Средства разработки
В процессе разработки языка программирования Ада как единого языка высокого уровня, обеспечивающего поддержку разработки программного обеспечения в течение всего жизненного цикла, выяснилось, что стандартизации только самого языка недостаточн. Оказалось необходимым иметь еще и систему поддержки разработок - окружение, на языке Ада. В связи с этим были выработаны требования к системе поддержки разработок, которая называется APSE (Ada Program Support Environment). Они включают два документа: собственно требования (STONEMAN: Requirements for the programming environment for the high order language) и проект стандарта на интерфейсы средств, используемых в составе системы поддержки (Common APSE Interface Set - CAIS) - общий набор интерфейсов системы поддержки разработок на языке Ада.
Система APSE представляет собой совокупность взаимосвязанных программных средств, обеспечивающих комплексную автоматизацию всех этапов жизненного цикла ПО, а не фрагментарную автоматизацию отдельных этапов. С функциональной точки зрения тремя основными компонентами APSE являются: база данных, интерфейсы и совокупность инструментальных средств. База данных предназначена для централизованного хранения всех данных, связанных с проектом, в течение всего жизненного цикла. Интерфейсы представляют собой совокупность унифицированных средств, обеспечивающих взаимодействие с базой данных, инструментальными средствами и пользователями. Наконец, инструментальные средства служат для разработки программ, их сопровождения, конфигурационного управления проектом и т.д.
С точки зрения структуры комплекс APSE можно представить в виде трех "слоев":
KAPSE (Kernel APSE - ядро APSE): средства управления базой данных проекта и реализации минимального набора функций, необходимых для выполнения любых программ, входящих в состав APSE.
MAPSE (Minimal APSE - минимальная APSE): минимальный набор инструментальных средств программирования.
APSE: полный набор инструментальных средств программирования.
Стандарт STONEMAN устанавливает требования к любой системе программирования на базе языка Ада. В состав минимального набора инструментальных средств должны входить: компилятор; редактор текстов; редактор связей; процессор визуального вывода; генератор перекрестных ссылок; анализатор передач управления в программном комплексе; интерактивный динамический отладчик; пользовательский интерфейс; средства конфигурационного управления проектом.
Полный набор инструментальных средств должен дополнительно содержать: Ада-ориентированный редактор; развитый языковой интерфейс; средства автоматизации проектирования ПО; средства автоматизации верификации ПО; оптимизаторы и кодогенераторы для различных ЭВМ; средства учета и контроля за ходом разработки ПО; специализированные проблемно-ориентированные средства.
Стандарт CAIS обеспечивает мобильность самой системы поддержки разработок на уровне исходных текстов. Поскольку система программирования на базе языка Ада должна быть переносимой, то стандарт требует реализации программ системы на языке Ада с использованием только пакетов, описанных в стандарте CAIS.
В стандарте CAIS описан набор интерфейсов, относящихся к следующим понятиям:
1. Иерархическая среда разработки (каждый уровень соответствует пользователю или процессору). Для этой среды определяется "содержимое", атрибуты и взаимосвязи узлов, а также базовые функции, обеспечивающие санкционированный доступ к информации узлов.
2. Процессы. Описаны функции, связанные с запуском и управлением программами.
3. Ввод-вывод. Определены функции ввода-вывода на уровне файлов, базовый ввод-вывод на уровне устройств и средства связи между процессами.
4. Программы-утилиты. Определены вспомогательные функции, помогающие в работе со значениями параметров и атрибутов.
По существу в стандарте CAIS изложены результаты внешнего проектирования пакета взаимосвязанных базовых программ, используя которые, можно реализовать современную мобильную многопользовательскую диалоговую систему поддержки разработок программного обеспечения. В состав этого пакета входит большое число программ общего назначения, которые с успехом можно использовать и в прикладных системах. Ценность стандарта заключается и в том, что проектирование доведено до уровня спецификаций: он содержит около 5000 строк текста на языке Ада - спецификации и заготовки текстов 187 подпрограмм и функций, объединяемых в 19 пакетов.
Если рассматривать язык программирования Ада вместе с его окружением, то можно говорить о "программировании в большом". При этом в качестве объектов, которыми манипулирует программист, выступают программы, модули, абстрактные типы данных и тому подобные объекты, а в качестве действий над ними - операции композиции, управления и контроля, направленные на их согласованное использование, определение актуальности версий, необходимости перекомпиляции последовательности модулей и т.д. Это качественно другой шаг в программировании. Обычно рассматривается "программирование в малом", направленное на разработку отдельного модуля. Для этих целей обычно использовались так называемые языки программирования высокого уровня. С их помощью отдельные аспекты реального мира моделируются посредством структур данных и операторов, присущих конкретному языку.