Инструментальное программное обеспечение. (Тема 7)

1. Инструментальное программное обеспечение

1.
2.
3.
4.
5.
Языки программирования
Методология разработки программных продуктов
Трансляторы и их виды
Системы программирования
Жизненный цикл программного обеспечения

2. Языки программирования

1.
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 .

3. 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.

4.

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

5.

Классификация языков высокого уровня:
1.
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

6.

2.
3.
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.

7. 2. Методология разработки программных продуктов

По степени автоматизации выделяют:
методы традиционного
(неавтоматизированного) проектирования
методы автоматизированного проектирования
(CASE-технология и ее элементы).

8. Концепции разработки программного обеспечения:

императивного программирования;
декларативного программирования;
событийно-ориентированного
программирования;
объектно-ориентированного
программирования.

9.

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.

10.

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.

11.

Объектно-ориентированное программирование
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.

12.

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.

13.

3.Трансляторы и их виды
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.

14. Схема процесса компиляции программы

Исходный
текст
программы
Компилятор
Объектный
код
программы
Редактор
связей
Библиотеки
Загрузочный
модуль
программы

15.

3. Системы программирования
a.Средства создания программ :
текстовый редактор;
транслятор;
библиотеки программ - готовые подпрограммы,
реализующие стандартные функции, поставляются
вместе с компилятором;
редактор связей – связывает объектный модуль и
машинного кода стандартных функций и формирует
исполнимый код (файл с расширением .EXЕ или .СОМ)

16.

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

17.

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

18. 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

19.

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

20. Каскадная модель

21. Спиральная модель