Файл: Программные средства создания клиентских программ (Характеристика программных средств создания клиентских программ).pdf

Введение

В современных условиях, когда не существует каких-либо четких границ, появилась необходимость в обеспечении связью с корпоративной сетью. Этого удалось во многом добиться за счет использования клиентского программного обеспечения.

 Далеко не все задачи могут быть решены внутри веб-приложений. Довольно часто могут возникать такие ситуации, когда данные передаются с влиянием, которое на них оказывают алгоритмы шифрования. И стоит понимать, что веб-приложения не способны предоставить возможность избавиться от подобных влияний. Этот недостаток возникает по вине открытости кода, которым обладают приложения подобного рода.

Тема исследования: Программные средства создания клиентских программ.

Цель исследования: Изучить программные средства создания клиентских программ.

Предмет исследования: ПО для создания клиентских программ.

Задачи исследования:

Охарактеризовать клиентские приложения

Дать классификацию для программных средств их разработки

Рассмотреть ряд программных средств для создания клиентских программ

Глава 1. Характеристика программных средств создания клиентских программ.

1.1 Определение клиентского приложения

Что подразумевается под клиентским ПО?  Клиентским называется то программное средство, которое способствует прямому взаимодействию с конечными пользователями. Речь может идти не только о приобретении организацией какого-то одного серийного программного средства, но и о прикладной программе, разработкой которой занималась определенная компания за счет своих или арендованных инструментальных средств.

 За счет клиентского программного обеспечения можно значительно упростить работы пользователям с базами данных. Также можно сказать, что в последнее время организации стали отдавать предпочтение тем программным средствам, для которых характерна закрытость программного кода, содержащего реальную информацию. Посредством использования современных технологий удается упростить работу клиента с интерфейсом программы настолько, что можно понять всю суть практически на интуитивном уровне. В этом упрощении есть свои плюсы. Например, пользователь сможет сосредоточиться на выполнение конкретных обязанностей, что в свою очередь ведет к повышению эффективности работы [2]. 

 Имеются и многие другие разнообразные задачи, решить которые можно только со стороны конечного пользователя. Кроме того, для их выполнения зачастую требуются специализированные программы и объекты, такие как графические редакторы и 3D-элементы. Не стоит забывать и про необходимость в некоторых ситуациях таких услуг, как математический анализ.

Какие характеристики для клиентского программного продукта обладают особой важностью?

 Если когда-то такая функция, как взаимодействие пользователя с сервером предоставлялись в ограниченном виде, то в настоящее время никаких границ в данной сфере уже не существует. К тому же появилась реализация многофункциональной продукции и продукции, которые тесно интегрированы друг с другом, выступает в виде единой оболочки. Кроме того, клиентское ПО, которое начинает пользоваться особой популярностью в настоящее время, характеризуются следующими двумя основными параметрами:

Предпочтение отдается полной автономности программного продукта. Другими словами, особую ценность приобретают те средства, которые не требуют постоянного контроля со стороны администратора.

Защищенность клиентской части программного средства от возможной попытки взлома злоумышленниками [11].

Как можно заметить из всего вышесказанного, клиентское ПО приобрело достаточно широкое распространение. Работа в настоящее время над созданием приложений подобного типа не останавливается ни на секунду.

Современные средства разработки приложений представлены многими платформами, которые постоянно дополняются более новыми и узко специализированными.

Для программных продуктов глобального информационного общества характерны высокие требования к их коммуникативных составляющих. Это обусловило переход от создания монолитных решений для создания компонентов, допускающих свое повторное использование в различных средах и программных приложениях.

1.2 Идеология разработки клиентских приложений

Изменение идеологии в разработке программных систем была отмечена ведущими представителями IT индустрии, появлением качественно нового поколения программных продуктов. Некоторые производители программных систем информируют рынок о принадлежности продукции к открытой идеологии, наделяя их характерными внешними признаками. В частности, для продуктов фирмы Microsoft, выпущенных с начала 21 века, характерно окончание названия. Net (читается как Dot Net). Опираясь именно на эти решения, в дальнейшем будет проведено рассмотрение сущности идеологии открытого программирования [4].

Одной из практических реализаций идеологии открытого программирования является, реализованная в последних версиях Microsoft Visual Studio, открытость для языков программирования. Она заключается в использовании многоязычного среды разработки. То есть, в среду разработки приложений Visual Studio последних версий, вместе с языками программирования, включенных фирмой Microsoft (Visual C + +, Visual C, J . Net, Visual Basic. Net), могут добавляться любые языки программирования, компиляторы которых создаются другими фирмами -производителями. На сегодняшний день, таких расширений среды Visual Studio сделано уже достаточно много, практически, они существуют для всех известных языков (Fortran, Cobol, Component Pascal, Oberon и др.).

Открытость среды не означает полной свободы. Все разработчики компиляторов, при введении нового языка в среду разработки, должны придерживаться установленных правил и ограничений. Главное ограничение, которое, одновременно, можно считать и достоинством, заключается в том, что все языки, которые включаются в среду разработки Visual Studio, должны использовать единый каркас — Framework.Net [8].

Каркас приложений

Понятие каркаса приложений — Framework Applications появляется в литературных источниках со второй половины 90-х годов прошлого столетия в описаниях применения Visual Studio, начиная с четвертой версии. Роль каркаса приложений Visual C + + в ранних версиях Visual Studio выполняла библиотека классов MFC (Microsoft Foundation Classes). Библиотека классов MFC изначально представляла собой иерархически организованную коллекцию классов, в которую входили классы, способные создавать архитектуру новых приложений. Выбирая тип приложения, разработчик получал нужную функциональную платформу, образовывалась и поддерживалась объектами классов каркаса.

Например, когда разработчик выбирал из возможных типов приложений архитектуру «Документ-Представление», то в его приложение автоматически встраивались класс Document, ответственный за структуру документа и класс View — ответственный за его визуальное представление. Класс Form, вместе с другими классами, которые реализовывали элементы управления, обеспечивали унифицированный интерфейс приложений.

В течение последующих лет, роль каркаса в построении приложений существенно возросла за счет расширения его возможностей до уровня Framework.NET. Сегодня, каркас Microsoft Framework.NET является платформой для создания, развертывания и запуска приложений. Она предоставляет высокопроизводительное, основанное на стандартах многоязыковую среду, которая позволяет интегрировать существующие приложения с приложениями и сервисами следующих поколений.

Благодаря применению единого каркаса Framework.Net достигаются следующие преимущества:

возможность использования компонентов, разработанных на разных языках;

возможность разработки нескольких частей одного приложения на различных языках программирования;

возможность бесшовной отладки многоязычного приложения;

возможность создать класс на одном языке, а его потомки — другие языки.

Единый каркас стимулирует сближение языков программирования, позволяя вместе с тем, сохранять их индивидуальность и преимущества, которые они имеют. Благодаря единому каркаса, в некоторой степени решается проблема языкового барьера в мире программистов.

Каркас Framework.Net

В ходе эволюции каркаса происходит естественный процесс его отделения от среды разработки — Framework.Net становится надстройкой над операционной системой. В 2001 году Европейская ассоциация производителей компьютеров (ECMA) приняла компоненты каркаса в качестве стандарта. В следствие чего, каркас Framework.Net получает возможность развиваться для применения на операционных платформах, отличных от Windows.

Сегодня, каркас Framework.Net становится свободно распространяемым технологическим решением. Это существенно расширяет сферу его применения. Производители различных программных продуктов предпочитают ориентировать свои разработки на применение каркаса Framework.Net с целью обеспечения возможности выполнения кодов на различных операционных платформах [5].

В составе каркаса Framework.Net можно выделить две основные компоненты:

Статический — FCL (Framework Class Library) — библиотека классов каркаса.

Динамический — CLR (Common Language Runtime) — общеязыковой среды выполнения.

Библиотека классов FCL является результатом эволюции библиотеки классов MFC, благодаря которому каркас Framework.Net стал единственной средой для различных языков программирования. Поэтому, на каком бы языке программирования не велась разработка, она использует классы одной общей библиотеки. Большинство классов библиотеки, образующих общее ядро, используются всеми языками каркаса. Таким образом достигается унификация следующих реализаций:

интерфейса приложений, независимо от языка, на котором они разрабатываются;

взаимодействия с коллекциями и другими контейнерами данных;

доступа к различным типам внешних источников данных.

Кроме того, библиотека классов FCL содержит ряд статических компонентов, обеспечивающих открытость программирования в среде Visual Studio. Среди них следует выделить: встроенные примитивные типы данных, структурные типы данных, компоненты поддержки архитектурного разнообразия приложений, пространства имен.

Встроенные примитивные типы данных. Важной частью библиотеки FCL стали классы, описывающие примитивные типы данных. Типы каркаса охватывают всю множество типов данных, встречающихся в языках программирования. Типы данных языка программирования проецируются на соответствующие типы каркаса. Например, тип данных, известный в языке Visual Basic как Integer, а в языке C как int, проецируется на тип данных FCL Int32. В каждом языке программирования, вместе с «родными» для языка названиями типов данных, разрешается использовать имена типов, принятыми в каркасе. Как следствие, все языки среды разработки могут пользоваться единой системой встроенных типов данных, обеспечивающая взаимодействие компонентов, написанных на разных языках.

Структурные типы данных. Частью библиотеки стали не только простые встроенные типы данных, но и структурные типы, описывающих организацию сложных структур данных: сроки, массивы, списки, записи. Это также способствует унификации и реальному сближению языков программирования.

Компоненты поддержки архитектурного разнообразия приложений. В среде разработки существует широкий набор возможных архитектурных типов приложений. Помимо традиционных Windows-приложений и консольных приложений, существует возможность создания платформ для Web-приложений. Большое внимание уделяется возможности создания повторно используемых компонентов — разрешается строить библиотеки классов, библиотеки элементов управления. Компиляторы языков, поставляемых различными фирмами для создания проектов, могут использовать как библиотеку FCL, так и собственную библиотеку классов.

Пространства имен. Количество классов библиотеки FCL достигла значительного уровня (несколько тысяч), поэтому возникла потребность в способе их структуризации. Логичным образом классы с близкой функциональностью объединяются в группы, называемые пространством имен (Namespace). Основным пространством имен библиотеки FCL является пространство System, содержащая, наряду с классами, другие — вложенные пространства имен. Например, примитивный тип Int32 непосредственно вложен в пространство имен System, и его полное имя, включающее имя пространства — System.Int32. В пространство System вложенный целый ряд других пространств имен, используемых при создании приложений.

Переход к идеологии открытого программирования в каркасе Framework.Net реализован во многом благодаря его динамической компоненте — общеязычной исполнительной среде CLR. Решения своих задач исполнительная среда осуществляет, основываясь на следующих составляющих: управляемый модуль, виртуальная машина, метаданные, сборник мусора, обработчик исключений, события и общие спецификации.