Николай Соловьев - Системы автоматизации разработки программного обеспечения

Поток данных на диаграмме изображается линией, оканчивающейся стрелкой, которая показывает направление потока (рисунок 1.17). Каждый поток данных имеет имя, отражающее его содержание. Средой, использующей DFD-модели, является ВРwin, пример реализации которой показан на рисунке 1.17.

Рисунок 1.17 – Диаграмма потоков данных

Дальнейший рост сложности АИС потребовал разграничения доступа к глобальным данным программы. В результате технология структурного программирования получила развитие, отражением которого становится модульное программирования (70 гг. ХХ в.).

Технология модульного программированияпредполагает выделение группы подпрограмм, использующих одни и те же глобальные данные в отдельно компилируемые модули (библиотеки подпрограмм).

Архитектура программы при технологии модульного программирования показана на рисунке 1.18.

Связи между модулями при использовании данной технологии осуществляются через специальный разрабатываемый интерфейс, в то время как доступ к реализации модуля (телу подпрограмм) запрещен. Использование модульного программирования существенно упростило разработку ПО несколькими программистами. Кроме того, модули в дальнейшем без изменений можно было использовать в других проектах.

Эту технологию поддерживают современные версии высокоуровневых языков Turbo Pascal, С + и др.

Практика показала, что структурный подход в сочетании с модульным программированием позволяет получать достаточно надежные программные продукты, размер которых не превышает 100 000 операторов.

Рисунок 1.18 – Архитектура программы при технологии модульного программирования

Таким образом, узким местом технологии модульного программирования является то, что при увеличении размера программы обычно возрастает сложность межмодульных интерфейсов, и, с некоторого момента, предусмотреть взаимовлияние отдельных частей программы становиться практически невозможным.

В 1980-90 гг. для проектирования ПО большого объема предложена к использованию технология объектно-ориентированная программирования (ООП). ООП определяется как технология, основанная на представлении программной архитектуры в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного типа (класса), а классы образуют иерархию объектов.

Такая технология требует переосмысления роли фундаментальных понятий прикладных информационных технологий – модели и алгоритма(рисунок 1.19).

Модель является базовым понятиемдля любых областей знаний, поскольку каждая попытка работать в точных терминах с реальным явлением должна начинаться с описания его формальной модели.

Именно модель представляет объект исследования и определяет характер формального аппарата, используемого для описания задачи и выполнения необходимых преобразований информации. Модель объекта вычислений определяет ЧТО надо вычислить, а алгоритм определяет КАК нужно вычислять. Простая истина – прежде, чем определить КАК , необходимо сформулировать ЧТО является объектом решения, т.е. построить модель, очевидна для всякой науки, использующей математику.

Рисунок 1.19 – Определения модели и алгоритма

Отсюда, особенностью последовательности технологических операций ООП, изображенной на рисунке 1.19, является появление этапов моделирования и документирования, характерных для сложных программных проектов.

Рисунок 1.20 – Последовательность операций технологии ООП

Этап характеризуется появлением объектных языков программирования – Object Pascal, C++, в основе которых лежат следующие основные концепции:

– классявляется описываемой на языке терминологии исходного кода моделью ещё не существующей сущности, т.е. объекта. Класс можно сравнить с чертежом, согласно которому создаются объекты. Обычно классы разрабатывают таким образом, чтобы их объекты соответствовали объектам предметной области.