3. Основні класи прикладного програмного забезпечення.

До прикладного програмного забезпечення належать прикладні програми різного призначення, яких для персональних комп'ютерів розроблено тисячі.

Різновидів прикладного програмного забезпечення є дуже багато – стільки, скільки є різновидів практичних задач. З кожним днем число різноманітних програм примножується, і ймовірно, в найближчий час з’явиться нова галузь – програмознавство, задачею якої буде вивчення і систематизування програмного забезпечення, зокрема прикладного.

Прикладна програма (чи пакет прикладних програм) — це сукупність програм, що забезпечують розв'язання задач певного типу.

Найбільш поширеними серед прикладних програм є текстові і графічні процесори та редактори, табличні процесори, системи управління базами даних тощо.

Текстові редактори та процесори — це програми, призначені для створення та обробки текстів. Відмінність між редакторами та процесорами є умовною, процесори звичайно мають більше засобів для створення складних за формою текстів.

Текстові редактори призначені для підготовки текстових документів. Текстові документи записують у вигляді файлів на диску, після чого їх можна, копіювати, роздруковувати, пересилати по електронній пошті, вносити в них зміни.

Найбільш поширеним сьогодні є текстовий редактор Microsoft Word, що входить до пакету Microsoft Office. За допомогою цього текстового редактора можна не тільки створювати текстовий документ, написаний різними шрифтами, але й вставляти в нього формули, таблиці, графіку. Редактор містить також засоби для перевірки орфографії та граматики. Нарешті його можна використовувати як редактор для створення Web-сторінок та повідомлень електронної пошти. Це  множинний буфер обміну; вдосконалені графічні засоби і довідкова система; нові інструменти для роботи з таблицями та засоби керування документами; меню і панелі інструментів, які автоматично настроюються, а також розвинуті засоби взаємодії додатків і колективного використання даних на основі мережевих технологій Internet.

Як додатки, операційна система Window має два текстових редактори: Блокнот (NotePad) і WordPad. Текстовий редактор Блокнот дозволяє підготовлювати прості текстові документи (розміром до 64 Кбайт). Ці документи можуть бути написані тільки одним шрифтом і не можуть містити нічого крім тексту. Оскільки документ, підготовлений за допомогою програми Блокнот містить тільки символи ASCII, то цю програму можна використовувати для написання текстів програм. Редактор WordPad дозволяє створювати текстові документи з використанням різних шрифтів, а також вставляти в документи малюнки. В той же час, він не містить засобів для побудови таблиць, запису математичних формул.

Табличний процесор (або програма для роботи з електронними таблицями) — це програма для опрацювання даних, які представлені у вигляді таблиці.

Електронні таблиці, які називають ще табличним процесорам, є зручним засобом для проведення економічних та бухгалтерських розрахунків, збереження статистичних даних. Суть цього засобу полягає в тому, що екран поділяється на комірки, подібно до зошита в клітинку. Кожна комірка має свою адресу (ім’я), яка визначається номером рядка і іменем (або номером) стовпця, на перетині яких вона знаходиться. В кожну комірку можна помістити якесь дане (число, рядок символів) або формулу. Формули вказують електронним таблицям з яких комірок потрібно взяти дані і що з ними зробити. Результат обчислення за формулою з’являється в тій комірці, де ця формула знаходиться, зразу ж після її вводу. Якщо змінити дані в комірках, то електронні таблиці автоматично здійснять перерахунок за формулами для нових даних. Найбільш популярними на сьогоднішній день є електронні таблиці Excel, які є складовою частиною пакету Microsoft Office.

Табличні процесори звичайно дозволяють розв'язувати задачі, пов'язані з числовими розрахунками, з великими таблицями даних. Крім того, ці програми допомагають будувати дво- або тривимірні графіки, діаграми. Серед табличних процесорів розповсюдження набули Microsoft Excel, Corel Quattro Pro, Lotus 1-2-3, StarCalc, SuperCalc та ін..

Система управління базами даних (скорочено СУБД) — це програма, призначена для організації зберігання, опрацювання та пошуку інформації в базі даних.

База даних — це сукупність взаємопов'язаних даних, які відображають інформацію деякої предметної області.

База даних є сукупністю певним чином структурованої інформації. В найпростішому випадку це таблиця або декілька таблиць, які пов’язані між собою певними зв’язками. Коли говорять про якусь сукупність інформації як про базу даних, то мають на увазі, що існують засоби пошуку, зміни та доповнення цієї інформації. Такі функції виконує програма, яка називається системою управління базами даних, скорочено СУБД.

Системи управління базами даних включають в себе засоби програмування, які дозволяють доповнити бази даних програмними модулями. Після приєднання до баз даних програмних модулів, вони можуть функціонувати самостійно, без систем управління. Таким чином одержується готовий програмний продукт, який здатний автоматизувати і впорядкувати всі економічні та управлінські розрахунки.

Звичайно СУБД забезпечують введення даних, пошук, сортування записів, створення звітів тощо. Нині СУБД використовуються майже в усіх сферах людської діяльності.

Найбільш популярні СУБД: Microsoft Access, Corel Paradox, Clipper, Oracle, FoxPro.

Графічний редактор — це програма, призначена для створення та опрацювання графічних зображень. Як правило, графічні редактори надають користувачеві можливості зображення основних графічних примітивів (наприклад, відрізка, прямокутника, кола), перетворення мальованих об'єктів (переміщення, копіювання, збільшення).

Графічні редактори можна поділити на дві групи: редактори, що підтримують векторну графіку, і редактори растрових зображень.

Растровий малюнок, це малюнок складений з точок. Векторний малюнок складається не з точок, а з об’єктів: відрізків, ломаних, кривих, дуг і т.д. Тому векторний малюнок можна "розібрати" на складові, на відміну від растрового. В растровому малюнку точки ніяк не пов’язані одна з другою.

Графічні редактори надають можливість побудови графічних примітивів (відрізків, дуг, кіл, прямокутників тощо). Великий набір інструментів (пензлі, олівці, розпилювачі тощо) перетворює екран комп’ютера в справжню майстерню художника. На відміну від полотна, на екрані можна здійснювати копіювання фрагментів малюнка з їх наступною вставкою в потрібне місце, переміщення виділених фрагментів, а також їх віддзеркалення, поворот, зміну розмірів.

До складу Windows входить растровий графічний редактор Paint. Незважаючи на його простоту, за його допомогою можна створювати досить непогані ілюстрації для текстових документів.

Сучасні графічні редактори дозволяють обробляти зображення, одержувати тривимірні зображення. Серед графічних редакторів виділяють програми художньої графіки — Paint, Story Board, Adobe Illustrator, систему обробки фотографій — Adobe Photoshop, універсальну графічну систему — CorelDRAW.

Існують програмні пакети, які поєднують у собі можливості текстових, графічних редакторів, електронних таблиць, систем управління базами даних. Ці програмні засоби називаються інтегрованими системами (або пакетами).

Головна перевага їх полягає у тому, що вони мають схожі компоненти, передбачають єдині правила роботи з програмами, єдиний спосіб використання функціональних клавіш.

Серед інтегрованих систем популярними є Microsoft Office, Claris Works, Corel Perfect Suite, Lotus Smartsuite, StarOffice. До складу прикладного програмного забезпечення належать також засоби спеціалізованого призначення: математичні пакети, системи ділової і наукової графіки, системи автоматизованого проектування, бухгалтерські системи.

Найбільш відомими програмами для проведення математичних обчислень є Mathcad, Mathematica, Maple, MatLab.

Maple є програмою з надзвичайно великими можливостями по проведенню числових і символьних обчислень. Обчислення проводяться за допомогою скриптів – невеликих текстових програм, що пишуться на вбудованій мові.

Пакет програм Mathcad призначений для проведення числових та символьних математичних розрахунків. Формули і результати обчислень подаються в звичному вигляді, що дозволяє використовувати його фактично зразу, без тривалого навчання. Крім того, в довідці є велика кількість прикладів розв’язання практичних задач, які можна копіювати в документи і користуватися ними як шаблонами для розв’язку власних задач. Велика кількість вбудованих функцій робить Mathcad з найзручніших засобів для проведення обчислень.

Комунікаційні програми призначені для організації обміну інформацією по каналах зв’язку. До таких програм належать програми електронної пошти, новин (телеконференцій), програми для відображення Web-сторінок (браузери, або броузери), програма ICQ та багато інших.

Великий клас програм призначений для навчання дорослих і дітей. Навчаючі програми можна поділити на такі групи: програми для перевірки рівня знань, електронні підручники, навчальні ігрові програми, симулятори.

Програми для перевірки рівня знань дозволяють автоматично генерувати питання, обробляти відповіді і виставляти оцінки. Такі програми знаходять все більш широке застосування в школах, вищих навчальних закладах та інших установах.

Електронні підручники, так само як і звичайні, містять текст і малюнки, але поза цим, вони можуть містити анімацію та звук. Крім того, електронні підручники можна робити ефективно програмованими. Програмований підручник – це підручник, що після кожного розділу містить тести або контрольні приклади. Якщо тест успішно пройдений, то стає доступним наступний розділ підручника. В іншому випадку здійснюється перехід до тих питань, які не були достатньою мірою опановані учнем чи студентом.

Навчальні ігрові програми є іграми, які дозволяють виробити в користувача ті чи інші навики. Наприклад, опанування роботою з клавіатурою в ігровій формі (коли від їх швидкості набору літер залежить життя героя) більш привабливе для дітей, ніж виконання сухих вправ по набору фраз чи речень.

Симулятори – це програми, що дозволяють замінити управління реальним об’єктом управлінням його віртуальною моделлю. Симулятори широко використовуються при навчанні управління різними об’єктами, як то літак, автомобіль тощо. Помилка в керуванні автомобілем за пультом комп’ютера вкаже лише на недостатність підготовки водія, але не приведе до трагічних наслідків. Дійові програми-симулятори потребують і спеціальних пристроїв вводу-виводу (для автомобіля це руль, педалі та важелі) для вироблення адекватної реакції. Симулятори використовують також для навчання управлінського персоналу та військових, програючи ту чи іншу економічну або бойову ситуацію. Навчання такого роду називаються діловими іграми.

Ігрові програми є, мабуть, одним з найбільш широко використовуваних класів прикладних програм. В ігри з великим задоволенням грають дорослі і діти. Завдяки іграм, комп’ютери завоювали симпатію дітей та підлітків, легко проникли в їх середовище, стали таким же звичайним побутовим приладом, як телевізор та магнітофон. Сучасні комп’ютерні ігри вимагають набагато більших апаратних ресурсів, ніж звичайні офісні програми. Це стимулює подальше вдосконалення комп’ютерних вузлів та пристроїв.

Ігри можна поділити на такі основні класи: симулятори, квести, ролеві ігри (РПГ), аркади, логічні ігри, стратегічні ігри, 3D Games.

Симулятор – гра, яка перетворює екран комп’ютера в кабіну літака чи автомобіля, рубку корабля чи пульт управління космічним апаратом. Завдяки цим іграм можна відчути себе тренером футбольного клубу, командиром підводного човна чи просто половити рибу в морських лагунах.

Квест – гра, в якій метою гравця є здійснити якусь добру справу, наприклад, спасти принцесу або хоча б спастись самому. Для досягнення цієї мети потрібно знайти і використати необхідні засоби. При цьому невідомо наперед, які це саме засоби і як їх використовувати.

РПГ, або ролеві ігри, є цілком подібними до квестів, з тією відмінністю, що для успіху необов’язково притримуватись жорстких правил квеста по знаходженню та використанню предметів. Досягнення мети здійснюється зусиллями цілої команди героїв, причому гравець може по черзі бути в ролі кожного з них.

Стратегія, або стратегічна гра, – гра, метою якої є організувати те чи інше виробництво, розширити межі своєї віртуальної держави, незважаючи на зазіхання ворогів та конкурентів, або навіть створити і забезпечити сім’ю. Прикладами стратегій є Казаки, Red Alert, Цивілізація.

Логічні ігри передбачають розв’язання логічних задач. До таких ігор відносяться гра "П’ятнадцять", шахи, шашки, карточні ігри різного роду.

Аркади. Одним із значень англійського слова arcade є галерея ігрових автоматів. Ігри, подібні до тих, які були реалізовані в цих автоматах і одержали назву аркадних ігор. Як правило, це двовимірні ігри, в яких герой стрибаючи, стріляючи, літаючи повинний знищити ворогів різного роду – павуків, ос і т.д. Ці ігри витіснені тепер 3D-шутерами, які деколи продовжують називати аркадами.

3D Games (стрілялки, бродилки або 3D-шутери) – ігри, в яких герой ходить по різноманітних місцях і відстрілює чужинців, що захопили Землю, космічну базу і т.д. Прикладами таких ігор є Duke Nukem, Doom, Quake, Heretic.