1.4. Предмет і методи програмування
Отже, для виконання обчислювальною машиною своїх функцій її необхідно забезпечити специфічним продуктом - програмою, що керує процесом обробки інформації. Характер такої програми визначається особливостями розв'язуваної задачі, вимогами, пропонованими до проміжних і кінцевих результатів її рішення, формі їхнього подання, наявністю і можливостями програмного забезпечення і відповідних йому технічних засобів і поруч інших факторів.
Таким чином, предметом програмування є техніка і технологія проектування і розробки програм для обчислювальних машин. Як і всяка область знань, програмування має свої методи і підходи, свої класифікаційні ознаки.
Насамперед, необхідно відзначити, що в методології програмування визначилися дві істотно різні галузі - проблемне і системне програмування [12; 20]. Ці галузі відрізняються специфікою розв'язуваних задач.
Системне програмування розглядається як галузь, що вирішує питання розробки програмного забезпечення обчислювальних машин, до складу якого входить операційна система, безліч стандартних програм що дозволяють вирішувати ряд типових задач без попереднього складання специфічних програм. До системного програмування відноситься розробка сукупності взаємозалежних програм для рішення задач, об'єднаних проблематикою якого-небудь наукового, технічного й управлінського напрямку (наприклад, обробка даних космічних досліджень, гідрометеослужби, державного планування народного господарства). Важливий розділ у системному програмуванні - проблема розробки трансляторів, що дозволяють використовувати різні алгоритмічні мови програмування.
Проблемне програмування є тією галуззю, що розглядає питання розробки програм для рішення задач одного класу. Використання таких програм носить сугубо специфічний і локальний характер у рамках тієї предметної області, до якої відноситься конкретна чи задача клас однотипних задач. Проблемне програмування тісне зв'язано із системним, будучи постачальником ефективних програм для формування пакетів, що дозволяють вирішувати складні і багатопланові задачі.
У цих галузях склалися визначені форми техніки і технології програмування [16].
1. Синтезуюче програмування - найбільше "натуральна" форма технології, при якій весь процес програмування починається зі змістовного аналізу розв'язуваної задачі в рамках її предметної області, проходить відповідні етапи математичного моделювання і закінчується написанням програми на обраній алгоритмічній мові програмування.
2. Складальне програмування являє собою процес формування необхідної програми з готових підпрограм, модулів, що маються в програмному забезпеченні використовуваної ЕОМ чи можуть бути отримані з відповідних фондів. Необхідно помітити, що й у цьому випадку задача повинна пройти етапи аналізу і постановки, але програма не пишеться, а збирається з готових елементів - модулів.
3. Програмування, що конкретизує, відрізняється від складального тем, що необхідна програма виходить з готової, наявної в програмному забезпеченні у фондах (часто говорять банках). Така програма адаптується до задачі за допомогою перетворень окремих її елементів, доповнень і інших змін. Зазвичай, як вихідні програми в програмуванні, що конкретизує, використовуються універсальні, багатопараметричні програми.
Природно, такий розподіл умовний. У кожному конкретному випадку ці форми сполучаються. Наприклад, при синтезуючому програмуванні можна використовувати наявні заготівлі, підпрограми, модулі. Їх можна видозмінювати, підправляти і включати в синтезовану програму. Але це явні елементи складального і програмування, що конкретизує. А при програмуванні, що конкретизує, часто виникає потреба синтезувати окремі шматки програми. Отже, виділення форм програмування покликано підкреслити переважаючий характер діяльності в процесі створення програми.
Єдиного формалізованого підходу до синтезу програм сьогодні поки немає. В одному випадку техніка і технологія програмування розглядаються як мистецтво [5; 27] чи ремесло, оволодіння яким вимагає постійного тренування й орієнтування на накопичений досвід, евристику і те, що називають фольклором (міфологією) програміста. Ряд фахівців більший упор робить на теоретизацію і наукову обґрунтованість технології програмування [7; 15; 20]. Цілком очевидно, що в методології програмування важко орієнтуватися на деякий один підхід, одну методику. Програмування - процес творчий, що включає в себе сукупність формальних і евристичних прийомів, що дозволяє переходити від здогадів, гіпотез, аналогій до чіткої формальної інтерпретації процесу рішення задачі у вигляді програми.