1. Основные этапы развития программирования как науки. Стихийное программирование.

В истории развития программирования можно проследить 4 этапа. Первые 2 этапа – этапы становления; 3,4 – этапы, ориентированные на создание программного продукта. При этом 1-3 этапы – этапы процедурного программирования. Деление условно. Доминирующее сейчас ООП не отменяет структурного программирования. Они существуют как две взаимосвязанные части современной программной продукции.

Этапы:

1 этап.

Зачаточное состояние программирования. Время – появление и первоначальное использование ЭВМ. Первые программисты – конструкторы этих машин. Программирование и конструирование ЭВМ непосредственно влияли друг на друга. Конструкторы сами изобретали программные средства и тут же реализовывали их в своих разработках. Программирование велось исключительно в машинных кодах – 2й, 8й и 16й СС.

2 Этап.

К.50х – сер.70х гг. Появились люди, способные писать программы. В то время не существовало практически никакой теории создания программ и программных систем. Каждая программная разработка зависела от опыта, знаний, интуиции исполнителей, у которых перед глазами не было каких-либо существенных примеров. Однако лучшие программисты сумели создать достаточно мощные и надежные программные средства, заложив основу современных теорий программирования, было разработано много трансляторов, операционных и прикладных систем, являющихся хорошей базой современного практического программирования.

3 Этап.

Методология структурного программирования появилась как следствие возрастания сложности решаемых на компьютерах задач, и соответственного усложнения программного обеспечения. В 70-е годы XX века объёмы и сложность программ достигли такого уровня, что «интуитивная» разработка программ перестала удовлетворять потребностям практики. Программы становились слишком сложными, чтобы их можно было нормально сопровождать, поэтому потребовалась какая-то систематизация процесса разработки и структуры программ. Следование принципам структурного программирования сделало тексты программ нормально читаемыми, появилась возможность разработки программ в нормальном промышленном режиме. Это позволило разрабатывать достаточно крупные для того времени программные комплексы силами коллективов разработчиков, и сопровождать эти комплексы в течение многих лет, даже в условиях неизбежных изменений в составе персонала.

4 Этап.

Настоящее время. При этом подходе общая задача разлагается на связанные между собой подзадачи, каждая из которых становится самостоятельным объектом. Языки программирования основаны на 3х базовых концепциях: инкапсуляция, полиморфизм, наследование.

Инкапсуляция – механизм, объединяющий данные и программный код для их обработки, при этом осуществляется защита от внешнего вмешательства и неправильного использования данных. Полученный в результате инкапсуляции модуль называется объектом. Внутри объекта коды и данные могут быть закрытыми (private) и открытыми (public). Закрытые части недоступны извне объекта.

Полиморфизм – свойство, позволяющее использовать одно и то же имя для решения нескольких технически разных задач. Используется для создания общего интерфейса для группы близких по смыслу действий. Выполнение конкретного действия зависит от данных. Полиморфизм применяется как к функциям, так и к операциям.

Наследование – процесс, посредством которого один объект может приобретать свойства другого и добавлять к ним черты, характерные только для него. Наследование позволяет поддерживать концепцию иерархии.

ООП предполагает оперирование классами (объект – это экземпляр класса). Классы имеют набор свойств, изменяя которые можно строить алгоритм программы. К объектам можно применять методы, определённые для каждого класса.