Вам бонус- начислено 1 монета за дневную активность. Сейчас у вас 1 монета

8.12. Современные методы и средства разработки прикладных программных средств

Лекция



Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про современные методы, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое современные методы, средства разработки прикладных программных средств , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Информатика.

При разработке программного обеспечения, в том числе и прикладного используются следующие методы:

1 Особенности разработки прикладного программного обеспечения с использованием различных методологи разработки ПО.

  • Понятие прикладного обеспечения
  • Основные разновидности и группы прикладного программного обеспечения
  • Основные этапы создания прикладного ПО

2 Классические методологии разработки программных средств

  • Метод нисходящего проектирования
  • Модульное проектирование
  • метод нисходящего проектирования
  • Структурное программирование
  • CASE-технологии
  • Технологии RAD
  • Data Warehouse
  • Система OLAP

3 Пример отечественной операционной системы и набор ее прикладного ПО

  • Модули проекта iS-DOS
  • Версии операционнной системы
  • Программное обеспечение iS-DOS
  • Базовое программное обеспечение операционнной системы iS-DOS
  • Прикладное программное обеспечение операционнной системы iS-DOS
  • Распространители данной операционной системы
  • Технология запуска iS-DOS

1. Особенности разработки прикладного программного обеспечения с использованием различных методологий разработки ПО.

Развитие программно-инструментальных средств программирования экономических задач основано на системах автоматизации программирования, или системах программирования, обеспечивающих возможность решения множества задач непосредственно в среде ОС ЭВМ.

Под прикладным программым обеспечением понимаются компьютерные программы, которые создаются для пользователя либо самим пользователем, позволяющие задавать компьютеру определенные задачи.

Основные разновидности и группы прикладного программного обеспечения

Прикладное ПО делится на две группы – общего и профессионального назначения.

8.12. Современные методы и средства разработки прикладных программных средств

К первой относятся:

  • Текстовые редакторы;
  • Электронные таблицы;
  • Графические редакторы;
  • Аудиоплееры;
  • Игры;
  • Переводчики и т.д.

Вторая группа включает:

  • Электронные учебники;
  • CAT-программы;
  • СУБД;
  • Системы видео- и аудиомонтажа;
  • Экономические системы, Бухгалтерские и финансово-аналитические системы и пр.

№п\п Виды прикладного ПО
общего назначения
Назначение Примеры программ
1 Текстовые редакторы для создания и редактирования текста, без какого-либо оформления Notepad или Блокнот (входит в ОС MS Windows),TextPad
2 Текстовые процессоры для создания и редактирования текста с оформлением (задание шрифта, размера, цвета текста, выравнивания и др.) и с внедрением таблиц, графиков и формул

Google Writely (Document) Docs,MS Word, WordPad

3 Электронные таблицы для обработки данных в табличной форме Google Sheets Docs, MS Excel
4 Графические редакторы: для создания и редактирования изображений
- растровые для работы с растровыми изображениями MS Paint (входит в ОС MS Windows), Adobe Photoshop
-векторные для работы с векотрными изображениями CorelDRAW, Adobe Illustrator
5 "Просмотрщики" для просмотра файлов универсальных форматов
5.1 "Просмотрщики" изображений для просмотра изображений CDSee, FastStone Image Viewer, FastPictureViewer
5.2 "Просмотрщики" HTML-страниц (браузеры, веб-обозреватели) для просмотра страниц веб-сайтов Google Chrome, Mozila Firefox, Opera, Safari и д.р.
5.3 "Просмотрщики"медиа контента (медиаплееры, медиапроигрыватели): для воспроизведения медиа контента
-аудиоплееры для воспроизведения аудиофайлов AIMP, Spider player,MusicBee, Media Monkey, интернет браузеры
-мультимедиа-центры для воспроизведения видео- и аудиофайлов интернет браузеры ,Windows Media Player , QuickTime Player , Winamp, VLC media player
5.4 "Просмотрщики" flash-контента (Flash-плееры) для воспроизведения видео и аудиофайлов на веб-сайтах, для игр он-лайн Adobe Flash Player, закрыт
5.5 "Просмотрщик" pdf-файлов для просмотра и печати pdf-файлов Adobe Reader, интернет браузеры
6 Системы управления базами данных (СУБД) для управления созданием и работой с базами данных MS Access, Paradox
7 Компьютерные игры для развлечения или обучения desktop, online
8 Переводчики
-электронные словари для перевода отдельных слов ABBYY Lingvo, МультиЛекс
-переводчики текстов для перевода текста google translate, bing translate, ПРОМТ
- переводчики голоса для перевода голоса и речи в режиме реального времени skype translate
9 Поисковые системы Google, Bing, Baidu‎, Yandex

Прикладное ПО специального (профессионального) назначения - совокупность программ для решения более узких задач и профессиональных задач различных предметных областей (архитектуры, строительства, музыкальной и киноиндустрии)

№п\п Виды прикладного ПО
специального назначения
Назначение Пользователи Примеры программ
1 Настольные издательские системы для электронной верстки газет, журналов, книг, буклетов (составление страниц определенного размера из текста и иллюстраций для получения печатной формы) работники типографий, редакций журналов и газет, издательств, а также работники рекламных агентств QuarkXPress, Adobe InDesign, Adobe FrameMaker, Corel Ventura, MS Publisher
2 Электронные энциклопедии, учебники, словари, справочники для получения знаний в определенной сфере школьники, студенты, научные работники, специалисты различных сфер Движок Wikki, Wikkipedia, "Энциклопедия современной техники. Строительство", "Справочник мастера-строителя", "Музыкальный словарь", интерактивный мультимедиа учебник "Органическая химия"
3 Системы автоматизированного перевода (CAT-программы) для перевода профессиональных текстов с использованием баз знаний предметных областей профессиональные переводчики google translate, bing translate, skype translate, Trados, Deja Vu, Star Transit
4 Серверные СУБД
(клиент-серверные)
для управления созданием и работой с базами данных информационных систем администраторы баз данных Mysql, MariaDB, Postgress, MongoDB, Oracle, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enteprise, Oracle Database
5 Редакторы трехмерной (3D) графики для создания и редактирования трехмерной графики художники 3D Autodesk 3ds Max (ранее 3D Studio MAX), Autodesk Maya, Blender, Cinema 4D, ZBrush
6 Видеоредакторы (системы видеомонтажа): для обработки видеоматериала
-профессиональные для монтажа фильмов, телепередач работники кинематографа и телевидения Adobe Premiere Pro, Grass Valley Ediu, Sony Vegas Pro
-"домашние" для монтажа "домашних" фильмов непрофессионалы Youtube studio ,Windows Movie Maker (входит в ОС MS Windows), Corel VideoStudio Pro, Pinnacle Studio
7 Аудиоредакторы (системы аудиомонтажа) для обработки аудиоматериала
-профессиональные для записи музыкальных композиций, подготовки фонограмм для радио, озвучивания фильмов, компьютерных игр, реставрации старых фонограмм звукорежиссеры на радио, звукозаписывающих студиях, в киноиндустрии Adobe Audition, Steinberg WaveLab, Sony Sound Forge. Audacity
-"домашние" для записи любительских музыкальных композиций, для создания собственных рингтонов для мобильных телефонов и др. непрофессионалы CyberPower Audio Editing Lab, Akram Audio Editor
8 Нотные редакторы для создания и редактирования нотного текста с оформлением, а также для проигрывания набранного текста работники музыкальных издательств, музыкальных учебных заведений, музыкальных театров, филармоний; композиторы, аранжировщики, дирижеры Finale, Encore, Cakewalk Overture, Sibelius,MuseScore
9 Экспертные системы для решения задач некоторых предметных областей (заменяет специалиста-эксперта) работники, занимающиеся диагностикой, конструированием, планированием, управлением Медицина:MYCIN;
военное дело:ACES;
электроника:ACE;
информатика: CODES,
химия: DENDRAL;
геология:PROSPECTOR
торговля: РЕМОРАМА
10 Системы автоматизированного проектирования (САПР, CAD/CAM/CAE) для разработки на компьютере чертежей, схем, 3D-моделей, конструкторской и технологической документации инженеры-конструкторы, архитекторы AutoCAD, ZwCAD, nanoCAD Электро, BtoCAD, Стройэкспертиза BASE, Компас
11 Геоинформационные системы (ГИС):
-универсальные и специализированные для создания, редактирования и анализа электронных географических карт, для поиска информации об объектах карты: городах, дорогах, зданиях, улицах, реках, рельефе, , среднегодовой температуре ГИС-специалисты, ГИС - операторы, инженеры-картографы, геологи, геодезисты, гидрологи,метеорологи MapInfo, CREDO_DAT, ArcGIS, Arcview, GeoServer, GRASS, gvSIG, Арго, Полигон, Панорама, ГИС Метео
-информационно-справочные -для просмотра карт города и окрестностей, для поиска организаций, маршрутов транспорта, поиска проезда по городу непрофессионалы Google maps, Bing maps, Openstreet, 2ГИС
12 общие системы для различных предприятий и организаций:
-интегрированные системы делопроизводства для поддержки полного цикла документа в организации: создание документов (документирование), организация движения и учета документов (документооборот), хранение документов (архивное дело) делопроизводители (работники, которые отвечают за ведение документации организации) Medoc, Дело, LanDocs, Золушка, Гран-Док
-бухгалтерские системы для ведения бухгалтерского и налогового учета бухгалтеры 1С:Бухгалтерия
-финансовые аналитические системы для ведения аналитического учета финансово-хозяйственной деятельности организации (систематизация информации, расчет аналитических показателей и формирование отчетов) финансовые аналитики Альт – Финансы, Audit Expert, ИНЭК – Аналитик, ФинЭкАнализ, модуль для MS Office Excel "Excel Financial Analysis"
13 Системы распознавания и синтеза речи Программы преобразования речевого сигнала в электронные редактируемые форматы и синтеза речевого сигнала на основе данных электронного редактируемого формата
14 Системы проверки правописания Системы поиска орфографических ошибок в электронных текстах Журналисты, маркетологи
15 Системы управления проектами Программное обеспечение управления проектами, портфелями и программами проектов. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Реализует функции планирования и анализа эффективности проектов, управления ресурсами и финансами проектов, контроля реализации проектов, управления рисками и изменениями в проектах, управления коммуникациями, автоматизации построения консолидированной отчетности.
16 Системы управления жизненным циклом изделия (PLM)
17 Системы информационного моделирования зданий и сооружений (BIM)/Архитектурно-строительного проектирования (AEC CAD), проектирования и расчета строительных конструкций зданий и сооружений, электротехнического проектирования, проектирования технологических трубопроводов и установок, проектирования внутреннего водоснабжения, канализации, отопления и вентиляции, проектирования генплана, инженерных сетей и объектов инфраструктуры, проектирования мостов, автомобильных и железных дорог, магистральных продуктопроводов, кадастрового учета строительных объектов, проектирования организации строительства, производства работ, планирования и сметных расчетов, управления проектными данными, справочники нормативно-технической документации и базы оборудования, изделий и материалов
18 Системы управления бизнес-процессами (BPM) Программное обеспечение, предназначенное для управления совокупностью взаимосвязанных мероприятий или задач, направленных на создание определенного продукта или услуги для потребителей
19 Системы управления производственными процессами (MES, LIMS и другие)/MES-системы, предназначенные для решения задач синхронизации, координации, анализа и оптимизации выпуска продукции в рамках какого-либо производства. LIMS системы, оптимизирующие сбор, анализ, возврат и отчетность лабораторных данных
20 Системы управления технологическими процессами (АСУ ТП, SCADA системы) Комплекс технических и программных средств, предназначенных для автоматизации управления технологическим оборудованием на промышленных предприятиях
21 Системы управления эффективностью предприятия (CPM/EPM) Системы поддержки цикла управления предприятием, в том числе в части финансовой консолидации, подготовки, мониторинга, анализа и оценки финансовой и управленческой отчетности, стратегического планирования и прогнозирования, бюджетирования, управления финансовыми рисками, согласования данных и расчета балансов, моделирования и оптимизации прибыльности
22 Системы управления основными фондами предприятия (EAM)/ Программное обеспечение, реализующее непосредственное администрирование и документальное сопровождение комплекса имущественных отношений организации, в том числе планирование и своевременное обеспечение производства и/или организации всеми видами материальных и энергетических ресурсов, управление логистическими процессами, а также анализ, планирование и оптимизацию складских запасов в соответствии с целями и бизнес-процессами организации
23 Системы финансового менеджмента, управления активами и трудовыми ресурсами (ERP) Комплекс программ, обеспечивающий непрерывную балансировку и оптимизацию ресурсов предприятия
24 Системы электронного документооборота (EDMS) программные компоненты управления различными видами документов обеспечивают создание, изменение, хранение, передачу, обмен, согласование, в том числе между различными субъектами, поиск документов на протяжении всего их жизненного цикла: от создания до их уничтожения
25 Системы управления отношениями с клиентами (CRM) /Программные продукты, автоматизирующие процессы обслуживания клиентов (call-центры), сбор данных, планирование, бюджетирование, проведение и анализ результатов маркетинговых кампаний и программ лояльности, а также позволяющие контролировать процесс продаж и анализировать их динамику
26 Системы управления ИТ-службой Системы управления ИТ-службой, ИТ-инфраструктурой и ИТ-активами (ITSM-ServiceDesk, SCCM, Asset Management)/Комплекс программ, обеспечивающих управление ИТ-услугами
27 Системы управления содержимым (CMS) сайты и портальные решения/Программы, обеспечивающие процесс совместного создания, редактирования и управления контентом блогеры, владельцы любого предприятия wordpress,bitrix
28 Системы электронной коммерции (ecommerce platform) Программа для создания и управления интернет-магазином, предоставляющая весь набор функций для организации дистанционной торговли в сферах B2C и B2B владельцы торговых предприятий и предприятий оказывающих услуги Opencart , otelms
29 Системы обработки Больших Данных (BigData) Совокупность программно-аппаратных средств, предназначенных для извлечения воспринимаемых человеком сведений, в результате обработки огромных объемов данных, поступающих с высокой скоростью, при условии их значительного многообразия.
30 Системы бизнес-анализа (BI) Программы, ориентированные на обработку больших объемов неструктурированных данных с целью облегчения их интерпретации, в том числе инструменты извлечения и трансформации данных (ETL), предметно-ориентированные информационные базы данных (EDW), средства аналитической обработки в реальном времени (OLAP), интеллектуального анализа данных (Data Mining), формирования отчетов, графиков, диаграмм и иных визуальных форм, поддержки принятия решений (DSS)
31 Системы контроля качества, обработки, анализа и интерпретации геолого-геофизических данных, г геологии
32 системы математического и имитационного моделирования Системы, предназначенные для имитации процесса функционирования различных изделий и систем, моделирования работы электронных устройств инженеры, математики, физики

Matlab, Mathcad

33 Системы управления информационными ресурсами системы управления основными данными (ECM, MDM)/Самостоятельные программные компоненты, предназначенные для поддержки жизненного цикла структурированной, слабоструктурированной и неструктурированной информации (контента) различных типов и форматов
34 Информационные системы для решения специфических отраслевых задач Программные системы специализированного информационного обеспечения государственного управления, жилищно-коммунального хозяйства, социальной защиты и обеспечения норм труда, здравоохранения, обеспечения безопасности, видеонаблюдения и контроля доступа, оборонно-промышленного комплекса, образования, производства и машиностроения, радиочастотной идентификации, промышленности, страхования, строительства, телекоммуникаций (включая IP АТС) и СМИ, торговли, транспорта и перевозок, финансов и банковского сектора, энергетики и нефтегазовой отрасли, юриспруденции, фармацевтики, рекламы, гостиничного и туристического бизнеса liga info

​Задачи экономического управления обладают рядом особенностей, отличающих их от других типов задач:

1) доминирование задач с относительно несложными вычислительными алгоритмами и необходимостью формирования накопительных итогов;

2) работа с большими массивами исходной информации;

3) требование предоставления большинства результатной информации в форме документов табличной формы.

Основные этапы создания прикладного ПО

При создании прикладной программы реализуется ряд этапов, таких как:

Определение цели. Подразумевает установление характеристики выбранной задачи, описание информации и описание итогового примера.

  • Характеристика установленной задачи включает определение цели, компонентного состава и разновидностей форм, в которых будет предоставляться информация в процессе работы над программой, определение периодичности достижения промежуточных целей и взаимосвязи текущей цели с прочими, установление форм и методик, с применением которых информация будет проверяться на достоверность;
  • Описание входной информации подразумевает под собой документ либо массив информации, форму, в которой она будет подаваться, периодичность ее поступления;
  • Описание справочной информации подразумевает систематизацию данных и содержание задействуемых справочников;
  • Описание выходной информации включает список получаемых на выходе сообщений, форму, в которой они подаются, периодичность их выдачи, определение форм, в которых будет подаваться выходная информация, и установление ее получателей;
  • Описание контрольного примера. Включает демонстрацию реализации задач, ставящихся перед программой, перечисление всех возможных ситуаций, которые могут возникнуть у пользователя в результате использования ПО.
  1. Математическое описание и определение метода решения задач. Благодаря ему достигается отображение сути задачи, краткость записи и исключается двоякость понимания. Задачи, решение которых возможно математическими методами, подразумевают использование численного способа решения, а для прочих создается специальная форма решения;
  2. Алгоритмизация. Под алгоритмом в данном случае подразумевается точный порядок действий, определяющий процесс, в результате которого идет изменение данных от изначальных к требуемому итоговому результату. Для решения одной и той же задачи может применяться целый ряд алгоритмов, которые могут иметь существенные различия по таким показателям как степень сложности, объемы операций, состав информации, точность получаемых результатов. Для записи алгоритма может использоваться графическая, табличная, тестовая и другие формы;
  3. Кодирование, отладка и тестирование программного продукта. Кодирование осуществляется с использованием языка программирования, отладка подразумевает комплекс мер, направленных на ликвидацию недоработок, а задачей тестирования является демонстрация работы программы с целью выявления и исправления ошибок.

2 Классические методологии разработки программных средств

Метод нисходящего проектирования (метод пошаговой детализации, метод иерархического проектирования, top-down-подход)

Суть метода заключается в определении спецификаций компонентов системы путем последовательного выделения в ее составе отдельных составляющих и их постепенной детализации до уровня, обеспечивающего однозначное понимание того, что и как необходимо разрабатывать и реализовывать.

Этот метод является незаменимым при разработке сложных по характеру и больших по объему программ, когда к их разработке необходимо привлекать большое число программистов, работающих параллельно. Он позволяет концентрировать внимание разработчиков на наиболее ответственных частях программы, а также облегчает возможность постоянного контроля за ее работоспособностью по мере разработки, отладки и объединения отдельных составляющих программ за счет организации непрерывности этого процесса в течение всей разработки.

Для ускорения разработки программного комплекса часто вместо некоторых программ нижнего уровня, находящихся в процессе разработки, могут применяться специальные "программы-заглушки" Программы-заглушки требуются только на ранних стадиях разработки для того, чтобы не сдерживать общий ход создания программного комплекса. Суть программы-заглушки заключается в том, что при обращении к ней в соответствии с заданным набором исходных тестовых данных она не формирует, а выбирает результат "решения" из заранее подготовленного набора. Благодаря этому обеспечивается возможность имитировать работу на ЭВМ реально создаваемой программы, а следовательно, осуществлять проверку работоспособности программ верхнего уровня еще до того, как будут разработаны и отлажены все составляющие программы нижнего уровня.

Модульное проектирование

Реализация метода нисходящего проектирования тесно связана с другим понятием программирования - модульным проектированием, так как на практике при декомпозиции сложной программы возникает вопрос о разумном пределе ее дробления на составные части. Вместе с тем понятие модульности нельзя сводить только к представлению сложных программных комплексов в виде набора отдельных функциональных блоков.

Модуль - это последовательность логически взаимосвязанных фрагментов задачи, оформленных как отдельная часть программы. При этом программные модули должны обладать следующими свойствами:

  • на модуль можно ссылаться (т.е. обращаться к нему) по имени, в том числе и из других модулей;

  • по завершении работы модуль должен возвращать управление тому модулю, который его вызывал;

  • модуль должен иметь один вход и выход;

  • модуль должен иметь небольшой размер, обеспечивающий его обозримость.

При разработке сложных программ в них выделяют головной управляющий модуль, подчиненные ему модули, обеспечивающие реализацию отдельных функций управления, функциональную обработку (т.е. непосредственную реализацию основного назначения программного комплекса), а также вспомогательные модули, обеспечивающие сервисное обслуживание пакета (например, сбор и анализ статистики работы программы, обработка различного рода ошибочных ситуаций, обучение и выдача подсказок и т.п.).

Модульный принцип разработки программ обладает следующими преимуществами:

  • большую программу могут разрабатывать одновременно несколько исполнителей, и это позволяет сократить сроки ее разработки;

  • появляется возможность создавать и многократно использовать в дальнейшем библиотеки наиболее употребимых программ;

  • упрощается процедура загрузки больших программ в оперативную память, когда требуется ее сегментация;

  • возникает много естественных контрольных точек для наблюдения за осуществлением хода разработки программ, а в последующем для контроля за ходом исполнения программ;

  • обеспечивается более эффективное тестирование программ, проще осуществляются проектирование и последующая отладка.

Преимущества модульного принципа построения программ особенно наглядно проявляются на этапе сопровождения и модификации программных продуктов, позволяя значительно сократить затраты сил и средств на реализацию этого этапа.

Модульный принцип разработки программ имеет целый ряд преимуществ:

1) емкая программа может разрабатываться одновременно несколькими исполнителям, что позволяет сократить сроки ее разработки;

2) существует возможность создания библиотеки наиболее употребляемых программ и использования их;

3) при необходимости сегментации процедура загрузки больших программ в ОП становится намного проще;

4) возникает много естественных контрольных точек, призванных осуществлять наблюдение за ходом разработки программ и контроль исполнения программ;

5) обеспечивается эффективное тестирование программ, значительно проще происходят проектирование и последующая отладка.

Выделяют следующие свойства программных модулей:

ссылка на модуль может осуществляться по имени, в том числе и из других модулей;

при окончании работы модуль должен возвращать управление модулю, вызвавшему его;

модуль должен иметь один вход и выход;

модуль должен обладать небольшим размером, обеспечивающий его обозримость.

При разработке сложных программ отделяют головной управляющий модуль и подчиненные ему модули, обеспечивающие реализацию отдельных функций управления, функциональную обработку, и вспомогательные модули, которые гарантируют сервисное обслуживание пакета.

Метод нисходящего проектирования

Понятие «модульное проектирование» тесно связано с реализацией метода нисходящего проектирования. Последовательность логически взаимосвязанных фрагментов, оформленных как отдельная часть программы, именуется модулем.

Основное назначение нисходящего проектирования – служить средством разбиения большой задачи на меньшие подзадачи так, чтобы каждую подзадачу можно было рассматривать независимо.

Суть метода нисходящего проектирования заключается в следующем. На начальном шаге в соответствии с общими функциональными требова-

ниями к программному средству разрабатывается его укрупненная структура без детальной проработки его отдельных частей. Затем выделяются функциональные требования более низкого уровня и в соответствии с ними разрабатываются отдельные компоненты программного средства, не детализированные на предыдущем шаге. Эти действия являются рекурсивными, то есть каждый из компонентов детализируется до тех пор, пока его составные части не будут окончательно уточнены. В последнем случае принимается решение о прекращении дальнейшего проектирования.

На каждом шаге нисходящего проектирования делается оценка правильности вносимых уточнений в контексте правильности функционирования разрабатываемого программного средства в целом.

Компоненты нижнего уровня ПС называются программными модулями. Для модулей характерны достаточная простота и прозрачность, позволяющие выполнять их непосредственное программирование.

Таким образом, на каждом шаге разработки уточняется реализация фрагмента алгоритма, то есть решается более простая задача.

Следует отметить, что метод нисходящего проектирования положен в основу стандартного процесса разработки, регламентированного стандартом

СТБ ИСО/МЭК 12207-2003 .

Основными классическими стратегиями, на которых основана реализация метода нисходящего проектирования, являются [22]:

1)пошаговое уточнение; данная стратегия разработана Э. Дейкстрой;

2)анализ сообщений; данная стратегия базируется на работах группы авторов (Йодана, Константайна, Мейерса).

Эти стратегии отличаются способами определения начальных спецификаций требований, методами разбиения задачи на части и правилами записи (нотациями), положенными в основу проектирования ПС.

Нисходящее проектирование служит средством разбиения большой задачи на меньшие подзадачи так, чтобы каждую подзадачу можно было рассматривать независимо. Существуют различные стратегии реализации нисходящего проектирования. Основные из них – пошаговое уточнение и анализ сообщений.

Структурное программирование

Основой реализации структурированных программ является принцип Бома и Джакопини, в соответствии с которым любая программа может быть разработана с использованием лишь трех базовых структур:

1)функционального блока;

2)конструкции принятия двоичного (дихотомического) решения;

3)конструкции обобщенного цикла.

Актуальная для начального периода развития и использования ЭВМ проблема разработки программ, занимающих минимум основной памяти и выполняющихся за кратчайшее время, в последующем в связи резким падением стоимости аппаратной части ЭВМ, значительным возрастанием их быстродействия и объемов памяти сменилась необходимостью разработки и применения принципиально новых методов составления программ. Все это нашло свое воплощение в разработке принципа структурного программирования. Одной из целей структурного программирования было стремление облегчить разработку и отладку программных модулей, а главное - их последующее сопровождение и модификацию.

В настоящее время структурное программирование - это целая дисциплина, объединяющая несколько взаимосвязанных способов создания ясных, легких для понимания программ. Эффективность применения современных универсальных языков программирования во многом определяется удобством написания с их помощью структурных программ.

Структурное программирование применяется для того, чтобы облегчить процесс разработки и отладки программных модулей, а также процесс их последующего сопровождения и модификации.

Для графического представления структурированных схем алгоритмов разработан ряд специальных методов, например метод Дамке и схемы Насси–Шнейдермана

CASE-технологии

За последнее десятилетие в области средств автоматизации программирования сформировалось новое направление под общим названием CASE-технологии (Computer Aided Software Engineering).

CASE-технология представляет собой совокупность средств системного анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных программных систем, поддерживаемых комплексом взаимоувязанных инструментальных средств автоматизации всех этапов разработки программ. Благодаря структурным методам CASE-технология на стадиях анализа и проектирования обеспечивает разработчиков широкими возможностями для различного рода моделирования, а централизованное хранение всей необходимой для проектирования информации и контроль за целостностью данных гарантируют согласованность взаимодействия всех специалистов, занятых в разработке ПО.

Технология CASE является совокупностью средств системного анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных программных систем и позволяет разработчикам использовать обширные возможности для различного рода моделирования. Согласованность взаимодействия всех специалистов, занятых в разработке программного обеспечения, гарантирует централизованное хранение всей необходимой для проектирования информации и контроль за целостностью данных.

Технологии RAD

В начале 80-х годов появилась методология, по которой разработка программы начиналась не после завершения процесса выработки окончательных требований к ней, а как только устанавливались требования на первый, “стартовый” (пилотный) вариант прикладной программы, позволяющий начать содержательную работу по ее реализации на компьютере.

Это дало пользователю возможность, получая уже с первых шагов конкретное представление о характере реализации задачи, уточнять ее постановку. Тем самым облегчался процесс экспериментального поиска нужного решения автоматизации задачи. Благодаря тесному взаимодействию разработчика с заказчиком (пользователем) на самом ответственном этапе создания прикладных программ между ними достигалось быстрое взаимопонимание цели поставленной задачи и возможности ее автоматизации в данных конкретных условиях. Это повышало скорость разработки программ и послужило основанием для названия такой технологии RAD (Rapid Application Development - быстрая разработка программ), которая получила широкое распространение.

Data Warehouse

Другое направление разработки прикладных программных средств, олицетворяющее собой современный подход к реализации широкого круга задач для принятия управленческих решений, базируется на концепции создания специального хранилища данных (Data Warehouse). Основное отличие концепции Data Warehouse от традиционного представления баз данных заключается в следующем:

  • во-первых, в том, что актуализация данных в Data Warehouse означает не обновление элементов информации, а добавление новых элементов к уже имеющимся (что расширяет возможности проведения различного рода сравнительного анализа);

  • во-вторых, в том, что наряду с информацией, непосредственно отражающей состояние системы управления, в Data Warehouse аккумулируются и метаданные.

Метаданные (данные о данных) облегчают возможность визуального представления содержимого Data Warehouse, позволяют, "перемещаясь" по хранилищу, быстро отбирать необходимые данные для последующей обработки.

Основные типы метаданных Data Warehouse отражают:

  • структуру и содержимое хранилища;

  • соответствие между исходными и выходными данными;

  • объемные характеристики данных;

  • критерии архивирования;

  • отношения между данными;

  • информацию по кодированию;

  • интервал жизни данных и т.п.

Концепция Data Warehouse поддерживается RAD средствами разработки прикладного ПО.

Концепция Data Warehouse обеспечивает возможность разработки программных приложений для поддержки процессов принятия решений с использованием OLAP-систем.

Система OLAP (On-Line Analytical Process) предоставляет возможность разработки информационных систем, ориентированных на yна организацию многомерных баз данных и создание корпоративных сетей, а также обеспечивает поддержку Web-технологий в сетях Internet/Intranet

Успешное применение инструментальных средств OLAP-систем объясняется быстротой разработки приложений, гибкостью и широкими возможностями в области доступа к данным и их преобразования. В настоящее время на рынке ПО предлагается большое число OLAP-стем, разработчиками которых являются различные фирмы, например IBM, Informix, Microsoft, Oracle, Sybase и др.

3 Пример отечественной операционной системы и набор ее прикладного ПО

iS-DOS — операционная система для российских ZX Spectrum-совместимых бытовых компьютеров. Разработана в начале 1990-х (1990-92) годов фирмой Iskra Soft из Ленинграда

8.12. Современные методы и средства разработки прикладных программных средств

Файловый менеджер ОС iS-DOS

Модули проекта iS-DOS

Проект ISDOS состоит из модулей, обеспечивающих:

  • ввод, контроль и кодирование спецификаций проектируемой системы;
  • анализ правильности постановки задач и их согласованности;
  • выявление ошибок и выдачу сообщений пользователям, а также устранение дублирования в исходной информации;
  • преобразование постановок задач после проверки исходных данных в машинные программы;
  • выделение основных элементов информационной системы.

Перечисленные модули являются взаимодействующими между собой. При этом их разделение является достаточно условным.

Версии операционнной системы

iS-DOS’99 Classic — версия, работающая на любом ZX Spectrum, так как в любом случае использует только 48 кБ RAM.

iS-DOS’99 Chic — отличается от iS-DOS’99 Classic тем, что при загрузке в память компьютера отключает ПЗУ Бейсика-48 и размещает в «теневом» ОЗУ ядро операционной системы. Это удваивает размер транзитной области (с 8-15 Кб до 20-27 кБ). Работает только на ZX Spectrum, позволяющих разместить ОЗУ по адресу 0, то есть: KAY-256/1024, SCORPION ZS 256 (вариант Chic ZS), PROFI и их аналогах). Дополнительная память (практически любого адресуемого компьютером объема) может использоваться как электронный диск.

iS-DOS’2000 — появляются расширения для каталогов и драйверы контроллера SMUC (для поддержки винчестера) в Scorpion ZS.

TASiS — современная версия, разработанная группой NedoPC для компьютеров ATM Turbo 2+ в 2006 году. Она поддерживает текстовый режим и верхнюю память этих компьютеров. Основана на iS-DOS Chic. Также, с помощью специальной прошивки ПЗУ — xBIOS, — решена проблема совместимости с программами для TR-DOS. xBIOS содержит vTR-DOS — программу, имитирующую работу TR-DOS на уровне вызовов системы и работающей с образом дискеты, загружаемым в расширенную память компьютера. В 2019 году система адаптирована к ZX-Evolution.

Программное обеспечение iS-DOS

Базовое программное обеспечение операционнной системы iS-DOS

iS-DOS ASSEMBLER v2.3 + Disassembler + Debugger v1.1 — так называемый комплект «три-в-одном». Поддерживает сборку из нескольких объектных модулей и ассемблирование только измененных файлов. Монитор-отладчик помогает запускать, тестировать и отлаживать создаваемые программы как в режиме реального времени, так и при пошаговой трассировке или с использованием точек останова.

iS-DOS FORTH — реализация языка Форт, набор модулей-инструментов для создания программ и документация «методология программирования». Причина создания: быстрый, компактный и мобильный, так как реализован почти на всех 8-битных компьютерах.

СУБД «DATALOG» — позволяет создать на диске (электронный диск, дискета, винчестер) несколько независимых БД с произвольной структурой. Производит все операции с записями: поиск и выборка по образцу, сортировка по любому полю, добавление, удаление, редактирование, операции с числами, произвольное оформление баз.

iS-DOS PRINTER v6.2 — программа для печати текстовых файлов с обширным собранием драйверов матричных принтеров.

Print Lux 2.0 — программа печати экранных файлов. Поддерживает изменение градации цветов, выбор части изображения экрана, независимое масштабирование по высоте и ширине.

Alpha Print — программа редактирования загружаемых шрифтов принтера и печати текстов на принтере с их использованием. Поставлялась с набором загружаемых шрифтов: математическим, астрологическим, греческим, рукописным и др.

PICASSO — Графический редактор, позволяющий работать с файлами, превышающими размер экрана ZX Spectrum, создавать и распечатывать на принтере изображения с разрешением до 2048х2048, одновременно работать с 4 файлами и переносить фрагменты картинок, шрифты большого размера и многое другое. Существует специальная версия, работающая в iS-DOS Classic.

Прикладное программное обеспечение операционнной системы iS-DOS

LOTUS PRINT — программа-оформитель текстовых файлов с использованием графических шрифтов высокого разрешения с максимальным размером символа 16х16 точек. Содержит конвертор, позволяющий импортировать в текст фрагменты экранных файлов. В комплект поставки входят редактор графических шрифтов (Alpha Print) и библиотека готовых шрифтов (около 30 шт.).

Записная книжка — программа работает в двух режимах.

  1. Алфавитная книжка с поиском телефона и адреса по имени, поиском адреса по телефону, поиском всех проживающих на данной улице.
  2. Деловой календарь-ежедневник с разбивкой записей по числам в каждом месяце.

Деловой календарь — служит для ведения ежедневных записей (до 615 знаков каждая) в течение нескольких лет. позволяет: редактировать и удалять записи, Просматривать записи за каждый месяц, находить по образцу любую информацию, распечатывать записи на принтере или переносить их на другие компьютеры.

Домашний бюджет — позволяет фиксировать доходы и расходы, автоматически генерирует подробную статистику, определяет наиболее затратные статьи расходов и прибыльные статьи доходов.

Финансы 5.0 — бухгалтерская программа. Позволяет составлять оборотный баланс, анализировать состояние счетов, создавать отчетные формы, выполнять бухгалтерские проводки. Возможна конфигурации программы под пользователя.

Картотеки 4 и 7 — на базе СУБД «DATALOG», позволяет создавать несколько независимых картотек по 200 записей в каждой. Формат карточки в картотеке, на выбор: 4 или 7 полей данных. Возможно добавление, удаление, редактирование, просмотр, сортировка и печать карточек на принтере.

Сметы — позволяет составлять сметы и калькуляции, создавать справочники и картотеки смет, распечатывать документы на принтере, архивировать созданные базы данных.

Платежные поручения — автоматически заполняет и печатает стандартный бланк, позволяет искать и анализировать информации в базе. Поддерживает многократный ввод данных из буфера обмена. Умеет упорядочивать платежки по дате.

Малое предприятие — позволяет вносить сведения о закупках, расходах, количестве и ассортименте, о реализации готовой продукции, фиксировать накладные расходы, начисление и выдачу заработной платы, расходы на приобретение оборудования. Программа позволяет составлять калькуляцию на выпускаемые изделия, определять уровень прибыли, вести учет средств в кассе, следить за продажей готовых изделий.

Коммерческий магазин — позволяет учитывать товар принятый на комиссию, учитывать продажи товара, выплаты поставщикам, автоматическую выписку накладных, ведение журнала продаж и выплат, сбор статистической информации о работе магазина.

Магазин сезам-2 — позволяет учитывать поступающий товар, отслеживать его наличие, фиксировать приход, расход, списание товара, осуществлять сбор статистической информации по продажам, автоматически анкетировать покупателей, печатать на принтере отчетные документы.

Материальные ценности — позволяет вести учет получения/списания мат.ценностей, выдачу и возврат.

Склад 2 — позволяет фиксировать получение, расход товара, перевод со склада на склад и выписку накладных. Составляет необходимые для контроля и отчетности документы. Все можно распечатать на принтере.

Распространители данной операционной системы

  • Slot Ltd (Москва) распространял iS-DOS в Москве и регионах в 1990-е, а также печатал литературу.

  • Nemo (Санкт-Петербург) распространял iS-DOS по территории бывшего СССР до 2004 года, а также выпускал электронный сборник статей Открытые письма (Open Letters).
  • iS-DOS Support Team (Саратовская область) распространяет iS-DOS по территории бывшего СССР и выпускает электронное издание iS-Files.
  • NedoPC распространяет TASiS бесплатно.

Технология запуска iS-DOS

iS-DOS, как и некоторые другие операционные системы на базе интерфейса Beta Disk, использует для своего запуска механизм переполнения буфера.

При выполнении любой команды (в том числе пустой) TR-DOS (встроенная ОС интерфейса Beta Disk) предпринимает попытку чтения сектора 9 на 0 дорожке, в котором содержится информация о диске. Если размер сектора оказывается больше принятого в TR-DOS (256 байт, у iS-DOS — 1024 байта), то память за буфером, в которой, кроме всего, располагается область информации о каналах ввода-вывода (с адресами обработчиков), оказывается затертой считанными данными. При попытке выдать ошибку (через канал вывода на дополнительный экран) TR-DOS передает управление загрузчику операционной системы, адрес которого попал в поле адреса соответствующего обработчика в результате переполнения.

Именно поэтому сектора на дорожке диска в файловой системе iS-DOS нумеруются 1, 2, 3, 4 и 9.

Использование такого трюка позволяет обойти отсутствие в TR-DOS запуска и, в частности, автозапуска программ в машинных кодах. TR-DOS поддерживает запуск и автозапуск лишь BASIC-программ, которые, при необходимости, могут загрузить и запустить программу в машинных кодах.

Система была разработана в качестве альтернативы стандартной для русских клонов ZX Spectrum дисковой системы TR-DOS. Основными недостатками TR-DOS являлись отсутствие подкаталогов (впоследствии обойденное файл-менеджером TRDN), ограничение на количество файлов на диске (не более 128), ограничение на длину одного файла в 64 КБ (впоследствии снятое благодаря стандарту на файлы-сателлиты), также присутствовал и ряд других.

При разработке iS-DOS использовалась идеология MS-DOS, и перечисленные выше ограничения отсутствовали. Помимо этого, присутствовала встроенная на уровне системы файловая двухпанельная оболочка, подобная Norton Commander, а также набор необходимого для работы программного обеспечения. Однако, система была несовместима с TR-DOS, и не позволяла запускать адаптированные под TR-DOS программы — для этого требовалась их серьезная переделка.

Для iS-DOS было написано и адаптировано некоторое количество программного обеспечения. Так как архитектура системы предусматривала возможность создания драйверов устройств, существовала поддержка любых типов расширенной памяти, различных внешних устройств, и IDE-контроллеров (для работы с жесткими дисками).

Недостатками iS-DOS являются:

  • невозможность смены файловой системы, следствием чего является ограниченный размер раздела (16 МБ) и непрозрачная поддержка CD-ROM;
  • ограниченный объем нижней памяти (не страничной), доступной для программ пользователя;
  • отсутствие интерфейса управления верхней памятью (исправлено в TASiS).

Фирма-разработчик, начав с продаж линолеума в 1993 г., а позже отделочных материалов, стала одним из лидеров в данном сегменте [1], а затем обанкротилась в 2011 году,

к сожалению перпективы развития отечественного программногообеспечения - печальны, отсутвте конкуренции, отсутвие поддержки со стороны государства, отсутвие понимания необходимости их использования

Пожалуйста, пиши комментарии, если ты обнаружил что-то неправильное или если ты желаешь поделиться дополнительной информацией про современные методы Надеюсь, что теперь ты понял что такое современные методы, средства разработки прикладных программных средств и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Информатика

создано: 2014-09-13
обновлено: 2021-03-13
132448



Рейтиг 9 of 10. count vote: 2
Вы довольны ?:


Поделиться:

Найди готовое или заработай

С нашими удобными сервисами без комиссии*

Как это работает? | Узнать цену?

Найти исполнителя
$0 / весь год.
  • У вас есть задание, но нет времени его делать
  • Вы хотите найти профессионала для выплнения задания
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • Приорететная поддержка
  • идеально подходит для студентов, у которых нет времени для решения заданий
Готовое решение
$0 / весь год.
  • Вы можите продать(исполнителем) или купить(заказчиком) готовое решение
  • Вам предоставят готовое решение
  • Будет предоставлено в минимальные сроки т.к. задание уже готовое
  • Вы получите базовую гарантию 8 дней
  • Вы можете заработать на материалах
  • подходит как для студентов так и для преподавателей
Я исполнитель
$0 / весь год.
  • Вы профессионал своего дела
  • У вас есть опыт и желание зарабатывать
  • Вы хотите помочь в решении задач или написании работ
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • подходит для опытных студентов так и для преподавателей



Комментарии


Оставить комментарий
Если у вас есть какое-либо предложение, идея, благодарность или комментарий, не стесняйтесь писать. Мы очень ценим отзывы и рады услышать ваше мнение.
To reply

Информатика

Термины: Информатика