Ильин А.А., Евсюков В.В., Ильин Р.А. Информатика

Подождите немного. Документ загружается.

–

191

–

работы с различными типами графических изображений. Особое место в этом

семействе занимает пакет Adobe Photoshop 7, являющийся фактическим

стандартом среди графических растровых редакторов. Основные элементы

управления Photoshop сосредоточены в меню и панели инструментов. Как

правило, при обработке изображения на экране присутствуют диалоговые окна

инструментальных палитр. Связь редактора с внешними устройствами

(сканером, цифровым фотоаппаратом

и др.) обеспечивается посредством

программного интерфейса TWAIN, определяющего стандарт на параметры

обмена с источником изображений.

Для выделения отдельных объектов на изображении используются

инструменты: Область и Лассо для выделения участков, ограниченных

геометрической фигурой, и Волшебная палочка, позволяющий осуществить

выборку области по принципу цветового совпадения в рамках ограниченной

пользователем части изображения. Инструмент Перемещение позволяет

передвигать выделенные области и копировать их. Инструменты Аэрограф,

Кисть, Карандаш, Ластик, Штамп (копирует выбранный участок по каждому

щелчку мыши) и Палец (имитирует сдвиг сырой краски как прием художника

при письме маслом гуашью тушью) используются непосредственно для

рисования. Инструменты Резкость/Размывка позволяют изменять эти

параметры изображения в пределах выделенных областей, а

инструменты

Осветлитель/Затемнитель/Губка используются для локальной коррекции

яркости и цветовой насыщенности. Инструменты Перо (прорисовка плавных

криволинейных контуров), Текст, Линия, Заливка (заполнение выделенных

участков одним цветом), Градиент (заполнение выделенных участков плавным

переходом между цветами), Пипетка (определение цвета в любой точке

изображения и принятия его как образца для инструментов панели)

предназначены для

построения новых объектов.

Инструментальные палитры представляют собой диалоговые окна,

служащие для настройки параметров основных инструментов и проведения

некоторых операций с изображением. Так, палитра Каталог содержит набор

доступных цветов (его можно редактировать), палитра Слои служит для

управления отображением всех слоев изображения (возможно определение

параметров слоев, изменение порядка их следования, операции со

слоями с

применением различных методов), палитра Операции позволяет формировать

макрокоманды в виде заданной последовательности операций с изображением.

Особую группу операций над изображениями позволяет выполнить множество

фильтров, реализующих обработку изображений по различным алгоритмам.

Программа Adobe Illustrator 10, являясь одним из векторных

графических редакторов, предоставляет пользователям широкие возможности

для создания эффектных публикаций художественных работ в

сети Интернет и

в печати. Наряду с обеспечением повышения производительности и

–

192

–

уменьшения размеров файлов и использованием классических для подобных

программных продуктов инструментов, в Adobe Illustrator введен ряд новых

возможностей. Реализована поддержка объектно-ориентированного

сегментирования, позволяющего оптимизировать Web-графику, создавая

векторные сегменты из объектов, групп, или слоев (сегменты автоматически

обновляются при перемещении или редактировании объекта, слоя или группы).

Улучшена поддержка масштабируемой векторной графики (Scalable Vector

Graphics - SVG) и Macromedia Flash (SWF). Для

генерации однотипных

рисунков создан механизм динамической графики, который позволяет изменять

(благодаря заранее созданным сценариям, связывающим переменные объекты с

базой данных или текстовым файлом) вид рисунков при изменении данных.

Можно сгибать, растягивать и скручивать текст и рисунки, используя в

качестве оболочки любой контур и применяя 15 настраиваемых способов

деформации, которые можно сохранить

как графические стили. Изображение

можно покрыть морщинами, развернуть или “раздуть” с помощью гибких

инструментов текучести; при этом все деформированные объекты, в том числе

и текст, остаются полностью доступными для редактирования. Введен новый

инструмент Вспышка для создания фотореалистичных оптических эффектов.

Программа Adobe Acrobat 5.0 является простым и надежным средством

обмена документами в электронном виде

. Acrobat позволяет создавать новые

документы и легко преобразовать любые документы без изменения их

внешнего вида в переносимый pdf-файл, пригодный для просмотра или печати

в любой операционной системе, а также обеспечивает инструментами для

разметки и аннотирования pdf-документов, правки или копирования в другие

документы текста и рисунков. В ней реализованы возможности защиты данных,

создания цифровых подписей pdf-файлов, сохранение документов в формате

RTF (Rich Text Format), что упрощает последующее извлечение информации из

pdf-файла для работы с ней в редакторе Word.

Среди систем автоматизированного проектирования фактическим

стандартом в течение многих лет является пакет AutoCAD фирмы Autodesk.

AutoCAD 2002 предлагает проектировщику инструменты, сокращающие

количество шагов при разработке проекта, позволяя тем самым проработать

большее число

конструктивных вариантов и решений. Он содержит

дополнительные средства коллективной работы над проектом, механизмы

обмена данными с заказчиками и потребителями. На основе AutoCAD создано

семейство программ для решения предметных задач. Технология i-drop - новая

технология фирмы Autodesk позволяет проектировщикам и дизайнерам

создавать библиотеки различных типов данных, таких как блоки,

комплектующие, текстуры и др. Помимо

геометрии, производитель может

также вводить данные по фотометрии, стоимости, материалам и многому

другому. Технология i-drop реализована на основе языка XML, который

–

193

–

обеспечивает хранение любых данных в формате HTML. В пакете реализованы

новые инструменты проектирования: менеджер атрибутов блоков, который

позволяет быстро считать атрибуты в текстовый файл, таблицу Excel или

Microsoft Access, изменять атрибуты блока, не прибегая к его разбиению или

переопределению; новые команды работы с текстом, обеспечивающие

масштабирование текстовых аннотаций, содержащихся в видовых экранах с

разными

масштабами и др. Применение AutoCAD 2002 позволяет сократить

время на изменение чертежа, используя реальные ассоциативные размеры (при

изменении геометрии объекта ассоциативные размеры объектов изменяются

автоматически).

В области подготовки презентаций наиболее популярны пакеты Power

Point и Serious Magic Visual Communicator.

3.4.7. СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ

При исследовании особенностей поведения процессов в сфере экономики

используется ряд известных пакетов программ. Так, программа

STATISTICA,

разработанная специалистами фирмы StatSoft, представляет собой мощную

систему, предоставляющую пользователям уникальные возможности для

поиска закономерностей, прогнозирования, классификации, визуализации и

добычи данных, а также разработок приложений в области экономики,

управления, промышленности и сети Интернет. Программа STATISTICA

получает наивысшие оценки во всех сравнительных обзорах статистического

программного обеспечения.

Программу STATISTICA характеризует ряд отличительных

особенностей:

• системный

подход к анализу данных, включающий операции

проверки данных, визуальный и разведочный анализ, классификацию,

прогнозирование и др.;

• надежная реализация классических методов, в том числе многомерной

линейной и нелинейной регрессии, прогнозирования временных рядов,

факторного, кластерного, дискриминантного и дисперсионного анализа;

• реализация множества современных методов, эффективных в

прикладных задачах: деревьев классификации,

анализа соответствий,

позиционного анализа анкет, анализа надежности и анализа выживаемости,

моделирования структурных уравнений, методов добычи данных;

• эффектные средства визуального анализа данных, включающие сотни

типов графиков презентационного качества, в том числе, уникальные,

позволяющие по-новому взглянуть на имеющиеся численные результаты;

• встроенный инструмент Советник, помогающий пользователю

выбрать адекватный метод решения сложных

проблем;

–

194

–

• поддержка всех стандартов современных офисных приложений:

импорт из популярных электронных таблиц, Мастер запросов к ODBC-базам

данных, публикация результатов в сети Интернет, язык программирования и

макрокоманд;

• наличие приложений для промышленности - современных технологий

для контроля качества и управления процессами в масштабе предприятия;

• использование нейронных сетей для решения задач прогнозирования,

классификации, распознавания образов, применяемых в экономике, медицине,

промышленности;

• связь со статистическим порталом www.statistica.ru, содержащим

подробную информацию о современных методах анализа, визуализации и

прогнозирования.

Программа MATLAB 6.1 - это мощная система для технического

программирования высокого уровня. Она включает в себя как обычные

языковые конструкции, позволяющие выполнять процедурное, объектно-

ориентированное и визуальное программирование, так и

большое количество

встроенных эффективных и точных алгоритмов для математических расчетов и

графической визуализации данных и результатов обработки.

Для программы MATLAB характерны следующие отличительные

особенности:

• встроенные алгоритмы для анализа и визуализации данных,

численных и символьных вычислений, создания инженерной и научной

графики, имитационного моделирования, программирования, разработки

приложений и графического интерфейса пользователя (GUI);

•

функционирование на всех популярных платформах. Приложения

MATLAB, называемые М-файлами, и файлы данных, называемые МАТ-

файлами, могут быть при необходимости без изменения перенесены на любую

платформу;

• открытая архитектура, облегчающая применение для изучения

языковых конструкций, принципов программирования и создания

пользовательских приложений. Большое количество приложений под

MATLAB разработано и распространяется независимыми организациями;

•

наличие специализированных графиков, используемых в науке и

технике, помогающих понять сложные системы: от линий на плоскости и

контурных графиков до интерактивных графических пользовательских

интерфейсов. С помощью MATLAB можно настроить фактически любой

аспект графика и создать высококачественную графику для презентации;

• широкий спектр специализированных приложений (тулбоксов),

расширяющих возможности MATLAB в специальных областях, таких

как

обработка сигналов и изображений, разработка систем управления,

–

195

–

исследований с использованием нейронных сетей и др. Имеются тулбоксы,

усиливающие функциональные возможности программы при сборе данных,

создании отчетов и написании программ, включающих процедуры на языках

C,C++ или Fortran, функционирующих как в среде MATLAB, так и в виде

независимых приложений;

• возможность использования оптимизированной библиотеки LAPACK

и обновленной FFTW библиотеки, обеспечивающих высокую скорость и

надежность матричных

вычислений, интегральных преобразований,

интегрирования дифференциальных уравнений;

• наличие в интерфейсе эффективного набора инструментов для

управления средой MATLAB, включающего навигатор рабочей среды,

редактор массивов, окно истории команд; инструментов подгонки для быстрого

анализа графических данных; современных функций визуализации: вывода на

экран двухмерных изображений, поверхностей и объемных фигур в виде

прозрачных объектов; инструментальной панели Camera для

управления

перспективой; технологии OpenGL для ускорения вывода графики;

• реализация специализированного интерфейса для вызова Java-

процедур и использования Java-объектов непосредственно из MATLAB.

Расширенная поддержка Java обеспечивает возможность объединять массивы

Java-объектов с неравными размерами и др.

Программа MATLAB позволяет создавать профессиональные, технически

сложные, высокопроизводительные приложения для работы с большими

массивами данных, с обеспечением высокой точности и

надежности

получаемых результатов.

Помимо MATLAB широкой популярностью пользуется функционально

схожая программа MATCAD.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Охарактеризуйте основные функциональные возможности,

реализованные в программах автоматизации бухгалтерского учета.

2. Опишите программные продукты фирмы 1С для автоматизации

бухгалтерского учета.

3. Что понимается под программным продуктом 1С:Предприятие?

4. Какова возможная роль программы Project Expert при организации

бизнес-процессов?

5. Укажите основные блоки, реализованные в программе Project Expert.

6. Перечислите финансовые документы, формируемые

программой Project

Expert.

–

196

–

7. Определите основные функциональные возможности программы

MATLAB при ее использовании в сфере экономики.

8. Укажите отличительные особенности программы STATISTICA.

9. Охарактеризуйте программные средства, применяемые при работе с

электронной почтой.

10. Опишите возможности программ, позволяющих разрабатывать средства

для поддержки электронной коммерции.

11. Охарактеризуйте ситуацию в области применения правовых

информационных справочных систем.

12. Укажите

основные конфигурации справочной правовой системы

“Консультант Плюс”.

13. Перечислите состав сервиса по обслуживанию справочных правовых

систем.

14. Определите основные особенности подготовки графических

изображений (в частности, при создании рекламных материалов).

15. Укажите особенности построения растровых и векторных изображений.

16. Определите особенности применения программных средств,

ориентированных на решение задач распознавания сканируемых

текстов и

перевод текстов с других языков.

17. Приведите классификацию прикладного программного обеспечения и

укажите основное функциональное назначение известных программ.

18. Какую роль играет диск информационно-технологического

сопровождения?

19. Укажите назначение конфигуратора в программных продуктах фирмы

1С.

20. Определите функции франчайзинговых структур.

–

197

–

4. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ

И ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Для того, чтобы подготовить задачу к решению на ЭВМ необходимо

выполнить ряд этапов.

Этапы подготовки задачи к решению на ЭВМ

Принято выделять пять основных этапов разработки программных

продуктов.

1 – постановка задачи. На этом этапе изучается и определяется задача.

Ставятся требования к программе.

2 – проектирование, или разработка алгоритма. В зависимости от вида и

сложности задачи может быть текстом на естественном языке, блок-схемой,

текстом на языке проектирования программ. Может иметь другую форму.

3 – реализация, или преобразование алгоритма в форму, доступную для

ЭВМ.

4 – отладка, или поиск ошибок в программе. Проверка сомнительных

требований и “узких мест” и наведение окончательного блеска.

5 – сопровождение. Устранение ошибок и неточностей

, возникающих в

процессе эксплуатации программы.

4.1. ВВЕДЕНИЕ В АЛГОРИТМИЗАЦИЮ ЗАДАЧ. ПОНЯТИЕ

АЛГОРИТМА

Для начала дадим некоторые определения понятия алгоритм.

1 – Алгоритм – это система предписаний, задающая последовательность

действий, с помощью которой за конечное число шагов находится решение

задач определенного класса или выдается сообщение об отсутствии решения.

2 – Алгоритм – это формализованное описание содержание и

последовательности выполнения операций, реализующих некоторый метод

решения задачи. Данное описание может быть

представлено в виде набора

математических зависимостей, текста на псевдокоде или на одном из языков

программирования и т.д.

3 – Алгоритм – это конечная последовательность предписаний,

однозначно определяющих процесс переработки исходных и промежуточных

данных в результат решения задачи.

4 – Алгоритм – это предписание (приказ или система приказов),

определяющее процесс преобразования исходных данных в искомый

результат

и обладающее следующими свойствами:

–

198

–

а) определенностью (т.е. точностью, не оставляющей места для

произвола), и понятностью для возможных исполнителей; благодаря этому

свойству процесс выполнения алгоритма носит механический характер;

б) результативностью, т.е. свойством приводить в тех случаях, для

которых он создан, к получению искомого результата за конечное число

достаточно простых шагов;

в) массовостью, т.е

. пригоден для решения любой задачи из некоторого

класса задач. Данное свойство, вообще говоря, не является обязательным,

однако разработка алгоритма (и, соответственно, программы) представляет

практический интерес только в том случае, если она может быть применена для

обработки различных исходных данных.

Из пункта б) определения алгоритма видно, что процесс его выполнения

должен

быть дискретным, состоять из отдельных шагов (алгоритмических

актов). Приведенное там же требование простоты этих шагов связано с тем, что

иначе понятие алгоритма теряет определенность. Свойство приводить к

решению за конечное число шагов называется потенциальной

осуществимостью (разумеется, если сложность этих шагов ограничена).

Из этого описания можно делать некоторые выводы, хотя оно и

не очень

точно. Действительно, неясно, что, строго говоря, понимать под предписанием,

какова должна быть точность, что такое понятность и ограниченная сложность

шагов. На естественных языках трудно формулировать определенные и точные

предписания. Значит, алгоритм следует излагать на некотором формальном

языке.

Требование определенности предполагает также, что, имея некоторые

исходные данные для алгоритма,

мы должны знать, имеет ли смысл применять

к ним этот алгоритм. Тем не менее, для многих способов решения задач

возможны ситуации, когда решение отсутствует либо его поиск приводит к

бесконечному числу шагов. Следовательно, корректно построенный алгоритм

должен содержать возможность “отказа” – сообщения об отсутствии решения

или о невозможности найти его за конечное

число шагов. Данное требование на

практике осуществимо не всегда.

Алгоритм линейной структуры – алгоритм, символы которого

изображены на схеме в той последовательности, в которой должны быть

выполнены предписываемые ими действия. Еще называется естественным

порядком выполнения.

Алгоритм разветвленной структуры – алгоритм, в котором предусмотрено

разветвление выполняемой последовательности действий в зависимости от

результата проверки

какого-либо условия.

Алгоритм циклической структуры – алгоритм, в котором предусмотрено

неоднократное выполнение одной и той же последовательности действий. Эту

–

199

–

последовательность называют циклом. Циклический алгоритм позволяет

существенно сократить объем программы.

Для организации цикла необходимо предусмотреть задание начального

значения параметра цикла – переменной, которая будет изменяться при

повторениях цикла; изменение значения этой переменной перед каждым новым

повторением цикла; проверку условия окончания повторений по значению

параметра и переход к началу цикла, если повторения не

закончены.

Алгоритмический процесс (применение заданного алгоритма к

конкретным исходным данным) может быть в зависимости от функционального

и смыслового назначения некоторых участков разбит на блоки (части),

соединенные в соответствии с алгоритмом.

Сущность алгоритмизации вычислительного процесса заключается в:

• выделении автономных этапов вычислительного процесса;

• формальной записи содержания каждого из них;

•

указании порядка выполнения выделенных этапов вычислительного

процесса;

• проверке правильности выбранного алгоритма по реализации заданного

метода вычислений.

Способы описания алгоритмов

Алгоритм формализуется по некоторым правилам (соглашениям),

посредством конкретных изобразительных средств, которые и формируют

определенные вычислительные схемы алгоритмов. К основным

изобразительным средствам алгоритмов относятся: словесный, формульно-

словесный, схемный, язык операторных схем, языки

программирования.

Алгоритмический процесс (применение заданного алгоритма к

конкретным исходным данным) может быть в зависимости от функционального

и смыслового назначения некоторых участков разбит на блоки (части),

соединенные в соответствии с алгоритмом.

Сущность алгоритмизации вычислительного процесса заключается в:

• выделении автономных этапов вычислительного процесса;

• формальной записи содержания каждого из них;

•

указании порядка выполнения выделенных этапов вычислительного

процесса;

• проверке правильности выбранного алгоритма по реализации заданного

метода вычислений.

–

200

–

4.2. СПОСОБЫ ЗАПИСИ АЛГОРИТМА

Рассмотрим более подробно способ записи алгоритма в виде схемы

алгоритма, как наиболее часто используемый при разработке программного

обеспечения экономических задач.

Схема алгоритма – это графическое изображение его логической

структуры, в которой каждый этап процесса переработки данных

представляется в виде геометрических фигур (блоков), имеющих определенную

конфигурацию в зависимости от характера выполняемых операций. Условные

графические изображения, используемые для составления схем, называют

символами. Их перечень приведен в ГОСТах, которые Вы будете изучать.

Приведу некоторые наиболее употребительные.

ОСНОВНЫЕ СИМВОЛЫ ПРОЦЕССА

1. Процесс

2. Предопределенный процесс (подпрограмма, блок)

3. Процесс принятия решения (логическая операция. Разветвление

процесса)

4. Соединитель

используется для соединения частей алгоритма,

изображенного на нескольких страницах

5. Терминатор

обычно начало или конец алгоритма

6. Комментарий

комментарии.

7. Ввод и вывод данных, носитель которых не определен (для некоторых

типов ввода и вывода и носителей есть специальные символы)