1.5 Инструментарий технологии программирования

Переход на промышленную технологию производства программ привел к бурно развивающемуся направлению, связанному с технологией создания программных продуктов и называемому программотехникой.

Программотехника – технология разработки, отладки, верификации и внедрения ПО.

Инструментарии технологии программирования– программные продукты поддержки (обеспечения) технологии программирования.

В рамках этих направлений сформировались следующие группы программных продуктов:

• средства для создания приложений, включающие:

  • локальные средства, обеспечивающие выполнение отдельных работ по созданию программ (языки и системы программирования, а также инструментальная среда пользователя);

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

• средства для создания информационных систем (СASE-технология–Computer Aided System Engineering), представляющие методы анализа, проектирования и создания программных систем и предназначенные дли автоматизации процессов разработки и реализации информационных систем. Делятся навстроенныев систему реализации инезависимыеот нее.

Средства для создания приложений– совокупность языков и систем программирования, а также различные программные комплексы для отладки и поддержки создаваемых программ.

Язык программирования – формализованный язык для описания алгоритма решения задачи на компьютере.

Языки программированияможно условно разделить на классы:

• машинные языки– языки программирования, воспринимаемые аппаратной частью компьютера (машинные коды);

• машинно-ориентированные языки– языки программирования, отражающие структуру конкретного типа компьютера (ассемблеры);

• алгоритмические языки– не зависящие от архитектуры компьютера языки программирования для отражения структуры алгоритма (Паскаль,Фортран,Бейсики др.);

• процедурно-ориентированные языки– языки программирования, где имеется возможность описания программы как совокупности процедур (подпрограмм);

• проблемно-ориентированные языки– языки программирования, предназначенные для решения задач определенного класса (Лисп,РПГ,Симулаи др.);

• интегрированные системы программирования.

Системы программированиявключают:

• 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;

• систему поддержки и управления проектом программного комплекса.

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

• библиотека функций, процедур, объектов и методов обработки;

• макрокоманды;

• клавишные макросы;

• языковые макросы;

• программные модули-вставки;

• конструкторы экранных форм и отчетов;

• генераторы приложений;

• языки запросов высокого уровня;

• языки манипулирования данными;

• конструкторы меню и многое другое.

Интегрированные среды разработки программ объединяют набор средств для комплексного применения на всех технологических этапах создания программ. Их основное назначение – повышение производительности труда программистов, автоматизация создания кодов программ, обеспечивающих интерфейс пользователя графического типа, разработка приложений для архитектуры клиент-сервер, запросов и отчетов.

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.

Программные средства для создания приложенийвесьма разнообразны. Например, фирма Microsoft предлагает:

• макроассемблер MASM, обеспечивающий создание программ, быстро манипулирующих с данными большой размерности, поддерживающих различные форматы объектных файлов. Кроме того, можно создавать динамические библиотеки (DLL,VBX) дляMicrosoft Visual Basic, генерировать DOS-, Windows-приложения;

• компилятор Visual C++ for Windows Professional Editionявляется системой программирования объектно-ориентированного типа, обеспечивающей просмотр иерархии классов объектов приложения, работу отладчика, компилятора и др.;

• Visual Basic for Windows– система программирования объектно-ориентированного типа, транслирующая команды по мере их ввода, позволяющая создавать и управлять множеством объектов (кнопками, флажками, комбинированными списками, окнами ввода, переключателями, линейками и т.п.);

• Microsoft IMSL Mathematical and Statistical Library– математическая и статистическая библиотеки набора функций и примеров их использования (более 1000), которые можно вызвать из программ, написанных на языке C++;

• Microsoft Delta for Windows– средства поддержки проектов, используемые для независимой от всего проекта новой версии программного модуля, отслеживания новых версий, автоматической разноски изменений по копиям проекта программной системы.

Технологические стандартыMicrosoft, которые могут быть использованы разработчиками прикладных программ:

• OLЕ(Object Linking and Embedding) – создание приложений, включающих в свой состав объекты, полученные из других приложений;

• ODBС(Open Data Base Connectivity) – создание единого интерфейса доступа к различным базам данных на различных платформах.

• MAР(Messaging Application Program Interface) – обеспечение независимости приложений от систем связи в режиме телекоммуникаций.

Существуют интегрированные инструментальные среды для разработчиков программ других фирм, например, DelphiкомпанииBorland, позволяющая создавать приложения типа клиент-сервер. Разработчику программ с использованиемDelphiпредоставлены:

• объектно-ориентированный язык программирования Object Pascal;

• высокопроизводительный компилятор;

• объектно-ориентированная модель многократно используемых компонентов;

• средства наглядного (визуального) создания программ;

• масштабируемая технология работы с базами данных;

• принцип «открытой системы», возможность добавления новых средств, перенос на другие платформы.

Все создаваемые программы средствами Delphiразрабатываются как экранные формы, которые играют функцию окна и диалоговой панели одновременно.