Выбор среды разработки и технологии программирования

После подготовки и изучения алгоритмов встал еще ряд вопросов:

-под какую операционную систему реализовывать программный продукт;

-какой язык программирования и среду разработки использовать;

-какую технологию программирования положить в основу проекта.

В качестве операционной системы была выбрана система Widows XP и более новые Vista и 7. Это обусловлено тем, что Windows XP — самая распространенная на сегодняшний день ОС. И для нее написано больше всего IDE и программного обеспечения для разработки.

Программный комплекс состоит из двух модулей: редактора и просмотра ландшафта.

Языком программирования для написания программы «Редактор» был выбран язык C#. С помощью C# можно быстро писать программы под Windows или интернет-приложения, благодаря удобному синтаксису, интеллектуальным подсказкам и управляемому коду. Используя управляемый код, не нужно заботится о сборке мусора, об указателях и о некоторых базовых структурах и алгоритмах – все это уже реализовано. Минусом разработки на C#.Net является низкая производительность программ. Но это уже компенсируется современным аппаратным обеспечением. Кроме того, в редакторе нам и не требуется высокая производительность, потому что там рассчитываются только карты (изображение) и нет интерактивных элементов, в отличие от программы просмотра.

Языком программирования для написания программы просмотра ландшафтов был выбран язык С++. Язык С++ сочетает в себе удобство с точки зрения структуры кода (объекты, перегрузка функций, операторов, обработка исключений и др.) и программирование на низком уровне (арифметика указателей, ассемблерные вставки, выравнивание памяти, директивы компилятора). Кроме того, среда разработки Visual Studio 2008 может сильно оптимизировать код, используя раскрытие циклов, встраивание функций, использование суперскалярных команд процессора SSE и др., тем самым увеличив производительность.

Минусы языка С++ тоже имеются: ручная сборка мусора (возможные утечки памяти из-за этого).

В качестве технологического подхода к разработке проекта был выбран объектно-ориентированный подход. Этот выбор обуславливается легкостью и быстротой разработки программы, хотя взамен ее скорости.

Так же встал вопрос о том, как можно использовать аппаратные возможности современных вычислительных систем. Дело в том, что выполнение данной задачи без использования аппаратно-реализованных алгоритмов (например, алгоритм, использующий Z-буфер) не дало бы требуемых результатов. Можно было бы говорить об изображении ландшафта, но не в реальном времени, т.к. даже современные процессоры не в состоянии одновременно обрабатывать и выводить такое количество информации. При том, в настоящее время, когда большинство стандартных алгоритмов реализовано аппаратно, было бы глупо не использовать эти возможности. Это заведомо определяло бы несостоятельность программного продукта в свете современных тенденций. К тому же мне было интереснее сосредоточиться на алгоритме изображения ландшафтов, чем реализовывать стандартные алгоритмы, пройденные в прошлом семестре.

Выбор библиотек, поддерживающих аппаратные возможности современных компьютеров, был не велик: Direct3D или OpenGL. Я выбрал OpenGL, как более распространенную и простую для понимания. OpenGL является открытым графическим стандартом, разработанным и утвержденным несколькими ведущими фирмами, такими как Nvidia corporation, AMD, Intel, и др. В число ее достоинств входят стабильность, надежность, переносимость, простота использования. Хотя следует отметить, что Direct3D немного выигрывает в скорости и в возможностях.

Структура программы