Среда программирования – комплекс языковых и программных средств, предназначенных для автоматизации процесса составления, отладки программы и подготовки ее к выполнению.
Примеры языков программирования:
- Delphi
Среда программирования на основе операционной системы Windows, визуального пользовательского интерфейса, объектно-ориентированного языка Object Pascal (называемого также Delphi) и средств доступа к базам данных;
- VisualAge
Обьектно-ориентированная среда программирования на базе языка Smalltalk для разработки приложений для архитектуры клиент-сервер;
- Eclipse
Инвариантная интегрированная среда разработки программного обеспечения (IDE), состоящая из ядра и плагинов. С ее помощью могут создаваться веб-сайты, встраиваемые Java-программы, программы на C++ и компоненты JavaBeans;
- PowerBuilder
Объектно-ориентированная инструментальная среда для разработки графических клиент/серверных приложений, имеющих доступ к базам данных и другой корпоративной информации, хранящейся локально или на сетевых серверах;
- Visual C++ Фирма-разработчик Microsoft$
- Borland C++ Фирма-разработчик Borland.
Инструментальные системы технологии программирования
Инструментальная система технологии программирования - это интегрированная совокупность программных и аппаратных инструментов, поддерживающая все процессы разработки и сопровождения больших ПС в течение всего его жизненного цикла в рамках определенной технологии. Она помимо интегрированности обладает еще свойствами комплексности и ориентированности на коллективную разработку. Это означает, что она базируется на согласованности продукции технологических процессов
На дом: Доклад по инструментальныи системам технологии проектирования. (Инструментарий, репозитармй, интерфейсы (пользовательский, системный)).
Технологмя RAD
Концепция RAD стала ответом на неуклюжие методы разработки программ 1970-х и начала 1980-х годов, такие как «модель водопада» (англ. Waterfall model). Эти методы предусматривали настолько медленный процесс создания программы, что зачастую даже требования к программе успевали измениться до окончания разработки. Основателем RAD считается сотрудник IBM Джеймс Мартин, который в 1980-х годах сформулировал основные принципы RAD, основываясь на идеях Барри Бойма и Скотта Шульца. А в 1991 году Мартин опубликовал известную книгу, в которой детально изложил концепцию RAD и возможности её применения. В настоящее время RAD становится общепринятой схемой для создания средств разработки программных продуктов.
RAD предполагает, что разработка ПО осуществляется небольшой командой разработчиков за срок порядка трех-четырех месяцев путем использования инкрементного прототипирования с применением инструментальных средств визуального моделирования и разработки. Технология RAD предусматривает активное привлечение заказчика уже на ранних стадиях — обследование организации, выработка требований к системе. Последнее из указанных свойств подразумевает полное выполнение требований заказчика как функциональных, так и нефункциональных, с учетом их возможных изменений в период разработки системы, а также получение качественной документации, обеспечивающей удобство эксплуатации и сопровождения системы. Это означает, что дополнительные затраты на сопровождение сразу после поставки будут значительно меньше. Таким образом, полное время от начала разработки до получения приемлемого продукта при использовании этого метода значительно сокращается.
Принципы RAD технологии направлены на обеспечение трех основных её преимуществ — высокой скорости разработки, низкой стоимости и высокого качества. Достигнуть высокого качества программного продукта весьма непросто и одна из главных причин возникающих трудностей заключается в том, что разработчик и заказчик видят предмет разработки (ПО) по-разному.
Инструментарий должен быть нацелен на минимизацию времени разработки.
Создание прототипа для уточнения требований заказчика.
Цикличность разработки: каждая новая версия продукта основывается на оценке результата работы предыдущей версии заказчиком.
Минимизация времени разработки версии, за счёт переноса уже готовых модулей и добавления функциональности в новую версию.
Команда разработчиков должна тесно сотрудничать, каждый участник должен быть готов выполнять несколько обязанностей.
Управление проектом должно минимизировать длительность цикла разработки.
Принципы RAD применяются не только при реализации, но и распространяются на все этапы жизненного цикла, в частности на этап обследования организации, построения требований, анализ и дизайн.
Фазы проектирования:
1. Планирование — совокупность требований, полученных при системном планировании и анализе процедуры разработки жизненного цикла (SDLC). На этом этапе пользователи, менеджеры и IT-специалисты обсуждают задачи проекта, его объём, системные требования, а также сложности, которые могут возникнуть при разработке. Фаза завершается согласованием ключевых моментов с RAD-группой и получением от руководителей проекта разрешения на продолжение.
2. Пользовательское проектирование — на протяжении данного этапа пользователи, взаимодействуя с системными аналитиками, разрабатывают модели и прототипы, которые включают в себя все необходимые системные функции. Для перевода пользовательских прототипов в рабочие модели RAD-группа обычно использует технику объединенной разработки приложений (JAD) и CASE-инструменты. Пользовательское проектирование оказывается длительным интерактивным процессом, который позволяет пользователям понять, изменить и в конечном счете выбрать рабочую модель, отвечающую их требованиям.
3. Конструирование — этап, в котором основная задача заключается в разработке программ и приложений. Аналогична стадии «реализация» в SDLC. В RAD, однако, пользователи продолжают принимать участие и по-прежнему могут предлагать изменения или улучшения в виде разработанных ими докладов. В их задачи входит программирование и разработка приложений, написание кода, интеграция модулей и системное тестирование.
4. Переключение — включает в себя операции по конверсии данных, тестирование, переход на новую систему и тренировку пользователей. По своим задачам напоминает финальную стадию SDLC. Сравнивая с традиционными методами разработки ПО, весь процесс оказывается сжатым по времени. Как результат, новая система оказывается быстрее построенной, доставленной до заказчика и установленной на рабочих местах.
Объеìктно-ориентиìрованное проектирование (ООП) — это часть объектно-ориентированной методологии, которая предоставляет возможность программистам оперировать понятием «объект», нежели понятием «процедура» при разработке своего кода. Объекты содержат инкапсулированные данные и процедуры, сгруппированные вместе, отображая т.о. сущность объекта. «Интерфейс объекта», описывает взаимодействие с объектом, то, как он определен. Программа, полученная при реализации объектно-ориентированного исходного кода, описывает взаимодействие этих объектов.
Объект в программировании — некоторая сущность в виртуальном пространстве, обладающая определённым состоянием и поведением, имеющая заданные значения свойств (атрибутов) и операций над ними (методов). Как правило, при рассмотрении объектов выделяется то, что объекты принадлежат одному или нескольким классам, которые определяют поведение (являются моделью) объекта. Термины «экземпляр класса» и «объект» взаимозаменяемы.
Объект, наряду с понятием класс, является важным понятием объектно-ориентированного подхода. Объекты обладают свойствами наследования, инкапсуляции и полиморфизма.
В информатике инкапсуляцией (лат. en capsula) называется упаковка данных и/или функций в единый компонент. В объектно-ориентированных языках инкапсуляция, как правило, реализуется посредством механизма классов.
В Delphi для создания скрытых полей или методов их достаточно объявить в секции private.
Наследование — механизм языка, позволяющий описать новый класс на основе уже существующего (родительского, базового) класса. Класс-потомок может добавить собственные методы и свойства, а также пользоваться родительскими методами и свойствами. Позволяет строить иерархии классов.
Типы наследования
Простое наследование Класс, от которого произошло наследование, называется базовым или родительским. Классы, которые произошли от базового, называются потомками, наследниками или производными классами.
При множественном наследовании у класса может быть более одного предка. В этом случае класс наследует методы всех предков. Достоинства такого подхода в большей гибкости. Множественное наследование реализовано в C++, а также поддерживается в языке UML
В языках программирования и теории типов полиморфизмом называется способность функции обрабатывать данные разных типов Существует несколько видов полиморфизма. Два наиболее различных из них - специальный и параметрический полиморфизм. Кратко специальный полиморфизм описывается принципом «много реализаций с похожими интерфейсами», а параметрический полиморфизм — «одна реализация с обобщённым интерфейсом».
Достоинства ООП:
- ООП дает возможность создавать расширяемые системы. Это одно из самых значительных достоинств ООП и именно оно отличает данный подход от традиционных методов программирования. Расширяемость означает, что существующую систему можно заставить работать с новыми компонентами, причем без внесения в нее каких-либо изменений. Компоненты могут быть добавлены на этапе выполнения;
- Обработка разнородных структур данных. Программы могут работать, не утруждая себя изучением вида объектов. Новые виды могут быть добавлены в любой момент. На этапе выполнения один объект может быть заменен другим. Алгоритмы можно обобщать до такой степени, что они уже смогут работать более, чем с одним видом объектов;
- Сокращается время на разработку;
- Компоненты многоразового использования обычно содержат гораздо меньше ошибок, чем вновь разработанные, ведь они уже не раз подвергались проверке.
- Если программа опирается на стандартные компоненты, то ее структура и пользовательский интерфейс становятся более унифицированными, что облегчает ее понимание и упрощает ее использование.
2. НЕДОСТАТКИ ООП
- Для программистов, которые никогда не использовал инкапсуляцию данных, это может означать изменения мировоззрения и может отнять на изучение значительное количество времени;
- Знакомство с большими библиотеками классов. может оказаться сложнее, чем даже изучение нового языка программирования. Библиотека классов фактически представляет собой виртуальный язык, который может включать в себя сотни типов и тысячи операций. В языке Smalltalk, к примеру, до того, как перейти к практическому программированию, нужно изучить значительную часть его библиотеки классов. А это тоже требует времени.