Ларри Константин - Человеческий фактор в программировании

На практике не все графические модели работают таким образом. Некоторые, например HIPO-схемы [26] HIPO (hierarchical-input-processing-output) — технология разработки программного обеспечения на базе идеи структурного программирования. и их вспомогательные методы от компании IBM, вполне заслуженно канули в лету. Другие страдают от громоздкости и сложности обозначений или механизмов их рисования. Первоначально CASE-инструменты появились как специальные инструменты рисования, облегчающие создание схем. Со временем они превратились в более комплексные средства, облегчающие разработку программного обеспечения.

Разработчики программного обеспечения рисуют картинки перед созданием самих программ по тем же причинам, что и архитекторы, рисующие поэтажные планы и вертикальные профили перед тем, как приступить к строительству дома. Тем не менее здания не всегда строились с помощью планов и рисунков. Если схема здания достаточно проста и знакома, строители могут работать без помощи моделей, ведя проектирование в процессе строительства. Сельским общинам на рубеже веков не требовались чертежи, чтобы построить сарай. В те времена сараи имели простую конструкцию, а в их строительстве применялись несложные методы. Каждый знал, как выглядит сарай, как он строится и что для этого требуется. Большинство членов общины уже занималось этим, а новички могли научиться, внимательно наблюдая за тем, что делают другие, и делая то же самое. Но если перейти от хижин и сараев к домам в колониальном стиле с четырьмя спальнями или высотным квартирным комплексам, то все становится сложнее.

То же самое можно сказать и о компьютерных программах. В те времена, когда 64 Кбайт оперативной памяти было пределом, а в качестве операционной среды использовалась СР/М, было вполне возможно и разумно удерживать всю программу в своей голове. Но тот, кто говорит, будто сможет запомнить все детали в сотнях тысяч строк программы на С, говорит неправду — если не вам, то себе. Именно здесь возникает необходимость в моделях проектирования.

Обратите внимание, что мы говорим о моделях, а не о схемах, о проектировании, а не о документировании. Для многих разработчиков эти странные картинки — все равно что китайская грамота. В лучшем случае это еще одна часть документации, которую нужно держать в папочке потому, что это требуется по контракту. Действительно, проектные модели могут быть полезными в качестве документации. Чертежи вашего дома не только нужны для строителей, но и могут помочь определить, где пробить стену, чтобы добраться до трубы с горячей водой (и не задеть ее). Структурные схемы и диаграммы взаимодействия между блоками могут показать, где нужно искать те или иные процедуры, или помочь отследить потоки движения информации, или понять, как организована система в целом. Однако основное назначение моделей проектирования — помогать проектировать.

Модель, по крайней мере любая разумная модель, проще того, что она моделирует. С помощью хорошей системы обозначений основные элементы и характеристики очень сложной системы можно отобразить в виде сравнительно небольшой и простой схемы.

Моделирование — это интеллектуальный инструмент. Если вы знаете, что означают символы и применяемый язык, модель может стать способом описания и осмысления сложных задач, особенно с точки зрения взаимосвязей между ее компонентами. В коде или тексте такие взаимосвязи неочевидны; слово или метка здесь могут относиться к тому, что находится совсем в другом месте. В большинстве графических моделей взаимосвязи наглядно представлены в виде линий и стрелок, соединяющих разные части схемы. Хорошие графические модели дают ясное представление о системе, которое невозможно получить при прочтении (или написании) страниц кода.

Конечно, многие люди создают только мысленные модели тех задач, над которыми они работают. Некоторые опытные разработчики могут даже отчетливо представлять системы с помощью структурных схем, которые они держат в своей голове. Однако схемы на бумаге или на экране монитора все же имеют преимущество, поскольку позволяют облечь внутренние мысленные модели в конкретную внешнюю форму. Во внешнем представлении модели становятся устойчивыми, и их можно обдумать или сравнить с другими моделями. Такую модель можно отложить в сторону или рассмотреть позже, на свежую голову. Зачастую, если вы видите что-либо, представленное в виде прямоугольников и линий, это изменяет способ вашего мышления об этом. Появляются другие варианты или возможность понять ошибки или упущения. Кроме того, никто не может увидеть модель, которую вы держите в голове. Но если модель вывешена на стене или имеется в хранилище CASE-инструмента, то вся команда, работающая над проектом, сможет изучать ее и развивать.