Языки программирования средства создания программ

3. Средства создания программ

Для создания программы на выбранном языке программирования необходимо иметь следующие средства 15 .

1. Текстовый редактор. Используется для создания исходного текста программы. Специальные текстовые редакторы созданы для всех популярных языков программирования.
2. Программа-компилятор. Обеспечивает перевод исходного текста в модули машинного кода. В результате компилирования создается так называемыйобъектный код, который требует дальнейшей обработки.
3. Редактор связей или сборщик связывает объектные модули машинного кода и стандартные библиотечные функции. В результате сборки на выходе формируется исполнимый код, который предназначен для загрузки на конкретный компьютер. Файл исполнимого кода имеет расширение exe.
4. Библиотеки стандартных функций содержат разработанные ранее программные модули для расчета значений известных функций.

4. Архитектура программных систем

1. Автономные приложения. Эта группа представляет вариант структуры, в котором все программы сосредоточены на одном компьютере.
2. Приложения в файл-серверной архитектуре. Все пользователи или клиенты по сети подключены к одному серверу, на котором установлена сетевая версия операционной системы, а также накопитель данных для файлов всех клиентов. Каждый из клиентов имеет при этом полный набор необходимых программных приложений.
3. Приложения в клиент-серверной архитектуре. В отличие от предыдущей структуры на сервер устанавливаются не только файлы с данными, но и все используемые программные приложения, например, система управления базами данных. На клиентских компьютерах остаётся при этом минимум программного обеспечения.
4. Приложения в многозвенной архитектуре. Для устранения нагрузки на сервер клиент-серверная архитектура модернизируется путем подключения дополнительных серверов, каждый из которых выполняет определенную функцию в сети, например, хранение программных приложений или файлов с данными.
5. Приложения в распределенной архитектуре. В этой структуре предусмотрено разбиение программных продуктов на некоторый набор компонентов, который распределяется по нескольким сетевым серверам и дополняется установкой резервных копий. Надежность такой системы довольно высока, поскольку при возникновении сбоя в программном обеспечении автоматически запускаются резервные копии, тем самым обеспечивается бесперебойная работа компьютерных устройств в сети.

Источник

Средства для создания приложений. Классификация языков программирования.

Эти средства на рынке программных продуктов наиболее представительны и включают языки и системы программирования, а также инструментальную среду пользователя.

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

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

Языки программирования можно условно разделить на следующие классы (если в качестве признака классификации взять синтаксис образования конструкций языка):

• машинные языки (computer language) — языки программирования, воспринимаемые аппаратной частью компьютера (машинные коды);
• машинно-ориентированные языки (computer-oriented language) — языки программирования, которые отражают структуру конкретного типа компьютера (ассемблеры);
• алгоритмические языки (algorithmic language) — языки программирования, не зависящие от архитектуры компьютера (Паскаль, Си, Фортран, Бейсик и др.);
• процедурно-ориентированные языки (procedure-oriented language) — языки программирования, где имеется возможность написания программы как совокупности процедур (подпрограмм);
• проблемно-ориентированные языки (universal programming language) — языки программирования, предназначенные для решения задач определенного класса (Лисп, Пролог, Симула и др.);
• интегрированные системы программирования.

Жизненный цикл по. Процесс реализации программных средств.

Жизненный цикл программного обеспечения (ПО) — период времени, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания программного продукта и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации. Частный случай жизненного цикла системы.

Процесс реализации ПО (7.1.1) является частным случаем одноименного процесса (6.4.4) из группы технических процессов. Его цель заключается в создании элементов ИС путем преобразования заданных поведенческих, интерфейсных и производственных ограничений в действия, удовлетворяющие архитектурным решениям и требованиям правообладателей, подтверждаемым в ходе последующей верификации и валидации системы и ее составных частей.

В результате выполнения процесса:

• — определяется стратегия реализации;
• — устанавливаются ограничения по технологии реализации проекта;
• — изготавливается программная часть проекта, упаковывается и хранится в соответствии с соглашением о ее поставке.

По ходу реализации процесса реализуются процессы более низкого уровня:

• — процесс анализа требований к ПО* [1] [2] ;
• — процесс проектирования архитектуры ПО*;
• — процесс детального проектирования ПО;
• — процесс конструирования ПО;
• — процесс комплексирования ПО*;
• — процесс квалификационного тестирования ПО*.

Стратегия реализации ПО, если не оговорено в контракте, подразумевает выбор модели жизненного цикла, соответствующей области применения, размерам и сложности проекта. Модель должна содержать стадии и этапы, их цели и параметры завершения каждой стадии.

Источник

Средства создания программ

В общем случае для создания программ нужно иметь следующие компоненты • текстовый редактор — для набора исходного текста программы; • компилятор — для перевода текста программы в машинный код; • редактор связей — для сборки нескольких откомпилированных модулей в одну программу; 1

• библиотеки функций — для подключения стандартных функций к программе. Современные системы программирования включают в себя все указанные компоненты и называются интегрированными системами . Исходный текст программы можно получить без записи его вручную в текстовом редакторе. Существуют системы визуального программирования — RAD -среды (Rapid Application Development), которые, не исключая возможности записи программы вручную, позволяют создавать текст программы автоматически, путем манипуляций со стандартными элементами управления, включенными в RAD-среду. Поэтому для RADсреды понятие «программирование» часто заменяют понятием «проектирование». По способу разработки программ можно выделить два подхода: • процедурное программирование — это программирование, при котором выполнение команд программы определяется их последовательностью, командами перехода, цикла или обращениями к процедурам; • объектно-ориентированное программирование – программирование, при котором формируются программные объекты, имеющие набор свойств, обладающие набором методов и способные реагировать на события, возникающие как во внешней среде, так и в самом объекте (нажатие мыши, срабатывание таймера, превышение числовой границы и т.д.). Таким образом, выполнение той или иной части программы зависит от событий в программной системе. Объектно-ориентированное программирование (ООП) не исключает, а охватывает технологию процедурного программирования.

Основные системы программирования

Из универсальных языков программирования наиболее популярны следующие: Basic; Pascal; C++; Java. Для языка Basic существует много версий, реализованных и как интерпретаторы и как компиляторы. В России Basic традиционно используется в курсе информатики средней школы. Среда визуального программирования Microsoft Visual Basic используется как программная поддержка приложений MS Office. Язык Pascal является компилируемым и широко используется как среда для обучения программированию в ВУЗах. RAD-средой, наследующей его основные свойства, является среда Borland Delphi. Для языка C++ RAD-средой является Borland C++ Builder. Этот компилируемый язык часто используется для разработки программных приложений, в которых необходимо обеспечить быстродействие и экономичность программы. 2

Язык Java — интерпретируемый язык — позволяет создавать платформно-независимые программные модули, способные работать в компьютерных сетях с различными операционными системами. RAD-средой для него является Symantec Cafe.

Основные этапы развития языков программирования

Языки программирования развивались одновременно с развитием ЭВМ. С начала 50-х годов это были низкоуровневые языки (машинные и ассемблеры). В 1956 году появился язык Фортран, а в 1960 — Алгол-60. Это языки компилирующего типа, существенно уменьшившие трудоемкость программирования. Языки ориентированы на выполнение математических вычислений. В дальнейшем возникло большое количество различных языков, претендовавших на универсальность (PL/1) или для решения конкретных задач (COBOL — для деловых задач, ЛОГО — для обучения, Пролог — для разработки систем искусственного интеллекта). С середины 60-х до начала 80-х разработаны и получили распространение языки Pascal, Basic, Си, Ада и другие. Принципиально новым этапом в развитии языков программирования стало появление методологии непроцедурного (ООП) программирования ( см. выше ). Основные достоинства ООП — быстрота разработки интерфейса программного приложения, возможность наследования свойств программных объектов.

Основы алгоритмизации

Алгоритм — это предписание некоторому исполнителю выполнить конечную последовательность действий, приводящую к некоторому результату. В программировании алгоритм является фундаментом программы, а основным исполнителем — компьютер. На стадии тестирования алгоритма исполнителем может быть сам программист. Алгоритм может быть записан с помощью блок-схемы , текстовым предписанием, с помощью рисунков, таблично или на специальном алгоритмическом языке. Наиболее популярны блок-схемы и предписания. Преимущество блок-схем — в наглядности алгоритма. Основными свойствами алгоритма являются: • дискретность — представление алгоритма в виде последовательности шагов; • массовость — применимость алгоритма к некоторому множеству исходных данных; • определенность — за конечное число шагов либо должен быть получен результат, либо доказано его отсутствие; 3

• однозначность — при повторном применении алгоритма к тем же исходным данным должен быть получен тот же результат. Из перечисленных свойств лишь дискретность является обязательным свойством алгоритма. Можно привести примеры, когда невыполнение свойств массовости, определенности и однозначности не позволяет говорить об отсутствии алгоритма. Для изображения алгоритмов будем использовать блоксхемы, формируемые из типовых блоков, показанных на рис. 1. В теории алгоритмов доказано, что любой, сколь угодно сложный алгоритм может быть составлен из трех основных алгоритмических структур: линейной, ветвления и цикла, показанных, соответственно на рис. 2, 3, 4. Линейная структура предполагает последовательное выполнение действий, без их повторения или пропуска некоторых действий. Обычно программисты стремятся к тому, чтобы алгоритм имел линейную структуру. Структура «ветвление» предполагает выполнение одной из двух групп действий в зависимости от выполнения условия в блоке ветвления. На рис. 3 знаком «+» показано выполнение условия, а знаком «-» — его невыполнение. Часто используется неполная команда ветвления, когда один из блоков действия отсутствует. Структура «цикл» имеет несколько разновидностей. На рис. 4 показан цикл типа «пока» с предусловием. Действия внутри этого цикла повторяются пока выполняется условие в блоке ветвления, причем сначала проверяется условие, а затем выполняется действие. Достаточно часто используются другие типы цикла, показанные на рис. 5 и 6. 4

Источник