Qullash va dastur namunalari

QULLASH VA DASTUR NAMUNALARI.
Reja:

1. 
   Ishonchli dasturiy vosita dasturlash texnologiyasining mahsuli sifatida. Dasturlashtirishning tarixiy va ijtimoiy konteksti
   
2. 
   Dastur ma’Iumotlarga ishlov berish jarayonining formallashgan tavsifi sifatida. Dasturiy vosita
   
3. 
   Dasturlash texnologiyasi va uning rivojlanishining asosiy bosqichlari
   

Dasturlash — predm et va texnikaning nisbatan yosh va tez rivojlanayotgan sohasi. Mavjud dasturiy va texnik vositalarni real ishlab chiqish va tarmoqlashtirishni olib borish tajribasi doimo qayta izlanishni talab etadi. Natijada yangi usullar, uslublar va texnologiyalar paydo b o ‘ladi, ular o‘z navbatida, d a stu ­ riy ta ’m inlashni ishlab chiqishning yanada zamonaviy vositalari uchun asos b o ‘lib xizm at qiladi. Yangi texnologiyalarni yaratish jarayonlarini tekshirish va ularning asosiy yo‘nalishlarini aniqlash, bu texnologiyalarni dasturlashning rivojlanish darajasi hamda dasturchilar ixtiyoridagi dasturiy va apparat vositalarining xususiyatlari bilan solishtirish maqsadga muvofiqdir. 1.1. Ishonchli dasturiy vosita dasturlash texnologiyasining mahsuli sifatida. Dasturlashtirishning tarixiy va ijtimoiy konteksti M a’lumotlarga ishlov berish jarayonining axborot m uhiti tushunchasi. Dastur jarayonning formallashgan tavsifi sifatida. Dasturiy vosita haqida tushuncha. Dasturiy vositadagi xato tushunchasi. To‘g‘ri dastur tushunchasining konstruktiv em asligi. Dasturiy vositaning ishonchliligi. Dasturlash texnologiyasi ishonchli dasturiy vositalarni ishlab chiqish texnologiyasi sifatida. Dasturlash texnologiyasi va jam iyatning axborotlashtirilishi. 1.1.1. Dastur ma’Iumotlarga ishlov berish jarayonining formallashgan tavsifi sifatida. Dasturiy vosita D astu rlash tirish n in g bosh m aqsadi m a ’lum otlarga ishlov berish jarayonlari (bundan buyon jarayonlar deb ataladi)ni tavsiflashdan iborat. A xborotga ishlov berish b o ‘yicha xalqaro federatsiya ( IF I P ) d a qabul qilinganidek, m a ’lu m o tlar (data) bu qandaydir jarayonda uzatish va qayta ishlash uchun yaroqli b o ig a n form allashgan kolrinishdagi faktlar va g‘o yalarning taqdimotidir, axborot (information) esa m a ’lu m o tlarn i taq d im 5 etishda ularga berilgan m a ’noni bildiradi. M a ’lum otlarga ishlov berish (data processing) ushbu m a ’lum otlar ustida m u n tazam ketm a-ketlikdagi am allarn i bajarish dem ak. M a ’lum otlar m a ’lumot tashuvchilarda taq d im etiladi va saqlanadi. M a ’lum otlarga biron-bir ishlov berish paytida qo ‘llanadigan m a ’lum ot tashuvchilar majmuini axborot muhiti (data medium) deb ataymiz. Axborot m uhitida m a ’lum bir vaqt m obaynida mavjud b o ‘lgan m a ’lum otlar to ‘p lam ini ushbu axborot muhitining holati deb ataym iz. Jarayonga esa shunday t a ’rif berish m um kin: ja ra - yon bu biro n -b ir axborot m uhitida o ‘zaro alm ash in ib keluvchi holatlar ketma-ketligi. Jarayonga tavsif berish bu berilgan axborot muhitidagi holatlar ketma-ketligini aniqlash demak. Agar biz talab qilinayotgan jarayon unga berilgan tavsifga ko‘ra biron-bir kompyuterda avtomatik tarzda hosil b o ‘lishini xohlasak, bu holda ushbu tavsif formallashgan bolishi lozim. Bunday tavsif dastur deb ataladi. Bu o ‘rinda dastur insonga ham tushunarli bo‘lm og‘i lozim. C hunki dasturlarni ishlab chiqishda ham, ulardan foydalanishda ham ushbu dastur aynan qanday jarayonni yuzaga keltirayotganini aniqlab olishga to ‘g‘ri keladi. Shu bois dastur inson uchun qulay bo‘lgan formallashgan dasturlash tilida tuziladi hamda translator deb ataluvchi boshqa bir dastur yordamida avtomatik tarzda tegishli kompyuter tiliga o‘tkaziladi. Inson (dasturchi) o ‘zi uchun qulay dasturlash tilida dastur tuzishdan avval, katta tayyorgarlik ishini olib borishi lozim: m asalaning qo‘yilishini aniqlab olish, uni yechish usullarini tanlash, talab qilinayotgan dasturni qo‘llashdagi o ‘ziga xos xususiyatlarni aniqlash, ishlab chiqilayotgan dasturni tashkillashtirishning umumiy jihatlariga aniqlik kiritish va h.k. Bu axborotdan foydalanish inson uchun dasturni anglab yetish masalasini ancha osonlashtirishi mumkin. Shuning uchun uni alohida hujjatlar ko‘rinishida qayd etib borish g‘oyat foydalidir (bu o'rinda bunday hujjatlar odatda formallashmagan bo ‘lib, faqatgina tushunchalarga oydinlik kiritishga m o‘ljallangan bo‘ladi). 6 Odatda dasturlar ularni ishlab chiqishda ishtirok etmaydigan insonlar (ular foydalanuvchilar deb ataladi) foydalana oladigan qilib ishlab chiqiladi. D a stu rn i o ‘zlashtirish uchun foydalanuvchiga u n in g m a tn id a n tashqari yana qandaydir qo ‘shim cha hujjatlar h am kerak b o ‘ladi. M a ’lum ot tashuvchilardagi dasturiy hujjatlar bilan ta ’m in la n g a n d astu r yoki m an tiq an bog‘langan dasturlar majmui dasturiy vosita (DV) deb ataladi. Dastur m a ’lum otlarga kom pyuterda b a ’zi bir avtom atik ishlov berishni amalga oshirish imkonini beradi. Dasturiy hujjatlar dasturiy vositaning u yoki bu dasturi qanday vazifalarni bajarishini, dastlabki m a ’lum otlarni qanday tayyorlash va talabdagi d astu rni qanday ishga tushirish kerakligini, shuningdek olinayotgan natijalar nimani bildirishini (yoki ushbu dasturning bajarilishidan olinayotgan samara nimada ekanligini) tushunib olishga yordam beradi. Bundan tashqari, dasturiy hujjatlar dasturning o ‘zini tushunib yetishga yordam beradiki, bu uni m odifikatsiya qilishda g‘oyat m uhim dir. 1.2. Dasturlash texnologiyasi va uning rivojlanishining asosiy bosqichlari D asturiy ta ’m in o tin in g ishlab chiqish jarayonida foydalaniladigan usullar va vositalar yig‘indisi dasturlash texnologiyalari deb ataladi. Har qanday boshqa texnologiya kabi, dasturlash texnologiyasi o ‘z ichiga quyidagi texnologik yo‘riqnom alar to ‘p lam ini olgan: • texnologik operatsiyalarni bajarish ketma-ketligini ko‘rsatish; • u yoki boshqa operatsiya bajariladigan shartlarni sanab o ‘tish; • h ar bir operatsiya uchun dastlabki m a ’lumotlar, natijalar, shuningdek, yo‘riqnom alar, normativlar, standartlar, baholash m ezonlari va usullari belgilangan operatsiyalarining ta ’riflari (1.1-rasm) Operatsiyalar (amallar) to ‘plam i va ular ketma-ketligidan tashqari, texnologiya, shuningdek ishlab chiqarishning muay7 yan bosqichida foydalaniladigan loyihalashtirilayotgan tizimni, aniqrog‘i, modelni ta ’riflash usulini belgilaydi. Ishlab chiqishning muayyan bosqichlarida yoki bu bosqichning alohida masalalarini hal etish uchun foydalaniladigan texnologiyalar yoki ishlab chiqish jarayonini qamrab oluvchi texnologiyalar farqlanadi. Birinchisi asosida, qoidaga ko‘ra, aniq (vazipredmeti ) hal etish im konini beradigan cheklangan darajada qo‘llaniladigan usul mavjud. Ikkinchisi asosida tayanch (bazaviy) usul yoki ishlab chiqishning turli bosqichlarida foydalaniladigan usullar birligini yoki uslubiyatini belgilovchi yondashish mavjud. Standart tasvirlardagi dastlabki ma’lumotlar (hujjatlar, ishchi materiallar, avvalgi amallar, natijalar) Uslubiy materiallar, yo‘riqnomalar normativlar va standartlar, natijalarni baholash mezonlari Texnologik amallar Bajaruvchilar dasturiy va texnik vositalar Standart asvirlashdagi natijalar 1.1-rasm. Texnologik amallar yuritmasining tarkibi. Dasturlashning mavjud texnologiyalarini farqlash va ularning asosiy yo‘nalishlarini aniqlash uchun dasturlashning predm et sifatida rivojlanishining asosiy bosqichlarini ajratib, bu texnologiyalarni tarixiy kontekstda ko‘rib chiqish maqsadga muvofiqdir. Birinchi bosqich — «stixiyali» dasturlash. Bu bosqich dastlabki hisoblash m ashinalarining paydo bo ‘lishi paytidan boshlab, XX asrning 60-yillarigacha bo‘lgan davrni qam rab oladi. Bu davrda tuzilgan texnologiyalar yo‘q bo‘lib, dasturlash asosan san’at darajasida edi. Dastlabki dasturlar sodda tuzilishga ega boigan. Ular mashina tilidagi dasturdan va u ishlov beradigan m a ’lum otlardan iborat (1.2-rasm). Mashina kodlaridagi dasturlarning murakkabligi dasturchining bir vaqtning o ‘zida bajarilayotgan operatsiyalarning ketm a- ketligini va dasturlashdagi m a ’lum otlarning joylashishini fikran kuzatish qobiliyati bilan chegaralangan. Assemblerning paydo b o ‘lishi ikkilik yoki o ‘n oltilik kodlar o ‘rniga m a’lu m otlarning ram ziy nom lari va operatsiyalar kodlarining mnemonikasidan foydalanish imkonini berdi. Natijada dasturlar yanada «o‘qitiladigan» b o id i. FORTRAN va A L G O L kabi yuqori darajali dasturlash tillarining yaratilish operatsiyalarini detallashtirish darajasini pasaytirib, hisoblashlarni dasturlashni ancha soddalashtiradi. Bu, o ‘z navbatida, dastu rlarn in g m urakkabligini oshirishga yordam beradi. Asosiy dastur m a’lumotlarD / ' 1 2' ... n Qism dasturlar 1.3-rasm. Global sohali ma’lumotlar uchun dasturlar arxitekturasi. Tillarda kichik dasturlar bilan ishlash im konini beruvchi vosi talarining paydo bo‘lishi inqilob darajasida edi (K ichik dasturlar ni yozish g‘oyasi ancha ilgari paydo bo‘lgan). K ic h ik dasturlarn boshqa dasturlarda saqlash va ulardan foydalanish m umkin edi Natijada kerakliligi darajasiga ko‘ra ishlab chiqilayotgan dasturdan chiqarib olinadigan hisobiy va xizmat kichik dasturlarinini yirik kutubxonalari tashkil etildi. 0 ‘sha davrning namunaviy dasturi barcha rn a ’lum otlar yok: ularning qismiga ishlov beruvchi asosiy dastur, global m a’lumotlat sohasi va kichik dasturlar to ‘plami (asosan kutubxonaga tegishli) dan iborat edi (1.3-rasm). Bunday arxitekturaning zaif tomoni shundan iborat ediki, kichik dasturlar miqdori ko‘payishi bilan global m a ’lum otlar qism ining qandaydir kichik dastur tom onidan buzib ko‘rsatish ehtimoli ortar edi. Masalan, kesmani o ‘rtasidan bo‘lish usuli bo‘yicha berilgan intervalda tenglama ildizlarini qidirishning kichik dasturi interval kattaligini o‘zgartiradi. Agar kichik dasturdan chiqishda boshlang‘ich intervalning tiklanishi ko‘zda tutilm asa, u holda global sohada intervalning noto‘g‘ri qiym^ti hosil bo‘ladi. Bunday xatolar miqdorini kamaytirish uchun kichik dasturlarda lokal m a ’/umot/arni joylashtirish taklif etiladi (1.4 -rasm). 1.4-rasm. Lokal ma’lumotli tag dastur (dastur qismi)lar ishlatuvchi dasturlar arxitekturasi. 10 Lokal m a ’lum otlarga ega kichik dasturlardan foydalanishda ishlab chiqilayotgan dasturiy ta ’m in o tn in g m urakkabligi, avvalgidek, d asturchining m a ’lumotlarga ishlov berish jarayonini endi yangi darajada kuzatish imkoniyati bilan cheklanar edi. Ammo kichik dasturlar ta ’m inot vositalarining paydo bo‘lishi dasturiy ta ’m inotni bir necha dasturchilar tom o n id an parallel ishlab chiqishni amalga oshirish imkonini berdi. XX asrning 60-yillari boshida «dasturlash inqirozi» yuz berdi. U operatsion tizim lar kabi m urakkab dasturiy ta ’m inotni ishlab chiqishga uringan firmalar loyihalarni tugallashning barcha muddatlaridan kechikkan edi. Loyiha joriy etilishidan oldinroq eskirib qolar, u n in g qiymati ortib borar va, natijada, ko‘pgina loyihalar shu tariqa tugallanmay qolib ketar edi. Obyektiv darajada buning hammasiga dasturlash texnologiyasining nom ukam m alligi sabab bo ‘ldi. Eng avvalo, «quyidan yuqoriga» ishlab chiqilishdan stixiyali (betartib) foydalanilgan. Ya’ni oldin nisbatan sodda kichik dasturlar loyihalashtirilib, amalga oshirilgan yondashish, ulardan keyin murakkab dastur tuzishga urinilgan. Kichik dasturlar va ularni loyihalashtirish usullarini ta ’riflash aniq m odellarining yo‘qligidan har bir kichik dasturning yaratilishi murakkab vazifaga aylanar, kichik dasturlar interfeyslari m urakkab b o ‘lib, dasturiy m ahsulotni yig‘ishda ko‘p m iqdorda xatolar aniqlanar edi. Bunday xatolarning tuzatilishi, odatda, avval ishlab chiqilgan kichik dasturlarning ancha o‘zgartirilishini talab qilar, bu vaziyatni yanada m urakkablashtirardi. Chunki bunda dasturga yangi xatolar kiritilar, ularni ham tuzatish kerak b o ‘lar edi. Oqibatda dasturni testdan o'tkazish va sozlash jarayoni ishlab chiqish vaqtining 80% ni egallar yoki umuman tugamas edi. Kun tartibida loyihalashtirish xatolari ehtimolini kamaytiruvchi murakkab dasturiy mahsulotlarni yaratish texnologiyasi ni ishlab chiqish masalasi turardi. Ko‘pgina xatolarning kelib chiqish sabablari tahlili «tarkibiy» deb nomlangan dasturlashga yangi yondashishni shakllantirish imkonini berdi.