1-ma’ruza. Murakkab programma tizimlarini ishlab chiqish muammolari. Programma ta’minotining hayotiy sikli. Programma ta’minotining arxitekturasi

9-MA’RUZA. AMALIY DASTURLARNI YARATISH TEXNOLOGIYALARI.

Amaliy deb, foydalanuvchining muayyan muammosini hal qilish uchun yaratilgan dasturlarga aytiladi.

Kompyuter texnologiyalarining rivojlanishi bilan foydalanuvchilarning ma'lum guruhlari uchun hal qilinishi zarur bo'lgan o'zaro bog'liq vazifalar to'plami aniqlandi. Tegishli vazifalarning ilovalarini dasturlar majmuasiga birlashtirish, bunday kompleksni markazlashtirilgan tarzda ishlab chiqish va uni foydalanuvchilar va manfaatdor tashkilotlarga etkazish tabiiy hol edi. 60-yillarning oxirida bir-biriga bog'langan dasturlarning ko'p funktsional komplekslari amaliy dasturiy paketlar (PPP) deb nomlana boshladi.
STI dasturlari o'rtasida rasmiy chegara mavjud emas, chunki har qanday RFP amaliy dastur sifatida ko'rib chiqilishi mumkin. Ko'proq dasturlar ishlab chiqilishi bilan, dasturiy ta'minot to'plami deb tushunilishi kerak bo'lgan yangi tushunchalar paydo bo'ldi.
Shu bilan birga, RFP tushunchasi, individual dasturlardan paketlarga o'tish amaliy dasturiy ta'minotning yangi sifatiga o'tishdir.
Dizayn muammolarini hal qilish uchun dasturlar misolida RFP tushunchasini ko'rib chiqing. Dasturiy ta'minotning barcha xilma-xilligini ikkita katta sinfga bo'lish mumkin: "hisoblagich" va "analizator".
Kirish va chiqish ma'lumotlari raqamli bo'lgan hisoblash muammolarini chaqiramiz, matematik usullarni qo'llash natijasida muammoning echimi olinadi. Hisoblangan muammolarni formulalar yordamida hisoblash, chiziqli bo'lmagan tenglamalar tizimlarini echish, sonli differentsiatsiya va integratsiya, funktsiyalarning ekstremasini aniqlash va boshqalar bilan bog'lash mumkin.
Hisoblash muammosini hal qilish uchun dastlabki ma'lumotlar dasturning boshida bir vaqtning o'zida o'rnatilishi yoki to'plamlarga (yozuvlar, xabarlar) kelishi mumkin.
Ko'pgina hisoblash muammolarini hal qilish odatdagi sxemaga mos keladi, unga kirish ma'lumotlarini kiritish, hisob-kitoblarni bajarish va natijalarni chiqarish ketma-ket bosqichlari kiradi. Kamdan kam hollarda hisoblash muammolarini hal qilish bir necha algoritmlarni (dasturlarni) ketma-ket qo'llashgacha kamayadi. Masalan, oddiy differentsial tenglamalar tizimini echishda birinchi navbatda tenglamalarning dastlabki shartlari va koeffitsientlarini hisoblash kerak, so'ngra berilgan formulalar yordamida o'rganilayotgan jarayonning umumlashtirilgan xususiyatlarini hisoblash kerak bo'ladi.
Hisoblash muammolarini echishda kompyuterlardan foydalanishni tashkil etishda bir nechta tipik yondoshuvlarni ajratib ko'rsatishimiz mumkin. Tarixan ko'rib chiqilgan ushbu yondoshuvlar RFN rivojlanish bosqichlari sifatida ko'rib chiqilishi mumkin:

1. Muayyan muammoni hal qilish zarurati tug'ilganda, dastur yoki ketma-ket bajariladigan bir nechta dasturlar tuziladi va tuzatiladi. Dasturlash uchun universal dasturlash tillaridan biri qo'llaniladi (Basic, Pascal, Fortran, C, C ++, Assembler va boshqalar).

2. Algoritmlarning standart bosqichlarini amalga oshirish uchun, masalan, raqamli tahlil qilish usullarini amalga oshirish, ma'lumotlarni taqdim etish shakllarini o'zgartirish va boshqalar uchun kichik dasturlar tuziladi. Bunday tayyor tartiblar kutubxonada manba yoki ob'ekt modullari ko'rinishida to'planadi. Ilova dasturini tuzishda kutubxonaning quyi dasturlariga qo'ng'iroqlar kiradi. Kutubxona ishlari o'zlari ilova dasturiga tarjima jarayonida (manba modullari) yoki havolalarni tahrirlashda (ob'ekt modullari) biriktiriladi.

Tayyor yo'riqnomalar kutubxonasi allaqachon dastur tomonidan birgalikda ishlatiladigan RFP sifatida ko'rib chiqilishi mumkin.

3. Tegishli vazifalar to'plami uchun ma'lum bir fan sohasini qamrab oladigan RFP ishlab chiqilgan. Bu erda RFP bu dasturiy modullarning to'plamidir, ular o'rtasida hal qilingan dastur ma'lumotlari bo'yicha IP-ni boshqarish uchun aloqa o'rnatiladi. Paketli modullarni dasturlarga birlashtirish mumkin, aprogramlar umumiy ma'lumotlar fayllaridan foydalanishlari mumkin. Majburiy ketma-ketlik paketi dasturlarini ishlatish uchun operatsion tizim vositalaridan foydalanish mumkin. Yangi amaliy muammoni hal qilish uchun tegishli ketma-ket ma'lumotlarni tayyorlash va so'ralgan ketma-ketlikdagi paketli dasturlarni bajarish uchun nusxa ko'chirish tizimiga (OS) qo'ng'iroqlar ketma-ketligini ishlab chiqish kerak.

4. RFPning yana bir rivojlanishi bu o'zlarining boshqaruv tili - paketning kirish tili (VL) bo'lgan paketlarni qurish edi. Foydalanuvchi VL paketida hal qilinishi kerak bo'lgan vazifaning tavsifini tuzishi va kerakli ma'lumotlarni tayyorlashi kerak. Bunday paketni ishlatish uchun odatda ishlatilgan OT haqida minimal ma'lumot talab qilinadi.

Yuqorida sanab o'tilgan to'rtta yondashuv foydalanuvchilarning har xil malakalarini anglatadi.

Birinchi yondashuvni amalga oshirish uchun dasturlash tilini, OTni boshqarish tilini va qo'llaniladigan domenni bilish talab etiladi. Ya'ni, birinchi yondashuv amaliy dasturlash sohasidagi mutaxassis uchun xosdir.

Bu ikkinchi yondashuvga to'la mos keladi, bunda kichik dasturlarning kutubxonalaridan foydalanish qo'llanilayotgan dasturchi unumdorligini oshirishni ta'minlaydi.

Uchinchi yondashuvda dasturchi va paket foydalanuvchisi funktsiyalari ajratiladi. Ilova dasturchisi dasturiy ta'minot to'plamini ishlab chiqadi, bu odatda individual dasturlarni ishlab chiqishga qaraganda yuqori malakani talab qiladi. Paketdan foydalanuvchi paketni ishlatish qoidalarini va paketni qo'llash bilan hal qilingan vazifalarni, shuningdek ishlatilgan OT to'g'risidagi cheklangan ma'lumotlarni o'z ichiga olgan ikkinchi fan sohasining malakasini bilishi shart.

To'rtinchi yondashuv paketdan foydalanuvchi dasturlash sohasida undan kam malakaga ega bo'lishini talab qiladi, buning uchun paketning nisbatan murakkab kirish tilini o'rganish kifoya.

Hozirgi vaqtda "dasturlar to'plami" atamasi turli xil murakkablik va maqsadlarga mo'ljallangan dasturiy komplekslarga qo'llaniladi. E'tibor bering, ushbu atama bilan birga dasturiy ta'minot yoki axborot-hisoblash tizimi tushunchalari tobora ko'proq qo'llanilmoqda.

RFP - bu ma'lum bir sinf muammolarini hal qilish uchun mos keladigan dasturlar to'plami. RFP har doim dasturlashda ham, sohada ham ushbu RFPni qo'llash orqali hal qilingan vazifalarni o'z ichiga olgan ma'lum bir malakali foydalanuvchilarga e'tibor qaratadi.

RFPni tashkil etadigan dasturlarning mosligi ularning o'zaro foydalanish imkoniyatini, boshqaruv ma'lumotlarining umumiy tuzilishini va ishlatilgan ma'lumot qatorlarini anglatadi. Bundan tashqari, RFP mustaqil dasturiy mahsulot sifatida, dasturiy ta'minotning maxsus turi sifatida ko'rib chiqilishi kerak.

Belgilanishga asoslanib, biz RFPning ba'zi umumiy xususiyatlarini ajratib ko'rsatishimiz mumkin:

1. Paket bir nechta dastur qismlaridan iborat.

2. Paket ma'lum bir muammolar sinfini hal qilish uchun mo'ljallangan va uning sinfida ma'lum universallik mavjud, ya'ni. ushbu sinfning ko'pgina muammolarini hal qilishga imkon beradi.

3. Paket ma'lum bir amaliy sharoitlarga moslashtirishga imkon beradi, ya'ni. Paket sizga taqdim etilganlardan o'ziga xos xususiyatlarni tanlashga imkon beradigan boshqaruv vositalarini taqdim etadi.

4. Paket, uni o'zi tashkil etgan tashkilotdan tashqarida foydalanish imkoniyatini hisobga olgan holda ishlab chiqilgan va dasturiy mahsulotga qo'yiladigan umumiy talablarni qondiradi:

• 
  mavjud standartlarga mos keladi;
  

• 
  Foydalanuvchi hujjatlari bilan ta'minlangan;
  
• 
  sotishdan keyingi xizmat ko'rsatish imkoniyatini beradi;
  
• 
  belgilangan narxga ega;
  
• 
  Hujjatlashtirish va paketni ishlatish usullari ushbu bilim sohasida ma'lum darajaga ega bo'lgan foydalanuvchiga qaratilgan bo'lib, unga paket tomonidan hal qilinishi kerak bo'lgan vazifalar kiradi.
  

RFP ma'lum bir sinf muammolarini hal qilish uchun yaratilganligi sababli, biz paketning operatsion maqsadini ayta olamiz.

IFR tasnifi

RFPni funktsional maqsadlari bo'yicha tasniflash sek. 1

Shakl 1. Ilova paketlarining tasnifi

Har bir paketni batafsilroq ko'rib chiqing.
Umumiy maqsad RFP
Bu sinf asosan foydalanuvchilarning axborot texnologiyalarini qo'llab-quvvatlovchi dasturiy mahsulotlarning keng doirasini o'z ichiga oladi. Yakuniy foydalanuvchilarga qo'shimcha ravishda, ushbu dasturiy mahsulotlar, o'rnatilgan dasturlash texnologiyasi tufayli, dasturchilar tomonidan ma'lumotlarni qayta ishlash dasturlarini yaratishda foydalanilishi mumkin.
Ushbu sinf dasturiy mahsulotlar vakillari:
1. Mahalliy ma'lumotlar bazasini avtonom kompyuterlarda tashkil etish va saqlashni yoki ma'lumotlar serverlarini markaziy saqlashni fayl serverlarida va ular uchun tarmoqqa kirishni ta'minlaydigan ish stoli ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlari (DBMS).
Xozirgi kunda shaxsiy kompyuterlar uchun ma'lumotlar bazasini boshqarishning eng keng tarqalgan tizimlari:
• ekrandagi shakllar orqali ma'lumotlarni saqlash bilan ishlash;
• maxsus yuqori darajadagi so'rovlar tillaridan foydalangan holda ma'lumotlarni qidirish so'rovlarini tashkil qilish, masalan, SQL (Strukturalangan so'rovlar tili);
• oraliq va yakuniy natijalarni yig'ish orqali turli xil ma'lumotlar tuzilmalari hisobotlarini yaratish;
• o'rnatilgan funktsiyalar, dasturlash tillari va so'l buyruqlari yordamida yozilgan dasturlarni bajarish orqali hisoblash ishlovi.
Ma'lumotlar bazasi o'rtasida ishlaydigan foydalanuvchi ilovalari (dasturlar, dasturlar) oxirgi foydalanuvchining menyusiga ko'ra tuziladi, ularning har bir buyrug'i ma'lum bir funktsiyaning avtomatik bajarilishini ta'minlaydi.
Zamonaviy ma'lumotlar bazalarida CASE-texnologiya dizayni elementlari mavjud, xususan:
• ma'lumotlar bazasi sxemasi vizualizatsiya qilindi, bu foydalanuvchiga interaktiv rejimda jadvallar, shakllar, so'rovlar, hisobotlar va so'rovlarni yaratishga imkon beradi;
• turli xil qayta ishlash turlari uchun ma'lumotlar bazasini yaxlitligini avtomatik ta'minlash (ma'lumotlar bazasiga kiritish, yo'q qilish yoki o'zgartirish);
• Dizayn jarayonini avtomatlashtiradigan sehrgarlar ("dizayner" rejimi) - jadval ustasi, shakl ustasi, hisobot ustasi, menyu tuzuvchisi va boshqalar.
• o'z dasturlash tilini.
Bularning barchasi DBMS dasturlarni (dBase, Clipper, FoxPro, Approach, Paradox, Access) yaratish vositasi sifatida funktsional imkoniyatlarining kengayganligidan dalolat beradi.
2. Ma'lumotlar bazasi serverlari - mijoz-server arxitekturasida, Internetda barcha o'rnatilgan ma'lumotlar bazalari bilan ishlashda yaratishga va foydalanishga mo'ljallangan muvaffaqiyatli rivojlanayotgan dasturiy ta'minot turi.
Fayl serveridagi ma'lumotlarni qayta ishlash do'konidagi ma'lumotlarning onlayn versiyasida ko'p foydalanuvchi DBMS (Paradox, Access, FoxPro va boshqalar) - bu kompyuterga bag'ishlangan markazlashtirilgan kompyuter, ammo ma'lumotlarni qayta ishlash ish stantsiyalarida amalga oshiriladi. Ma'lumotlar bazasi serverlari, aksincha, barcha ishlov berishni (ma'lumotlarni saqlash, olish, olish va mijozga uzatish) mustaqil ravishda amalga oshiradilar, shu bilan birga ko'plab tarmoq foydalanuvchilariga ma'lumotlarni taqdim etadilar.
Ma'lumotlar bazasi serverlarining har xil turlari uchun umumiy bo'lgan bu ma'lumotlar bo'yicha so'rovlarni amalga oshirish uchun relatsion tildan foydalanish.
Ma'lumotlar bazasi serverlarining ko'pi bir vaqtning o'zida bir nechta platformalardan (Windows NT, Unix, OS / 2 va boshqalar) foydalanishi mumkin va ma'lumotlarni uzatish protokollarining keng doirasini qo'llab-quvvatlaydi (IPX, TCP / IP, X.25 va boshqalar).
Ba'zi bir serverlar tarmoq bo'ylab tarqatiladigan ma'lumotni saqlashni, qo'ng'iroq darajasida qo'llab-quvvatlanadigan interfeyslarni amalga oshiradi:
• ODBC - Turli xil ma'lumotlar bazalariga kirish uchun ochiq ma'lumotlar bazasi ulanishi;
• DAL - ma'lumotlarga kirish tili, tarmoq bo'ylab tarqatiladigan ma'lumotlarni tanlashga so'rovni yaratish uchun;
• SAG / CLI - tarqatilgan so'rov identifikatorlari uchun SQL ulanish guruhi / qo'ng'iroq darajalari interfeysi.
Ma'lumotlar bazasi serverlaridan foydalanishdagi eng katta muammo bu ma'lumotlar bazalarining yaxlitligini (mustahkamligini) ta'minlash, tarmoq tugunlarida ma'lumotlarni ko'paytirish (ko'paytirish) va ularni sinxron ravishda yangilash (MS SQL Server, Oracle Internet Application Server).