Инструментарий технологий программирования что это - Операционные системы и программное обеспечение

Инструментарий технологии программирования

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

· локальные средства, обеспечивающие выполнение отдельных работ по созданию программ;

· интегрированные среды разработчиков программ, обеспечивающие выполнение комплекса взаимосвязанных работ по созданию программ. Основное назначение инструментария данного вида — повышение производительности труда программистов, автоматизация создания кодов программ, обеспечивающих интерфейс пользователя графического типа, разработка приложений для архитектуры клиент-сервер, запросов и отчетов.

Локальные средства разработки программ наиболее представительны на рынке программных продуктов и состоят из языков и систем программирования, а также инструментальной среды пользователя.

Трансляторы бывают двух типов: интерпретаторы, компиляторы.

Интерпретатор читает один оператор программы, анализирует его и сразу выполняет, после чего переходит к обработке следующего оператора.

Компилятор сначала читает, анализирует и переводит на машинный код всю программу и только после завершения всей трансляции эта программа выполняется.

Инструментальная среда пользователя представлена специальными средствами, встроенными в пакеты прикладных программ, такими как:

— библиотека функций, процедур, объектов и методов обработки;

— клавишные и языковые макросы;

— конструкторы экранных форм и отчетов;

— языки запросов высокого уровня;

— конструкторы меню и многое другое.

CASE (Computer Aided Software/System Engineering) — в дословном переводе – разработка программного обеспечения информационных систем с помощью компьютера.

CASE-технология — программный комплекс, автоматизирующий весь технологический процесс анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных программных систем.

Средства CASE-технологии делятся на две группы:

• встроенные в систему реализации — все решения по проектированию и реализации привязаны к выбранной системе управления базами данных (СУБД);

• независимые от системы реализации — все решения по проектированию ориентированы на унификацию (приведение к единообразию, к единой форме или системе) начальных этапов жизненного цикла и средств их документирования, обеспечивают большую гибкость в выборе средств реализации.

Основное достоинство CASE-технологии — поддержка коллективной работы над проектом за счет возможности работы в локальной сети разработчиков, экспорта/импорта любых фрагментов проекта, организационного управления проектом.

Источник

ИНСТРУМЕНТАРИЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

При создании ПО, как и при создании любого другого вида продукции, предназначенного для решения поставленных задач, разработчику необходимы определенные инструменты. Технологии программирования предоставляют инструментарий для разработки приложений. Иными словами, технология программирования – это различные технологии разработки программ для компьютеров, которые будут использоваться людьми для решения различных задач на компьютерах. Технологии программирования включают себя как сами языки программирования, так и средства для их разработки.

База данных — представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчётов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ).

Многие специалисты указывают на распространённую ошибку, состоящую в некорректном использовании термина «база данных» вместо термина «система управления базами данных», и указывают на необходимость различения этих понятий.

ОПИСАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

В технологии программирования основное внимание уделяется изучению процессов разработки ПС (технологических процессов) и порядку их прохождения: методы и инструменты разработки ПС участвуют в этих процессах, их применении и формировании технологических процессов. В разработке программного обеспечения различные методы и инструменты для разработки ПС изучаются с точки зрения достижения определенных целей. Эти методы могут использоваться в различных технологических процессах [1].

Рассмотрим несколько аспектов развития технологии программирования:

«Стихийное» программирование — это отсутствие четко сформулированных технологий программирования. Этот период охватывает 60-е годы XX века. Разработка технологии должна изменить язык компьютера ассемблерами, а затем алгоритмическими языками. Также была заменена повторное использование подпрограмм. Разработка «снизу в верх» использовалась спонтанно, подход, в котором были разработаны и внедрены первоначально относительно простые подпрограммы, из которых они позже пытались построить сложную программу. За это время начался кризис программирования. Это было выражено в том, что фирмы превысили все предельные сроки завершения программных проектов и их стоимость. В результате многие проекты еще не завершены.

Объектный подход. Сформирован с середины 80-х и до конца 90-х годов XX века. Объектно-ориентированное программирование или ООП определяется технологией создания сложного программного обеспечения на основе представления программы в виде объектов, каждый из которых является экземпляром определенного класса. Классы, в свою очередь, образуют иерархию с наследованием свойств. Основным преимуществом ООП по сравнению со структурным подходом является более естественное разложение программного обеспечения, что значительно упрощает разработку программы.

Инструментарий по технологиям программирования обеспечивают процесс разработки программы и включают специализированное программное обеспечение, которое является средством разработки. Программное обеспечение этого процесса находится на всех технологических этапах процесса проектирования, программирования, отладки и тестирования. Пользователи этого класса программного обеспечения являются системными и прикладными программами.

Выделяют две группы программных продуктов:

Инструменты для создания приложений.

Средства для создания информационных систем (CASE-технологии).

Средства для создания приложений

Средства для создания приложений делятся на локальные и интегрированные средства, рисунок 1.

Рисунок 1. Инструментарий технологии программирования

Локальные инструменты делятся на языки и системы программирования, а также на среду инструментов пользователя.

интегрированные системы программирования.

Под системой программирования понимается набор языков программирования и виртуальная машина, которая обеспечивает выполнение программ, написанных на этом языке [1].

Система программирования, помимо переводчика, включает в себя текстовый редактор, компоновщик, стандартную библиотеку программ, отладчик, средства визуальной автоматизации для программирования. Примерами таких систем являются Delphi, Visual Basic, Visual C ++, Visual FoxPro [3]. Инструментальная среда пользователя представлена специальными средствами, встроенными в пакеты прикладных программ, такими как:

библиотека функций, процедур, объектов и методов обработки;

клавишные и языковые макросы;

конструкторы экранных форм и отчетов;

языки запросов высокого уровня;

конструкторы меню и многое другое.

Средства для создания информационных систем (CASE-технологии)

CASE (Computer Aided Software/System Engineering) — в дословном переводе – разработка программного обеспечения информационных систем с помощью компьютера.

Средства CASE-технологии делятся на две группы:

встроенные в систему реализации — все решения по проектированию и реализации привязаны к выбранной системе управления базами данных (СУБД);

независимые от системы реализации — все решения по проектированию ориентированы на унификацию (приведение к единообразию, к единой форме или системе) начальных этапов жизненного цикла и средств их документирования, обеспечивают большую гибкость в выборе средств реализации.

Информационная система – взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

2. РАЗРАБОТКА КОНЦЕПТУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ БАЗЫ ДАННЫХ

База данных предназначена для хранения информации о классификации инструментария технологии программирования, который делится на две основные группы: средства для разработки приложений и CASE-технологии. Как уже известно (рисунок 1) средства для разработки приложений делятся на локальные средства и интегрированные среды. Локальные средства, в текущей базе данных, будут включать в себя языки программирования и инструментальную среду пользователя. Так как инструментальная среда по своей сути является интегрированной средой программирования, учитывать её в модели текущей базы данных не будем.

CASE-технологии являются автоматизированными средами разработки различных приложений. Само проектирование баз данных можно отнести к одной из функций CASE-технологий. Данный раздел разделим на две группы: название программного обеспечения и язык программирования, который позволяет взаимодействовать с данной средой.

Построим ER диаграмму, описывающую нашу модель базы данных (рисунок 2).

3. ЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ

Для разработки заданной базы данных выбрана СУБД Microsoft Access 2016.

С учетом типов данных и ограничений, принятых в MS Access, опишем требования к таблицам (таблица 1-3).

Таблица 1 – Требования к таблице “Язык программирования

Источник

Курсовая работа: Инструментарий технологии программирования

Тема: Инструментарий технологии программирования

Год и город: Ярославль 2012

Оглавление

1. Теоретическая часть 4

1.1. Понятие технологии программирования 4

1.2. Состав и назначение инструментария технологии программирования 8

1.3. Современная среда программирования Delphi 7 11

2. Практическая часть 14

2.1. Постановка задачи 14

2.2. Компьютерная модель решения задачи 15

2.3. Результат компьютерного эксперимента и их анализ 19

Список использованной литературы 22

Введение

Целью данной курсовой работы является изучение инструментария технологии программирования, а также решение практической задачи при помощи программы MS Office Excel.

Объектом изучения данной курсовой работы станет совокупность программ, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения программных продуктов.

Курсовая работа состоит из двух частей: теоретическая и практическая. Отсюда можно выделить ряд задач, требующих решения:

1. В теоретической части необходимо дать понятие технологии программирования, охарактеризовать три метода разработки программного обеспечения, изучить состав и назначение инструментария технологии программирования, а также рассмотреть современную среду программирования Delphi 7.

2. В практической части необходимо произвести расчет стоимости междугородних звонков абонента по заданным значениям с использованием прикладной программы MS Office Excel, сформировать документ «Квитанция для оплаты телефонных разговоров», и на основании этого документа построить гистограмму с отражением стоимости звонка на определенную дату.

1. Теоретическая часть

1.1. Понятие технологии программирования

Программирование — сравнительно молодая и быстро развивающаяся отрасль науки и техники. Опыт ведения реальных разработок и совершенствования имеющихся программных и технических средств постоянно переосмысливается, в результате чего появляются новые методы, методологии и технологии, которые, в свою очередь, служат основой более современных средств разработки программного обеспечения. Исследовать процессы создания новых технологий и определять их основные тенденции целесообразно, сопоставляя эти технологии с уровнем развития программирования и особенностями имеющихся в распоряжении программистов программных и аппаратных средств. [3, С. 376]

Технологией программирования называют совокупность методов и средств, используемых в процессе разработки программного обеспечения. Как любая другая технология, технология программирования представляет собой набор технологических инструкций, включающих:

— Указание последовательности выполнения технологических операций;

— Перечисление условий, при которых выполняется та или иная операция;

— Описания самих операций, где для каждой операции определены исходные данные, результаты, а также инструкции, нормативы, стандарты, критерии и методы оценки и т. п.

Кроме набора операций и их последовательности, технология также определяет способ описания проектируемой системы, точнее модели, используемой на конкретном этапе разработки.

Различают технологии, используемые на конкретных этапах разработки или для решения отдельных задач этих этапов, и технологии, охватывающие несколько этапов или весь процесс разработки. В основе первых, как правило, лежит ограниченно применимый метод, позволяющий решить конкретную задачу. В основе вторых обычно лежит базовый метод или подход (парадигма), определяющий совокупность методов, используемых на разных этапах разработки, или методологию.

Метод структурного программирования был предложен в 70-х годах XX века Э. Дейкстрой, разработан и дополнен Н. Виртом. В основе этого метода лежит представление программы в виде иерархической структуры блоков.

Такая методология имеет три отличительные особенности:

1. Любая программа представляет собой структуру, построенную из трёх типов базовых конструкций:

— Последовательное исполнение — однократное выполнение операций в том порядке, в котором они записаны в тексте программы;

— Ветвление — однократное выполнение одной из двух или более операций, в зависимости от выполнения некоторого заданного условия;

— Цикл — многократное исполнение одной и той же операции до тех пор, пока выполняется некоторое заданное условие (условие продолжения цикла).

В программе базовые конструкции могут быть вложены друг в друга произвольным образом, но никаких других средств управления последовательностью выполнения операций не предусматривается.

2. Повторяющиеся фрагменты программы (либо не повторяющиеся, но представляющие собой логически целостные вычислительные блоки) могут оформляться в виде подпрограмм (процедур или функций). В этом случае в тексте основной программы, вместо помещённого в подпрограмму фрагмента, вставляется инструкция вызова подпрограммы. При выполнении такой инструкции выполняется вызванная подпрограмма, после чего исполнение программы продолжается с инструкции, следующей за командой вызова подпрограммы.

3. Разработка программы ведётся пошагово, методом «сверху вниз».

Структурное программирование позволяет значительно сократить число вариантов построения программы по одной и той же спецификации, что значительно снижает сложность программы и, что ещё важнее, облегчает понимание её другими разработчиками.

В структурированных программах логически связанные операторы находятся визуально ближе, а слабо связанные — дальше, что позволяет обходиться без блок-схем и других графических форм изображения алгоритмов (по сути, сама программа является собственной блок-схемой).

В методологии структурного программирования сильно упрощается процесс тестирования и отладки структурированных программ.[9, С. 274]

Модульное программирование предполагает разбиение программы на независимые модули. Считается, что оптимальный по размерам модуль целиком помещается на экране дисплея, а разделение большой программы на модули облегчает ее разработку, отладку и сопровождение.

Такой метод предполагает выделение групп подпрограмм, использующих одни и те же глобальные данные, в отдельно компилируемые модули (библиотеки подпрограмм), например, модуль графических ресурсов. Связи между модулями при использовании данной технологии осуществляются через специальный интерфейс, в то время как доступ к реализации модуля (телам подпрограмм и некоторым «внутренним» переменным) запрещен. Эту технологию поддерживают современные версии языков Pascal и С (C++), языки Ада и Modula.

Объектно-ориентированный принцип разработки дает много преимуществ. Например, каждый объект инкапсулирует его структуру данных с процедурой, используемой для работы с экземплярами структуры данных. Это позволяет устранить в коде программы внутренние зависимости, которые могут быстро привести к тому, что этот код будет трудно обслуживать. Объекты могут также наследовать из порождающего объекта структуры данных и другие характеристики, что позволяет сэкономить усилия и обеспечить прозрачное использование для многих целей больших фрагментов кода.[13, С.226]

1.2. Состав и назначение инструментария технологии программирования

Инструментарий технологии программирования – это совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов. Пользователями этого класса программного обеспечения являются системные и прикладные программисты.

Инструментарий технологии программирования делится на два больших класса инструментальных средств:

1. Инструментальные средства для создания отдельных приложений (программ):

— Локальные средства (языки программирования, системы программирования, инструментальные среды пользователя);

— Интегрированные среды разработки программ – среды, основное назначение которых – повышение производительности труда программистов за счет автоматизации создания кодов программ, обеспечивающих интерфейс пользователя графического типа, а также автоматизации разработки запросов и отчетов (например, Delphi).

2. Инструментальные средства для создания информационных систем и технологий (CASE- технология) – средства, поддерживающие полный цикл проектирования сложной информационной системы или технологии от исследования объекта автоматизации до оформления проектной и прочей документации на информационную систему или технологию. Они позволяют вести коллективную работу над проектом за счет возможности работы в локальной сети, экспорта – импорта любых фрагментов проекта, организации управления проектом.[13, С. 278]

Языки программирования делятся на следующие виды:

— Машинно-ориентированные (язык С) – объединяет идеи ассемблера и алгоритмического языка. Программы компактны и работают очень быстро.

2. Функциональные. Применяются, как правило, для машинного моделирования той или иной проблематики. Имеют в составе:

Системы программирования включают:

1. Интегрированную среду разработчика программы. Основное назначение инструментария данного вида – повышение производительности труда программистов, автоматизация создания кодов программ, обеспечивающих интерфейс пользователя графического типа, разработка приложений для архитектуры клиент-сервер, запросов и отчетов;

2. Транслятор – программу, переводящую исходный текст во внутреннее представление компьютера;

3. Отладчик – программу для трассировки и анализа выполнения прикладных программ. Позволяет отслеживать выполнение программы в пооператорном режиме, идентифицировать место и вид ошибок в программе, наблюдают за изменением значений переменных, выражений и т.д.;

4. Компоновщик – программа для подготовки прикладной программы к работе в конкретных адресах основной памяти компьютера;

Инструментальная среда пользователя – это специальные программные средства, встроенные в пакет прикладных программ:

1. Библиотеки функций, процедур, объектов и методов обработки;

3. Программные модули-вставки;

4. Конструкторы экранных форм и отчетов;

5. Языки запросов высокого уровня;

6. Клавишные макросы;

7. Языковые макросы;

8. Генераторы приложений;

9. Языки манипулирования данными;

10. Конструкторы меню и многое другое.[4, С. 202]

1.3. Современные среды программирования

Исходный текст программы готовится в среде Delphi 7 с помощью встроенного редактора исходных текстов. Этот редактор специализирован. Он отличается гибкими возможностями цветового выделения различных элементов текста программы (ключевые слова, названия, операций, чисел строк) и предоставляет возможность быстрого ввода часто встречающихся конструкций.

Левая панель редактора представляет собой Проводник, позволяющий быстро перемещаться между частями исходного текста и по структуре создаваемой программы.

Визуальная среда WEB-разработки Delphi 7 Studio позволяет визуально строить WEB-приложения и кардинально уменьшает обычные временные затраты, связанные с созданием серверной составляющей приложений, включая управление сессиями в многопользовательском режиме доступа.

Включённая в состав Delphi 7 Studio технология проектирования и моделирования приложений UML позволяет эффективно проектировать свои приложения при помощи средств визуального моделирования и реорганизации кода (refactoring). Возможности Delphi 7 Studio по интеграции, реинжинирингу и мгновенной визуализации позволяют создавать высококачественные проекты и тексты программ, применяя готовые шаблоны проектирования и создавая более крупные модели.

Kylix 3 в составе Delphi 7 Studio является первой высокопроизводительной визуальной интегрированной средой разработки (IDE), предназначенной для быстрого создания приложений баз данных, программ с графическим пользовательским интерфейсом (GUI), Internet-приложений и WEB-сервисов для операционной системы Linux.

Delphi 7 Studio включает также поддержку тем Windows XP, позволяя разработчикам создавать приложения, пользующиеся возможностями тем пользовательского интерфейса Windows XP.[5, С. 191]

2. Практическая часть

2.1. Постановка задачи

2.1.1. Цель решения задачи

Цель решения данной задачи состоит в том, чтобы расчитать стоимость междугородних телефонных разговоров абонента и на основании полученных данных сформировать документ «Квитанция для оплаты телефонных разговоров».

2.1.2. Условие задачи

Входной оперативной информацией служит таблица, содержащая информацию о размере тарифов на услуги междугородней телефонной связи ОАО «Россвязь» для абонентов квартирного сектора. В ней содержатся следующие реквизиты: наименование города, код города, тарифы в рабочие дни и тарифы в выходные дни в рублях. На ее основании будет составлена экранная форма (Прил. 1;Табл. 1).

Условно-постоянной информацией (справочной) служат следующие реквизиты: Наименование города, код города, тариф в рабочие и выходные дни, минуты.

Для решения задачи необходимо использовать:

— вспомогательная таблица с указанием выходных и будничных дней (Прил. 1; Табл. 2);

В результате следует получить документ со следующими реквизитами: дата звонка, код города, минуты, стоимость, итоговая стоимость, срок оплаты (Прил.1; Табл. 3).

Кроме того, по данным квитанции необходимо построить гистограмму с отражением стоимости звонков на определенную дату.

2.2. Компьютерная модель решения задачи

2.2.1. Информационная модель решения задачи

Информационная модель, отражающая взаимосвязь исходных и результирующих документов представлена в Приложении 2, Рис.1.

2.2.2. Аналитическая модель решения задачи

Для получения «Квитанции для оплаты телефонных разговоров» необходимо расчитать:

— Какие из дней являются выходными и какие являются буднями;

— Стоимость разговоров на каждый из дней на каждый код города исходя из тарифов;

— Итоговую сумму всех переговоров.

Расчеты выполняются по следующей формуле:

Где C – итоговая стоимость всех звонков; S_dkm – стоимость разговора на d дату на k код города m минут.

2.2.3. Технология решения задачи

Решение задачи средствами MS Excel смотрите в файле

Заключение

В теоретической части курсовой работы мы дали толкование понятию технология программирования – это совокупность методов и средств, используемых в процессе разработки программного обеспечения.

Далее мы охарактеризовали основные методы разработки программного обеспечения, такие как структурное, модульное и объектно-ориентированное программирование.

Также мы изучили состав инструментария технологии программирования и его назначение. Эта совокупность программ обеспечивает технологию разработки, отладки и внедрения программных продуктов, и делится на два больших класса инструментальных средств: для создания отдельных приложений (программ), и для создания информационных систем и технологий.

В теоретической части также была рассмотрена современная среда программирования Delphi 7.

В практической части курсовой работы мы рассчитали стоимость междугородних звонков по заданным значениям, сформировали документ «Квитанция для оплаты телефонных разговоров», и по данным квитанции создали сводную таблицу и построили гистограмму с отражением стоимости звонков на определенную дату и код города.

Таким образом, мы выполнили все поставленные перед нами задачи.

Список использованной литературы

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы

Источник

Инструментарий технологии программирования

ИНСТРУМЕНТАРИЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Курсовая работа: Инструментарий технологии программирования

Не пропустите наши новые статьи: