16.1. Инструменты разработки программных средств.
В процессе разработки программных средств в той или иной мере используется компьютерная поддержка процессов разработки ПС. Это достигается путем представления хотя бы некоторых программных документов ПС (прежде всего, программ) на компьютерных носителях данных (например, дискетах) и предоставлению в распоряжение разработчика ПС специальных ПС или включенных в состав компьютера специальных устройств, созданных для какой-либо обработки таких документов. В качестве такого специального ПС можно указать компилятор с какого-либо языка программирования. Компилятор избавляет разработчика ПС от необходимости писать программы на языке компьютера, который для разработчика ПС был бы крайне неудобен, - вместо этого он составляет программы на удобном ему языке программирования, которые соответствующий компилятор автоматически переводит на язык компьютера. В качестве специального устройства, поддерживающего процесс разработки ПС, может служит эмулятор какого-либо языка. Эмулятор позволяет выполнять (интерпретировать) программы на языке, отличном от языка компьютера, поддерживающего разработку ПС, например на языке компьютера, для которого эта программа предназначена.
ПС, предназначенное для поддержки разработки других ПС, будем называть программным инструментом разработки ПС, а устройство компьютера, специально предназначенное для поддержки разработки ПС, будем называть аппаратным инструментом разработки ПС.
Инструменты разработки ПС могут использоваться в течении всего жизненного цикла ПС для работы с разными программными документами. Так текстовый редактор может использоваться для разработки практически любого программного документа. С точки зрения функций, которые инструменты выполняют при разработке ПС, их можно разбить на следующие четыре группы: ·
редакторы,·
анализаторы,·
преобразователи,·
инструменты, поддерживающие процесс выполнения программ.
Редакторы поддерживают конструирование (формирование) тех или иных программных документов на различных этапах жизненного цикла. Как уже упоминалось, для этого можно использовать один какой-нибудь универсальный текстовый редактор. Однако, более сильную поддержку могут обеспечить специализированные редакторы: для каждого вида документов - свой редактор. В частности, на ранних этапах разработки в документах могут широко использоваться графические средства описания (диаграммы, схемы и т.п.). В таких случаях весьма полезными могут быть графические редакторы. На этапе программирования (кодирования) вместо текстового редактора может оказаться более удобным синтаксически управляемый редактор, ориентированный на используемый язык программирования.
Анализаторы производят либо статическую обработку документов, осуществляя различные виды их контроля, выявление определенных их свойств и накопление статистических данных (например, проверку соответствия документов указанным стандартам), либо динамический анализ программ (например, с целью выявление распределения времени работы программы по программным модулям).
Преобразователи позволяют автоматически приводить документы к другой форме представления (например, форматеры) или переводить документ одного вида к документу другого вида (например, конверторы или компиляторы), синтезировать какой-либо документ из отдельных частей и т.п.
Инструменты, поддерживающие процесс выполнения программ, позволяют выполнять на компьютере описания процессов или отдельных их частей, представленных в виде, отличном от машинного кода, или машинный код с дополнительными возможностями его интерпретации. Примером такого инструмента является эмулятор кода другого компьютера. К этой группе инструментов следует отнести и различные отладчики. По-существу, каждая система программирования содержит программную подсистему периода выполнения, которая выполняет наиболее типичные для языка программирования программные фрагменты и обеспечивает стандартную реакцию на возникающие при выполнении программ исключительные ситуации (такую подсистему мы будем называть исполнительной поддержкой), - также можно рассматривать как инструмент данной группы.
- Разработка программных приложений
- Введение
- Лекция 1. Надежное программное средство как продукт технологии программирования. Исторический и социальный контекст программирования
- 1.1. Программа как формализованное описание процесса обработки данных. Программное средство.
- 1.2. Неконструктивность понятия правильной программы.
- 1.3. Надежность программного средства.
- 1.4. Технология программирования как технология разработки надежных программных средств.
- 1.5. Технология программирования и информатизация общества.
- Литература к лекции 1.
- Лекция 2. Источники ошибок в программных средствах
- 2.1. Интеллектуальные возможности человека.
- 2.2. Неправильный перевод как причина ошибок в программных средствах.
- 2.3. Модель перевода.
- 2.4. Основные пути борьбы с ошибками.
- Литература к лекции 2.
- Лекция 3. Общие принципы разработки программных средств
- 3.1. Специфика разработки программных средств.
- 3.2. Жизненный цикл программного средства.
- 3.3. Понятие качества программного средства.
- 3.4. Обеспечение надежности - основной мотив разработки программных средств.
- 3.5. Методы борьбы со сложностью.
- 3.6. Обеспечение точности перевода.
- 3.7. Преодоление барьера между пользователем и разработчиком.
- 3.8. Контроль принимаемых решений.
- Литература к лекции 3.
- Лекция 4. Внешнее описание программного средства
- 4.1. Назначение внешнего описания программного средства и его роль в обеспечении качества программного средства.
- 4.2. Определение требований к программному средству.
- 4.3. Спецификация качества программного средства.
- 4.4. Функциональная спецификация программного средства.
- 4.5. Методы контроля внешнего описания программного средства.
- Литература к лекции 4.
- Лекция 5. Методы спецификации семантики функций
- 5.1. Основные подходы к спецификации семантики функций.
- 5.2. Метод таблиц решений.
- 5.3. Операционная семантика.
- 5.4. Денотационная семантика.
- 5.5. Аксиоматическая семантика.
- 5.6. Языки спецификаций.
- Литература к лекции 5.
- Лекция 6. Архитектура программного средства
- 6.1. Понятие архитектуры программного средства.
- 6.2. Основные классы архитектур программных средств.
- 6.3. Архитектурные функции.
- 6.4. Контроль архитектуры программных средств.
- Литература к лекции 6.
- Лекция 7. Разработка структуры программы и модульное программирование
- 7.1. Цель модульного программирования.
- 7.2. Основные характеристики программного модуля.
- 7.3. Методы разработки структуры программы.
- 7.4. Контроль структуры программы.
- Литература к лекции 7.
- Лекция 8. Разработка программного модуля
- 8.1. Порядок разработки программного модуля.
- 8.2. Структурное программирование.
- 8.3. Пошаговая детализация и понятие о псевдокоде.
- 8.4. Контроль программного модуля.
- Литература к лекции 8.
- Лекция 9. Доказательство свойств программ
- 9.1. Обоснования программ. Формализация свойств программ.
- 9.2. Свойства простых операторов.
- 9.3. Свойства основных конструкций структурного программирования.
- 9.4. Завершимость выполнения программы.
- 9.5. Пример доказательства свойства программы.
- Литература к лекции 9.
- Лекция 10. Тестирование и отладка программного средства
- 10.1. Основные понятия.
- 10.2. Принципы и виды отладки.
- 10.3. Заповеди отладки.
- 10.4. Автономная отладка модуля.
- 10.5. Комплексная отладка программного средства.
- Лекция 11. Обеспечение функциональности и надежности программного средства
- 11.1. Функциональность и надежность как обязательные критерии качества программного средства.
- 11.2. Обеспечение завершенности программного средства.
- 11.3. Обеспечение точности программного средства.
- 11.4. Обеспечение автономности программного средства.
- 11.5. Обеспечение устойчивости программного средства.
- 11.6. Обеспечение защищенности программных средств.
- Литература к лекции 11.
- Лекция 12. Обеспечение качества программного средства
- 12.1. Общая характеристика процесса обеспечения качества программного средства.
- 12.2. Обеспечение легкости применения программного средства.
- 12.3. Обеспечение эффективности программного средства.
- 12.4. Обеспечение сопровождаемости.
- 12.5. Обеспечение мобильности.
- Литература к лекции 12.
- Лекция 13. Документирование программных средств
- 13.1. Документация, создаваемая в процессе разработки программных средств.
- 13.2. Пользовательская документация программных средств.
- 13.3. Документация по сопровождению программных средств.
- Литература к лекции 13.
- Лекция 14. Аттестация программного средства
- 14.1. Назначение аттестации программного средства.
- 14.2. Виды испытаний программного средства.
- 14.3. Методы оценки качества программного средства.
- Литература к лекции 14.
- 15.2. Особенности объектного подхода к разработке внешнего описания программного средства.
- 15.3. Особенности объектного подхода на этапе конструирования программного средства.
- 15.4. Особенности объектного подхода на этапе кодирования программного средства.
- Лекция 16. Компьютерная поддержка разработки и сопровождения программных средств
- 16.1. Инструменты разработки программных средств.
- 16.2. Инструментальные среды разработки и сопровождения программных средств.
- 16.3. Инструментальные среды программирования.
- 16.4. Понятие компьютерной технологии разработки программных средств и ее рабочие места.
- 16.5. Инструментальные системы технологии программирования.
- Литература к лекции 16.
- Рекламные ссылки