Технологии программирования (модульное, структурное, объектно-ориентированное)

Технологии прграммирования реализуются с помощью систем программирования, под которыми понимается комплекс средств, предназначенный для создания и эксплуатации программ на конкретном языке программирования. Система программирования включает:

· входной язык программирования;

· редактор для написания и модификации текстов программ на алгоритмическом языке;

· транслятор с входного языка на язык машины;

· редактор связи;

· библиотеку стандартных подпрограмм;

· средства отладки.

Различные классы задач имеют свою специфику, и поэтому для своего решения требуют учета их особенностей, что достигается выбором соответствующего стиля и технологии программирования. Сегодня наиболее популярными являются следующие стили программирования:

а). Структурное.

b). Модульное.

c). Объектно-ориентированное.

d). Case – технологии (Computer-aided software engineering).

e). Функциональное.

f). Логическое.

g). Интернет-программирование (web-программирование).

а).Структурное программирование

В основе структурного программирования лежит представление программы в виде иерархической структуры блоков (фрагментов программы). Компьютерная программа, в этом случае состоит из базовых конструкций: последовательного исполнения, ветвления и циклов, которые были рассмотрены в предыдущем параграфе. Их количество и последовательность определяется решаемой задачей.

Базовые конструкции могут вкладываться друг в друга произвольным образом. Других средств управления последовательностью выполнения операций при структурном программировании не допускаются. Все элементы программ должны представлять собой логически целостные вычислительные блоки.

Базовые элементы программы оформляются как подпрограммы - процедуры или функции. В тексте основной программы, используется инструкция вызова требуемой подпрограммы. После ее исполнения, программа продолжает работу со следующей инструкции.

Разработка программы ведётся пошагово, методом «сверху вниз». Сначала пишется текст основной программы, в котором, вместо каждого связного логического фрагмента текста, вставляется вызов подпрограммы, которая будет выполнять этот фрагмент.

На начальном этапе разработки реальные, работающие подпрограммы, заменяются на так называемые «заглушки», которые какое-то время могут быть «пустыми», то есть не выполнять каких-то действий. Именно с ними программа верхнего уровня проверяется и отлаживается.

Если будет получена правильная последовательность вызова программных модулей, то это означает, что общая структура программы верна. После этого, подпрограммы-заглушки последовательно заменяются на реально работающие подпрограммы. Разработка каждой из них ведётся тем же методом, что при создании основной программы. Разработка заканчивается тогда, когда не останется ни одной «заглушки», которая не была бы удалена, что представляется следующим текстом:

Такая последовательность создания программного продукта гарантирует, что на каждом этапе разработки программист имеет дело с обозримым и понятным ему множеством фрагментов программного кода. Тем самым повышается уверенность, что общая структура всех более высоких уровней программы верна.

При сопровождении и внесении изменений в программу выясняют, в какие именно процедуры нужно внести изменения, которые не затрагивают иные части программы. Это повышает гарантии того, что при внесении изменений и исправлении ошибок не выйдет из строя какая-то часть программы, находящаяся в данный момент вне зоны внимания программиста.

Структурное программирование иначе называют еще программированием без операторов безусловного перехода (GOTO). Неправильное, необдуманное, произвольное использование которых приводит к получению запутанных, плохо структурированных программ, которые практически невозможно понять.

Структурное программирование сделало тексты программ читабельными. Облегчилось их понимание, стало возможным разработка программ в промышленном режиме, когда программу может без особых затруднений понять не только её автор, но и другие программисты. Это позволяет разрабатывать и сопровождать крупные программные комплексы силами больших коллективов разработчиков, даже в условиях изменений в составе персонала. Следует отметить, что многие языки, например Pascal, специально ориентированы на структурное программирование.