Системы и технологии программирования

Особое место в ПО компьютера занимают системы программиро­вания. Как правило, система программирования включает в себя три основных компонента:

1) язык программирования — язык, на котором пишутся программы;

2) транслятор (интерпретатор или компилятор) — программа, «пере­водящая» язык программирования на язык компьютера;

3) библиотеку программ — заранее разработанные программы, реали­зующие типовые функции и вычислительные методы. В настоящее время таких типовых программ в мире насчитывается несколько тысяч.

Универсальные языки программирования наиболее удобны в использовании, по­скольку максимально приближены к естественному человеческому языку, и, конечно, процесс компиляции для них достаточно сложен. Языки этого класса (Basic, Си, Pascal, Ada и др.) объединяет одно — они шаг за шагом последовательно реализуют алгоритм, поэтому их называют алгоритмическими, что представляется не совсем коррект­ным, поскольку любое программирование связано с реализацией того или иного алгоритма. Более правильным представляется называть эти языки процедурно-ориентированными и также связанную с ними тех­нологию технологей программирования.

Разработка любого программного средства может быть представлена как процесс, состоящий из ряда последова­тельных преобразовании одною описания решаемой задачи в другое, начиная от постановки задами и закапчивая программой, реализован­ной в кодах конкретного компьютера.

Весь процесс реализации конкретной задачи на компьютере, с опре­деленной степенью условности, можно разделить на 10 этапов:

1. Содержательная постановка задачи.

2. Математическая постановка задачи.

3. Формализация математической постановки — выбор метода ре­шения.

4. Разработка алгоритма решения задачи.

5. Разработка ПО, реализующего алгоритм.

6. Отладка ПО (выявление и устранение ошибок).

7. Тестирование ПО и анализ результатов.

8. Проведение доработок по итогам тестирования.

9. Разработка технической документации (инструкций) для поль­зователей.

10. Сдача в эксплуатацию.

Все время существования программного средства от зарождения идеи до его создания и эксплуатации обычно определяют как жизнен­ный цикл.

Эволюция техники модульного программирования привела к по­явлению объектно-ориентированного стиля программирования, кото­рый во многом унифицировал процесс создания ПО. К достоинствам этого метода относится то, что в нем более полно реализуется техно­логия структурного программирования, облегчается процесс создания сложных иерархических систем, появляется удобная возможность создания пользовательских библиотек объектов в различных областях применения.

В последнее время в связи с совершенствованием технических средств отображения информации утверждается новый графический подход к решению проблемы автоматизации разработки ПО, основан­ный на идее привлечения визуальных форм представления программ, в большей степени соответствующих образному способу мышления человека.

В настоящее время известно достаточно большое количество удач­ных инструментальных средств визуализации программирования. Пре­жде всего это относится к визуальным средствам разработки экранных форм, меню и других элементов программы (MS Windows, Visual Basic и т.д.), средствам автоматизации проектирования ПО (CASE-средствам), средствам быстрой разработки приложений для информа­ционных систем (Visual FoxPro), текстовым и графическим редакторам, издательским системам и т.д.