1.3.1.3 Инструментальное по

В этот класс программного обеспечения входят программы и программные комплексы, обеспечивающие технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов («программы для программ») – как относящихся к системному ПО, так и к прикладному¹⁰.

Можно выделить два направления развития информационных технологий программирования:

• средства для создания программных приложений (RAD – Rapid Application Development), работающих в различных операционных системах. В их состав входят системы программирования и инструментальные среды разработки на базе различных языков программирования;

• средства компьютерной поддержки разработки программного обеспечения и автоматизации создания сложных информационных систем (Computer Aided Software Engineering, или CASE- технологии).

Системы программированиявключают в себя:

• компилятор или интерпретатор языка программирования;

• отладчик и средства оптимизации кода программ;

• набор стандартных библиотек;

• редактор связей;

• справочные системы.

Язык программирования позволяет представить необходимый алгоритм в некотором текстовом виде. Этот текст является исходным материалом для работы специальной программы-транслятора, формирующей код.

Наиболее распространенные языки программирования: Basic, Pascal, Fortran, C++. Активно развиваются языки четвертого поколения – языки объектного программирования: Visual Basic, Visual C++, Java. По данным службы Metricnet Monitor (www.metricnet.com) (март 2003 г.), поводившей опрос среди разработчиков ПО, на вопрос: «Какие языки программирования вы чаще используете для разработки?» ответы распределились следующим образом: Java – 44%; C++ – 21%; HTML/Web-based – 13,5%; Visual Basic – 12%; Cobol – 9.5%

Примеры систем программирования: Turbo Pascal (основы программирования на этом языке рассмотрены ниже в п. 1.3.2), Borland Pascal (рис. 1.17), MS Visual Basic, MS Visual C++, Visual Fortran (сначала Microsoft, затем DIGITAL).

Рис.1.16 – Интерфейс Borland Pascal 7

Инструментальные интегрированные среды разработки (IDE – Integrated Development Environment) объединяют единым графическим интерфейсом набор средств коллективной разработки программ для комплексного их применения на всех технологических этапах создания программы. Основное назначение – повышение производительности труда программистов, автоматизация создания кодов программ, разработка приложений для архитектуры клиент-сервер, запросов и отчетов. Они обладают широкой функциональностью, совместимы со многими распространенными платформами и стандартами программирования.

Примеры: Oracle JDeveloper, Jbuilder 3 Enterprise (Borland), VisualCafe for Java (Symantec), Forte for Java (Sun Microsystems) – все на основе языка объектно-ориентированного программирования Java, Delphi (Borland) – на основе Object Pascal, C++ Builder (Borland) – на основе С++ (рис. 1.16), MS Developer Studio.

Рис.1.17 –ИнтерфейсС++Builder 5 Enterprise Suite

Современное проектирование больших и сложных информационных систем невозможно без CASE – технологий. Дело в том, что самой большой проблемой, которую приходится решать программной инженерии, является сложность ПО. При увеличении размера ПО наблюдается нелинейный рост его сложности, появляются трудности в процессе общения между разработчиками, что ведет к ошибкам в продукте, превышению стоимости разработки, затягиванию выполнения графиков работ. Сложность структуры затрудняет развитие ПО и добавление новых функций.

CASE – технологии выделяют логические процессы преобразования информации, определяют группы элементов данных и их хранилища (базы данных), предоставляют специальные графические средства для изображения различного типа моделей, используемых при описании сложной системы: диаграмму потоков данных (DFD – Data Flow Diagrams), устанавливающую связь источников информации с потребителями, диаграмму «сущность–связь» (ERD – Entity Relationship Diagrams), являющуюся информационной моделью рассматриваемой предметной области и другие виды диаграмм.

CASE – технологии обеспечивают автоматическую генерацию кодов программ на основе их спецификаций, проверку корректности описания моделей данных и схем потоков данных, документирование программ в соответствии с принятыми стандартами, тестирование и отладку программ. В рамках CASE – технологий происходит поддержка полного жизненного цикла программного продукта с обеспечением эволюционности его развития, обеспечивается функциональная целостность проекта, поддержка одновременной работы групп разработчиков, возможность разработки приложений «клиент-сервер» требуемой конфигурации. Они обладают открытой архитектурой и возможностью экспорта/импорта.

Примеры: ERwin, BPwin (LogicWorks), Silverrun (Silverrun Technologies), Oracle Designer, Rational Enterprise Suite 2000 (Rational Software).

1Для обозначения составляющих ИТ широко используются англоязычные термины: hardware – аппаратные средства ИТ (в частности, комплектующие ПК), software – программные средства ИТ. Иногда отдельно выделяют comware – коммуникационные технологии. В шутку добавляют, что не мешало бы при этом иметь и мощное brainware – «мозговое обеспечение».

2 Сейчас наиболее распространены два дистрибутива ОС Linux: Caldera OpenLinux2.2 компании Caldera Systems и Red Hat Linux компании Red Hat.

3«Мир ПК», январь 2002 г.

4Сигнатурой вируса называют последовательность байт (строку), имеющуюся в любом экземпляре вируса и только в нем. Для исключения ложных утверждений о наличии вируса необходимо, чтобы сигнатура была как можно длиннее. Однако существуют вирусы с очень короткими сигнатурами (использующие шифрование кода) или вообще без них (полиморфные вирусы).

5 В растровых редакторах изображение строится на растре небольших квадратиков (пикселов). В векторных редакторах основным элементом является линия и математическая формула, описывающая эту линию. Недостатки растровой графики: большой объем файла; искажение изображения при изменении масштаба изображения; достоинство – почти неограниченные возможности изменения формы и цвета объекта.

6 Optical Character Recognition – оптическое распознавание символов

7Этот класс программных продуктов сформировался в связи с изменением среды обработки данных, появлением лазерных дисков высокой плотности записи с хорошими техническимипараметрами по доступным ценам, расширениемсостава периферийного оборудования, подключаемого к ПК, развитием сетевой технологии обработки, появлением региональных и глобальных информационных сетей, располагающих мощными информационными ресурсами.

8 What You See Is What You Get.

9 templet (англ.) - шаблон, лекало

10Заметим, что эти программные средства вполне можно отнести и к прикладному ПО – как обеспечивающие автоматизацию в предметной области «Разработка ПО»