K nástrojovému softvéru zahŕňajú nástroje na vývoj softvéru. Ide o programovacie systémy, ktoré obsahujú softvérové ​​nástroje potrebné na automatickú konštrukciu strojového kódu. Sú to nástroje pre profesionálnych programátorov a umožňujú vám vyvíjať programy v rôznych programovacích jazykoch.

Nástroje na vývoj softvéru zahŕňajú nasledujúce programy:

• assemblery - počítačové programy, ktoré konvertujú program vo forme zdrojového kódu v jazyku symbolických inštrukcií na strojové inštrukcie vo forme objektového kódu;
• prekladače - programy, ktoré vykonávajú preklad programu;
• kompilátory - programy, ktoré prekladajú text programu v jazyku vysokej úrovne do ekvivalentného programu v strojovom jazyku;
• tlmočníci - programy, ktoré analyzujú príkazy alebo príkazy programu a okamžite ich vykonávajú;
• linkery (linkery) - programy, ktoré vykonávajú linkovanie - berú jeden alebo viac objektových modulov ako vstup a zostavujú z nich spustiteľný modul;
• preprocesory zdrojového kódu sú počítačové programy, ktoré prijímajú vstup a vytvárajú vstup pre iný program, ako je napríklad kompilátor;
• debuggery - programy, ktoré sú modulom vývojového prostredia alebo samostatnou aplikáciou určenou na vyhľadávanie chýb v programe;
• špecializované editory zdrojového kódu - programy potrebné na tvorbu a úpravu zdrojového kódu programov. Špecializovaný editor zdrojového kódu môže byť samostatná aplikácia alebo zabudovaný do integrovaného vývojového prostredia atď.

Jazyky, ktoré reprezentujú algoritmy ako postupnosť čitateľných (nie binárne kódovaných) inštrukcií, sa nazývajú algoritmické jazyky. Algoritmické jazyky sa delia na strojovo orientované, procedurálne a problémovo orientované.

Strojovo orientované jazyky sú programovacie jazyky nízkej úrovne - programovanie v nich je najpracnejšie, ale umožňuje vám vytvárať optimálne programy, ktoré v maximálnej možnej miere zohľadňujú funkčné a štrukturálne vlastnosti konkrétneho počítača. Programy v týchto jazykoch budú za rovnakých okolností kratšie a rýchlejšie. Okrem toho znalosť základov programovania v strojovo orientovanom jazyku umožňuje špecialistovi podrobne porozumieť architektúre počítača. Väčšina príkazov strojovo orientovaných jazykov pri preklade (preklade) do strojového (binárneho) jazyka generuje jeden strojový príkaz.

Jazyky orientované na procedúry a špecifické pre doménu sú jazyky na vysokej úrovni, ktoré používajú makrá. Makro inštrukcia počas prekladu generuje veľa strojových inštrukcií (pre procedurálne orientovaný jazyk je tento pomer v priemere "1 až desiatky strojových inštrukcií" a pre doménovo orientovaný jazyk - "1 až stovky strojových inštrukcií". Procedurálne orientované programovanie jazyky sú najpoužívanejšie (Basic, Visual Basic, Pascal, Borland Delphi, C atď.) V tomto prípade musí programátor popísať celý postup riešenia problému, pričom doménovo špecifické jazyky (nazývané aj non -procedurálne) umožňujú len formálne identifikovať problém a špecifikovať zloženie, reprezentačné štruktúry a formáty vstupných a výstupných informácií pre danú úlohu.

Pri vykonávaní programových inštrukcií musí počítač previesť pre človeka čitateľné príkazy napísané v programovacom jazyku do formy, ktorej počítač rozumie. Nástrojový softvér má špeciálne programy, ktoré prekladajú (prekladajú) text programov napísaných v rôznych programovacích jazykoch do strojových kódov, ktoré sú následne vykonávané počítačom. Tento druh softvéru sa nazýva kompilátor alebo tlmočník. Text programu napísaný vo vysokoúrovňovom programovacom jazyku sa pred konverziou na strojové kódy nazýva zdrojový kód (zdrojový kód). Kompilátor (kompilátor) prevádza zdrojový kód na strojové kódy, tzv objektový kód (objektový kód) – program vo výstupnom jazyku prekladača. Pred vykonaním prebieha proces úpravy prepojenia, ktorý spočíva v tom, že moduly výstupného programu sa kombinujú s ďalšími modulmi objektového kódu obsahujúceho napríklad dáta. Výsledným zavádzacím modulom sú príkazy vykonávané priamo počítačom. Niektoré programovacie jazyky neobsahujú kompilátor, ale interpret, ktorý prevádza každý jednotlivý výraz zdrojového kódu na strojové kódy a okamžite ich vykonáva. Interpret je užitočný vo fáze ladenia programu, pretože poskytuje rýchlu spätnú väzbu, keď sa v zdrojovom kóde nájde chyba. Základy programovania vo vysokoúrovňovom jazyku Visual Basic sú načrtnuté v kap. 12 tejto učebnice.

K nástrojovému softvéru zahŕňajú aj niektoré systémy správy databáz (DBMS). DBMS je špecializovaná sada programov určených na organizáciu a údržbu databáz. Keďže systémy správy databáz nie sú povinnou súčasťou výpočtového systému, nie sú klasifikované ako systémový softvér. A keďže jednotlivé DBMS vykonávajú iba servisnú funkciu, keď sú spustené iné typy programov (webové servery, aplikačné servery), nemožno ich vždy pripísať aplikačnému softvéru. Z týchto dôvodov sa často označujú ako nástrojový softvér.

Hlavné funkcie takéhoto DBMS:

• správa údajov v externej pamäti (na diskoch);
• správa údajov v pamäti RAM pomocou vyrovnávacej pamäte disku;
• oprava zmien v špeciálnych protokoloch, zálohovanie a obnova databázy po zlyhaniach;
• podpora databázových jazykov (jazyk na definíciu údajov, jazyk na manipuláciu s údajmi).

Teoretické základy DBMS sú opísané vyššie (časť 3.2) a praktická aplikácia je popísaná v kap. desať.

Servisné systémy rozšíriť možnosti operačného systému na údržbu systému, poskytnúť užívateľské pohodlie. Táto kategória zahŕňa systémy údržby, softvérové ​​prostredia a prostredia OS, ako aj pomocné programy.

Systémy údržby je súbor softvérových a hardvérových nástrojov PC, ktoré vykonávajú monitorovanie, testovanie a diagnostiku a slúžia na kontrolu funkčnosti počítačových zariadení a zisťovanie porúch počas prevádzky počítača. Sú nástrojom pre špecialistov na obsluhu a opravu počítačového hardvéru.

Ak chcete usporiadať pohodlnejšie a vizuálne používateľské rozhranie s počítačom, shelly operačného systému- programy, ktoré umožňujú používateľovi vykonávať činnosti na správu počítačových zdrojov iných ako tie, ktoré poskytuje OS (zrozumiteľnejšie a efektívnejšie). Medzi najpopulárnejšie shelly patria balíky Norton Commander (Symantec), FAR (File and Archive managerR).

Verejné služby(utilities, lat. utilitas - benefit) - ide o pomocné programy, ktoré užívateľovi poskytujú množstvo doplnkových služieb pre realizáciu často vykonávaných prác alebo zvyšujú pohodlie a komfort práce.

11. Nástrojový softvér.

K nástrojovému softvéru zahŕňajú: programovacie systémy - na vývoj nových programov, napríklad Pascal, BASIC. Zvyčajne zahŕňajú: textový editor, ktorý zabezpečuje tvorbu a úpravu programov v pôvodnom programovacom jazyku (zdrojové programy), prekladač, ako aj knižnice podprogramov; nástroje na vývoj aplikácií, ako napríklad C++, Delphi, Visual Basic, Java, ktoré zahŕňajú vizuálne programovacie nástroje; modelovacie systémy, napríklad simulačný systém MatLab, systémy na modelovanie obchodných procesov BpWin a databázy ErWin a iné.

Prekladateľ (anglicky translator - translator) je prekladateľský program, ktorý prevádza program z jazyka vysokej úrovne na program pozostávajúci zo strojových inštrukcií. Prekladače sú implementované ako kompilátory alebo tlmočníci, ktorí sa výrazne líšia v tom, ako fungujú.

Kompilátor (anglický kompilátor - kompilátor, kolektor) načíta celý program, preloží ho a vytvorí kompletnú verziu programu v strojovom jazyku, ktorá sa následne spustí. Kompilácia vytvorí spustiteľný program, ktorý nevyžaduje spustenie zdrojového programu ani kompilátora.

Tlmočník (anglický tlmočník - tlmočník, tlmočník) prekladá a vykonáva program riadok po riadku. Program spracovaný tlmočníkom sa musí pri každom spustení znova preložiť do strojového jazyka.

Vodiči - špeciálne programy, ktoré riadia činnosť periférnych zariadení. Ovládače pre rôzne operačné systémy sa zvyčajne dodávajú s novými zariadeniami.

12. Aplikačný softvér.

Aplikačný softvér (PPO) je určený na riešenie problémov používateľov. Zahŕňa používateľské aplikácie a balíky aplikačného softvéru (APP) na rôzne účely.

Používateľská aplikácia je akýkoľvek program, ktorý prispieva k riešeniu problému v rámci danej problémovej oblasti. Aplikačné programy môžu byť použité buď samostatne, alebo ako súčasť softvérových systémov alebo balíkov.

Aplikačné softvérové ​​balíky (APPs) - ide o špeciálne organizované softvérové ​​systémy určené na všeobecné použitie v konkrétnej problémovej oblasti a doplnené príslušnou technickou dokumentáciou. Existujú nasledujúce typy PPP:

· Univerzálny aplikačný softvér – univerzálne softvérové ​​produkty určené na automatizáciu širokej triedy užívateľských úloh. Tie obsahujú:

Textové editory (napríklad MS Word, Word Perfect, Lexicon);

Tabuľkové procesory (napr. MS Excel, Lotus 1-2-3, Quattro Pro);

Dynamické prezentačné systémy (napr. MS Power Point, Freelance Graphics, Harvard Graphics);

Systémy správy databáz (napríklad MS Access, Oracle, MS SQL Server, Informix);

Grafické editory (napríklad Corel Draw, Adobe Photoshop);

Publikačné systémy (napríklad Page Maker, Venture Publisher);

Navrhujte automatizačné systémy (napríklad BPWin, ERWin);

Elektronické slovníky a prekladové systémy (napríklad Prompt, Socrates, Lingvo, Context);

Systémy rozpoznávania textu (napríklad Fine Reader, Cunei Form).

Systémy na všeobecné použitie často integrované do viaczložkových balíkov pre kancelársku automatizáciu - kancelárske balíky - Microsoft Office, StarOffice a pod.

· metodicky orientované PPP, ktoré sú založené na implementácii matematických metód riešenia problémov. Patria sem napríklad systémy na spracovanie matematických údajov (Mathematica, MathCad, Maple), systémy na spracovanie štatistických údajov (Statistica, Stat .);

· SPP orientované na problém sú určené na riešenie konkrétneho problému v špecifickej tematickej oblasti. Napríklad informačné a právne systémy YurExpert, YurInform; účtovné a kontrolné balíčky 1C: Accounting, Galaxy, Angelica; v oblasti marketingu - Kasatka, Marketing Expert; bankový systém STBank;

· Integrované softvérové ​​aplikácie sú súborom niekoľkých softvérových produktov spojených do jedného nástroja. Medzi najrozvinutejšie z nich patrí textový editor, osobný manažér (organizátor), tabuľkový procesor, systém správy databáz, nástroje na podporu elektronickej pošty, program na tvorbu prezentačnej grafiky. Výsledky získané jednotlivými podprogramami je možné spojiť do výsledného dokumentu obsahujúceho tabuľkový, grafický a textový materiál. Medzi ne patrí napríklad MS Works. Integrované balíky spravidla obsahujú nejaký druh jadra, ktorý poskytuje možnosť úzkej interakcie medzi komponentmi.

Aplikačné softvérové ​​balíky majú zvyčajne nástroje na prispôsobenie, ktoré im umožňujú prispôsobiť sa špecifikám počas prevádzky. predmetná oblasť.

Softvérové ​​nástroje sú programy, ktoré sa používajú pri vývoji, úprave alebo vývoji iných aplikačných alebo systémových programov.

Softvérové ​​nástroje môžu pomôcť vo všetkých fázach vývoja softvéru. Svojím určením sú blízke programovacím systémom.

Medzi nástroje patria napríklad:

• - redaktori;
• - nástroje na prepojenie programov;
• - pomocné programy, ktoré implementujú často používané systémové akcie;
• - grafické softvérové ​​balíky atď.

PROGRAMOVACÍ SYSTÉM

Je to systém na vývoj nových programov v určitom programovacom jazyku. Moderné programovacie systémy zvyčajne poskytujú používateľom výkonné a pohodlné programovacie nástroje. Zahŕňajú:

• - kompilátor alebo tlmočník;
• - Integrované vývojové prostredie;
• - nástroje na vytváranie a úpravu textov programov;
• - rozsiahle knižnice štandardných programov a funkcií;
• - ladiace programy, t.j. programy, ktoré pomáhajú nájsť a opraviť chyby v programe;
• - "priateľské" k používateľskému dialógovému prostrediu;
• - režim prevádzky s viacerými oknami;
• - výkonné grafické knižnice;
• - pomôcky na prácu s knižnicami
• - vstavaný assembler;
• - vstavaný help desk;
• - ďalšie špecifické vlastnosti.

Translator je prekladateľský program. Prevádza program napísaný v jednom z vysokoúrovňových jazykov na program pozostávajúci zo strojových inštrukcií. Prekladače sú implementované ako kompilátory alebo tlmočníci. Pokiaľ ide o prácu, kompilátor a tlmočník sú veľmi odlišné.

Kompilátor – prečíta celý program, preloží ho a vytvorí kompletnú verziu programu v strojovom jazyku, ktorá sa následne spustí.

Tlmočník - prekladá a vykonáva program riadok po riadku. Po skompilovaní programu už nie je potrebný zdrojový program ani kompilátor. Zároveň musí byť program spracovaný tlmočníkom pri každom spustení programu znova preložený do strojového jazyka. Populárne programovacie systémy - Turbo Basic, Quick Basic, Turbo Pascal, Turbo C. Borland C++, Borland Delphi. Každý konkrétny jazyk je zameraný buď na kompiláciu alebo interpretáciu, v závislosti od účelu, pre ktorý bol vytvorený. Napríklad Pascal sa zvyčajne používa na riešenie pomerne zložitých problémov, pri ktorých je dôležitá rýchlosť programov. Preto sa tento jazyk zvyčajne implementuje pomocou kompilátora. Na druhej strane, Basic bol vytvorený ako jazyk pre začínajúcich programátorov, pre ktorých má riadkové vykonávanie programov nepopierateľné výhody. počítačová interaktívna aplikácia

Niekedy existuje kompilátor aj tlmočník pre ten istý jazyk. V tomto prípade môžete použiť tlmočník na vývoj a testovanie programu a potom skompilovať ladený program, aby ste urýchlili jeho vykonávanie.

Nástrojový softvér (IPO) - softvér určený na použitie pri navrhovaní, vývoji a údržbe programov.

Aplikované nástroje vo fáze vývoja. Nástrojový softvér je súbor programov používaných na pomoc programátorom v ich práci, na pomoc manažérom vývoja softvéru v ich túžbe kontrolovať proces vývoja a výsledné produkty. Najznámejšími predstaviteľmi tohto softvéru sú programy prekladateľov z programovacích jazykov, ktoré pomáhajú programátorom písať strojové inštrukcie. Nástrojové programy sú prekladače z Fortran, Cobol, Jovial, BASIC, APL a Pascal. Uľahčujú proces tvorby nových pracovných programov. Prekladače z jazykov sú však len najznámejšou časťou nástrojov; je ich veľmi veľa.

Používanie počítačov na vytváranie nových programov nie je ani zďaleka samozrejmosťou pre ľudí, ktorí nie sú profesionálnymi programátormi. Často sa stáva, že profesionáli jedným dychom hovoria o nástrojovom (vývojová fáza) a systémovom (fáza používania) softvéri, pričom predpokladajú, že nezasvätený do tajov svojej zručnosti si uvedomuje túto úlohu nástrojového softvéru. Rovnako ako vo fáze používania (pre aplikačné programy) funguje systémový softvér aj vo fáze vývoja, ale len v spojení s nástrojovým softvérom. Nástrojový softvér alebo programovacie systémy sú systémy na automatizáciu vývoja nových programov v programovacom jazyku.

V najvšeobecnejšom prípade na vytvorenie programu vo vybranom programovacom jazyku (systémovom programovacom jazyku) potrebujete mať nasledujúce komponenty:

1. Textový editor na vytvorenie súboru so zdrojovým kódom programu.

2. Kompilátor alebo interpret. Zdrojový text je preložený do stredného objektového kódu pomocou kompilačného programu. Zdrojový text veľkého programu pozostáva z niekoľkých modulov (súborov so zdrojovými textami). Každý modul je zostavený do samostatného súboru s objektovým kódom, ktorý sa potom musí spojiť do jedného celku.

3. Linker alebo assembler, ktorý spája objektové moduly a generuje funkčnú aplikáciu – spustiteľný kód.

Spustiteľný kód je úplný program, ktorý je možné spustiť na akomkoľvek počítači s operačným systémom, pre ktorý bol program vytvorený. Výsledný súbor má spravidla príponu .EXE alebo .COM.

V poslednej dobe sa rozšírili metódy vizuálneho programovania (pomocou skriptovacích jazykov), ktoré sa zameriavajú na vytváranie aplikácií pre Windows. Tento proces je automatizovaný v prostredí rýchleho návrhu. V tomto prípade sa používajú hotové vizuálne komponenty, ktoré sa konfigurujú pomocou špeciálnych editorov.

Najpopulárnejšie editory (programovacie systémy využívajúce vizuálne nástroje) pre vizuálny dizajn:

Borland Delphi - navrhnutý tak, aby vyriešil takmer akýkoľvek problém s programovaním aplikácií.

Borland C++ Builder je vynikajúci nástroj na vývoj aplikácií pre DOS a Windows.

Microsoft Visual Basic je populárny nástroj na vytváranie programov Windows.

Microsoft Visual C++ – tento nástroj vám umožňuje vyvíjať akékoľvek aplikácie, ktoré bežia v prostredí operačného systému, ako je Microsoft Windows

Podstatou inštrumentálneho softvéru je teda vytvorenie akéhokoľvek spustiteľného programu prevedením formálne logických výrazov do spustiteľného strojového kódu, ako aj jeho kontrola a oprava.

Úlohy a funkcie softvéru nástroja

Nástrojový softvér, ako špeciálny druh softvéru, sa vyznačuje všeobecným a konkrétnym

funkcie, ako pre všetok softvér vo všeobecnosti. O všeobecných funkciách sme diskutovali vyššie a špecializované funkcie vlastné iba tomuto typu programu sú:

1. Vytvorenie textu vyvíjaného programu pomocou špeciálne vytvorených kódových slov (programovací jazyk), ako aj určitého súboru znakov a ich umiestnenia vo vytvorenom súbore - syntax programu.

2. Preklad textu vytvoreného programu do strojovo orientovaného kódu prístupného pre počítačové rozpoznanie. V prípade značného objemu vytvoreného programu je rozdelený na samostatné moduly a každý z modulov je preložený samostatne.

3. Spojenie jednotlivých modulov do jedného spustiteľného kódu, pri dodržaní potrebnej štruktúry, zabezpečujúcej koordináciu interakcie jednotlivých častí medzi sebou.

4. Testovanie a kontrola vytvoreného programu, zisťovanie a odstraňovanie formálnych, logických a syntaktických chýb, kontrola programov na zakázané kódy, ako aj posudzovanie výkonu a potenciálu vytvoreného programu.

Typy softvérového nástroja

Na základe úloh priradených inštrumentálnemu softvéru možno rozlíšiť veľké množstvo rôznych typov inštrumentálneho softvéru:

Textové editory

Integrované vývojové prostredia

Kompilátory

Tlmočníci

Linkery

Analyzátory a generátory analyzátorov (pozri Javacc)

Montážnici

Debuggery

Profilátori

Generátory dokumentácie

Nástroje na analýzu pokrytia kódu

Nástroje kontinuálnej integrácie

Automatizované testovacie nástroje

Systémy kontroly verzií atď.

Je potrebné poznamenať, že shelly na vytváranie aplikačných programov sú tiež vytvárané nástrojovými programami, a preto ich možno označiť ako aplikačné programy. Stručne zvážte účel niektorých inštrumentálnych programov.

Textové editory.

Textový editor je počítačový program určený na spracovanie textových súborov, ako je vytváranie a vykonávanie zmien.

CAD zloženie

CAD je systém, ktorý spája technické prostriedky, matematické a softvérové, ktorého parametre a charakteristiky sú zvolené s maximálnym ohľadom na vlastnosti inžinierskeho dizajnu a konštrukčných úloh. V CAD je pohodlnosť používania programov zabezpečená používaním prostriedkov operatívnej komunikácie medzi inžinierom a počítačom, špeciálnymi problémovo orientovanými jazykmi a dostupnosťou informačnej a referenčnej základne.

Štrukturálne komponenty CAD sú subsystémy, ktoré majú všetky vlastnosti systémov a sú vytvorené ako nezávislé systémy. Ide o CAD diely vybrané podľa určitých kritérií, ktoré zabezpečia splnenie niektorých dokončených konštrukčných úloh s prijatím vhodných konštrukčných riešení a konštrukčných podkladov.

Podľa účelu podsystému CAD sa delia na dva typy: návrh a údržba.

Projektovanie zahŕňa podsystémy, ktoré vykonávajú postupy a operácie navrhovania, napríklad:

subsystém usporiadania stroja;

podsystém na navrhovanie montážnych jednotiek;

Subsystém dizajnu dielov;

· podsystém návrhu riadiaceho obvodu;

· podsystém technologického návrhu.

Servis zahŕňa podsystémy určené na udržanie výkonu konštrukčných podsystémov, napríklad:

· podsystém grafického zobrazenia dizajnových objektov;

dokumentačný subsystém;

Subsystém vyhľadávania informácií atď.

V závislosti od vzťahu k objektu návrhu sa rozlišujú dva typy podsystémov návrhu:

objektovo orientované (objektívne);

Objektovo nezávislý (invariantný).

Objektové subsystémy zahŕňajú subsystémy, ktoré vykonávajú jeden alebo viacero návrhových postupov alebo operácií, ktoré sú priamo závislé od konkrétneho objektu návrhu, napríklad:

podsystém pre navrhovanie technologických systémov;

podsystém pre modelovanie dynamiky, navrhnutej štruktúry a pod.

Invariantné podsystémy zahŕňajú podsystémy, ktoré vykonávajú jednotné návrhové postupy a operácie, napríklad:

podsystém na výpočet častí strojov;

podsystém na výpočet rezných podmienok;

podsystém na výpočet technicko-ekonomických ukazovateľov a pod.

Proces navrhovania sa realizuje v subsystémoch formou určitej postupnosti postupov a operácií návrhu. Konštrukčný postup zodpovedá časti návrhového subsystému, v dôsledku čoho dochádza k určitému návrhovému rozhodnutiu. Pozostáva z elementárnych návrhových operácií, má pevne stanovený poriadok ich realizácie a je zameraný na dosiahnutie lokálneho cieľa v procese návrhu. Operácia návrhu sa chápe ako podmienene pridelená časť postupu návrhu alebo elementárna akcia vykonaná projektantom v procese návrhu. Príkladom konštrukčných postupov môžu byť postupy vypracovania kinematickej alebo dispozičnej schémy obrábacieho stroja, technológie spracovania výrobkov a pod., príkladom konštrukčných operácií je výpočet prídavkov, riešenie rovnice a pod.

Štrukturálna jednota CAD subsystémov je zabezpečená prísnou reguláciou väzieb medzi rôznymi typmi podpory, zjednotenej spoločnou cieľovou funkciou pre tento subsystém. Existujú nasledujúce typy zabezpečenia:

metodická podpora - dokumenty, ktoré odrážajú zloženie, pravidlá pre výber a fungovanie nástrojov automatizácie dizajnu;

· jazyková podpora - dizajnové jazyky, terminológia;

· softvér - metódy, matematické modely, algoritmy;

softvér - dokumenty s programovými textami, programy na strojových médiách a prevádzkové dokumenty;

· technická podpora - zariadenia počítačového a organizačného vybavenia, prostriedky na prenos dát, meracie a iné zariadenia a ich kombinácie;

· informačná podpora - dokumenty obsahujúce popis štandardných konštrukčných postupov, štandardných konštrukčných riešení, typických prvkov, komponentov, materiálov a iných údajov;

organizačné zabezpečenie - predpisy a pokyny, príkazy, personálne obsadenie a iné dokumenty upravujúce organizačnú štruktúru útvarov a ich interakciu so súborom nástrojov automatizácie návrhu.

· 64 technológií CALS.

Technológie CALS slúžia ako prostriedok integrácie priemyselných automatizovaných systémov do jedného multifunkčného systému. Účelom integrácie automatizovaných systémov navrhovania a riadenia je zvýšiť efektivitu vytvárania a používania zložitých zariadení.

V moderných podmienkach formovania globálnej informačnej spoločnosti sa úloha informácií a informačných technológií v príprave budúceho odborníka výrazne zvyšuje. V blízkej budúcnosti nebudú strategickým potenciálom spoločnosti energetické zdroje, ale informácie a vedecké poznatky. Informácie sa stávajú hlavným zdrojom pre vedecký, technický a sociálno-ekonomický rozvoj spoločnosti, výrazne ovplyvňujú zrýchlený rozvoj vedy, techniky a rôznych priemyselných odvetví, zohrávajú významnú úlohu v procese modernizácie vzdelávania. Hodnotovo-sémantická charakteristika vysokoškolského vzdelávania a profesionálnej činnosti odborníkov by sa mala prejaviť vo formovaní intelektuálneho profesionálneho prostredia, ktoré najplnšie realizuje úlohy výskumnej a dizajnérskej činnosti.

Rozšírená informatizácia všetkých druhov ľudských činností: od tradičných intelektuálnych úloh vedeckého charakteru až po automatizáciu výrobných, obchodných, obchodných, bankových a iných činností slúži na zvýšenie efektívnosti výroby. V trhovej ekonomike si konkurenciu úspešne udržujú len podniky, ktoré pri svojej činnosti využívajú moderné informačné technológie.

Práve informačné technológie spolu s progresívnymi technológiami materiálovej výroby dokážu výrazne zvýšiť produktivitu práce a kvalitu produktov a zároveň výrazne skrátiť čas na uvedenie nových produktov, ktoré spĺňajú potreby a očakávania spotrebiteľov. Všetky vyššie uvedené sa primárne týkajú zložitých produktov náročných na vedu, vrátane produktov na technické účely.

Skúsenosti získané v procese implementácie rôznych autonómnych informačných systémov umožnili uvedomiť si potrebu integrácie rôznych informačných technológií do jedného komplexu založeného na vytvorení v rámci podniku alebo skupiny podnikov (virtuálny podnik) integrovaného informačného prostredia, ktoré podporuje všetky fázy životného cyklu produktov. Profesijné prostredie najplnšie odhaľuje možnosti profesijného rozvoja s využitím nových informačných technológií vo vede a v oblasti riadenia výrobných procesov. Inovatívne technológie v oblasti priemyslu spracovania informácií so zavedením technológie CALS-(Continuous Acquisition and Life cycle Support) - nepretržitá informačná podpora životného cyklu projektovaného objektu, posúva automatizáciu riadenia výrobných procesov na novú úroveň.

Využívanie informačných technológií založených na ideológii CALS je jedným z faktorov, ktoré prispievajú k efektívnejšej implementácii automatizovaného systému riadenia podniku.

Technológie CALS slúžia ako prostriedok integrácie priemyselných automatizovaných systémov do jedného multifunkčného systému. Účelom integrácie automatizovaných systémov navrhovania a riadenia je zvýšiť efektivitu vytvárania a používania zložitých zariadení.

Podstatou konceptu CALS je aplikácia princípov a technológií informačnej podpory vo všetkých fázach životného cyklu produktu, založená na využití integrovaného informačného prostredia, ktoré poskytuje jednotné metódy riadenia procesov a interakcie so všetkými účastníkmi tohto cyklu. : zákazníci produktov (vrátane vládnych agentúr a oddelení), dodávatelia (výrobcovia) produkty, prevádzkový a údržbársky personál. Tieto princípy a technológie sú implementované v súlade s požiadavkami medzinárodných noriem upravujúcich pravidlá riadenia a interakcie, najmä prostredníctvom elektronickej výmeny dát.

Pri použití technológie CALS sa kvalita produktov zlepšuje vďaka úplnejšiemu zohľadneniu dostupných informácií pri rozhodnutiach o dizajne a manažmente, ako aj znížené materiálové a časové náklady na navrhovanie a výrobu produktov. V procese implementácie tejto technológie bude platnosť rozhodnutí vykonaných v automatizovanom systéme riadenia podniku (AMS) vyššia, ak osoba s rozhodovacou právomocou a príslušné riadiace programy budú mať online prístup nielen k databáze AMMS, ale aj k databázam iných automatizované systémy, a teda môžu optimalizovať pracovné plány, obsah žiadostí, rozmiestnenie účinkujúcich, prideľovanie financií atď. Online prístup zároveň treba chápať nielen ako možnosť čítania údajov z databázy, ale aj ako jednoduchosť ich správnej interpretácie, t.j. konzistentnosť syntaxe a sémantiky s protokolmi prijatými v APCS. Technologické podsystémy musia presne vnímať a správne interpretovať údaje pochádzajúce z počítačovo podporovaných konštrukčných podsystémov. To nie je také ľahké dosiahnuť, ak hlavný podnik a súvisiace organizácie pracujú s rôznymi automatizovanými systémami. Okrem toho sa stáva relevantným problém ochrany informácií pozdĺž celého obvodu prevádzky technologických subsystémov.

Použitie technológií CALS môže výrazne znížiť množstvo projekčnej práce, pretože popisy predtým dokončených úspešných vývojov komponentov a zariadení, mnohých komponentov zariadení, strojov a systémov navrhnutých skôr sú uložené v databázach sieťových serverov dostupných každému používateľovi technológie CALS. . Dostupnosť a ochrana sú opäť zabezpečené konzistentnosťou formátov, metód, manuálov v rôznych častiach celkového integrovaného systému. Okrem toho existuje viac príležitostí na špecializáciu podnikov až po vytváranie virtuálnych podnikov, čo tiež pomáha znižovať náklady.

V procese implementácie technológie CALS sa výrazne znižujú prevádzkové náklady vďaka implementácii funkcií integrovanej logistickej podpory. Výrazne sa uľahčuje riešenie problémov údržby, integrácie produktov do rôznych systémov a prostredí, prispôsobenie sa meniacim sa prevádzkovým podmienkam atď. Tieto výhody integrácie údajov sa dosahujú použitím moderných technológií CALS.

Priemyselné automatizované systémy môžu pracovať autonómne a v súčasnosti na tomto základe prebieha organizácia procesu riadenia výroby. Efektívnosť automatizácie však bude výrazne vyššia, ak budú údaje generované v jednom zo systémov dostupné aj v iných systémoch, pretože rozhodnutia v nich urobené budú informovanejšie.

Skúsenosti s implementáciou technológie CALS ukazujú, že na dosiahnutie správnej úrovne interakcie medzi priemyselnými automatizovanými systémami je potrebné vytvoriť jednotný informačný priestor v rámci jednotlivých podnikov a čo je dôležitejšie, v rámci združenia podnikov. Jednotný informačný priestor je zabezpečený zjednotením formy a obsahu informácií o konkrétnych produktoch v rôznych fázach ich životného cyklu.

Zjednotenie formy je dosiahnuté použitím štandardných formátov a jazykov na reprezentáciu informácií v medziprogramových výmenách a v dokumentácii.

Zjednotenie obsahu, chápané ako jednoznačná správna interpretácia údajov o konkrétnom produkte vo všetkých fázach jeho životného cyklu, je zabezpečená vývojom ontológií (meta popisov) aplikácií fixovaných v aplikačných protokoloch CALS.

Moderné programovacie systémy zvyčajne poskytujú používateľom výkonné a pohodlné programovacie nástroje. Zahŕňajú:

kompilátor a/alebo tlmočník;

· Integrované vývojové prostredie;

· prostriedky na tvorbu a úpravu textov programov;

Rozsiahle knižnice štandardných programov a funkcií;

· dialógové prostredie pre používateľa;

· režim prevádzky viacerých okien;

výkonné grafické knižnice; knižničné pomôcky

Vstavaný assembler

vstavaný help desk.

Populárne systémy programovacích nástrojov - Turbo Basic, Rýchly základ, TurboPascal, Turbo C, Delphy, Builder.

Jazyk BASIC vytvorili v roku 1965 J. Kemeny a T. Kurtz ako jazyk pre začiatočníkov, ktorý uľahčuje písanie jednoduchých programov. Existuje mnoho rôznych verzií BASICu – od veľmi jednoduchých až po pokročilé, s dodatočnými jazykovými konštrukciami.

Jazyk Pascal bol vyvinutý v roku 1970. Niklas Wirth ako jazyk pre výučbu programovania pre študentov.
Pascal rozvíja zručnosti v striktnom štýle programovania (nazývaný štruktúrované programovanie), ktorý zjednodušuje vývoj zložitých programov.
Výkonný programovací jazyk je rozšírenou verziou tohto jazyka − TurboPascal.

Jazyk Xi(vyvinutý Dennisom Ritchiem v roku 1972) kombinuje vlastnosti vysokoúrovňového jazyka s efektívnym využívaním počítačových zdrojov, ktoré sa zvyčajne dosahuje iba programovaním v jazyku symbolických inštancií. Jazyk Xi umožňuje vytvárať komplexné a vysoko efektívne programy.

V poslednej dobe sa programovacie systémy zamerali na tvorbu Windows aplikácie napríklad Borland Delphi.

· balík Borland Delphi ( Delphi) je nástupcom rodiny kompilátorov Borland Pascal, ktorý poskytuje pohodlné vizuálne vývojové nástroje. Jeho rýchly kompilátor vám umožňuje efektívne a rýchlo vyriešiť takmer akýkoľvek problém s programovaním aplikácií.

· balík Microsoft Visual Basic - pohodlný a obľúbený nástroj na vytváranie programov Windows pomocou vizuálnych nástrojov. Obsahuje nástroje na tvorbu diagramy a prezentácií.

· balík Borland C++ - jeden z najbežnejších nástrojov na vývoj aplikácií pre DOS a Windows.

Nástrojové programy.

Svojím účelom sú blízke inštrumentálnym programovacím systémom. Medzi nástroje patria napríklad:

redaktori;

nástroje na prepojenie programov;

Ladiace programy, t.j. programy, ktoré pomáhajú nájsť a opraviť chyby v programe;

pomocné programy, ktoré implementujú často používané systémové akcie;

· grafické softvérové ​​balíky atď.

Softvérové ​​nástroje môžu pomôcť vo všetkých fázach vývoja softvéru.

Textový editor.

Týmito údajmi môže byť text zdrojového programu alebo nejaký dokument alebo kniha. Upravený text sa zobrazí na obrazovke a používateľ môže vykonať vlastné zmeny v dialógovom režime.

Textové editory môžu poskytovať mnoho rôznych funkcií, ako napríklad:

úprava riadkov textu;

Možnosť použitia rôznych typov písma;

kopírovanie a prenášanie časti textu z jedného miesta na druhé alebo z jedného dokumentu do druhého;

kontextové vyhľadávanie a nahradzovanie častí textu;

nastavenie ľubovoľného riadkovania;

automatické zalamovanie slov do nového riadku;

automatické číslovanie strán;

spracovanie a číslovanie poznámok pod čiarou;

zarovnanie okrajov odseku;

Tvorba tabuliek a zostavovanie diagramov;

Kontrola pravopisu slov a výber synoným;

tvorba obsahových a vecných indexov;

Vytlačenie pripraveného textu na tlačiarni v požadovanom počte kópií a pod.

Možnosti textových editorov sú rôzne - od programov určených na prípravu malých dokumentov jednoduchej štruktúry, až po programy na písanie, dizajn a kompletnú prípravu tlačeného vydania kníh a časopisov (vydavateľské systémy).

Najznámejším textovým editorom je Microsoft Word.

Plne vybavené publikačné systémy - Microsoft Publisher, Corel Ventura a Adobe PageMaker. Publikačné systémy sú nevyhnutné pre počítačové usporiadanie a grafiku. Výrazne uľahčujú prácu s viacstránkovými dokumentmi, majú schopnosť automaticky rozdeľovať text na strany, usporiadať čísla strán, vytvárať nadpisy atď. Používa sa na vytváranie rozložení pre akékoľvek publikácie - od letákov po viacstranové knihy a časopisy.

Grafický editor.

Väčšina grafických editorov umožňuje spracovať obrázky získané pomocou skenery, ako aj zobrazovať obrázky takým spôsobom, aby ich bolo možné zahrnúť do dokumentu textového editora.

Niektoré editory umožňujú získať obrázky trojrozmerných objektov, ich rezov, otočení, drôtených modelov atď.

si užíva slávu CorelDRAW je výkonný grafický editor s publikačnými funkciami, vybavený nástrojmi na úpravu grafiky a trojrozmerného modelovania.

Obchodné grafické systémy vám umožňujú zobraziť na obrazovke rôzne typy grafov a tabuliek:

histogramy;

· Koláčové a koláčové grafy atď.

Systémy vedeckej a inžinierskej grafiky umožňujú zobraziť na obrazovke tieto objekty farebne a v danej mierke:

· grafy dvojrozmerných a trojrozmerných funkcií v tabuľkovej alebo analytickej forme;

systémy izolínií vrátane tých, ktoré sú aplikované na povrch objektu;

rezy, projekcie, mapy a pod.

Na vytvorenie ľahko vnímateľných realistických obrazov trojrozmerných objektov vám inžinierske grafické systémy umožňujú odstrániť čiary, ktoré nie sú viditeľné pre pozorovateľa.

stolový procesor.

Hodnotu v bunke numerickej tabuľky možno zapísať alebo vypočítať pomocou príslušného vzorca; vzorec môže odkazovať na iné bunky.

Príkladom je tabuľkový procesor Microsoft Excel

Pri zmene hodnoty v bunke tabuľky prepočítané aj hodnoty vo všetkých bunkách, ktoré závisia od tejto bunky.

Stĺpcom a riadkom je možné priradiť názvy. Na obrazovke monitora môžete tabuľku zobraziť ako celok alebo po častiach.

Tabuľkové procesory sú pohodlným nástrojom na účtovné a štatistické výpočty. Každý balík má stovky vstavaných matematických funkcií a algoritmov štatistického spracovania. Okrem toho existujú výkonné nástroje na vzájomné prepojenie tabuliek, vytváranie a úpravu elektronických databáz.

Špeciálne nástroje umožňujú automaticky prijímať a tlačiť prispôsobené zostavy pomocou desiatok rôznych typov tabuliek, grafov, tabuliek, poskytovať im komentáre a grafické ilustrácie.

Tabuľkové procesory majú zabudovaný systém pomocníka, ktorý používateľovi poskytuje informácie o konkrétnych príkazoch ponuky a ďalšie pomocné údaje. Multidimenzionálne tabuľky vám umožňujú rýchlo robiť výbery v databáze podľa akéhokoľvek kritéria.

Najpopulárnejší je tabuľkový procesor - Microsoft Excel.

AT Microsoft Excel mnohé rutinné operácie sú automatizované, špeciálne šablóny pomáhajú vytvárať reporty, importovať dáta a mnoho ďalšieho.