Средства создания программных продуктов

Основные данные о работе

Версия шаблона
Филиал
Вид работы
Название дисциплины	Программирование
Тема	Средства создания программных продуктов
Фамилия студента
Имя студента
Отчество студента
№ контракта

 

 

Содержание

Введение	3
1 Разработка программ для ЭВМ	5
2 Средства, используемые для создания  программ	16
Заключение	27
Глоссарий	29
Список использованных источников	31
Приложения	32

 

Введение

Современный этап развития общества характеризуется возрастающей ролью информационной сферы, представляющей собой совокупность информации, информационной инфраструктуры, субъектов, осуществляющих сбор, формирование, распространение и использование информации, а также системы регулирования возникающих при этом общественных отношений. Информационная сфера, являясь системообразующим фактором жизни общества, активно влияет на состояние политической, экономической, оборонной и других составляющих безопасности Российской Федерации.

В современном обществе компьютер играет огромную роль, уже трудно представить труд ученых, инженеров, экономистов, бухгалтеров без использования вычислительной техники. Но компьютер сам по себе не способен даже на простые операции, поэтому для того чтобы человек мог использовать компьютер необходимо так называемое программное обеспечение. Программа руководит ресурсами компьютера и предоставляет их в распоряжение пользователя.

Программы, работающие на компьютере, можно разделить на три категории:

• прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ: редактирование текстов, рисование картинок, обработка информационных массивов и т. д.;
• системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копии используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т. д.;
• вспомогательное ПО (инструментальные системы и утилиты)

Понятно, что грани между указанными тремя классами программ весьма условны, например, в состав программы системного характера может входить редактор текстов, т. е. программа прикладного характера.

Для работы на компьютере разработаны и используются сотни тысяч различных прикладных программ для различных применений. Наиболее широко применяются программы:

• подготовки текстов (документов) на компьютере – редакторы текстов;
• подготовки документов типографского качества – издательские системы;
• обработки табличных данных – табличные процессоры;
• обработки массивов информации – системы управления базами данных..

Прикладная программа – это любая конкретная программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области.

Например, там, где на компьютер возложена задача контроля за финансовой деятельностью какой-либо фирмы, прикладной будет программа подготовки платежных ведомостей.

Прикладные программы могут носить и общий характер, например, обеспечивать составление и печатание документов и т.п.

Прикладные программы могут использоваться либо автономно, то есть решать поставленную задачу без помощи других программ, либо в составе программных комплексов или пакетов.

Следует отметить, что программное обеспечение, в то числе и прикладное разрабатывается с помощью специальных инструментов – языков программирования специалистами в этой области.

При написании работы автор опирался на труды отечественных и зарубежных ученых Х.А.Андриашина, проф. С.Я.Казанцева, Братчиков И.Л., Гулидов А.И., Наберухин Ю.И., Дейкстра Э., Ершов А.П., Кнут Д., Майерс Г., Мендельсон Э., Рудаков А. В., Тыугу, Э.Х., Хьюз Дж., Мичтом Дж.

Предполагаемая практическая значимость курсовой работы заключается в том, что ее можно будет использовать в качестве источника получения теоретического материала по теме «защитное программирование» и «методы структурирования»

 

Основная часть

1 Разработка программ для ЭВМ

Этапы планирования программы

Решение любой задачи на ЭВМ представляет собой процесс обработки данных с помощью программы. Создание такой программы предполагает выполнение ряда последовательных этапов:

- постановка задачи;

- математическое описание и выбор метода;

- разработка алгоритма решения;

- составление программы;

- тестирование и отладка программы;

- эксплуатирование программы.

Первый этап представляет собой постановку задачи. На этом этапе формулируется цель задачи, определяется взаимосвязь с другими задачами, раскрывается состав и форма представления входной, промежуточной и результативной информации, характеризуются формы и методы контроля достоверности информации на ключевых этапах решения задачи, определяются формы взаимодействия пользователя с ЭВМ в ходе решения задачи и т.п.

На втором этапе разработки программы выполняется формализованное описание программы, т.е. устанавливаются и формулируются средства языка математики логико-математические зависимости между исходными и результатными данными. Для задач, допускающих возможность математического описания, необходимо выбрать численный метод решения, а для нечисловых задач – принципиальную схему решения в виде однозначно понимаемой последовательности выполнения элементарных математических и логических операций.

Третий этап подготовки решения задачи представляет собой алгоритмизацию ее решения, т.е. разработку оригинального или адаптацию известного алгоритма. Алгоритмизация – это сложный процесс, носящий в значительной степени творческий характер. Постановка задачи и ее алгоритмизация составляют до 20-30% общего времени на разработку программы. Сложность и ответственность реализации данного этапа объясняется тем, что для решения одной и той же задачи, как правило, существует множество различных алгоритмов.

Алгоритм – это точное предписание, определяющее вычислительный процесс, ведущий от варьируемых начальных данных к искомому результату. Это конечный набор правил, однозначно раскрывающих содержание и последовательность выполнения операций для систематического решения определенного класса задач за конечное число шагов.

Четвертый этап – составление программы. На этом этапе производится перевод описания алгоритма на один из доступных для ЭВМ языков описания.

Тестирование и отладка составляют заключительный этап разработки программы решения задачи на ЭВМ. Оба эти процесса функционально связаны между собой, хотя их цели несколько отличаются друг от друга.

Тестирование представляет собой совокупность действий, предназначенных для демонстрации правильной работы программы. Цель тестирования заключается в выявлении возможных ошибок в разработанных программах путем их проверки на наборе заранее подготовленных контрольных примеров.

Процессу тестирования сопутствует процесс отладки, который подразумевает совокупность действий, направленных на устранение ошибок в программе. Действия по отладке начинаются с момента обнаружения фактов ошибочной работы программы и завершаются устранением причин, порождающих ошибки.

После завершения процессов тестирования и отладки программные средства вместе с сопроводительной документацией передаются пользователю для эксплуатации. Основное назначение сопроводительной документации – обеспечить пользователя необходимыми инструктивными материалами по работе с программой.

Создание программного обеспечения в последнее время превратилось в важную и мощную сферу промышленности. Его развитие предназначено для широкого круга пользователей, происходит в процессе конкурентной борьбы между фирмами-производителями. При разработке программ, основной задачей фирм-разработчиков является обеспечение их успеха на рынке. Для этого необходимо, чтобы программы обладали следующими качествами:

• функциональностью, т.е. полнотой удовлетворения потребностей пользователя;
• наглядностью, удобным, интуитивно понятным и привычным пользователю интерфейс;
• простотой освоения начинающими пользователями, для чего используются информативные подсказки, встроенные справочники и подробная документация;
• надежностью, т.е. устойчивостью ее к ошибкам пользователя, отказам оборудования и т.д. и разумностью ее действия в этих ситуациях;
• стандартизацией.

Совместная работа многих производителей программного обеспечения должна вести к стандартизации отдельных элементов интерфейса программ, форматов данных и т.д., что удобно для пользователей. Это реально происходит, т.к. разработчики программ перенимают друг у друга удачные находки и приемы и стремятся обеспечить совместимость с другими наиболее популярными программами. В результате использование ниспадающих меню или вид таблицы в табличном процессоре приблизительно одинаковы во всех программах, хотя и созданы различными разработчиками.

Удобство пользовательского интерфейса программ является важнейшим фактором, определяющим их приемлемость для пользователей, а значит, и успеха на рынке. Большинство выпускаемых на рынок программ используют достаточно стандартные методы организации интерфейса;

• ниспадающие меню;
• панели для выбора, ответа;
• встроенные диалоговые справочники и т.п.

Все большее количество программ используют графический пользовательский интерфейс, в котором, для упрощения работы пользователя, вместо надписей на экране используются рисунки.

Преобладающими в развитии программного обеспечения являются следующие тенденции:

• Объединение противоречивых свойств, таких как универсализация и специализация. Такой подход позволяет разработчикам удовлетворить потребности большого количества потребителей.
• Упрощение работы пользователя достигается за счет ужесточения требований к ресурсам ПЭВМ. Интерфейс пользователя обеспечивается аппаратурными и программными средствами и основан на следующих принципах:
• Общий интерфейс пользователя определяет: стандартный путь подачи команд компьютеру, одинаковую структуру приложений и инструментарий (выпадающее меню, система подсказок и пр.). Он принят на вооружение компьютерными гигантами Apple, Microsoft и IBM.
• Наличие битовой карты, высокая разрешающая 
  способность, цветной дисплей. Каждый объект, отображаемый на экране, имеет, по крайней мере, два представления: внутреннее и внешнее. Внутреннее представление (не видимое) основано на некоторой модели мира, а внешнее (видимое) выводится на экран и состоит из пикселей. Это пассивное изображение называют битовой картой, так как оно создано из отдельных битов .
• What You See Is What You Get (WYSIWYG) – что видишь (на экране), то и получаешь (при печати на бумаге).
• Прямая манипуляция. Пользователь должен манипулировать «созданным миром» без посредника (прямая манипуляция), не задумываясь о проблемах манипуляции. Например, вставляемая в текст картинка должна ложиться именно в то место, которое для нее определено пользователем. При этом текст должен подвинуться без искажений.

Все это уже реализовано, в частности, графический интерфейс пользователя интуитивно понятен. Однако, как на самом деле люди общаются между собой? Обычно они говорят или пишут, иногда жестикулируют. А интонация? А двусмысленность? Позволит ли когда-нибудь интерфейс учесть все эти особенности общения, при работе с компьютером?

Операционные системы будущего в планах Microsoft и IBM

В исследовательской лаборатории Microsoft, разрабатывающей программные решения, которые появятся только через несколько лет, ведётся работа над проектом Farsite. Возможно, что идеи, разрабатывающиеся в Microsoft сегодня, будут внедрены в операционных системах будущего. Основные характеристики Farsite как операционной системы – это устойчивость к сбоям, самонастраивоемость и безопасность.

Реализацию своих идей на практике специалисты Microsoft видят так: несколько компьютеров, объединенных в сеть, совместно предоставляющих ресурсы пользователям, но работающих без центрального сервера управления. Система обеспечивает должную безопасность данных благодаря резервному копированию и технологии защиты от взломщиков. Даже если хакер получит контроль над одним из компьютеров кластера, он не сможет контролировать всю сеть.