Тема №1: Введение. Требования к современным технологиям.
Программное средство (ПС) – это программа или логически связанная совокупность программ на носителях данных, снабженная программной документацией.
Программная документация позволяет понять, какие функции выполняет та или иная программа, как подготовить исходные данные и запустить требуемую программу в процесс ее выполнения, а также: что означают получаемые результаты (или каков эффект выполнения этой программы).
Будем считать, что в ПС имеется ошибка, если оно не выполняет функции, описанные в документации по ее применению.
Надежность ПС — это его способность безотказно выполнять определенные функции при заданных условиях в течение заданного периода времени с достаточно большой вероятностью.
Технология программирования – это система научно-обоснованных принципов, методов и средств, обеспечивающих создание и развитие ПС, в течении всего жизненного периода (жизненного цикла) программного средства.
Состав технологии программирования:
- принципы и методы организации труда при разработке, эксплуатации ПС;
- принципы и методы разработки самих программ;
- средства инструментальной поддержки и автоматизации, позволяющие унифицировать разработку ПС.
Тема №2: Общие принципы разработки программных средств.
Жизненный цикл ПСЖизненный циклПС — период его разработки и эксплуатации (использования), начиная от момента возникновения замысла ПС и заканчивая прекращением всех видов его использования. Внешнее описание ПС является описанием его поведения с точки зрения внешнего по отношению к нему наблюдателю с фиксацией требований относительно его качества. Внешнее описание ПС начинается с определения требований к ПС со стороны пользователей (заказчика). Конструирование ПС охватывает процессы: разработку архитектуры ПС, разработку структур программ ПС и их детальную спецификацию. Кодирование: создание текстов программ на языке программирования, их отладка и тестирование ПС. На этапе аттестации ПС производится оценка качества ПС, после успешного завершения которого, разработка ПС считается законченной. Программное изделие (ПИ) — экземпляр или копия, снятая с разработанного ПС. Изготовление ПИ — это процесс генерации и/или воспроизведения (снятия копии) программ и программных документов ПС с целью их поставки пользователю для применения по назначению. Производство ПИ — это совокупность работ по обеспечению изготовления требуемого количества ПИ в установленные сроки. Стадия производства ПС в жизненном цикле ПС является, по-существу, вырожденной (не существенной), так как представляет рутинную работу, которая может быть выполнена автоматически и без ошибок. Стадия эксплуатации ПС охватывает процессы хранения, внедрения и сопровождения ПС, а также транспортировки и применения ПИ по своему назначению. Она состоит из двух параллельно проходящих фаз: фазы применения ПС и фазы сопровождения ПС. Применение ПС — это использование ПС для решения практических задач на компьютере путем выполнения ее программ. Сопровождение ПС — это процесс сбора информации о его качестве в эксплуатации, устранения обнаруженных в нем ошибок, его доработки и модификации, а также извещения пользователей о внесенных в него изменениях. Понятие качества ПС.Качество ПС — это совокупность его черт и характеристик, которые влияют на его способность удовлетворять заданные потребности пользователей. Качество ПС является удовлетворительным, когда оно обладает указанными свойствами в такой степени, чтобы гарантировать успешное его использование. Критерии качества ПС:
- функциональность,
- надежность,
- легкость применения,
- эффективность,
- сопровождаемость,
- мобильность.
Функциональность — это способность ПС выполнять набор функций, удовлетворяющих заданным или подразумеваемым потребностям пользователей. Набор указанных функций определяется во внешнем описании ПС. Легкость применения — это характеристики ПС, которые позволяют минимизировать усилия пользователя по подготовке исходных данных, применению ПС и оценке полученных результатов, а также вызывать положительные эмоции определенного или подразумеваемого пользователя. Эффективность — это отношение уровня услуг, предоставляемых ПС пользователю при заданных условиях, к объему используемых ресурсов. Сопровождаемость — это характеристики ПС, которые позволяют минимизировать усилия по внесению изменений для устранения в нем ошибок и по его модификации в соответствии с изменяющимися потребностями пользователей. Мобильность — это способность ПС быть перенесенным из одной среды (окружения) в другую, в частности, с одной ЭВМ на другую. Обязательные критерии качества: функциональность и надежность.
А.П. Пашкевич, о.А. Чумаков современные технологии прграммирования
Под современными технологиями программирования сегодня понимают в основном, Интернет-технологии, включающие в себя концептуальные знания WWW и HTML, Java, клиентских и серверных скриптов и языков запросов к базам данных, основы web-дизайна. Однако наиболее важной частью профессиональной подготовки специалиста является умение работать над большим проектом, быть в “команде” и доводить проект от замысла до реализации.
В силу специфичности производства ПО (практически нулевая стоимость тиражирования, очень быстрый процесс устаревания и т. д.) технология его создания очень сильно завязана на человеческий ресурс и поэтому должна включать в себя организационный и управленческий аспекты. На сегодняшний день в мире существует огромное количество различных процессов для создания ПО. Тем не менее, именно технологий, рассматривающих полный жизненный цикл проекта разработки ПО, сочетающих в себе научный подход, серьезную базу исследований и имеющих историю реального использования и адаптации, относительно немного.
Нас интересует разработка того, что мы будем называть промышленными программными продуктами. Они применяются для решения самых разных задач, таких, например, как системы с обратной связью, которые управляют или сами управляются событиями физического мира и для которых ресурсы времени и памяти ограничены; задачи поддержания целостности информации объемом в сотни тысяч записей при параллельном доступе к ней с обновлениями и запросами; системы управления и контроля за реальными процессами (например, диспетчеризация воздушного или железнодорожного транспорта). Системы подобного типа обычно имеют большое время жизни, и большое количество пользователей оказывается в зависимости от их нормального функционирования. В мире промышленных программ мы также встречаем среды разработки, которые упрощают создание приложений в конкретных областях, и программы, которые имитируют определенные стороны человеческого интеллекта.
Существенная черта промышленной программы — уровень сложности: один разработчик практически не в состоянии охватить все аспекты такой системы. Грубо говоря, сложность промышленных программ превышает возможности человеческого интеллекта. Увы, но сложность, о которой мы говорим, по-видимому, присуща всем большим программных системам. Говоря «присуща», мы имеем в виду, что эта сложность здесь неизбежна: с ней можно справиться, но избавиться от нее нельзя.
Цель данного учебного курса – обучение методике анализа программных систем на основе построения визуальных моделей в рамках унифицированного процесса разработки ПО (The Unified Software Development Process) [2] и с использованием унифицированного языка моделирования UML(TheUnifiedModelingLanguage) [4].
В последние годы прошлого века появился и очень быстро завоевал огромную популярность новый класс приложений – так называемые Web-приложения. Обеспечивающие доступ через Интернет или интрасеть к информационным системам и базам данных, Web-приложения стали одним из наиболее эффективных инструментов современного бизнеса.
Для разработки Web-серверов, являющихся Web-приложениями, широко используется язык разметки гипертекстаHTML(HyperTextMarkupLanguage). Фактически, все страницы, которые видят посетителиWeb-сервера, составлены на языкеHTMLи содержат объекты различных типов (изображения, анимацию, формы для ввода информации и т.д.). Если Web-сервер содержит только статическую информацию, изменяющуюся эпизодически, ее можно представить в виде набора документовHTML. Для их создания подходить практически любой текстовый редактор (даже простейшийNotepad), хотя лучше воспользоваться специальными средствами визуального проектирования страницHTML, такими, какMicrosoftFrontPage.
Сам по себе язык HTMLнесложен, однако эта простота обманчива. В силу ограниченности его возможностей и ряда других обстоятельств приходится немало потрудиться, чтобы получить желаемый результат. Одна и та же страница может по-разному отображаться в различных браузерах, поэтому при проектировании Web-страниц вопросам совместимости с браузерами приходится уделять особое внимание. Чтобы ускорить загрузку страниц, необходимо минимизировать общий объем расположенных на них иллюстраций.
В данном курсе лекций рассматриваются архитектура, принципы функционирования и обработки информации в микропроцессорных системах управления. Приводятся базовые сведения о построении подсистемы памяти, организации ввода/вывода информации и системе команд восьмиразрядного микропроцессора. В заключительном разделе раскрываются принципы программной реализации алгоритмов генерации импульсов, двухпозиционных и пропорциональных регуляторов, а также алгоритмов контурного управления. Поскольку происходящее сегодня быстрое обновление технических средств делает нецелесообразным описание конкретных устройств, то в данном курсе лекций изложены базовые принципы построения микропроцессорных систем управления.
Существует достаточное количество программных оболочек, в которых реализована графическая нотация и стереотипы языка UML. Наиболее популярными из них являются Rational Rose (разработчик Rational Software), в которой используется версия 1.5 языка UML и 5 Enterprise Architect (от Sparx Systems), где уже используется версия 2.0 языка UML Базовая нотация языка UML имеется также в графическом редакторе Visio.
В представленных ниже лабораторных работах в качестве основного инструмента для построения визуальных моделей будет использована программная оболочка RationalRoseEnterpriseEdition2003.