Исследование и разработка методов и моделей построения комплексов программ

• Автор: Драгныш, Николай Васильевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 192 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЛЕКСОВ ПРОГРАММ

1.1. Эволюция моделей построения комплексов программ.

1.2. Классификация методов и моделей построения комплексов программ и кризис их развития на современном этапе.

1.3. Основные методологии построения комплексов программ.

1.4. Выводы

2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЛЕКСОВ ПРОГРАММ.

1 2.1. Проблема сложности создания комплексов программ и разработка

требований к среде их проектирования.

2.2. Базовые модели построения комплексов программ.

2.3. Модель конструктора моделей.
2.4. Организация хранения и поиска конструкторов моделей в базе знаний.
2.5. Выводы
3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЛЕКСОВ
ПРОГРАММ.
3.1. Концептуальные положения разработки комплексов программ
ь 3.2. Разработка моделей проектируемой программной системы.
3.3. Разработка конструктора моделей
3.4. Выводы.
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СРЕДЫ РАЗРАБОТКИ КОМПЛЕКСОВ ПРОГРАММ
4.1. Архитектура среды разработки комплексов программ
4.2. Сравнение эффективности разработки комплексов программ
4.3. Особенности реализации среды разработки комплексов программ.
4.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Краткое описание синтаксиса и семантики языка
описания задач.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Исходные тексты оценочных экспериментальных
программ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Исходные тексты программ, реализующих среду
разработки комплексов программ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Акты о внедрении и использовании результатов диссертационной работы.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Появилось даже некое подобие переносимости — существовала возможность разработки целого семейства машин со сходной системой команд и некоего общего ассемблера для них, при этом не было нужды обеспечивать двоичную совместимость. Вместе с тем, переход к новому языку таил в себе и некоторые отрицательные стороны. Становилось почти невозможным использование приемов оптимизации кода сродни тем, что были упомянуты выше. Кроме того, здесь впервые в истории развития программирования появились два представления программы: в исходных текстах и в откомпилированном виде. К концу ассемблерной эры возможность автоматической трансляции в обе стороны была утеряна окончательно. В связи с этим было разработано большое количество специальных программ-дизассемблеров, осуществляющих обратное преобразования, однако в большинстве случаев они с трудом могут разделить код и данные. Кроме того, вся логическая информация (имена переменных, меток и т. В случае же задачи о декомпиляции языков высокого уровня примеры удовлетворительного решения проблемы и вовсе единичны. В году в недрах корпорации IBM группой разработчиков во главе с Джоном Бэкусом (John Backus) был создан язык программирования Fortran [7,]. Значение этого события трудно переоценить. Это первый язык программирования высокого уровня. Впервые программист мог по-настоящему абстрагироваться от особенностей машинной архитектуры. Ключевой идеей, отличающей новый язык от ассемблера, была концепция подпрограмм. Напомним, что это современные компьютеры поддерживают подпрограммы на аппаратном уровне, предоставляя соответствующие команды и структуры данных (стек) прямо на уровне ассемблера, в же году это было совершенно не так. Поэтому компиляция Fortran’a была процессом отнюдь не тривиальным. Кроме того, синтаксическая структура языка была достаточно сложна для машинной обработки в первую очередь из-за того, что пробелы как синтаксические единицы вообще не использовались. Это порождало массу возможностей для скрытых ошибок. Язык Фортран использовался (и используется по сей день) для научных вычислений. Он страдает от отсутствия многих привычных языковых конструкций и атрибутов, компилятор практически никак не проверяет синтаксически правильную программу с точки зрения семантической корректности (соответствие типов и проч. В нем нет поддержки современных способов структурирования кода и данных. Это осознавали и сами разработчики. Понимание самостоятельного значения языков программирования пришло позже. Появление Фортрана было встречено еще более яростной критикой, чем внедрение ассемблера. Программистов пугало снижение эффективности выполнения программ за счет использования промежуточного звена в виде компилятора. И эти опасения имели под собой основания: действительно, хороший программист, скорее всего, при решении какой-либо небольшой задачи вручную напишет код, работающий быстрее, чем код, полученный как результат компиляции. Через некоторое время пришло понимание того, что реализация больших проектов невозможна без применения языков высокого уровня. Мощность вычислительных машин росла, и с тем падением эффективности, которое раньше считалось угрожающим, стало возможным смириться. Преимущества же языков высокого уровня стали настолько очевидными, что побудили разработчиков к созданию новых языков, все более и более совершенных. В году был создан язык программирования СоЬо1 [2,7,]. Он задумывался как язык для создания коммерческих приложений, и он стал таковым. На Коболе написаны тысячи прикладных коммерческих систем. Отличительной особенностью языка является возможность эффективной работы с большими массивами данных, что характерно именно для коммерческих приложений. Популярность Кобола столь высока, что даже сейчас, при всех его недостатках (по структуре и замыслу Кобол во многом напоминает Фортран) появляются новые его диалекты и реализации. Так недавно появилась реализация Кобола, совместимая с Microsoft. NET, что потребовало, вероятно, внесения в язык некоторых черт объектно-ориентированного языка. В году все та же корпорация 1ВМ создала язык РЬ/1 [7,], который был призван заменить СоЬо1 и РоЛгап в большинстве приложений. Язык обладал исключительным богатством синтаксических конструкций.