Міністерство загальної та професійної освіти
Російської Федерації
Академія бюджету та казначейства
Міністерства фінансів Російської Федерації
Реферат
з дисципліни "інформатика"
Калуга
2007
ЗМІСТ
Введення .. 3
1. Сучасне програмне забезпечення ЕОМ .. 4
1.1. Класифікація програмного забезпечення сучасних ЕОМ .. 5
1.2. Математичний пакет МАTHСАD .. 10
Висновок .. 18
Список використаної літератури ... 19
Змінюючи програми для комп'ютера, можна перетворити його на робоче місце бухгалтера або конструктора, статистика або агронома, редагувати на ньому документи або грати в яку-небудь гру. При своєму виконанні програми можуть використовувати різні пристрої комп'ютера для введення і виведення даних, подібно до того, як людський мозок користується органами почуттів для отримання і передачі інформації.
Таким чином, для ефективного використання комп'ютера необхідно знати призначення і властивості необхідних при роботі з ним програм. У своєму рефераті я постараюся описати основні різновиди програм для персонального комп'ютера.
При розробці комерційних програм основним завданням фірм-розробників є, природно, забезпечення їхнього успіху на ринку. Для цього необхідно, щоб програми мали наступними якостями:
· Функціональність програми, тобто повнота задоволення нею потреб користувача;
· Наочний, зручний, інтуїтивно зрозумілий і звичний користувачеві інтерфейс (тобто спосіб взаємодії програми з користувачем);
· Простота освоєння програми навіть початківцями користувачами, для чого використовуються інформативні підказки, вбудовані довідники та детальна документація;
· Надійність програми, тобто стійкість її до помилок користувача, відмов обладнання і т.д., і розумні її дії в цих ситуаціях.
Стандартизація. У багатьох областях спільна робота різних виробників програмного забезпечення призводить до стандартизації окремих елементів інтерфейсу програм, форматів даних і т.д., що дуже зручно для користувачів. Це відбувається насамперед тому, що розробники програм переймають один у одного вдалі знахідки і прийоми та прагнуть забезпечити сумісність з іншими найбільш популярними програмами. У результаті використання спадаючих меню або вид таблиці табличного процесора будуть приблизно однаковими в усіх програмах, хоча вони створені різними розробниками, подібно до того, як схожі кнопки в ліфтах, виготовлених різними
· Прикладні програми, які безпосередньо забезпечують виконання необхідних користувачам робіт: редагування текстів, малювання картинок, обробка інформаційних масивів і т.д.;
· Системні програми, що виконують різні допоміжні функції, наприклад створення копій використовуваної інформації, видачу довідкової інформації про комп'ютер, перевірку працездатності пристроїв комп'ютера і т.д.;
· Інструментальні системи (системи програмування), що забезпечують створення нових програм для комп'ютера.
Зрозуміло, що межі між цими трьома класами програм досить умовні, наприклад до складу програми системного характеру може входити редактор текстів, тобто е програма прикладного характеру.
Число всіх різновидів системних програм дуже велике, тому я розгляну тільки деякі з них.
Операційна система. Серед всіх системних програм особливе місце займає операційна система - програма, яка завантажується при включенні комп'ютера. Вона здійснює діалог з користувачем, управління комп'ютером, його ресурсами (оперативною пам'яттю, місцем на дисках і т.д.), запускає інші (прикладні) програми на виконання. Операційна система забезпечує користувачу і прикладним програмам зручний спосіб спілкування (інтерфейс) із пристроями комп'ютера.
Драйвери. Важливим класом системних програм є програми-драйвери. Вони розширюють можливості DOS з керування пристроями введення-виведення комп'ютера (клавіатурою, жорстким диском, мишею і т.д.), оперативною пам'яттю і т.д. За допомогою драйверів можливе підключення до комп'ютера нових пристроїв або нестандартне використання наявних пристроїв.
Операційні оболонки, на відміну від звичайних програм-оболонок, не тільки дають користувачеві більше наочні засоби для виконання часто використовуваних дій, але й надають нові можливості для запускаються програм. Найчастіше це:
· Графічний інтерфейс, тобто набір засобів для виведення зображень на екран і маніпулювання ними, побудови меню, вікон на екрані і т.д.;
· Мультипрограмування, тобто можливість одночасного виконання кількох програм;
· Розширені засоби для обміну інформацією між програмами.
Операційні оболонки спрощують створення графічних програм, надаючи для цього велику кількість зручних засобів, і розширюють можливості комп'ютера. Але платою за це є підвищені вимоги до ресурсів.
Для IBM PC розроблені і використовуються сотні тисяч різних прикладних програм для різних застосувань. Найбільш широко застосовуються програми:
· Підготовки текстів (документів) на комп'ютері - редактори текстів;
· Підготовки документів типографської якості - видавничі системи;
· Обробки табличних даних - табличні процесори;
· Обробки масивів інформації - системи управління базами даних.
Я в своєму рефераті розповім про найбільш часто використовуваних типах прикладних програм.
Табличні процесори забезпечують роботу з великими таблицями чисел. При роботі з табличним процесором на екран виводиться прямокутна таблиця, у клітках якої можуть перебувати числа, пояснювальні тексти та формули для розрахунку значення в клітці за наявними даними. Таблиця може бути більше розмірів екрану, в цьому випадку в кожний момент видно тільки фрагмент таблиці, але за допомогою клавіш переміщення курсору можна переміщатися по таблиці. Всі поширені табличні процесори дозволяють Переобчислювати значення елементів таблиць по заданих формулах, будувати за даними в таблиці різні графіки і т.д. багато хто з них надають і додаткові можливості. Деякі з них розширюють можливості по обробці даних - тривимірні таблиці, створення власних вхідних і вихідних форм, зв'язок з базами даних і т.д. найбільшою популярністю користуються табличні процесори Lotus - 1-2-3, Quattro Pro, Microsoft Excel, Super Calc і ін
Системи управління базами даних (СКБД) дозволяють керувати великими інформаційними масивами - базами даних. Найбільш прості системи цього виду дозволяють обробляти на комп'ютері один масив інформації, наприклад персональну картотеку. Вони забезпечують введення, пошук, сортування записів, складання звітів і т.д. З такими СУБД легко можуть працювати користувачі навіть невисокої кваліфікації, тому що всі дії в них здійснюються за допомогою меню та інших діалогових засобів.
Проте часто необхідно вирішувати завдання, в яких бере участь багато різних видів об'єктів і відповідно багато інформаційних масивів, пов'язаних один з одним різними співвідношеннями. У таких випадках потрібно створювати спеціалізовані інформаційні системи, в яких потрібна обробка даних виконується найбільш природним для користувачів способом - з зручним поданням вхідних даних, вихідних форм, графіків і діаграм, запитів на пошук і т.д. для вирішення таких завдань використовуються більш складні СУБД, що дозволяють за допомогою спеціальних засобів (зазвичай мов програмування) описувати дані і дії з ними. Однією з перших таких СУБД була DBase фірми Ashton-Tate (пізніше придбана фірмою Borland), широко поширені і сумісні з DBase системи, наприклад Fox Pro (нині продається фірмою Microsoft). Але майже в усіх таких СУБД створення інформаційних систем досить трудомістким і складно, оскільки має здійснюватися за допомогою засобів дуже низького рівня. Тому розробка навіть нескладних на перший погляд інформаційних систем часто вимагає багатьох тижнів і місяців копіткої програмування. Втім, останнім часом багато фірм активно впроваджують у поставляються СУБД засобів, що полегшують розробку: запити за зразком, вбудовані генератори програм, форм і звітів, бібліотеки класів і т.д.
Графічні редактори дозволяють створювати і редагувати картинки на екрані комп'ютера. Як правило, користувачеві надаються можливості малювання ліній, кривих, розмальовки областей екрану, створення написів різними шрифтами і т.д. Більшість редакторів дозволяють обробляти зображення, отримані з допомогою сканерів, а також виводити отримані картинки в такому вигляді, щоб вони могли бути включені в документ, підготовлений за допомогою текстового редактора або видавничої системи. Деякі редактори забезпечують можливість отримання зображень тривимірних об'єктів, професійні засоби цветообработкі і т.д.
Системи ділової та наукової графіки дозволяють наочно представляти на екрані різні дані в залежності. Системи ділової графіки дають можливість виводити на екран різні види графіків і діаграм (гістограми, кругові і секторні діаграми і т.д.). серед цих систем найбільш популярні програми Microsoft Chart, Boeing, Graph і інші, при цьому пакет Harvard Graphics має і можливості наукової графіки. Останнім часом системи ділової графіки використовуються менше, оскільки аналогічні можливості включені в ряд табличних процесорів і баз даних.
Системи автоматизованого проектування (CАПР) дозволяють здійснювати креслення і конструювання різних механізмів за допомогою комп'ютера. Серед цих систем лідером є Auto Cad, але для багатьох завдань доцільно використання інших САПР.
Інтегровані системи поєднують в собі можливість системи управління базами даних, табличного процесора, текстового редактора, системи ділової графіки, а іноді й інші можливості. Як правило, всі компоненти інтегрованої системи мають схожий інтерфейс, що полегшує навчання роботі з ними. Часто користувачеві надається вбудований мова, що дозволяє створювати на базі інтегрованої системи різні надбудови, що здійснюють потрібні користувачу функції.
Бухгалтерські програми призначені для ведення бухгалтерського обліку, підготовки фінансової звітності та фінансового аналізу діяльності підприємств. Через несумісності вітчизняного бухгалтерського обліку з закордонним в нашій країні використовуються майже виключно вітчизняні бухгалтерські програми. Деякі з них призначені для автоматизації окремих ділянок бухгалтерського обліку - нарахування заробітної плати, обліку товарів, матеріалів на складах і т.д.
Графічне середовище МаthCAD дозволяє записувати математичні формули в звичному вигляді, гнучко і виразно представляти дані графічно.
Документ MathCAD складається з областей різного типу. Текстові області створюються натисканням кнопки A на панелі інструментів. Математичні області виникають, якщо клацнути у вільному місці (з'являється червоний хрестик - візир, що фіксує місце введення формули). Області на екрані легко можна перетягувати мишею або переміщати командами Cut і Insert меню Edit.
Більшість математичних формул записується в робочому документі МаthCAD так само, як на аркуші паперу. Знаки арифметичних операцій вводяться за допомогою клавіш <+>, <->, <*>, </>. Для введення дужок, які визначають порядок виконання арифметичних операцій, використовується клавіша <Spase> (<Пробіл>). У більшості випадків система відразу видає відповідь після введення символу <=> з клавіатури або за допомогою кнопки = 1-й палітри операторів. У середовищі MathCAD знак "=" означає числовий, а знак "стрілка вправо" - символьний висновок значення змінної, функції, вирази. Якщо послідовно вводити 37 / 5 + 9 = вийде 37 / 5 +9 = 2,643, а якщо 37 / 5 <Пробіл> + 9 = вийде 37 / 5 +9 = 16,4.
При введенні більш складних операцій використовують кнопки палітр операторів MathCAD, що знаходяться на екрані зліва. Для переходу від однієї палітри до іншої треба клацнути на цифрі над палітрою. Стандартні математичні функції, такі як cos, sin, arctan, log. ехр, можна вводити посимвольний або вставляти з прокручується списку. Щоб викликати прокручуються список вбудованих функцій MathCAD, слід вибрати пункт Insert Function з меню Math. Для редагування вираження треба клацнути мишею правіше елемента виразу, що підлягає зміні, а потім натиснути клавішу <Backspace> і ввести потрібний елемент.д.ля негайного перерахунку значення висловлювання слід клацнути мишею в стороні від виразу. Всі обчислення можуть вироблятися з високою точністю - число значущих цифр задається з меню системи і практично необмежена Символ визначення ": =" (який можна ввести за допомогою кнопки = 1-й палітри або при введенні символу <:> c клавіатури) дозволяє визначати змінні і функції:
a: = 6
f (x): = cos (x) / a + x / 2 f (10) = - 0,076.
Важливо стежити за тим, щоб всі змінні і функції були визначені лівіше і / або вище тих термінів, де вони використовуються. Обчислити (протабуліровать) функції та вирази для параметрів, пробігають заданий діапазон значень, можна за допомогою кнопки m. . n 1-й палітри. Наприклад, для табуляції функції f (x), наведеної вище, просто вводять x =, f (x) = і т.д.
x: = 0, .5, 2
xf (x) exp (f (x)) * x
0 0.167 0
0.5 0.14 0.575
1 0.083 1.087
1.5.0.01 1.516
2 - 0.059 1.885
Мається на увазі, що функція визначена в попередньому прикладі. MathCAD має широкі можливості візуалізації числових даних - сім видів двовимірних і тривимірних графіків. На кожному з двовимірних графіків може одночасно перебувати до 16 різних кривих, що мають по шість атрибутів. Можна створювати власні бібліотеки графічних елементів, розміщувати в робочому документі MathCADпроізвольние графічні зображення. Для побудови графіка треба визначити за допомогою кнопки m. . n діапазон незалежної змінної, а потім створити область графіка за допомогою кнопки внизу 1-й палітри. Після цього вводяться вираження, що відкладаються по осях Х і У (в середні поля введення на відповідних осях). Для кожної осі може бути введено декілька виразів. Інтеграли і суми легко обчислювати за допомогою кнопок і 1-й палітри. Для цього досить клацнути відповідну кнопку і заповнити з'явилися позиції введення.
Для виконання обчислень з матрицями необхідно натиснути кнопку із зображенням матриці на 2-й палітрі, вказати в діалоговому вікні число стовпців і рядків, натиснути кнопку Create і заповнити порожні поля. Тепер, щоб звернути матрицю А, треба надрукувати "А ^ -1 =, а для обчислення визначника -" А ". Чисельне рішення рівняння починається з завдання пробного значення кореня і вимагає використання оператора root (..., ...). Його перший операнд - ліва частина рівняння у вигляді f (х) = О, а другий - змінна, по якій шукається корінь. Наприклад, t: = 1
root (t ^ 2-cosh (t), t) = 1.621.
MathCAD коректно оперує з одиницями вимірювання виводяться числових результатів і автоматично змінює числове значення результату при зміні одиниці виміру.
Наприклад,
276 * km / 6 * hr = 12.778 * m * sec ^ - 1
Аби перевести відповідь в інших одиницях, треба клацнути на відповіді, потім на другому (додатковому) поле введення правіше і ввести потрібні одиниці. Документ МаthСАD, на якому поєднані текст, графіка та формули, виглядає як сторінка підручника чи наукової статті, при цьому формули є "живими" - варто внести зміни в будь-яку з них, як МаthCАD перерахує результат, перемалюють графіки і т.д. Можна анімувати графік, записаний його еволюцію при змінному значенні параметра, а потім відтворити мультиплікацію із звуковим супроводом. Документи МаthСАD можуть бути особливим чином "зшиті> у електронні книги. При цьому вони, зберігаючи всі свої властивості, виявляються організованими в структуру, що володіє гіпертекстовими посиланнями, навігацією, контекстним пошуком, відкриваються вікнами і т.д. Доступ до таких електронних книг може здійснюватися по локальних і глобальних мереж - МаthСАD має кошти для виходу в Інтернет і завантаження документів за допомогою Інтернет - протоколу. Наведемо додатково декілька конкретних прикладів користування системою. Приклад 1. Обчислення значення арифметичного виразу. Для того щоб обчислити, наприклад, 2 +7 / 5 * 3 - 9.3, слід встановити покажчик миші в будь-якому (вільному) місці робочого вікна і клацнути лівою клавішею. У відповідь з'явиться покажчик - червоний хрестик, що позначає початок обчислювального блоку. Після цього слід ввести з клавіатури наступний ланцюжок символів:
2 +7 / 5 <Пробіл> * 3-9.3 =
і система видасть відповідь: - 3.1. На екрані це виглядає так:
2 +7 / 5 * 3-9.3 =- 3.1.
Приклад 1. Виконання операцій за допомогою панелі математичних інструментів. Обчислимо, наприклад, log256 Встановивши вказівник миші, вибираємо в панелі математичних інструментів піктограму Арифметичні інструменти (клацнувши по ній лівою клавішею миші). Отримуємо панель Арифметика. Клацаємо в ній по черзі по кнопках із зображенням квадратного кореня, модуля, логарифма і вводимо число 256, після чого натискаємо <=> Розстановка окремих елементів може бути горизонтальної або вертикальної - це байдуже, але порядок проходження важливий, тобто формула повинна бути розташована після присвоєння значень входять до неї змінним. Описана процедура потребує коментаря з приводу введення індексів. Змінна v забезпечена індексом, і, тим самим, розглядається системою як вектор (одновимірний масив). Слід зазначити, що індексація масивів автоматично (за умовчанням) починається з нуля. Для введення індексу достатньо один раз поруч із символом змінної набрати відкривається квадратну дужку, і все подальше, до пробілу, сприймається як індекс.
Приклад 2. Побудова графіків функцій.
Побудуємо, наприклад, графік функції f (х) = sin x / x ^ 2 в діапазоні 1 <x <10.
Порядок дій:
· В панелі математичних інструментів активізувати панель інструментів для побудови графіків
· У вказаній панелі клацнути по кнопці ("Декарт графік") - з'явиться вікно;
· У вікні ввести в позначену курсором позицію позначення аргументу (у нашому випадку це х), після чого з'являться ще кілька помічених позицій в них необхідно ввести послідовно діапазон зміни аргументу (тобто числа 1 і 10) та позначення функції (т. е. f (х));
· Клацнути мишею по будь-якому вільному місцю робочого поля - з'явиться графік.
Аналітичні перетворення (комп'ютерна алгебра). Розвиток обчислювальної техніки починалося з автоматизації виконання обчислень (арифметичних дій). Однак, завдяки зусиллям розробників систем програмного забезпечення, сучасні комп'ютери можуть успішно оперувати і з математичними символами і символьними виразами. Область обчислювальної математики, пов'язана з аналітичними перетвореннями і отримала назву комп'ютерної алгебри, отримала в даний час широке поширення в різних напрямках науки і освіти. Основним об'єктом, над яким у цій сфері робить дію комп'ютер, є аналітичне (символьне) вираз, організоване і конвертувати за заданими логічними правилами. Розповімо коротенько про ці можливості на прикладі системи МаthСAD. У ній поряд із загальновживаними математичними операціями та функціями може бути використано велику кількість вбудованих аналітичних операцій. Так, у меню уйiЬо1iс пакету МаthСАD PLUS 5.0 включені багато операцій символьної математики, в тому числі:
- Перетворення я спрощення виразів в аналітичному вигляді;
- Розгортання вираження;
- Розкладання на множники;
- Угруповання вираження;
- Обчислення коефіцієнтів полінома;
- Пошук меж;
- Пошук похідної за вказаною змінної;
- Інтегрування за вказаною змінної;
- Рішення Рівняння в аналітичному вигляді;
- Підстановка у вираз;
- Розкладання функції в ряд;
- Представлення у вигляді змішаної дробу;
- Ряд операцій над матрицями (транспонування, інвертування, знаходження визначника та ін);
- Виконання інтегральних перетворень (Фур'є, Лапласа).
У системі є різноманітні способи введення числових даних: з клавіатури, в інших додатків, наприклад електронних таблиць, з використанням технології ОLЕ або буфера обміну, безпосередньо їх файлів, з використання різноманітних функцій файлового доступу. Інтелектуальна система Smart Math здійснює аналітичні операції, включається в роботу двома способами: однойменною командою з меню Math або натисканням і "притоплений" на панелі інструментів кнопки-іконки із зображенням "кафедралкі" - головного убору середньовічних вчених. SmartMath дозволяє працювати не тільки в ручному, в і в автоматичному режимі. Режим автоматичних символьних перетворень включається опцією LiveVariable в меню Math. Шукане вираз з'являється правіше, нижче, або замість вихідного, заданого користувачем. Місце для результату задається установкою Derive in Plase в меню Symbolic. Якщо у вихідному виразі користувач щось змінить, то йому доведеться всі дії повторити, не забувши при цьому стерти попередній варіант відповіді. В автоматичному режимі за вихідним виразом натисканням відповідної кнопки-іконки ставиться знак <->; а щоб система SmartMath зрозуміла, в якому напрямі необхідно вести перетворення, введені сім ключових слів: factor, expand, series, simplify, complex, float і assume. Ці слова можна вважати зачатками нової мови програмування, орієнтованого не на обчислювальний, а на аналітичний процес. Другий режим системи SmartMath пов'язаний з оптимізацією чисельних розрахунків. Ключове слово optimize, поставлене перед сумою (твором, інтегралом, межею), змушує систему SmartMath відійти від лобової атаки. Якщо оптимальне рішення знайдено, то правіше вираження з'являється червона шестикутна зірка. Користувач може подивитися не тільки чисельний результат, в і аналітичний вираз, спростити розрахунки. Воно заноситься в спеціальний буфер, відображений на диску командою Show SmartMath ... меню Math або клацанням червоною зірочці. Оптимізаційне вираз можна записати в змінну, яка буде вже мати не числовий, а символьний тип. Оптимізувати розрахунки можна і без слова орtimize, включивши опцію Optimize в меню Мath. У цьому випадку оптимізуватися будуть всі вирази без особливого на те запрошення.
Оптимізація не тільки прискорює розрахунки, але й підвищує їх точність. І тільки кількісно, але і якісно за рахунок виправлення методологічних помилок (промахів) чисельних методів.
При всіх відмінностях між цими системами стільки, що, познайомившись з однією з них, можна отримати уявлення про весь класі засобів. Серед них є як "важковаговики" (Maple, Mathematice), так і відносно прості пакети, один з яких коротко описаний вище.
2. Ващенко Т.В. Математика фінансового менеджменту. - М.: Перспектива, 1996.
3. Волченков Н.Г. Програмування на Visual Basic 6. У 3-х ч. - М.: Инфра-М, 2000.
4. Інформатика. Практикум з технології роботи на комп'ютері. - М.: Фінанси і статистика, 2001.
5. Кондрашов Ю.М. Visual Basic для Windows. Форми та елементи керування. - М.: вид. Академії бюджету та казначейства, 1998.
6. Назаров С.В., Мельников П.П. Програмування на MS VISUAL BASIC. Навчальний посібник. / Под ред. Назарова С.В. - М.: Фінанси і статистика, 2001.
7. Четиркін Є.М. Методи фінансових і комерційних розрахунків. - М.: Справа Лтд, 1995.
Російської Федерації
Академія бюджету та казначейства
Міністерства фінансів Російської Федерації
Реферат
з дисципліни "інформатика"
Калуга
2007
ЗМІСТ
Введення .. 3
1. Сучасне програмне забезпечення ЕОМ .. 4
1.1. Класифікація програмного забезпечення сучасних ЕОМ .. 5
1.2. Математичний пакет МАTHСАD .. 10
Висновок .. 18
Список використаної літератури ... 19
Введення
Комп'ютери - це універсальні пристрої для обробки інформації. На відміну від телефону, магнітофона чи телевізора, здійснюють тільки заздалегідь закладені в них функції, персональні комп'ютери можуть виконувати будь-які дії по обробці інформації. Для цього необхідно скласти для комп'ютера на зрозумілій йому мові точну і детальну послідовність інструкцій (тобто програму), як треба обробляти інформацію. Сам по собі комп'ютер не володіє знаннями в жодній області свого застосування, всі ці знання зосереджені у виконуваних на комп'ютері програми. Тому часто вживається вираз "комп'ютер зробив" означає рівно те, що на комп'ютері була виконана програма, яка дозволила виконати відповідну дію.Змінюючи програми для комп'ютера, можна перетворити його на робоче місце бухгалтера або конструктора, статистика або агронома, редагувати на ньому документи або грати в яку-небудь гру. При своєму виконанні програми можуть використовувати різні пристрої комп'ютера для введення і виведення даних, подібно до того, як людський мозок користується органами почуттів для отримання і передачі інформації.
Таким чином, для ефективного використання комп'ютера необхідно знати призначення і властивості необхідних при роботі з ним програм. У своєму рефераті я постараюся описати основні різновиди програм для персонального комп'ютера.
1. Сучасне програмне забезпечення ЕОМ
Створення програмного забезпечення для персональних комп'ютерів за якийсь десяток років перетворилося із заняття програмістів-одинаків на важливу та потужну сферу промисловості. Тільки в США понад 50 фірм-виробників програмного забезпечення мають обсяги продажів більше 10 млн. доларів, а у десяти з них обсяги продажів перевищують 100 млн. доларів. Тому розвиток програмного забезпечення, призначеного для широкого кола користувачів, відбувається вже не в змаганні індивідуальних програмістів, а в процесі запеклої конкурентної боротьби між фірмами-виробниками програмного забезпечення. Частка некомерційного програмного забезпечення постійно знижується і все більше обмежується програмами, що створюються в процесі наукових досліджень або для власного задоволення.При розробці комерційних програм основним завданням фірм-розробників є, природно, забезпечення їхнього успіху на ринку. Для цього необхідно, щоб програми мали наступними якостями:
· Функціональність програми, тобто повнота задоволення нею потреб користувача;
· Наочний, зручний, інтуїтивно зрозумілий і звичний користувачеві інтерфейс (тобто спосіб взаємодії програми з користувачем);
· Простота освоєння програми навіть початківцями користувачами, для чого використовуються інформативні підказки, вбудовані довідники та детальна документація;
· Надійність програми, тобто стійкість її до помилок користувача, відмов обладнання і т.д., і розумні її дії в цих ситуаціях.
Стандартизація. У багатьох областях спільна робота різних виробників програмного забезпечення призводить до стандартизації окремих елементів інтерфейсу програм, форматів даних і т.д., що дуже зручно для користувачів. Це відбувається насамперед тому, що розробники програм переймають один у одного вдалі знахідки і прийоми та прагнуть забезпечити сумісність з іншими найбільш популярними програмами. У результаті використання спадаючих меню або вид таблиці табличного процесора будуть приблизно однаковими в усіх програмах, хоча вони створені різними розробниками, подібно до того, як схожі кнопки в ліфтах, виготовлених різними
1.1. Класифікація програмного забезпечення сучасних ЕОМ
Програми, що працюють на комп'ютері, можна розділити на три категорії:· Прикладні програми, які безпосередньо забезпечують виконання необхідних користувачам робіт: редагування текстів, малювання картинок, обробка інформаційних масивів і т.д.;
· Системні програми, що виконують різні допоміжні функції, наприклад створення копій використовуваної інформації, видачу довідкової інформації про комп'ютер, перевірку працездатності пристроїв комп'ютера і т.д.;
· Інструментальні системи (системи програмування), що забезпечують створення нових програм для комп'ютера.
Зрозуміло, що межі між цими трьома класами програм досить умовні, наприклад до складу програми системного характеру може входити редактор текстів, тобто е програма прикладного характеру.
Число всіх різновидів системних програм дуже велике, тому я розгляну тільки деякі з них.
Операційна система. Серед всіх системних програм особливе місце займає операційна система - програма, яка завантажується при включенні комп'ютера. Вона здійснює діалог з користувачем, управління комп'ютером, його ресурсами (оперативною пам'яттю, місцем на дисках і т.д.), запускає інші (прикладні) програми на виконання. Операційна система забезпечує користувачу і прикладним програмам зручний спосіб спілкування (інтерфейс) із пристроями комп'ютера.
Драйвери. Важливим класом системних програм є програми-драйвери. Вони розширюють можливості DOS з керування пристроями введення-виведення комп'ютера (клавіатурою, жорстким диском, мишею і т.д.), оперативною пам'яттю і т.д. За допомогою драйверів можливе підключення до комп'ютера нових пристроїв або нестандартне використання наявних пристроїв.
Операційні оболонки, на відміну від звичайних програм-оболонок, не тільки дають користувачеві більше наочні засоби для виконання часто використовуваних дій, але й надають нові можливості для запускаються програм. Найчастіше це:
· Графічний інтерфейс, тобто набір засобів для виведення зображень на екран і маніпулювання ними, побудови меню, вікон на екрані і т.д.;
· Мультипрограмування, тобто можливість одночасного виконання кількох програм;
· Розширені засоби для обміну інформацією між програмами.
Операційні оболонки спрощують створення графічних програм, надаючи для цього велику кількість зручних засобів, і розширюють можливості комп'ютера. Але платою за це є підвищені вимоги до ресурсів.
Для IBM PC розроблені і використовуються сотні тисяч різних прикладних програм для різних застосувань. Найбільш широко застосовуються програми:
· Підготовки текстів (документів) на комп'ютері - редактори текстів;
· Підготовки документів типографської якості - видавничі системи;
· Обробки табличних даних - табличні процесори;
· Обробки масивів інформації - системи управління базами даних.
Я в своєму рефераті розповім про найбільш часто використовуваних типах прикладних програм.
Табличні процесори забезпечують роботу з великими таблицями чисел. При роботі з табличним процесором на екран виводиться прямокутна таблиця, у клітках якої можуть перебувати числа, пояснювальні тексти та формули для розрахунку значення в клітці за наявними даними. Таблиця може бути більше розмірів екрану, в цьому випадку в кожний момент видно тільки фрагмент таблиці, але за допомогою клавіш переміщення курсору можна переміщатися по таблиці. Всі поширені табличні процесори дозволяють Переобчислювати значення елементів таблиць по заданих формулах, будувати за даними в таблиці різні графіки і т.д. багато хто з них надають і додаткові можливості. Деякі з них розширюють можливості по обробці даних - тривимірні таблиці, створення власних вхідних і вихідних форм, зв'язок з базами даних і т.д. найбільшою популярністю користуються табличні процесори Lotus - 1-2-3, Quattro Pro, Microsoft Excel, Super Calc і ін
Системи управління базами даних (СКБД) дозволяють керувати великими інформаційними масивами - базами даних. Найбільш прості системи цього виду дозволяють обробляти на комп'ютері один масив інформації, наприклад персональну картотеку. Вони забезпечують введення, пошук, сортування записів, складання звітів і т.д. З такими СУБД легко можуть працювати користувачі навіть невисокої кваліфікації, тому що всі дії в них здійснюються за допомогою меню та інших діалогових засобів.
Проте часто необхідно вирішувати завдання, в яких бере участь багато різних видів об'єктів і відповідно багато інформаційних масивів, пов'язаних один з одним різними співвідношеннями. У таких випадках потрібно створювати спеціалізовані інформаційні системи, в яких потрібна обробка даних виконується найбільш природним для користувачів способом - з зручним поданням вхідних даних, вихідних форм, графіків і діаграм, запитів на пошук і т.д. для вирішення таких завдань використовуються більш складні СУБД, що дозволяють за допомогою спеціальних засобів (зазвичай мов програмування) описувати дані і дії з ними. Однією з перших таких СУБД була DBase фірми Ashton-Tate (пізніше придбана фірмою Borland), широко поширені і сумісні з DBase системи, наприклад Fox Pro (нині продається фірмою Microsoft). Але майже в усіх таких СУБД створення інформаційних систем досить трудомістким і складно, оскільки має здійснюватися за допомогою засобів дуже низького рівня. Тому розробка навіть нескладних на перший погляд інформаційних систем часто вимагає багатьох тижнів і місяців копіткої програмування. Втім, останнім часом багато фірм активно впроваджують у поставляються СУБД засобів, що полегшують розробку: запити за зразком, вбудовані генератори програм, форм і звітів, бібліотеки класів і т.д.
Графічні редактори дозволяють створювати і редагувати картинки на екрані комп'ютера. Як правило, користувачеві надаються можливості малювання ліній, кривих, розмальовки областей екрану, створення написів різними шрифтами і т.д. Більшість редакторів дозволяють обробляти зображення, отримані з допомогою сканерів, а також виводити отримані картинки в такому вигляді, щоб вони могли бути включені в документ, підготовлений за допомогою текстового редактора або видавничої системи. Деякі редактори забезпечують можливість отримання зображень тривимірних об'єктів, професійні засоби цветообработкі і т.д.
Системи ділової та наукової графіки дозволяють наочно представляти на екрані різні дані в залежності. Системи ділової графіки дають можливість виводити на екран різні види графіків і діаграм (гістограми, кругові і секторні діаграми і т.д.). серед цих систем найбільш популярні програми Microsoft Chart, Boeing, Graph і інші, при цьому пакет Harvard Graphics має і можливості наукової графіки. Останнім часом системи ділової графіки використовуються менше, оскільки аналогічні можливості включені в ряд табличних процесорів і баз даних.
Системи автоматизованого проектування (CАПР) дозволяють здійснювати креслення і конструювання різних механізмів за допомогою комп'ютера. Серед цих систем лідером є Auto Cad, але для багатьох завдань доцільно використання інших САПР.
Інтегровані системи поєднують в собі можливість системи управління базами даних, табличного процесора, текстового редактора, системи ділової графіки, а іноді й інші можливості. Як правило, всі компоненти інтегрованої системи мають схожий інтерфейс, що полегшує навчання роботі з ними. Часто користувачеві надається вбудований мова, що дозволяє створювати на базі інтегрованої системи різні надбудови, що здійснюють потрібні користувачу функції.
Бухгалтерські програми призначені для ведення бухгалтерського обліку, підготовки фінансової звітності та фінансового аналізу діяльності підприємств. Через несумісності вітчизняного бухгалтерського обліку з закордонним в нашій країні використовуються майже виключно вітчизняні бухгалтерські програми. Деякі з них призначені для автоматизації окремих ділянок бухгалтерського обліку - нарахування заробітної плати, обліку товарів, матеріалів на складах і т.д.
1.2. Математичний пакет МАTHСАD
Одним з помітних досягнень в області інструментальних засобів вирішення прикладних завдань є МаthСАD - математичний пакет, розроблений фірмою МаthSoft (США), з включеною в останню версію системою штучного інтелекту SmartМаth (розробка NASА), яка дозволяє виконувати математичні обчислення не тільки в числовий, але й в аналітичній (символьної) формі. Абревіатура САD (Computer Аided Design) говорить про приналежність пакету до найбільш складним і просунутим систем автоматичного проектування. Велике значення розробники МаthCAD надавали зручності роботи з ним і простоті освоєння. Інтерфейс МаthCAD простий і зрозумілий, повністю відповідає стандартам середовища Windows. Усі графіки та математичні об'єкти можуть бути введені клацанням миші з переміщуються палітр. Навчання користувача відбувається в процесі роботи "на ходу" за допомогою численних повідомлень системи.Графічне середовище МаthCAD дозволяє записувати математичні формули в звичному вигляді, гнучко і виразно представляти дані графічно.
Документ MathCAD складається з областей різного типу. Текстові області створюються натисканням кнопки A на панелі інструментів. Математичні області виникають, якщо клацнути у вільному місці (з'являється червоний хрестик - візир, що фіксує місце введення формули). Області на екрані легко можна перетягувати мишею або переміщати командами Cut і Insert меню Edit.
Більшість математичних формул записується в робочому документі МаthCAD так само, як на аркуші паперу. Знаки арифметичних операцій вводяться за допомогою клавіш <+>, <->, <*>, </>. Для введення дужок, які визначають порядок виконання арифметичних операцій, використовується клавіша <Spase> (<Пробіл>). У більшості випадків система відразу видає відповідь після введення символу <=> з клавіатури або за допомогою кнопки = 1-й палітри операторів. У середовищі MathCAD знак "=" означає числовий, а знак "стрілка вправо" - символьний висновок значення змінної, функції, вирази. Якщо послідовно вводити 37 / 5 + 9 = вийде 37 / 5 +9 = 2,643, а якщо 37 / 5 <Пробіл> + 9 = вийде 37 / 5 +9 = 16,4.
При введенні більш складних операцій використовують кнопки палітр операторів MathCAD, що знаходяться на екрані зліва. Для переходу від однієї палітри до іншої треба клацнути на цифрі над палітрою. Стандартні математичні функції, такі як cos, sin, arctan, log. ехр, можна вводити посимвольний або вставляти з прокручується списку. Щоб викликати прокручуються список вбудованих функцій MathCAD, слід вибрати пункт Insert Function з меню Math. Для редагування вираження треба клацнути мишею правіше елемента виразу, що підлягає зміні, а потім натиснути клавішу <Backspace> і ввести потрібний елемент.д.ля негайного перерахунку значення висловлювання слід клацнути мишею в стороні від виразу. Всі обчислення можуть вироблятися з високою точністю - число значущих цифр задається з меню системи і практично необмежена Символ визначення ": =" (який можна ввести за допомогою кнопки = 1-й палітри або при введенні символу <:> c клавіатури) дозволяє визначати змінні і функції:
a: = 6
f (x): = cos (x) / a + x / 2 f (10) = - 0,076.
Важливо стежити за тим, щоб всі змінні і функції були визначені лівіше і / або вище тих термінів, де вони використовуються. Обчислити (протабуліровать) функції та вирази для параметрів, пробігають заданий діапазон значень, можна за допомогою кнопки m. . n 1-й палітри. Наприклад, для табуляції функції f (x), наведеної вище, просто вводять x =, f (x) = і т.д.
x: = 0, .5, 2
xf (x) exp (f (x)) * x
0 0.167 0
0.5 0.14 0.575
1 0.083 1.087
1.5.0.01 1.516
2 - 0.059 1.885
Мається на увазі, що функція визначена в попередньому прикладі. MathCAD має широкі можливості візуалізації числових даних - сім видів двовимірних і тривимірних графіків. На кожному з двовимірних графіків може одночасно перебувати до 16 різних кривих, що мають по шість атрибутів. Можна створювати власні бібліотеки графічних елементів, розміщувати в робочому документі MathCADпроізвольние графічні зображення. Для побудови графіка треба визначити за допомогою кнопки m. . n діапазон незалежної змінної, а потім створити область графіка за допомогою кнопки внизу 1-й палітри. Після цього вводяться вираження, що відкладаються по осях Х і У (в середні поля введення на відповідних осях). Для кожної осі може бути введено декілька виразів. Інтеграли і суми легко обчислювати за допомогою кнопок і 1-й палітри. Для цього досить клацнути відповідну кнопку і заповнити з'явилися позиції введення.
Для виконання обчислень з матрицями необхідно натиснути кнопку із зображенням матриці на 2-й палітрі, вказати в діалоговому вікні число стовпців і рядків, натиснути кнопку Create і заповнити порожні поля. Тепер, щоб звернути матрицю А, треба надрукувати "А ^ -1 =, а для обчислення визначника -" А ". Чисельне рішення рівняння починається з завдання пробного значення кореня і вимагає використання оператора root (..., ...). Його перший операнд - ліва частина рівняння у вигляді f (х) = О, а другий - змінна, по якій шукається корінь. Наприклад, t: = 1
root (t ^ 2-cosh (t), t) = 1.621.
MathCAD коректно оперує з одиницями вимірювання виводяться числових результатів і автоматично змінює числове значення результату при зміні одиниці виміру.
Наприклад,
276 * km / 6 * hr = 12.778 * m * sec ^ - 1
Аби перевести відповідь в інших одиницях, треба клацнути на відповіді, потім на другому (додатковому) поле введення правіше і ввести потрібні одиниці. Документ МаthСАD, на якому поєднані текст, графіка та формули, виглядає як сторінка підручника чи наукової статті, при цьому формули є "живими" - варто внести зміни в будь-яку з них, як МаthCАD перерахує результат, перемалюють графіки і т.д. Можна анімувати графік, записаний його еволюцію при змінному значенні параметра, а потім відтворити мультиплікацію із звуковим супроводом. Документи МаthСАD можуть бути особливим чином "зшиті> у електронні книги. При цьому вони, зберігаючи всі свої властивості, виявляються організованими в структуру, що володіє гіпертекстовими посиланнями, навігацією, контекстним пошуком, відкриваються вікнами і т.д. Доступ до таких електронних книг може здійснюватися по локальних і глобальних мереж - МаthСАD має кошти для виходу в Інтернет і завантаження документів за допомогою Інтернет - протоколу. Наведемо додатково декілька конкретних прикладів користування системою. Приклад 1. Обчислення значення арифметичного виразу. Для того щоб обчислити, наприклад, 2 +7 / 5 * 3 - 9.3, слід встановити покажчик миші в будь-якому (вільному) місці робочого вікна і клацнути лівою клавішею. У відповідь з'явиться покажчик - червоний хрестик, що позначає початок обчислювального блоку. Після цього слід ввести з клавіатури наступний ланцюжок символів:
2 +7 / 5 <Пробіл> * 3-9.3 =
і система видасть відповідь: - 3.1. На екрані це виглядає так:
2 +7 / 5 * 3-9.3 =- 3.1.
Приклад 1. Виконання операцій за допомогою панелі математичних інструментів. Обчислимо, наприклад, log256 Встановивши вказівник миші, вибираємо в панелі математичних інструментів піктограму Арифметичні інструменти (клацнувши по ній лівою клавішею миші). Отримуємо панель Арифметика. Клацаємо в ній по черзі по кнопках із зображенням квадратного кореня, модуля, логарифма і вводимо число 256, після чого натискаємо <=> Розстановка окремих елементів може бути горизонтальної або вертикальної - це байдуже, але порядок проходження важливий, тобто формула повинна бути розташована після присвоєння значень входять до неї змінним. Описана процедура потребує коментаря з приводу введення індексів. Змінна v забезпечена індексом, і, тим самим, розглядається системою як вектор (одновимірний масив). Слід зазначити, що індексація масивів автоматично (за умовчанням) починається з нуля. Для введення індексу достатньо один раз поруч із символом змінної набрати відкривається квадратну дужку, і все подальше, до пробілу, сприймається як індекс.
Приклад 2. Побудова графіків функцій.
Побудуємо, наприклад, графік функції f (х) = sin x / x ^ 2 в діапазоні 1 <x <10.
Порядок дій:
· В панелі математичних інструментів активізувати панель інструментів для побудови графіків
· У вказаній панелі клацнути по кнопці ("Декарт графік") - з'явиться вікно;
· У вікні ввести в позначену курсором позицію позначення аргументу (у нашому випадку це х), після чого з'являться ще кілька помічених позицій в них необхідно ввести послідовно діапазон зміни аргументу (тобто числа 1 і 10) та позначення функції (т. е. f (х));
· Клацнути мишею по будь-якому вільному місцю робочого поля - з'явиться графік.
Аналітичні перетворення (комп'ютерна алгебра). Розвиток обчислювальної техніки починалося з автоматизації виконання обчислень (арифметичних дій). Однак, завдяки зусиллям розробників систем програмного забезпечення, сучасні комп'ютери можуть успішно оперувати і з математичними символами і символьними виразами. Область обчислювальної математики, пов'язана з аналітичними перетвореннями і отримала назву комп'ютерної алгебри, отримала в даний час широке поширення в різних напрямках науки і освіти. Основним об'єктом, над яким у цій сфері робить дію комп'ютер, є аналітичне (символьне) вираз, організоване і конвертувати за заданими логічними правилами. Розповімо коротенько про ці можливості на прикладі системи МаthСAD. У ній поряд із загальновживаними математичними операціями та функціями може бути використано велику кількість вбудованих аналітичних операцій. Так, у меню уйiЬо1iс пакету МаthСАD PLUS 5.0 включені багато операцій символьної математики, в тому числі:
- Перетворення я спрощення виразів в аналітичному вигляді;
- Розгортання вираження;
- Розкладання на множники;
- Угруповання вираження;
- Обчислення коефіцієнтів полінома;
- Пошук меж;
- Пошук похідної за вказаною змінної;
- Інтегрування за вказаною змінної;
- Рішення Рівняння в аналітичному вигляді;
- Підстановка у вираз;
- Розкладання функції в ряд;
- Представлення у вигляді змішаної дробу;
- Ряд операцій над матрицями (транспонування, інвертування, знаходження визначника та ін);
- Виконання інтегральних перетворень (Фур'є, Лапласа).
У системі є різноманітні способи введення числових даних: з клавіатури, в інших додатків, наприклад електронних таблиць, з використанням технології ОLЕ або буфера обміну, безпосередньо їх файлів, з використання різноманітних функцій файлового доступу. Інтелектуальна система Smart Math здійснює аналітичні операції, включається в роботу двома способами: однойменною командою з меню Math або натисканням і "притоплений" на панелі інструментів кнопки-іконки із зображенням "кафедралкі" - головного убору середньовічних вчених. SmartMath дозволяє працювати не тільки в ручному, в і в автоматичному режимі. Режим автоматичних символьних перетворень включається опцією LiveVariable в меню Math. Шукане вираз з'являється правіше, нижче, або замість вихідного, заданого користувачем. Місце для результату задається установкою Derive in Plase в меню Symbolic. Якщо у вихідному виразі користувач щось змінить, то йому доведеться всі дії повторити, не забувши при цьому стерти попередній варіант відповіді. В автоматичному режимі за вихідним виразом натисканням відповідної кнопки-іконки ставиться знак <->; а щоб система SmartMath зрозуміла, в якому напрямі необхідно вести перетворення, введені сім ключових слів: factor, expand, series, simplify, complex, float і assume. Ці слова можна вважати зачатками нової мови програмування, орієнтованого не на обчислювальний, а на аналітичний процес. Другий режим системи SmartMath пов'язаний з оптимізацією чисельних розрахунків. Ключове слово optimize, поставлене перед сумою (твором, інтегралом, межею), змушує систему SmartMath відійти від лобової атаки. Якщо оптимальне рішення знайдено, то правіше вираження з'являється червона шестикутна зірка. Користувач може подивитися не тільки чисельний результат, в і аналітичний вираз, спростити розрахунки. Воно заноситься в спеціальний буфер, відображений на диску командою Show SmartMath ... меню Math або клацанням червоною зірочці. Оптимізаційне вираз можна записати в змінну, яка буде вже мати не числовий, а символьний тип. Оптимізувати розрахунки можна і без слова орtimize, включивши опцію Optimize в меню Мath. У цьому випадку оптимізуватися будуть всі вирази без особливого на те запрошення.
Оптимізація не тільки прискорює розрахунки, але й підвищує їх точність. І тільки кількісно, але і якісно за рахунок виправлення методологічних помилок (промахів) чисельних методів.
Висновок
Особливу роль серед спеціальних інструментальних програм відіграють системи, призначені для вирішення математичних завдань. Справа в тому, що в багатьох сферах науки і практичної діяльності - фізиці, інженерній справі, економіці і т.д. - Значна частина завдань потребує залучення математичних методів. Спочатку комп'ютери створювалися для вирішення саме таких задач. На перших порах фахівцям, що використовують математику в прикладному сенсі, доводилося одночасно бути і програмістами, і вивчати досить складні методи обчислень. Необхідність в цьому відпала лише після появи інтегрованих математичних програмних систем для науково - технічних розрахунків: Eureka, Derive, MatLab, MathCAD, Maple, Mathematica і інПри всіх відмінностях між цими системами стільки, що, познайомившись з однією з них, можна отримати уявлення про весь класі засобів. Серед них є як "важковаговики" (Maple, Mathematice), так і відносно прості пакети, один з яких коротко описаний вище.
Список використаної літератури
1. Башарін Г.П. Початок фінансової математики. - М.: Инфра-М, 1997.2. Ващенко Т.В. Математика фінансового менеджменту. - М.: Перспектива, 1996.
3. Волченков Н.Г. Програмування на Visual Basic 6. У 3-х ч. - М.: Инфра-М, 2000.
4. Інформатика. Практикум з технології роботи на комп'ютері. - М.: Фінанси і статистика, 2001.
5. Кондрашов Ю.М. Visual Basic для Windows. Форми та елементи керування. - М.: вид. Академії бюджету та казначейства, 1998.
6. Назаров С.В., Мельников П.П. Програмування на MS VISUAL BASIC. Навчальний посібник. / Под ред. Назарова С.В. - М.: Фінанси і статистика, 2001.
7. Четиркін Є.М. Методи фінансових і комерційних розрахунків. - М.: Справа Лтд, 1995.