- •Перелік термінів та позначень
- •Передмова
- •Частина 1. Початок програмування в срср. Витоки розвитку
- •1.1. Поява і розвиток технології програмування (1952–2012)
- •1.2. Формування технологічних напрямів (1965–1975)
- •1.3. Становленья технології програмування (1975–1982)
- •1.4. Розвиток інтерфейсу в технології програмування (1976–1992)
- •1.5. Розвиток об’єктної технології програмування (1992–2002)
- •1.6. Індустріальні основи технології програмування (2002–2012)
- •1.7. Навчання тп у кну Тараса Шевченко (1965–2012) та філії мфті (2000–2012)
- •Контрольні питання і завдання до частини 1
- •Список літератури до частини 1
- •Частина 2. Парадигми технології програмування
- •2.1. Модульне програмування та збиральний підхід
- •2.1.1. Інтерфейс в програмуванні
- •2.1.2. Зборка модулів по а.П.Єршову
- •2.1.3. Метод зборки готових програмних елементів
- •2.1.4. Формальне подання методу збирання різномовних модулів
- •2.2. Парадигма об’єктно-орієнтованого програмування
- •2.2.1. Базові концепції ооп
- •2.2.2. Чотирьох рівневе проектування ом
- •2.2.3. Концепції об’єктного аналізу
- •2.2.4. Функції, алгебра та операції об’єктного аналізу
- •2.2.5. Моделювання моделі ПрО
- •2.2.6. Опис параметрів інтерфейсу ом
- •2.3. Парадигма uml-метода моделювання
- •2.3.1 Основні діаграми методу
- •2.3.2. Моделювання поведінки системи
- •2.3.3. Побудова пс засобами uml
- •2.4. Парадигма компонентного програмування
- •2.4.1. Теоретичні аспекти компонентного програмування
- •2.4.2. Моделі компонентного програмування
- •2.4.3. Графове подання компонентної моделі ПрО
- •2.4.4. Об’єднання компонентів. Модель середовища
- •2.4.5. Компонентна алгебра
- •2.4.6. Іінструментальні засоби кп
- •2.4.7. Технологія компонентної розробки пс
- •2.4.8. Типізація і класифікація програмних компонентів
- •2.4.9. Жц проектування пс із типових компонентів та кпв
- •Розробка вимог до пс – це формування та опис функціональних, технологічних, організаційних та ін. Властивостей програмної системи, які необхідні чи бажані з точки зору кінцевого користувача.
- •Розгортання рпс. У випадку, коли рпс створюється для конкретного замовника, який є і користувачем, то деякі завдання розгортання виконуються на попередніх етапах. До них, зокрема, відносяться:
- •Супровід рпс компонентній пс характеризується наступними особливостями.
- •2.5. Парадигма аспектно-орієнтованого програмування
- •2.5.1.Основні елементи парадигми аоп
- •2.5.2. Засоби аоп
- •2.5.3. Підтримка аоп впродовж життєвого циклу пс
- •2.5.5. Методичні аспекти аоп
- •2.6. Парадигма генерувального програмування
- •2.6.1 Предметно-орієнтована мова – dsl
- •2.6.2. Простір проблем і рішень ПрО
- •2.6.3. Інженерія ПрО і кпв
- •2.7. Сервісно-орієнтоване програмування
- •2.7.1 Базові понятті сервісу Інтернет
- •2.7.2. Сервіси wcf мs.Net з контрактами
- •2.8. Парадигми теоретичного програмування
- •2.8.1 Алгебраїчне та інсерційне програмування
- •2.8.2. Реалізація агентних програм
- •2.8.3. Експлікативне, номінативне програмування
- •2.8.4. Алгоритмічні алгебри
- •Контрольні питання і завдання до частини 2
- •Список літератури до частини 2
- •Частина 3. Моделі і засоби проектування предметних областей
- •3.1. Моделі проектування ПрО предметних областей
- •3.1.1. Концептуальні моделі пс, спс за компонентами
- •3.1.2. Моделі взаємозв’язку об’єктів
- •3.1.3. Модель інтеграції (зборка) компонентів
- •3.1.4. Тестування прикладних і інтерфейсних об'єктів
- •3.1.5. Моделі взаємодії і варіабельності пс для організації обчислень
- •3.1.6. Підхід до виконання пс в сучасних розподілених середовищах
- •3.2. Онтологічний підхід до подання знань про проблемні області
- •3.2.1. Онтологічне моделювання проблемної області
- •3.2.2. Мовний опис онтології домену чи спс
- •3.2.3. Підхід до реалізація онтології ПрО
- •3.3. Типи даних та засоби їх генерації для використання в збиральному прогрмуванні
- •3.3.1. Проблема забезпечення сумісності типів даних при зборки кпв
- •3.3.2. Аксіоматика простих типів даних
- •3.3.3. Аксіоматика структурних і складних типів даних. Структурні типи даних.
- •3.3.4. Семантичні аспекти взаємодії різнорідних програм
- •3.3.5. Характеристика типів даних для зборки програм
- •3.3.6. Фундаментальні і загальні типи даних
- •3.3.6. Баові поняття стандарту з типів даних
- •3.3.7. Перебудова загальних типів даних до фундаментальних для мп
- •3.4. Підходи і методи доказу програм
- •3.4.1. Мови специфікації програм –vdm, raise, Concept
- •3.4.2. Концепторна мова специфікації
- •3.4.3. Методи доведення правильності програм
- •3.4.4. Модель доказу програми за твердженнями
- •З.5. Проектування пс засобами жц з реалізації доменів
- •3.4.1. За загальна характеристика стандарту жц iso/iec 12207:2002
- •3.4.2. Формування конкретних моделей життєвого циклу
- •3.4.3. Підходи до моделювання ПрО мовними засобами dsl
- •3.6. Модель якості пс
- •3.6.1. Структура моделі якості
- •3.6.2. Модель витрат сосомо Боєма
- •3.6.3. Інтегрована модель витрат на спс
- •Контрольні питання і завдання до частини 3
- •Список літератури до частини 3
- •4.1.1. Моделі взаємодії компонентів у пс
- •Частина 4. Методи індустрії виробицтва програм і систем
- •4.1. Загальні основи методології виробництва пс і спс
- •4.1.2 Методологічні аспекти виробництва спс з готових ресурсів
- •4.2. Мова опису моделей взаємодії на основі xml
- •4.2.1 Подання та обмін даними в компонентних моделях
- •4.2.3 Модель конфігурації компонентів на основі xml
- •4.3. Графове подання пс і спс
- •4.3.1 Графове визначення моделі взаємодії об'єктів
- •4.3.2 Типи зв’язків об’єктів у графової моделі ПрО
- •4.4. Розробка методів побудови проблемно-орієнтованих технологій
- •4.4.1. Аналіз динаміки розвитку фабрик програм
- •4.3.2. Базисні ресурси фабрики програм
- •4.5. Загальні лінії виробництва програм з кпв
- •4.4.1. М етодологія побудови тл
- •4.4.2. Нові дисципліни індустрії наукового совтвера
- •4.4.3. Новітні засоби Grid і Cloud для обчислення задач e–sciences
- •4.4.4. Сучасні системи побудови рпс з сервісних ресурсів
- •4.4.5. Методологія розроблення тл
- •4.4.6. Принципи проектування іс
- •4.5. Методи при оцінюванні економічних характеристик проектів
- •4.5.2. Формальний апарат експертно-аналітичного оцінювання об’єктів і процесів у спс
- •4.5.3. Методи оцінки розміру
- •4.6. Створення Windows застосувань
- •4.6.1. Створення нової програми.
- •4.6.2. Властивості і дизайн програм
- •4.6.3. Компіляція програм
- •2.5. Запуск застосунка
- •4.6.4. Розширення функціональності програм
- •4.7. Інженерії тестування програмних систем
- •4.7.1. Основні поняття інженерії тестування
- •4.7.2 Становлення інженерії тестування
- •4.7.3. Методи тестування. Метрики і критерії
- •4.7.4. Інструменти тестування та оцінювання
- •4.7.5. Тестування веб-застосувань
- •Контрольні питання і завдання до частини 4
- •Список літератури до частини 4
- •5.2. Фабрика програм в кну
- •5.2.3. Створення фабрики студентів
- •5.2.4. Лінії продуктів фабрики на головної сторінки
- •5.2.5. Принципи роботи з репозиторієм програм і артефактів
- •5.2.6. Навчання дисципліні “Програмна інженерія” на фабрики
- •5.3. Репозиторій кпв
- •5.3.1. Загальний опис репозиторію
- •5.3.2. Технологія обслуговування репозиторію кпв
- •5.4. Розробка кпв
- •5.4.1. Опис моделей кпв, інтерфейсу і операцій розробки кпв
- •5.4.2. Реалізація побудови компонентної системи
- •5.4.3. Процеси технології оброблення кпв
- •5.4.4. Зборка різномовних програм у середовищі Visual Studio
- •5.5. Конфігурація кпв
- •5.5.1. Конфігурування кпв з урахуванням варіабельності
- •5.5.2. Опис прикладу використання конфігуратору програм
- •5.6. Генерація систем мовою dsl
- •5.6.1. Лінія опису та генерації доменів dsl
- •5.6.2. Опис життєвого циклу пз та його реалізації на мові dsl
- •2.7. Онтологія – обчислювальна геометрія
- •5.7.1. Онтологія домену – Обчислювальна геометрія
- •5.7.3. Опис моделі онтології ПрО «Обчислювальна геометрія»
- •5.7.4. Опис програми домену «Обчислювальна геометрія» мовою owl
- •5.8. Оцінка якості пс
- •5.8.2. Оцінка витрат на продукт
- •5.8.3. Опис модуля прогнозування трудовитрат на розробку пс
- •5.8.4. Приклад оцінювання затрат на розробку пс ас
- •5.9.1. Опис веб-технології Java ee
- •5.9.3. Приклад взаємодії Java і ms.Net через веб-сервіси
- •5.9.4. Інструкція по використанню графічного інтерфейсу прикладу
- •5.10. Генерація тд
- •5.10.1. Відображення типів даних у середовищі ітк
- •5.10.2. Система генерації загальних типів даних до фундаментальних
- •5.11. Інструментальні засоби сайта ітк
- •5. 12. Розділ сайта «Технологія навчання»
- •Контрольні питання і завдання до частини 5
- •Список літератури до частини 5
- •Післямова
- •Додаток 1. Парадигма структурного програмування
- •Додаток 2. Приклад створення служб wcf у ms Visual Studio 2010
- •Додаток 3. Онтологічний підхід з подання тестування кпв та пс
- •Додаток 4. Оцінка застосування метода сосомо на конкретних даних
- •Додаток 5. Програма курсу «Технологія програмування іс»
2.1.3. Метод зборки готових програмних елементів
Одним з головних завдань сучасної програмної інженерії є створення теоретичних і прикладних основ побудови складних програм з більш простих шляхом складання, об'єднання різнорідних готових програмних ГОР, включаючи КПВ (assets, reuses. services тощо), готові модулі, програми, системи, що реалізують різні задачі деяких предметних або прикладних областей. Для об'єднання ГОР і КПВ у нові програмні структури (ПС, СПС, сімейство систем, продуктові лінії – Product lines, тощо) в 80 роках минулого сторіччя розроблено збиральне (складальне) програмування, об'єктами якого є різні програмні об'єкти і їх паспорта, які специфікуються різними мовами програмування (МП), зберігаються в електронних бібліотеках (раніше у фондах алгоритмів і програм), репозиторіях Інтернету, а також в архівах колективів розробників програмних продуктів.
Основа цього програмування – метод зборки, тобто спосіб сполучення різномовних об'єктів в МП, який базується на теорії специфікації і відображенні типів і структур даних МП за допомогою алгебраїчної системи з типи даних (ТД), операцій над ними і функціями еквівалентного перетворення одних ТД в інші.
Сполучення пар різномовних об'єктів в різних МП здійснюється через оператор виклику (типу CALL, RPC, RMI тощо ) зі списком параметрів і значеннями формальних параметрів, які перевіряються на відповідність ТД, твердженням алгебри і операцій перетворення одних ТД до інших в класі МП. Результат відображення – генеровані оператори еквівалентного перетворення ТД в модулі-посереднику сполучених об'єктів.
Збиральне програмування аналогічно конвеєру (як говорив В.М.Глушков у 1975 р.) на фабрики (Форда) зборки частин автомобіля з готових комплектуючих і «стиковочних деталей». В збиральному програмуванні роль комплектуючих «деталей» виконують прості КПВ і ГОР різного ступеня складності, а роль стиковки – інтерфейси.
Тобто, процес зборки будь-яких виробів характеризується готовими комплектуючими деталями і вузлами, схемою зборки (взаємозв'язками окремих компонентів, як вузлів, і правилами взаємодії), зборочним конвеєром (технологією зборки). З точки зору методу зборки і з припущеннями про те, що роль «деталей» виконують прості КПВ і ГОР різного ступеня складності, а роль стиковника – інтерфейси у вигляді інтерфейсного посередника (табл.). Вони присутні в багатьох методах програмування: зверху-вниз, знизу-вгору і т. д. На фабрики програм розробники програми, що працюють за такими методами програмування, виділяють ті об’єкти, які можуть бути комплектуючими, повторно використаними елементами (із груп операторів , окремих, самостійних фрагментів, підпрограм, модулів тощо).
Виникають питання про сутність збирального програмування і що дозволяє його виділити , як окремого методу. Для відповіді на ці питання перш за все відзначимо, що зборочне програмування є:
– одним з методів програмування і підпорядковується загальним закономірностям; – однієї з форм повторного використання готових програмних засобів і об'єктів;
– економічним і якісним за рахунок стандартизації КПВ і їх інтерфейсів, чим і відрізняється від процесів інтеграції в інших методах.
Об'єкт зборки, як базове поняття ООП, має властивості (наслідування, поліморфізму і інкапсуляції), об'єднує дані і операції (методи) для взаємодії між собою різних об'єктів через повідомлення та виконання. Останні з загальними властивостями і методами утворюють клас, будучи в ньому екземплярами класу (мова С++ має декілька бібліотек класів загального застосування).
Для технологічності складання всі об'єкти повинні мати паспорти, що містять дані, необхідні для інформаційного сполучення та організації спільного функціонування їх в рамках більш складної структури. Важлива умова складання – наявність великої кількості різноманітних комплектуючих КПВ, які забезпечують вирішення широкого спектру завдань з різних предметних областей. Їх сполучення виконується за схемою збірки , яка є схемою взаємодії програмних об'єктів, які виконуються безпосередньо оператором типу CALL для звернення до пов’язаного об’єкту в цієї схемі. Взаємодія кожної пари об'єктів схеми залежить від спільного використання даних.
Операції збірки виконуються згідно з паспортами об'єктів і правилами сполучення. Інформація в паспортах повинна бути систематизована і виділена в такі окремі групи: передані дані та їх типи, що викликаються об'єкти, спільно використовувані файли і т.д.
Правила сполучення визначають сумісність об'єднуваних об'єктів, містять опис функцій, необхідних для узгодження різних їх характеристик, представлених у паспортах.
Зборочний конвеєр. Процес складання об'єктів може проводитися ручним, автоматизованим і автоматичним способами. Як правило, останній спосіб є неможливим, що пов'язано з недостатньо формальним визначенням програмних об'єктів та їх інтерфейсів. Ручний спосіб недоцільний, оскільки складання готових компонентів являє собою великий обсяг дій, що носять скоріше рутинний, ніж творчий характер. Найбільш прийнятний – автоматизований спосіб збірки в середовищі системи, яка за заданими специфікаціям (моделям) програм здійснює збірку за допомогою стандартних правил сполучення під управлінням розробника. Засоби, що підтримують даний спосіб зборки, називаються інструментальним засобами збирального програмування. До них відносяться засоби комплексування (об'єднання компонентів у більш складний об'єкт); інтерфейсні засоби опису та використання моделей цього програмування (сукупність моделей складання різних програмних об'єктів).
Необхідні умови застосування цього методу програмування включають в себе:
– наявність великої кількості різноманітних програмних продуктів, як об'єктів зборки;
– паспортизація програмних об'єктів зборки;
– наявність досить повного набору стандартних правил спряження об'єктів і алгоритмів їх реалізації та засобів автоматизації процесу зборки;
– створення технологій застосування розроблених об'єктів в більш складних програмних продуктах.
Остання умова означає, що повинні існувати певні форми подання ПС як знань про предметні області, універсальні з точки зору проектування і розробки ПС. Основне питання зборки – реалізація інтерфейсів між окремими модулями і / або компонентами, які забезпечують їх «стикування» або зв'язок.