Состав и назначение инструментария технологии программирования

.

Рис. 17 Классификация инструментария технологии программиррования.

В настоящее время бурно развивается направление, связанное с технологией создания про­граммных продуктов. Это обусловлено переходом на промышленную технологию произ­водства программ, стремлением к сокращению сроков, трудовых и материальных затрат на производство и эксплуатацию программ, обеспечению гарантированного уровня их качест­ва. Это направление часто называют программотехникой. Программотехника— технология разработки, отладки, верификации и внедрения программного обеспечения. Инструментарийтехнологии программирования — программные продукты поддержки (обеспечения) технологии программирования.

В рамках этих направлений сформировались следующие группы программных продуктов (рис.17):

Средства для создания приложений, включающие:

o локальные средства, обеспечивающие выполнение отдельных работ по созданию программ;

o интегрированные среды разработчиков программ, обеспечивающие выполнение комплекса взаимосвязанных работ по созданию программ;

САSE-технология (Computer-Aided System Engineering), представляющая методы анализа, проектирования и создания программных систем и предназначенная для автоматизации процессов разработки и реализации информационных систем.

Локальные средства разработки программ. Эти средства на рынке программных продук­тов наиболее представительны и включают языки и системы программирования, а также инструментальную среду пользователя.

Язык программирования — формализованный язык для описания алгоритма решения задачи на компьютере. Средства для создания приложений — совокупность языков и систем программирования, а также различные программные комплексы для отладки и поддержки создаваемых программ. Языки программирования, если в качестве признака классификации взять синтаксис образования его конструкций, можно условно разделить на классы:

Низкоуровневые языки, близкие к программированию непосредственно в машинных кодах используемого процессора. Для обозначения машинных команд обычно применяется мнемоническое обозначение. К таким языкам относятся:

машинные языки (computer language) — языки программирования, воспринимаемые аппаратной частью компьютера (машинные коды);

машинно-ориентированные языки (computer-oriented language) — языки программирования, которые отражают структуру конкретного типа компьютера (ассемблеры, этот язык в настоящее время в основном используется для написания драйверов- программ управления устройствами);

Высокоуровневые языки программирования, разработанные для быстроты и удобства использования программистом. Основная черта высокоуровневых языков — это ведение смысловых конструкций, кратко описывающих такие структуры данных и операции над ними, описания которых на машинном коде (или другом низкоуровневом языке программирования) очень длинны и сложны для понимания.

алгоритмические языки (algorithmic language) — не зависящие от архитектуры компьютера языки программирования для отражения структуры алгоритма (Паскаль, Фортран, Бейсик и др.);

процедурно-ориентированные языки (procedure-oriented language) — языки программирования, где имеется возможность описания программы как совокупности процедур (подпрограмм);

проблемно-ориентированные языки (universal programming language) — языки про­граммирования, предназначенные для решения задач определенного класса (Лисп, РПГ, Симула и др.);

Языки высокого уровня, т.е. все компьютерные языки, отличающиеся от языка машинных кодов и ассемблера, предназначены для того, чтобы устранить громоздкость и подверженность ошибкам языка ассемблера, возлагая на сам компьютер большую часть работы по образованию подробных машинных команд. Языки высокого уровня опираются на две идеи. Одна из них заключается в объединении многих машинных команд в одну команду (оператор) программы. Вторая идея состоит в устранении тех тонких деталей, которые учитывают действия компьютера, но не относятся к требуемой программисту работе (например, какие регистры и для чего использовать).

Системы программирования (programming system) включают:

компилятор;

интегрированную среду разработчика программ;

отладчик;

средства оптимизации кода программ;

набор библиотек (возможно с исходными текстами программ);

редактор связей;

сервисные средства (утилиты) для работы с библиотеками, текстовыми и двоичными файлами;

справочные системы;

документатор исходного кода программы;

Примером такой системы программирования может служить система Турбо - Паскаль.

Инструментальная среда пользователя представлена специальными средствами, встроенными в пакеты прикладных программ, такими как:

библиотека функций, процедур, объектов и методов обработки;

макрокоманды;

языковые макросы;

программные модули-вставки;

генераторы приложений;

языки запросов высокого уровня и т.п.

Интегрированные среды разработки программявляются дальнейшим развитием средств разработки программ и объединяют комплекс технологических этапов создания программы. Основное их назначение – повышение производительности труда программистов, автоматизация создания кодов программ, обеспечивающих графический интерфейс пользователя, разработка приложения для архитектуры клиент - сервер, запросов и отчетов.

Примером такой среды является система Delphi. Разработчику программ с использованием Delphi предоставлены:

объектно-ориентированный язык программирования;

высокопроизводительный компилятор;

средства наглядного (визуального) создания программ (для создания системы меню, экранных форм, отчетных форм и т.п.);

специальная технология работы с базами данных;

принцип “открытой” системы: возможность добавления новых средств и перенос на другие платформы.

CASE-технология — программный комплекс, автоматизирующий весь технологический процесс анализа, проектирования, разработки и сопровож­дения сложных программных систем.

Средства CASE-технологий делятся на две группы:

встроенные в систему реализации — все решения по проектированию и реализации привязаны к выбранной системе управления базами данных (СУБД);

независимые от системы реализации - все решения по проектированию ориентирова­ны на унификацию начальных этапов жизненного цикла и средств их документирова­ния, обеспечивают большую гибкость в выборе средств реализации.

Основное достоинство CASE-технологии — поддержка коллективной работы над про­ектом за счет возможности работы в локальной сети разработчиков, экспорта/импорта любых фрагментов проекта, организационного управления проектом.

Некоторые CASE-технологии ориентированы только на системных проектировщиков и предоставляют специальные графические средства для изображения различного вида моделей:

диаграмму потоков данных (DFD — data flow diagrams) совместно со словарями данных и спецификациями процессов;

диаграмму " сущность-связь" (ERD — entity relationship diagrams), являющуюся инфологической моделью предметной области.