35. Второй этап - структурный подход к программированию

Структурный подход (60-70-е годы) охватывает все этапы разработки ПО. Он требует представления задачи в виде иерархии («часть-целое») подзадач более простой структуры вплоть до небольших подпрограмм (40-50 операторов). Разработка осуществляется «сверху-вниз», подразумевая детализацию общей идеи.

Поддержка принципов структурного программирования была заложена в основу процедурных языков программирования PL/1, ALGOL-68, Pascal, С, включающих «структурные» операторы, подпрограммы, локализацию данных.

Структурный подход также потребовал структурирования данных. Появляются пользовательские типы данных. Разграничивается доступ к глобальным данным программы, чтобы уменьшить количество ошибок.

В результате появилась технология модульного программирования, предполагающая выделение групп подпрограмм, использующих одни и те же глобальные данные в модули (отдельно компилируемые библиотеки). Связи между модулями осуществляются через интерфейс, а доступ к телам подпрограмм и «внутренним» переменным запрещен.

Модульное программирование упростило разработку ПО несколькими программистами, каждый из них может разрабатывать свои модули независимо от других, взаимодействие модулей обеспечивается через специально оговоренные межмодульные интерфейсы. Кроме того, модули в дальнейшем без изменений можно было использовать в других разработках, что повысило производительность труда программистов.

Но структурный подход позволяет создавать надежные программы размером до 100.000 операторов. Причины: ошибка в интерфейсе выявляется при выполнении программы. При росте программы растает сложность межмо-дульных интерфейсов, и предусмотреть взаимовлияние отдельных частей программы становится практически невозможно.

Для разработки ПО большого объема был предложен объектный подход.

36. Третий этап -объектный подход к программированию(с середины 80-х до конца 90-х годов XX )

Программа представляется в виде ряда объектов.

Объекты объединяют в себе данные и подпрограммы, обрабатывающие эти данные.

Каждый объект является экземпляром класса (типа), а классы образуют иерархию с наследованием («простое-сложное).

Взаимодействие объектов осуществляется путем передачи сообщений.

Основным достоинством объектно-ориентированного программирования (ООП) по сравнению со структурным является «более естественная» декомпозиция задачи, которая существенно облегчает его разработку.

Это приводит к более полной локализации данных и интегрированию их с подпрограммами обработки, что позволяет вести практически независимую разработку отдельных частей (объектов) программы.

Кроме этого, объектный подход предлагает новые способы организации программ, основанные на механизмах инкапсуляции, наследования, полиморфизма, что позволяет конструировать сложные объекты из сравнительно простых. В результате существенно увеличивается повторяемость кода.

Недостатки реализации ООП в PASCALе и С++.

• компоновка объектов, полученных разными компиляторами затруднена, что приводит к необходимости разработки ПО в рамках одного компилятора и одной ОС;

•   изменение реализации одного объекта, связано с перекомпиляцией всего модуля.

Связи модулей нельзя разорвать, но можно попробовать стандартизировать их взаимодействие, на чем и основан компонентный подход к программированию.