5.1. Классификация методов проектирования программных средств.
КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ
Проектирование
Проектирование алгоритмов и программ — наиболее ответственный этап жизненного цикла программных продуктов, определяющий, насколько создаваемая программа соответствует спецификациям и требованиям со стороны конечных пользователей. Затраты на создание, сопровождение и эксплуатацию программных продуктов, научно-технический уровень разработки, время морального устаревания и многое другое — все это также зависит от проектных решений. Переход к графической среде работы конечного пользователя типа Windows или Macintosh потребует создания пользовательского интерфейса с элементами управления в виде пиктограмм, кнопок, выпадающих меню, обязательного применения манипулятора мышь и др. Отсутствие в программном продукте уже ставших стандартом подобных элементов свидетельствует о том, что в будущем потребуются значительные затраты на модификацию этого продукта, иначе будет падать его конкурентоспособность и привлекательность для конечного пользователя. Методы проектирования алгоритмов и программ очень разнообразны, их можно классифицировать по различным признакам, важнейшими из которых являются:. Неавтоматизированное проектирование алгоритмов и программ преимущественно используется при разработке небольших по трудоемкости и структурной сложности программных продуктов, не требующих участия большого числа разработчиков. Трудоемкость разрабатываемых программных продуктов, как правило, небольшая, а сами программные продукты имеют преимущественно прикладной характер. При нарушении этих ограничений заметно снижается производительность труда разработчиков, падает качество разработки, и, как ни парадоксально, увеличиваются трудозатраты и стоимость программного продукта в целом. Автоматизированное проектирование алгоритмов и программ возникло с необходимостью уменьшить затраты на проектные работы, сократить сроки их выполнения, создать типовые "заготовки" алгоритмов и программ, многократно тиражируемых для различных разработок, координации работ большого коллектива разработчиков, стандартизации алгоритмов и программ. Автоматизация проектирования может охватывать все или отдельные этапы жизненного цикла программного продукта, при этом работы этапов могут быть изолированы друг от друга либо составлять единый комплекс, выполняемый последовательно во времени. Как правило, автоматизированный подход требует технического и программного "перевооружения" труда самих разработчиков мощных компьютеров, дорогостоящего программного инструментария, а также повышения квалификации разработчиков и т. Автоматизированное проектирование алгоритмов и программ под силу лишь крупным фирмам, специализирующимся на разработке определенного класса программных продуктов, занимающих устойчивое положение на рынке программных средств. Проектирование алгоритмов и программ может основываться на различных подходах, среди которых наиболее распространены:. В основе структурного проектupования лежит последовательная декомпозиция, целенаправленное структурирование на отдельные составляющие. Начало развития структурного проектирования алгоритмов и программ падает на е гг. Методы структурного проектирования представляют собой комплекс технических и организационных принципов системного проектирования. Для функционально-ориентированных методов в первую очередь учитываются заданные функции обработки данных, в соответствии с которыми определяется состав и логика работы алгоритмы отдельных компонентов программного продукта. С изменением содержания функций обработки, их состава, соответствующего им информационного входа и выхода требуется перепроектирование программного продукта. Основной упор в структурном подходе делается на моделирование процессов обработки данных. Для методов структурирования данных осуществляется анализ, структурирование и создание моделей данных, применительно к которым устанавливается необходимый состав функций и процедур обработки. Программные продукты тесно связаны со структурой обрабатываемых данных, изменение которой отражается на логике обработки алгоритмах и обязательно требует перепроектирования программного продукта. Для полного представления о программном продукте необходима также текстовая информация описательного характера. Еще большую значимость информационные модели и структуры данных имеют для информационного моделирования предметной области, в основе которого положение об определяющей роли данных при проектировании алгоритмов и программ. Подход появился в условиях развития программных средств организации хранения и обработки данных — СУБД см. Один из основоположников информационной инженерии — Дж. Мартин — выделяет следующие составляющие данного подхода:. Даталогические модели имеют логический и физический уровни представления. Физический уровень соответствует организации хранения данных в памяти компьютера. Логический уровень данных применительно к СУБД реализован в виде:. Средствами структур данных моделируются функции предметной области, прослеживается взаимосвязь функций обработки, уточняется состав входной и выходной информации, логика преобразования входных структур данных в выходные. Алгоритм обработки данных можно представить как совокупность процедур преобразований структур данных в соответствии с внешними моделями данных. Выбор средств реализации базы данных определяет вид даталогических моделей и, следовательно, алгоритмы преобразования данных. В большинстве случаев используется реляционное представление данных базы данных и соответствующие реляционные языки для программирования манипулирования обработки данных СУБД и реализации алгоритмов обработки см. Данный подход использован во многих CASE-технологиях. Каждый объект объединяет как данные, так и программу обработки этих данных и относится к определенному классу. С помощью класса один и тот же программный код можно использовать для относящихся к нему различных объектов. Объектно-ориентированный анализ — анализ предметной области и выделение объектов, определение свойств и методов обработки объектов, установление их взаимосвязей. Объектно-ориентированное проектирование соединяет процесс объектной декомпозиции и представления с использованием моделей данных проектируемой системы на логическом и физическом уровнях, в статике и динамике. Для проектирования программных продуктов разработаны объектно-ориентированные технологии, которые включают в себя специализированные языки программирования и инструментальные средства разработки пользовательского интерфейса. Традиционные подходы к разработке программных продуктов всегда подчеркивали различия между данными и процессами их обработки. Так, технологии, ориентированные на информационное моделирование, сначала специфицируют данные, а затем описывают процессы, использующие эти данные. Технологии структурного подхода ориентированы, в первую очередь, на процессы обработки данных с последующим установлением необходимых для этого данных и организации информационных потоков между связанными процессами. Объектно-ориентированная технология разработки программных продуктов объединяет данные и процессы в логические сущности — объекты, которые имеют способность наследовать характеристики методы и данные одного или более объектов, обеспечивая тем самым повторное использование программного кода. Это приводит к значительному уменьшению затрат на создание программных продуктов, повышает эффективность жизненного цикла программных продуктов сокращается длительность фазы разработки. При выполнении программы объекту посылается сообщение, которое инициирует обработку данных объекта. Главная Случайная страница Контакты Заказать. Методы проектирования алгоритмов и программ очень разнообразны, их можно классифицировать по различным признакам, важнейшими из которых являются: По степени автоматизации проектирования алгоритмов и программ можно выделить: Проектирование алгоритмов и программ может основываться на различных подходах, среди которых наиболее распространены: Типичными методами структурного проектирования являются: В зависимости от объекта структурирования различают: Мартин — выделяет следующие составляющие данного подхода: Первоначально строятся информационные модели различных уровней представления: Логический уровень данных применительно к СУБД реализован в виде: Объектно-ориентированный подход к проектированию программных продуктов основан на: Объектный подход при разработке алгоритмов и программ предполагает:
Проектирование алгоритмов и программ может основываться на различных подходах, среди которых наиболее распространены:. Структурное проектирование и программировани е. Различают следующие методы структурного проектирования в зависимости от объекта структурирования:. Функционально-ориентированные методы, то есть последовательное разложение целостной проблемы на отдельные, достаточно простые, составляющие. Информационное моделирование предметной области и связанных с ней приложений. Информационное моделирование имеет решающее значение для разработки алгоритмов и программ, работающих с БД. Можно выделить следующие составляющие данного подхода:. В отличие от Объектно-ориентированный подход основан на следующих моментах:. Для проектирования программных продуктов разработаны объектно-ориентированные технологии, которые включают в себя специализированные языки программирования и инструментальные средства разработки пользовательского интерфейса. Объектно-ориентированный подход к программированию — это объединение в одной структуре данных и действий, которые производятся над этими данными. Базируется на трёх основных понятиях:. Инкапсуляция — комбинирование данных с процедурами и функциями, которые манипулируют этими данными, в результате появляется новый тип - объект. Наследование — это возможность использования уже определённых иерархических объектов и производных от них. Полиморфизм — это возможность определения единого по имени действия, применимого одновременно ко всем объектам иерархического наследия. Объектно-ориентированный подход позволяет упростить написание сложных программ и придать им гибкость. С помощью объектно-ориентированного подхода можно расширить программу, не переделывая её, а добавляя новые иерархии. Основные этапы технологического процесса разработки программ в реализации задач на ПК:. Постановка задачи — описание сущности задачи, а также исходной и результатной информации. Разработка математической модели решения задач — экономико-математическое описание задачи и выбор методов её решения. Разработка алгоритма решения задачи — составление исходного текста программы, определение структуры программы и способа хранения данных. Разработка программы на соответствующем алгоритмическом языке программирования. МЗ — машинно-зависимые низкого уровня — являются внутренними языками компьютера и представляют собой систему инструкций и данных, не требующих трансляции и исполняемых аппаратными средствами. МН — машинно-независимые высокого уровня — не требуют от пользователя полного знания специфики компьютера. Инструментальные средства этих языков программирования позволяют записывать программу в виде машинных операций, привязка к которым осуществляется через соответствующий транслятор. Для ПК ведущее место в настоящее время занимают языки высокого уровня МН basic, Pascal, FORTRAN, СИ. Среди них ведущая роль отводится языкам, называемым также универсальными BASIC, FORTRAN. Есть язык Ада сверхвысокого уровня, ориентирован на применение в системах реального времени, предназначен для разработки ПО встроенных вычислительных систем. Язык СИ — язык программирования разработан для облегчения процесса переноса с одного компьютера на другой. Basic легко усваивается благодаря наличию упрощенных языковых конструкций и встроенных математических функций. Pascal — ПО язык высокого уровня для решения вычислительных и информационно-логических задач. Язык Java предназначен для создания надёжных сетевых программных приложений. Язык Delphi, созданный на базе языка Pascal. Используется для разработки приложений, обеспечивающих взаимодействие с базами данных. FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Предмет и основные разделы информатики. Роль информатики в развитии современного общества. Понятие информации, ее виды и свойства. Экономическая информация, ее особенности, виды и структура. Понятие алгоритма, его свойства и способы описания. Понятие информационного процесса в информационной технологии. Понятие информационной системы управления экономическим объектом. Решение задач с использованием типовых алгоритмов обработки данных. Правила перевода записи числа из одной системы счисления в другую. Кодирование информации и ее представление в памяти компьютера. Единицы измерения информации и объема данных. Примеры использования алгебры высказываний в информатике. Базы данных и основные типы их организации. Основные устройства компьютера, их назначение и взаимодействие. Виды и характеристика машинных носителей информации. Состав и характеристика основных устройств, образующих внутреннюю конфигурацию пк. Состав и функции микропроцессора пк. Назначение, классификация и характеристики видов памяти и запоминающих устройств пк. Назначение, особенности и классификация персональных компьютеров. Состав и характеристика основных устройств, образующих внешнюю конфигурацию пк. Модемы и факс — модемы: Перспективы и направления развития пк. Его классификация и область применения. Классификация программных средств пк, назначение н характеристика их отдельных видов. Операционные системы ос , виды н функции ос. Функции тестирующих программ, утилит, драйверов, операционных оболочек. Основные функции и области применения пакетов прикладных программ общего назначения. Классификация компьютерных сетей, назначение и характеристика их отдельных видов. Особенности интегрированных пакетов прикладных программ. Профессиональные пакеты прикладных программ для решения экономические задач. Понятие безопасности компьютерной информации. Объекты и элементы защиты данных в компьютерных системах. Классификация методов проектирования программных средств. Языки программирования высокого уровня н их использование для разработки программ решения экономических задач. Средства и приемы обеспечения зашиты информации от вирусов. Криптографический метод защиты информации. Режимы работы пользователя с эвм. Типы ведения диалога на эвм. Понятие и модели архитектуры "клиент-сервер". Модель доступа к удалённым ресурсам. Назначение и классификация локальных компьютерных сетей. Основные компоненты и топология локальных компьютерных сетей. Назначение, структура и характеристика корпоративной компьютерной сети. Назначение, возможности и структура сети Интернет. Система адресации и основные протоколы сети Интернет. Основные сервисы и технологии сети Интернет. Основы работы сервисов www н e-mail. Проектирование алгоритмов и программ может основываться на различных подходах, среди которых наиболее распространены: Различают следующие методы структурного проектирования в зависимости от объекта структурирования: Методы, основанные на последовательном структурировании данных. Можно выделить следующие составляющие данного подхода: Информационный анализ предметных областей. Построение взаимосвязанных моделей данных. Системное проектирование функций обработки данных. Детальное конструирование процедур обработки данных. В отличие от Объектно-ориентированный подход основан на следующих моментах: Установление характерных свойств классов и методов их обработки. Наследование свойств классов и методов их обработки. Базируется на трёх основных понятиях: Основные этапы технологического процесса разработки программ в реализации задач на ПК: Решение задачи и вывод результатов. ОП — операторные ПР - процедурные МЗ — машинно-зависимые низкого уровня — являются внутренними языками компьютера и представляют собой систему инструкций и данных, не требующих трансляции и исполняемых аппаратными средствами. М — машинно-ориентированные ПО — процедурно-ориентированные универсальные СУ — сверх универсальные ПРО — проблемно-ориентированные ОО — объектно-ориентированные Для ПК ведущее место в настоящее время занимают языки высокого уровня МН basic, Pascal, FORTRAN, СИ.
Классификация методов проектирования САУ
Европа плюс какая волна уфа
Сердечное давление 50 что делать
Все полководцы россии таблица
Как нарисовать кухню карандашом поэтапно для начинающих
Ру топ новости
Лернер физика решение задач