Инструментальное программное обеспечение. (Тема 7) презентация

Инструментальное программное обеспечение Языки программирования Методология разработки программных продуктов Трансляторы и их виды Системы программирования Жизненный цикл программного обеспечения

Языки программирования Язык программирования - это система обозначений, служащая для точного описания программ или алгоритмов для ЭВМ. По степени детализации предписаний: Языки низкого уровня: машинные; машинно-оpиентиpованные (ассемблеры); Языки высокого уровня: машинно-независимые .

Преимущества языков высокого уровня перед машинными: алфавит языка значительно шире алфавита машинного языка; набор операций, допустимых для использования, не зависит от набора машинных операций; формат предложений гибок и удобен для использования; требуемые операции задаются с помощью общепринятых математических обозначений; данным присваиваются индивидуальные имена, выбираемые программистом; более широкий набор типов данных.

Основные компоненты алгоритмического языка: Основные компоненты алгоритмического языка: алфавит - фиксированный набор основных символов; синтаксис - правила построения фраз; семантика - смысловое значение предложений.

Классификация языков высокого уровня: Классификация языков высокого уровня: процедурные - предназначены для однозначного описания алгоритмов : Fortran - предназначен для решения задач; Basic – для решения небольших вычислительных задач в диалоговом режиме; PL/1, Pascal, C, C+ , Modula, Ada - универсальные языки

логические – ориентированы на формализованное описание задачи с тем, чтобы решение следовало из составленного описания. Указывается что дано и что требуется получить, и поиск решения задачи возлагается на ЭВМ логические – ориентированы на формализованное описание задачи с тем, чтобы решение следовало из составленного описания. Указывается что дано и что требуется получить, и поиск решения задачи возлагается на ЭВМ Lisp, Prolog объектно-ориентированные – позволяют связать данные с обрабатывающими процедурами в единое целое - объект. Object Pascal, C++, Java и др.

2. Методология разработки программных продуктов По степени автоматизации выделяют: методы традиционного (неавтоматизированного) проектирования методы автоматизированного проектирования (CASE-технология и ее элементы).

Концепции разработки программного обеспечения: императивного программирования; декларативного программирования; событийно-ориентированного программирования; объектно-ориентированного программирования.

Концепция императивного программирования опирается на традиционный подход к процессу программирования - построение алгоритма решения задачи и представление его в виде последовательности команд. Концепция императивного программирования опирается на традиционный подход к процессу программирования - построение алгоритма решения задачи и представление его в виде последовательности команд. Концепция декларативного программирования построена на описании данных и искомого результата без разработки алгоритма решения задачи. Она предназначена не для решения вычислительных или графических задач, а для решения логических задач.

Событийно-ориентированное программирование. Структура программы при этом приобретает особый вид. Главная ее часть – бесконечный цикл опроса, следящей за тем, не появилось ли новое сообщение. При его обнаружении вызывается подпрограмма, ответственная за обработку соответствующего события.

Объект – это совокупность свойств (параметров) определенных сущностей и методов их обработки (программных средств). Объект – это совокупность свойств (параметров) определенных сущностей и методов их обработки (программных средств). Свойство характеризует объект (его параметры). Методом называют набор допустимых действий над объектом или его свойствами. Событие – это характеристика изменений состояния объекта. Класс- совокупность объектов, характеризующихся общностью свойств и применяемых к ним методов обработки.

Под инкапсуляцией понимают скрытие полей объекта с целью обеспечения доступа к ним только посредством методов класса (можно сказать – скрытие деталей, несущественных для использования объекта). Класс может порождать производные от него подклассы. При построении подклассов осуществляется наследование данных и методов обработки объектов исходного класса.

Выделяют два типа трансляторов: Выделяют два типа трансляторов: Компиляторы - обрабатывают весь текст программы, выполняют синтаксический и смысловой анализ и затем автоматически генерируют машинный код ; Интерпретаторы - поочередно выполняют перевод и исполнение оператора языка из текста программы.

Схема процесса компиляции программы

Системы программирования Системы программирования

Интегрированные системы программирования Интегрированные системы программирования Средства создания программ; отладчик - позволяет анализировать работу программы во время ее выполнения Turbo Pascal, Turbo C++, Microsoft C, Microsoft Basic Среды быстрого проектирования (RAD-среды) – реализуют визуальный подход Microsoft Visual Basic; Borland Delphi; Borland C++Bulider; MATLAB; Maple; Microsoft Visual C++; Java

CASE-средства программирования - системы компьютерной разработки программного обеспечения – программная инженерия. CASE-средства программирования - системы компьютерной разработки программного обеспечения – программная инженерия.

Жизненный цикл программного обеспечения Постановка задачи Анализ и исследование задачи, модели Разработка алгоритма Программирование Тестирование и отладка Анализ результатов решения задачи (и уточнение в случае необходимости математической модели с повторным выполнением этапов 2 — 5) Сопровождение программы

Под моделью жизненного цикла понимается структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач, выполняемых на протяжении жизненного цикла.

Каскадная модель

Спиральная модель