Файл: Макарова_Информатика_2000.doc

При традиционной неавтоматизированной разработке программ независимо от принятого метода проектирования и используемого инструментария выполняют следующие работы.

1. Составление технического задания на программирование

Данная работа соответствует этапу анализа и спецификации программ жизненного цикла программных продуктов.

При составлении технического задания требуется:

определить платформу разрабатываемой программы – тип операционной системы (например, для IBM PC-совместимых машин делается выбор операционной среды: MS DOS, Windows, Windows NT либо Unix, OS/2);

оценить необходимость сетевого варианта работы программы (определяется программное обеспечение (ПО) вычислительной сети – Windows NT, допустимая номенклатура программного обеспечения сетевой обработки);

определить необходимость разработки программы, которую можно переносить на различные платформы;

обосновать целесообразность работы с базами данных под управлением СУБД.

На этом же этапе выбирают методы решения задачи; разрабатывают обобщенный алгоритм решения комплекса задач, функциональную структуру алгоритма или состав объектов, определяют требования к комплексу технических средств системы обработки информации, интерфейсу конечного пользователя.

2. Технический проект

На данном этапе выполняется комплекс наиболее важных работ, а именно:

с учетом принятого подхода к проектированию программного продукта разрабатывается детальный алгоритм обработки данных или уточняется состав объектов и их свойств, методов обработки, событий, запускающих методы обработки;

определяется состав общесистемного программного обеспечения, включающий базовые средства (операционную систему, модель СУБД, электронные таблицы, методо-ориентированные и функциональные ППП промышленного назначения и т.п.);

разрабатывается внутренняя структура программного продукта, образованная отдельными программными модулями;

осуществляется выбор инструментальных средств разработки программных модулей.

Работы данного этапа в существенной степени зависят от принятых решений по технической части системы обработки данных и операционной среде, от выбранных инструментальных средств проектирования алгоритмов и программ, технологии работ.

Пример 18.2. Для создания MS DOS-приложений может быть использован язык программирования Visual Basic for DOS Standard, Fortran 5.1, Visual C++ for Windows. Если необходима переносимость программ на другие ЭВМ или другие операционные платформы, выбирается среда Windows NT.

При разработке программ, работающих в среде Windows, возможно применение технологии OLE 2.0 для создания приложений, включающих объекты других приложений. Определяется способ использования объектов: внедрение (embedding) или связывание (linking).

Приложение может работать с базами данных различных СУБД, для этого служит стандартная технология интерфейса Open Database Connectivity (ODBC). Работа в режиме телекоммуникаций обеспечивается стандартной технологией Messaging Application Program Interface (MAPI).

3. Рабочая документация (рабочий проект)

На данном этапе осуществляется адаптация базовых средств программного обеспечения (операционной системы, СУБД, методо-ориентированных ППП, инструментальных сред конечного пользователя – текстовых редакторов, электронных таблиц и т.п.). Выполняется разработка программных модулей или методов обработки объектов – собственно программирование или создание программного кода. Проводятся автономная и комплексная отладка программного продукта, испытание работоспособности программных модулей и базовых программных средств. Для комплексной отладки готовится контрольный пример, который позволяет проверить соответствие возможностей программного продукта заданным спецификациям.

Основной результат работ этого этапа – также создание эксплуатационной документации на программный продукт:

описание применения – дает общую характеристику программного изделия с указанием сферы его применения, требований к базовому программному обеспечению, комплексу технических средств;

руководство пользователя – включает детальное описание функциональных возможностей и технологии работы с программным продуктом. Данный вид документации ориентирован на конечного пользователя и содержит необходимую информацию для самостоятельного освоения и нормальной работы пользователя (с учетом требуемой квалификации пользователя);

руководство программиста (оператора) – указывает особенности установки (инсталляции) программного продукта и его внутренней структуры – состав и назначение модулей, правила эксплуатации и обеспечения надежной и качественной работы программного продукта.

В ряде случаев на данном этапе для программных продуктов массового применения создаются обучающие системы, демоверсии, гипертекстовые системы помощи.

4. Ввод в действие

Готовый программный продукт сначала проходит опытную эксплуатацию (пробный рынок продаж), а затем сдается в промышленную эксплуатацию (тиражирование и распространение программного продукта).

СТРУКТУРА ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ

В большей степени программные продукты не являются монолитом и имеют конструкцию (архитектуру) построения – состав и взаимосвязь программных модулей.

Модуль – это самостоятельная часть программы, имеющая определенное назначение и обеспечивающая заданные функции обработки автономно от других программных модулей.

Таким образом, программный продукт обладает внутренней организацией, или внутренней структурой, образованной взаимосвязанными программными модулями. Это справедливо для сложных и многофункциональных программных продуктов, которые часто называются программными системами.

Структуризация программ выполняется в первую очередь для удобства разработки, программирования, отладки и внесения изменений в программный продукт. Как правило, программные комплексы большой алгоритмической сложности разрабатываются коллективом разработчиков (2 - 15 и более человек). Управлять разработкой программ в условиях применения промышленных технологий изготовления программ можно лишь на научной основе.

Таким образом, структуризация программных продуктов преследует основные цели:

распределить работы по исполнителям, обеспечив приемлемую их загрузку и требуемые сроки разработки программных продуктов;

построить календарные графики проектных работ и осуществлять их координацию в процессе создания программных изделий;

контролировать трудозатраты и стоимость проектных работ и др.

Структурное "разбиение" программ на отдельные составляющие служит основой и для выбора инструментальных средств их создания, хотя имеет место и обратное влияние – выбор инструментальных средств разработчика программного обеспечения определяет типы программных модулей. При создании программных продуктов выделяются многократно используемые модули, проводится их типизация и унификация, за счет чего сокращаются сроки и трудозатраты на разработку программного продукта в целом.

Некоторые программные продукты используют модули из готовых библиотек стандартных подпрограмм, процедур, функций, объектов, методов обработки данных.

На рис. 18.1 приведена типовая структура программного продукта, состоящего из отдельных программных модулей и библиотек процедур, встроенных функций, объектов и т.п.

Рис. 18.1. Структура программного продукта

Среди множества модулей различают:

головной модуль - управляет запуском программного продукта (существует в единственном числе);

управляющий модуль – обеспечивает вызов других модулей на обработку;

рабочие модули – выполняют функции обработки;

сервисные модули и библиотеки, утилиты – осуществляют обслуживающие функции.

В работе программного продукта активизируются необходимые программные модули.

Управляющие модули задают последовательность вызова на выполнение очередного модуля. Информационная связь модулей обеспечивается за счет использования общей базы данных либо межмодульной передачи данных через переменные обмена.

Каждый модуль может оформляться как самостоятельно хранимый файл; для функционирования программного продукта необходимо наличие программных модулей в полном составе.

Структурно-сложные программные продукты разрабатываются как пакеты программ, и чаще всего они имеют прикладной характер – пакеты прикладных программ, или ППП.

ППП (application program package) – это система программ, предназначенных для решения задач определенного класса.

Компоненты ППП объединены общими данными (базой данных), информационно и функционально связаны между собой и обладают свойством системности, т.е. объединению программ присуще новое качество, которое отсутствует для отдельного компонента ППП. Структура ППП, как правило, многомодульная.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНТЕРФЕЙСА ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Диалоговый режим

Большинство программных продуктов, особенно прикладного характера, ориентированных на конечного пользователя, работают в диалоговом режиме взаимодействия с пользователем таким образом, что ведется обмен сообщениями, влияющими на обработку данных.

В диалоговом режиме под воздействием пользователя осуществляются запуск функций (методов) обработки, изменение свойств объектов, производится настройка параметров выдачи информации на печать и т.п.

Системы, поддерживающие диалоговые процессы, классифицируются на:

системы с жестким сценарием диалога – стандартизированное представление информации обмена;

дескрипторные системы – формат ключевых слов сообщений;

тезаурусные системы – семантическая сеть дескрипторов, образующих словарь системы (аналог – гипертекстовые системы);