Инструментальное ПО (средства разработки программ) используется для разработки нового ПО, как системного, так и прикладного. Инструментарий технологии программирования включает следующие виды программ:
1) средства для создания приложений (программ):
2) средства для создания информационных систем (CASE-технологии). Позволяют поддерживать коллективную работу над проектом за счет возможности работы в локальной сети, экспорта - импорта любых фрагментов проекта, организации управления проектом.
В состав средств создания приложений входят (рис. 5):
· языки программирования;
· трансляторы;
· редакторы связей.
Язык программирования - формальная знаковая система, предназначенная для описания алгоритмов в форме, которая удобна для компьютера. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, используемых при составлении программы. Он позволяет программисту точно определить то, на какие события будет реагировать компьютер, как будут храниться и передаваться данные, а также какие именно действия следует выполнять над этими данными при различных обстоятельствах.
Трансляторы предназначены для преобразования программ, написанных на языках программирования, в программы на машинном языке. Программа, подготовленная на каком-либо языке программирования, называется исходным модулем.
Транслятор преобразует исходный модуль в объектный модуль, являющийся входной информацией для редактора связей. Объектный модуль содержит текст программы на машинном языке и дополнительную информацию, обеспечивающую настройку модуля по месту его загрузки и объединение этого модуля с другими независимо оттранслированными модулями в единую программу. Трансляторы делятся на два класса: компиляторы и интерпретаторы. Компилятор переводит весь исходный модуль на машинный язык, а интерпретатор последовательно, по мере выполнения, переводит на машинный язык операторы исходного модуля.
Редактор связей - системная обрабатывающая программа, редактирующая и объединяющая объектные модули, полученные в результате работы транслятора, в единые загрузочные, готовые к выполнению программные модули, которые загружаются ОС для выполнения в основную память.
В настоящее время все перечисленные компоненты объединяются в единую систему программирования (например, Delphi, Microsoft Visual Studio и др.),включающая в себя:
1) интегрированную среду разработчика программы, состоящую, в частности, из текстового редактора, позволяющего создавать и корректировать исходные тексты программ, средств поддержки интерфейса программиста с системными средствами для выполнения различных сервисных функций (например, сохранения или открытия файла);
2) транслятор - программу, переводящую исходный текст во внутреннее представление компьютера;
3) отладчик - программу для трассировки и анализа выполнения прикладных программ. Она позволяет отслеживать выполнение программы в пооператорном режиме, идентифицировать место и вид ошибок в программе, наблюдает за изменением значений переменных, выражений и т.д.;
4) компоновщик (редактор связей) - программа для подготовки прикладной программы к работе в конкретных адресах основной памяти компьютера;
5) справочные системы;
6) средства оптимизации кода программ;
7) набор библиотек (возможно с исходными текстами программ);
8) утилиты для работы с библиотеками, текстовыми и двоичными файлами;
9) документатор исходного кода программы;
10) систему поддержки и управления проектом программного комплекса;
Средства поддержки проектов - новый класс ПО, предназначенный для:
· отслеживания изменений, выполненных разработчиками программ;
· поддержкой версий программы с автоматической разноской изменений;
· получения статистики о ходе работ проекта.
Условно языки программирования разделяют на следующие классы (см. рис. 6).
Рис. 6. Классы языков программирования
Вопросы и задания для самопроверки:
1. Дайте определение программы и программного обеспечения.
2. Раскройте иерархию программного обеспечения.
3. Базовое программное обеспечение.
4. Системный уровень программного обеспечения.
5. Для чего предназначен драйвер?
6. Что включает в себя ядро операционной системы?
7. Служебный уровень программного обеспечения.
8. Классификация программного обеспечения.
9. Дайте определение операционной системы. Какие функции она выполняет?
10. Классификация операционных систем.
11. Виды интерфейсов пользователя.
12. Сетевое программное обеспечение.
13. Дайте определение утилиты. Приведите примеры утилит.
14. Операционная среда.
15. Операционные оболочки (файловые менеджеры).
16. Классификация прикладного программного обеспечения.
17. Проблемно-ориентированное программное обеспечение.