Разработка программного модуля. Технологии программирования

Сентябрь 2, 2022

Главная
Алгебра
Разработка программного модуля. Технологии программирования

Содержание

2. 09/02/2023 Содержание Порядок разработки программного модуля Структурное программирование Понятие псевдокода ООП Компонентный подход Параллельное программирование Агентное
3. 09/02/2023 Общий порядок разработки программного модуля Изучение и проверка спецификации Выбор языка программирования, алгоритма и структур
4. 09/02/2023 Изучение и проверка спецификации Выполняется смежным контролем – изучением спецификации ее разработчиком и кодировщиком модуля
5. 09/02/2023 Выбор ЯП, алгоритма и структур данных Начинается с выбора алгоритма решения задачи Выделяются основные сущности
6. 09/02/2023 Кодирование Построение текста программы на выбранном языке Требует использования определенной дисциплины программирования – набора правил
7. 09/02/2023 Проверка и компиляция Внутренняя проверка логики модуля и его соответствия спецификации Документирование модуля в соответствии
8. 09/02/2023 Структурное программирование Первая систематизированная дисциплина программирования Предложена Дейкстрой в 1975 г. Программа состоит из ограниченного
9. 09/02/2023 Основные конструкции структурного программирования Следование Ветвление Повторение
10. 09/02/2023 Преимущества структурного программирования Формализм – все элементы являются математическими объектами Для каждой неструктурированной программы можно
11. 09/02/2023 Свойства программ Триады Хоара – запись вида {P}S{Q} Сильные условия {x=1} x := x+3 {x=4}
12. 09/02/2023 Расширения структурного программирования Введены в связи с усложнением программ Расширение 1 – переходы из тела
13. 09/02/2023 Понятие псевдокода Псевдокод – язык и метод построения алгоритма Введен вместе с технологией пошаговой детализации
14. 09/02/2023 Конструкции псевдокода Следование: Оператор1; Оператор2 … Ветвление ЕСЛИ условие ТО Оператор1 ИНАЧЕ Оператор2 ВСЕ Повторение
15. 09/02/2023 Пример псевдокода Уровень 1 : ПОКА список файлов не пуст ДЕЛАТЬ обработать файл; ВСЕ Уровень
16. 09/02/2023 Достоинства псевдокода Частично формализован – может применяться для автоматизации построения кода Наглядно представляет алгоритм Детализируется
17. 09/02/2023 ООП Построение систем на основе объектов и их классов Включает в себя стадии: Анализа –
18. 09/02/2023 Характеристики ООП Объекты представляют собой сущности реального мира Объекты независимы и содержат информацию о состоянии
19. 09/02/2023 Преимущества ООП Простота сопровождения программы из-за инкапсуляции поведения в объекте Повторное использование объектов Очевидное отображение
20. 09/02/2023 Разновидности объектов в ПС Пассивные - фрагмент информационной среды, который способен хранить разные данные определенного
21. 09/02/2023 Особенности ООП Определение требований выражается в описании модельного мира Повышается роль прототипирования Расширяется этап внешнего
22. 09/02/2023 Компонентный подход Конструирование программ из готовых компонентов Компонент имеет информационную, внешнюю и внутреннюю структуру Модель
23. 09/02/2023 Отличия ООП и КОП КОП основано на интерфейсах, ООП на объектах. КОП – это технология
24. 09/02/2023 Структура компонента
25. 09/02/2023 Элементы компонента Спецификация компонента – определяет спецификацию программного объекта, описывающую его поведение посредством множества реализуемых
26. 09/02/2023 Инфраструктура компонентов Модель компонентов – определяет, что является компонентом и как создать новый компонент; Модель
27. 09/02/2023 Параллельное программирование Процесс решения задач, в которых в один и тот же момент времени могут
28. 09/02/2023 Модель массового параллелизма
29. 09/02/2023 Модель главный-подчиненный
30. 09/02/2023 Модель равноправного взаимодействия
31. 09/02/2023 Параллельные платформы Определяют интерфейс взаимодействия и механизмы синхронизации процессов Реализуются в виде виртуальных машин на
32. 09/02/2023 Агентное программирование Агент – это сущность, которая находится в некоторой среде. От этой среды она
33. 09/02/2023 Структура агентной платформы
35. Скачать презентацию

Слайд 2

09/02/2023
Содержание
Порядок разработки программного модуля
Структурное программирование
Понятие псевдокода
ООП
Компонентный подход
Параллельное программирование
Агентное программирование

Слайд 3

09/02/2023
Общий порядок разработки программного модуля
Изучение и проверка спецификации
Выбор языка программирования, алгоритма

и структур данных
Кодирование
Проверка модуля
Компиляция

Слайд 4

09/02/2023
Изучение и проверка спецификации
Выполняется смежным контролем – изучением спецификации ее разработчиком

и кодировщиком модуля
Этап предполагает уточнение спецификации и решения задачи

Слайд 5

09/02/2023
Выбор ЯП, алгоритма и структур данных
Начинается с выбора алгоритма решения задачи
Выделяются

основные сущности и отношения между ними – структуры данных
Анализируются готовые решения в виде библиотек или конструкций языка

Слайд 6

09/02/2023
Кодирование
Построение текста программы на выбранном языке
Требует использования определенной дисциплины программирования –

набора правил и устойчивых конструкций
Управляется стандартами кодирования

Слайд 7

09/02/2023
Проверка и компиляция
Внутренняя проверка логики модуля и его соответствия спецификации
Документирование модуля

в соответствии со стандартами оформления (комментарии, описание входов-выходов и др.)
Компиляция является завершающим этапом для перехода к отладке

Слайд 8

09/02/2023
Структурное программирование
Первая систематизированная дисциплина программирования
Предложена Дейкстрой в 1975 г.
Программа состоит из

ограниченного множества математических объектов - структур

Слайд 9

09/02/2023
Основные конструкции структурного программирования
Следование
Ветвление
Повторение

Слайд 10

09/02/2023
Преимущества структурного программирования
Формализм – все элементы являются математическими объектами
Для каждой неструктурированной

программы можно построить функционально эквивалентную структурную
Можно доказывать свойства программ

Слайд 11

09/02/2023
Свойства программ
Триады Хоара – запись вида {P}S{Q}
Сильные условия
{x=1} x := x+3

{x=4}
Слабые условия
{x>0} x := x+3 {x>3}
Доказанные свойства могут использоваться для автоматизированного синтеза программ

Слайд 12

09/02/2023
Расширения структурного программирования
Введены в связи с усложнением программ
Расширение 1 – переходы

из тела цикла
Расширение 2 – возврат из функции
Расширение 3 – переход на обработчик исключения

Слайд 13

09/02/2023
Понятие псевдокода
Псевдокод – язык и метод построения алгоритма
Введен вместе с технологией

пошаговой детализации
Позволяет частичную формализацию алгоритма
Основан на конструкциях структурного программирования

Слайд 14

09/02/2023
Конструкции псевдокода
Следование:
Оператор1; Оператор2 …
Ветвление
ЕСЛИ условие ТО Оператор1
ИНАЧЕ Оператор2 ВСЕ
Повторение
ПОКА условие ДЕЛАТЬ

Оператор ВСЕ

Слайд 15

09/02/2023
Пример псевдокода
Уровень 1 :
ПОКА список файлов не пуст ДЕЛАТЬ
обработать файл;
ВСЕ
Уровень 2

:
ПОКА список файлов не пуст ДЕЛАТЬ
открыть файл;
ПОКА есть записи в файле ДЕЛАТЬ
обработать запись;
ВСЕ
закрыть файл;
ВСЕ

Слайд 16

09/02/2023
Достоинства псевдокода
Частично формализован – может применяться для автоматизации построения кода
Наглядно представляет

алгоритм
Детализируется до уровня основных операторов выбранного языка

Слайд 17

09/02/2023
ООП
Построение систем на основе объектов и их классов
Включает в себя стадии:
Анализа

– построения модели предметной области
Дизайна – разработки абстракций для выражения модели
Программирования – реализации дизайна на языке ООП

Слайд 18

09/02/2023
Характеристики ООП
Объекты представляют собой сущности реального мира
Объекты независимы и содержат информацию

о состоянии
Отсутствует разделение данных – объекты общаются через сообщения
Объекты могут быть распределенными и функционировать параллельно

Слайд 19

09/02/2023
Преимущества ООП
Простота сопровождения программы из-за инкапсуляции поведения в объекте
Повторное использование объектов
Очевидное

отображение модели реального мира в объектное представление

Слайд 20

09/02/2023
Разновидности объектов в ПС
Пассивные - фрагмент информационной среды, который способен хранить

разные данные определенного типа (представляющие разные состояния этого объекта) и с которым связан некоторый набор операций (применимых к этому объекту)
Активные - расширение пассивного объекта, в котором фрагмент информационной среды способен также хранить и программные фрагменты, способные находиться в процессе выполнения (в активном состоянии)

Слайд 21

09/02/2023
Особенности ООП
Определение требований выражается в описании модельного мира
Повышается роль прототипирования
Расширяется этап

внешнего описания
Для описания ПС используются различные модели

Слайд 22

09/02/2023
Компонентный подход
Конструирование программ из готовых компонентов
Компонент имеет информационную, внешнюю и внутреннюю

структуру
Модель эволюции компонентов

Слайд 23

09/02/2023
Отличия ООП и КОП
КОП основано на интерфейсах, ООП на объектах.
КОП

– это технология объединения в пакеты и распространения, ООП – технология реализации.
КОП предполагает повторное использование очень высокого уровня, ООП – низкого уровня.
КОП может быть реализовано на разных языках, ООП ориентировано на отдельный язык.
КОП объединяет слабо связанные компоненты, ООП объединяет сильно связанные компоненты, зависящие от отношений между классами.
КОП содержит крупнозернистые объекты, ООП – мелкозернистые.
КОП поддерживает множество форм динамического связывания и определения сервисов.

Слайд 24

09/02/2023
Структура компонента

Слайд 25

09/02/2023
Элементы компонента
Спецификация компонента – определяет спецификацию программного объекта, описывающую его

поведение посредством множества реализуемых интерфейсов.
Интерфейс компонента определяет множество услуг, предоставляемых компонентом.
Реализация компонента представляет его воплощение, позволяющее независимо размещать или удалять компонент в структуре системы. Реализация может быть составной, т.е. содержать несколько файлов.
Инсталляция компонента представляет форму его регистрации в среде времени выполнения.
Объекты компонента – это экземпляры компонента, создаваемые в процессе работы приложения.

Слайд 26

09/02/2023
Инфраструктура компонентов
Модель компонентов – определяет, что является компонентом и как

создать новый компонент;
Модель соединений – определяет способы и средства соединения компонентов в программах;
Модель развертывания – определяет процесс размещения и интеграции компонентов в среду выполнения.

Слайд 27

09/02/2023
Параллельное программирование
Процесс решения задач, в которых в один и тот же

момент времени могут выполняться одновременно несколько вычислительных операций
Разработано для решения сложных вычислительных задач
Ориентировано на высокопроизводительные вычислительные системы

Слайд 28

09/02/2023
Модель массового параллелизма

Слайд 29

09/02/2023
Модель главный-подчиненный

Слайд 30

09/02/2023
Модель равноправного взаимодействия

Слайд 31

09/02/2023
Параллельные платформы
Определяют интерфейс взаимодействия и механизмы синхронизации процессов
Реализуются в виде виртуальных

машин на разных уровнях ОС
Примеры: MPI, PVM, OpenMP

Слайд 32

09/02/2023
Агентное программирование
Агент – это сущность, которая находится в некоторой среде. От

этой среды она получает данные, которые отражают события, происходящие в среде, интерпретирует их и исполняет команды, воздействующие на среду. Агент может содержать программные и аппаратные компоненты.

Слайд 33

Разработка программного модуля. Технологии программирования

Содержание

09/02/2023Общий порядок разработки программного модуляИзучение и проверка спецификацииВыбор языка программирования, алгоритма

09/02/2023Изучение и проверка спецификацииВыполняется смежным контролем – изучением спецификации ее разработчиком

09/02/2023Выбор ЯП, алгоритма и структур данныхНачинается с выбора алгоритма решения задачиВыделяются

09/02/2023КодированиеПостроение текста программы на выбранном языкеТребует использования определенной дисциплины программирования –

09/02/2023Проверка и компиляцияВнутренняя проверка логики модуля и его соответствия спецификацииДокументирование модуля

09/02/2023Структурное программированиеПервая систематизированная дисциплина программированияПредложена Дейкстрой в 1975 г.Программа состоит из

09/02/2023Основные конструкции структурного программированияСледованиеВетвлениеПовторение

09/02/2023Преимущества структурного программированияФормализм – все элементы являются математическими объектамиДля каждой неструктурированной

09/02/2023Свойства программТриады Хоара – запись вида {P}S{Q}Сильные условия{x=1} x := x+3

09/02/2023Расширения структурного программированияВведены в связи с усложнением программРасширение 1 – переходы

09/02/2023Понятие псевдокодаПсевдокод – язык и метод построения алгоритмаВведен вместе с технологией

09/02/2023Конструкции псевдокодаСледование:Оператор1; Оператор2 …ВетвлениеЕСЛИ условие ТО Оператор1ИНАЧЕ Оператор2 ВСЕПовторениеПОКА условие ДЕЛАТЬ

09/02/2023Пример псевдокодаУровень 1 :ПОКА список файлов не пуст ДЕЛАТЬ обработать файл; ВСЕУровень 2

09/02/2023Достоинства псевдокодаЧастично формализован – может применяться для автоматизации построения кодаНаглядно представляет

09/02/2023ООППостроение систем на основе объектов и их классовВключает в себя стадии:Анализа

09/02/2023Характеристики ООПОбъекты представляют собой сущности реального мираОбъекты независимы и содержат информацию

09/02/2023Преимущества ООППростота сопровождения программы из-за инкапсуляции поведения в объектеПовторное использование объектовОчевидное

09/02/2023Разновидности объектов в ПСПассивные - фрагмент информационной среды, который способен хранить

09/02/2023Особенности ООПОпределение требований выражается в описании модельного мираПовышается роль прототипированияРасширяется этап

09/02/2023Компонентный подходКонструирование программ из готовых компонентовКомпонент имеет информационную, внешнюю и внутреннюю

09/02/2023Отличия ООП и КОП КОП основано на интерфейсах, ООП на объектах.КОП

09/02/2023Структура компонента

09/02/2023Элементы компонента Спецификация компонента – определяет спецификацию программного объекта, описывающую его

09/02/2023Инфраструктура компонентов Модель компонентов – определяет, что является компонентом и как

09/02/2023Параллельное программированиеПроцесс решения задач, в которых в один и тот же

09/02/2023Модель массового параллелизма

09/02/2023Модель главный-подчиненный

09/02/2023Модель равноправного взаимодействия

09/02/2023Параллельные платформыОпределяют интерфейс взаимодействия и механизмы синхронизации процессовРеализуются в виде виртуальных

09/02/2023Агентное программированиеАгент – это сущность, которая находится в некоторой среде. От

09/02/2023Структура агентной платформы

Похожие презентации