; прикладные системы, разработанные на основе этого подхода, называются нейронными сетями;
  
• 
  структурно-эвристический подход, в его основе лежат знания о наблюдаемом поведении объекта или группы объектов и соображения о тех структурах, которые могли бы обеспечить реализацию наблюдаемых форм поведения;
  
• 
  гомеостатический подход, в этом случае решаемая задача формулируется в терминах эволюционирующей популяции организмов – совокупности противоборствующих и сотрудничающих подсистем, в результате функционирования которых обеспечивается нужное равновесие всей системы в условиях постоянно изменяющихся воздействий среды.
  

Глава 5. Офисные системы

Примером пакета прикладных программ общего назначения является пакет Microsoft Office. Пакет Microsoft Office прошел путь от набора офисных продуктов для одного пользователя (Microsoft Office 95, Microsoft Office 97, Microsoft Office 2000 и Microsoft Office XP) до более широкой интегрированной системы — Microsoft Office System (сентябрь 2003 г.).

Ключевым компонентом системы Microsoft Office System является пакет Office 2003, преемник пакета Microsoft Office XP. Этот пакет обеспечивает взаимосвязь людей, данных и процессов, упрощая разработку, модификацию сложных, в том числе мультимедийных, приложений, а также взаимодействие пользователей по совместной работе как над отдельными документами, так и над целыми проектами.

В пакет Office 2003 входят следующие приложения:

• 
  Microsoft Office Word 2003 — текстовый процессор;
  
• 
  Microsoft Office Excel 2003 — электронная таблица;
  
• 
  Microsoft Office PowerPoint 2003 — приложение для подготовки презентаций;
  
• 
  Microsoft Office Access 2003— система управления базами данных;
  
• 
  Microsoft Office FrontPage 2003 — приложение для создания и управления Web-узлами;
  
• 
  Microsoft Office Visio 2003 — приложение для работы с диаграммами;
  
• 
  Microsoft Office Outlook 2003 — диспетчер личных данных и программа связи;
  
• 
  Microsoft Office InfoPath 2003 — приложение для сбора данных (создание динамических форм, их заполнение и отправка);
  
• 
  Microsoft Office Publisher 2003 — приложение подготовки публикаций.
  

5.1. Проблемно-ориентированное ПО

Прикладные программы, которые используются для решения более узких задач образуют группы проблемно-ориентированного, методо-ориентированного и оригинального ПО.

Проблемно-ориентированное ПО предназначено для автоматизации конкретных видов деятельности специалистов в различных областях, например, поддержка принятия решений, бухгалтерский учет, проектирование изделий и др.

Экспертные системы

Экспертные системы используются для анализа данных на основе логических выводов, содержащихся в базах знаний, и выдачи результатов по запросам пользователя.

Имеются две основные формы представления знаний в ЭС: факты и правила. Факты фиксируют количественные и качественные показатели явлений и процессов. Правила описывают соотношения между фактами, обычно в виде логических условий, связывающих причины и следствия.

Характерными областями применения являются юриспруденция, медицина, фармакология, химия.

В качестве средств реализации экспертных систем на ЭВМ используют так называемые оболочки экспертных систем. Примерами оболочек экспертных систем, применимых в экономике, являются: Шэдл (Диалог), Expert-Ease и др.

Системы автоматизированного проектирования

Системы автоматизированного проектирования предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ. Они применяются в машиностроении, приборостроении, архитектуре. Кроме графических работ, системы автоматизированного проектирования позволяют проводить простые расчеты и выбор стандартных конструктивных элементов из существующей базы данных.

Пример – AutoCad фирмы Autodesk.

Издательские системы

Издательские системы используют для автоматизации процесса верстки полиграфических изданий. Издательские системы отличаются расширенными средствами управления взаимодействием текста с параметрами страницы и графическими объектами.

Примеры: PageMaker фирмы Adobe, Ventura Publishe

Бухгалтерские системы

Бухгалтерские системы объединяют функции текстовых редакторов, электронных таблиц и СУБД. Они предназначены для автоматизации подготовки начальных бухгалтерских документов предприятия, регулярных отчетов по итогам производственной, хозяйственной и финансовой деятельности в форме, приемлемой для контролирующих органов, внебюджетных фондов и органов статистического учета.

Примеры: «1С: Бухгалтерия», «Турбо-Бухгалтер», «БЭСТ» и другие.

Системы автоматизированного перевода

Системы автоматизированного перевода включают электронные словари и программы перевода текста. Электронные словари — это средства для перевода отдельных слов в документе. Программы автоматического перевода используются для перевода текста с одного языка на другой.

Редакторы HTML (Web-редакторы) это особый класс редакторов, объединяющих в себе возможности текстовых и графических редакторов и обладающих рядом полезных функций, повышающих производительность труда Web-дизайнеров. Они предназначены для создания и редактирования Web-документов и страниц Интернета. Web-документы - это электронные документы, при подготовке которых следует учитывать ряд особенностей, связанных с приемом/передачей информации в Интернет

Программы этого класса можно использовать при подготовке электронных документов и мультимедийных изданий.

Заключение

Таким образом, инструментальное программное обеспечение является одним из видов программного обеспечения, обладающим общими задачами и функциями.

Необходимо отметить наметившую тенденцию к упрощению процесса программирования и создания определенного подкласса – полупрофессиональное программирование для прикладных целей.

Именно это позволит опытному пользователю компьютера, а не профессиональному программисту, создавать некие приложения и небольшие исполняемые в среде MicrosoftOffice файлы, используемые в первую очередь для целей учета и обеспечения документооборота в небольших компаниях.

https://www.bestreferat.ru/referat-206941.html

Список литературы