Программирование — процесс создания компьютерных программ. По известному выражению Никлауса Вирта «Программы = алгоритмы + структуры данных»; иными словами, ключевыми непосредственными задачами программирования являются создание и использование алгоритмов и структур данных.
В более широком смысле под программированием понимают весь спектр деятельности, связанный с созданием и поддержанием в рабочем состоянии
программ — программного обеспечения. Эта инженерно-техническая дисциплина называется «программная инженерия». Сюда входят анализ и постановка задачи, проектирование программы, построение алгоритмов, разработка структур данных, написание текстов программ, отладка и тестирование программы (испытания программы), документирование, настройка (конфигурирование), доработка и сопровождение.
Программирование основывается на использовании языков программирования, на которых записываются инструкции для компьютера. Современное приложение содержит множество таких инструкций, связанных между собой.
КАК НАПИСАТЬ ЖИРНЫЙ ФОНК/PHONK ЗА 5 МИНУТ [FL STUDIO]
Текстовый редактор среды программирования может иметь специфичную функциональность, такую, как индексация имен, отображение документации, подсветка синтаксиса, средства визуального создания пользовательского интерфейса (GUI/UI). С помощью текстового редактора программист производит набор и редактирование текста создаваемой программы, который называют исходным кодом. Язык программирования определяет синтаксис и изначальную семантику исходного кода. В настоящее время активно используются интегрированные среды разработки, включающие в свой состав также редактор для ввода и редактирования текстов программ, отладчики (т. н. дебаггеры) для поиска и устранения ошибок, трансляторы с различных языков программирования, компоновщики для сборки программы из нескольких модулей и другие служебные модули.
Источник: unetway.com
Программирование на C, C# и Java
Уроки программирования, алгоритмы, статьи, исходники, примеры программ и полезные советы
Технология разработки программного обеспечения
В статье рассмотрим такую тему, как технология разработки программного обеспечения: поговорим о жизненном цикле программ, организационных и вспомогательных моментах при разработке ПО, пройдёмся по основным этапам создания программных продуктов, а также коснёмся некоторых моделей жизненного цикла программ.
Технология разработки программного обеспечения (ПО) — это комплекс мер по созданию программных продуктов (ПП). Данная деятельность включает в себя несколько этапов, с которыми так или иначе придётся столкнуться при разработке достаточно крупного ПО.
Ключевым понятием в технологии разработки ПО является понятие жизненного цикла программного продукта. С его рассмотрения мы и начнём.
Как делают игры | Все этапы создания игр — подробно
Жизненный цикл программы
Перечислим основные этапы жизненного цикла программы и дадим краткую характеристику каждому из этапов. Всякая разработка включает в себя:
- Процесс приобретения. Данный процесс представляет собой действия заказчика разработки ПО, и обычно включает в себя такие мероприятия, как: формирование требований и ограничений к программному продукту (ограничения могут быть связаны с выбором программной архитектуры, а также с приемлемым быстродействием системы и т.д.); заключение договора на разработку; анализ и аудит работы исполнителя. В конце данного процесса заказчик осуществляет приёмку готового программного продукта.
- Процесс поставки включает в себя мероприятия, проводимые исполнителем по поставке ПО. Исполнитель анализирует требования заказчика, выполняет проектирование и анализ работ, решает, как будет происходить процесс конструирования (программирования): своими силами, либо же с привлечением сторонних команд разработки (подрядчика), также осуществляет оценку и контроль качества готового программного продукта и выполняет непосредственно поставку продукта и сопутствующие завершающие мероприятия.
- Процесс разработки. Его мы подробно рассмотрим в разделе «Этапы создания программных продуктов».
- Процесс эксплуатации. После того, как программное обеспечение будет готово, начинается процесс его эксплуатации организацией-заказчиком и её операторами.
- Процесс сопровождения. Фирма-разработчик осуществляет поддержку пользователей программного продукта в случае возникновения у них каких-либо вопросов или проблем. Если в процессе эксплуатации будет обнаружена ошибка в ПП, разработчики должны её устранить. Процесс эксплуатации и процесс сопровождения идут параллельно.
Вспомогательные процессы
Технология разработки программ в рамках жизненного цикла программного обеспечения включает в себя ряд вспомогательных процессов. Рассмотрим их.
- Процесс документирования. В процессе разработки и далее исполнитель пишет документацию и руководства пользователя к разрабатываемому программному продукту. Данные документы помогут разработчикам [вспомнить/разобраться] структуру и код ПО (ибо со временем всё забывается, особенно в больших проектах), а пользователям освоить работу с программой.
- Процесс управления конфигурацией. Данный процесс включается в себя работы по управлению наборами разрабатываемых компонентов ПО и по управлению версиями ПП.
- Процесс обеспечения качества. Он отвечает за то, чтобы разрабатываемый программный продукт соответствовал предварительным требованиям к разработке, а также стандартам организаций исполнителя и заказчика.
- Процесс верификации. Нужен для того, чтобы выявить ошибки внесённые в ПО во время конструирования, а также выявить несоответствия разрабатываемого ПО выработанной архитектуре.
- Процесс аттестации. Процесс направлен на подтверждение соответствия получаемых величин эталонным. То есть, выходные данные должны иметь погрешность, удовлетворяющую требованиям и установленным стандартам.
- Процесс совместной оценки. Нужен для контроля и проверки состояния персонала и разрабатываемого программного продукта. Выполняется обеими сторонами (заказчиком и исполнителем) на протяжении времени всех работ по проекту.
- Процесс аудита. Аудит направлен на независимую оценку текущих положений, состояния проекта, документации и отчетов. При аудите выполняется сравнение с договором и документами, определяющими стандарты. Может выполняться также обеими сторонами.
- Процесс разрешения проблем. Реализует устранение недочётов, выявленных во время всех процессов связанных к контролем и оценкой.
Организационные процессы жизненного цикла программного продукта
Существует и проводится ряд мер, направленных на повышение организации и качества разработки программного обеспечения. Они называются организационными процессами жизненного цикла. Обычно их выделяют четыре вида, и мы рассмотрим каждый.
Организационные процессы жизненного цикла программного обеспечения включают:
- Процесс управления, который направлен на грамотное и эффективное управлением персоналом компании-исполнителя. За это отвечают люди, находящиеся на руководящих постах, а также специальный отдел в фирме.
- Процесс создания инфраструктуры. Разработка программных продуктов требует наличия огромного количества инфраструктурных компонентов: компьютеров, серверов, специальных программ для разработки и т.д. Кроме того, готовый продукт требует наличия определённых единиц для его работы. Данный процесс необходим для подготовки оборудования и ПО для разработчиков, а также для успешного функционирования готового ПП у заказчика.
- Процесс усовершенствования. Направлен на усовершенствование всех остальных процессов жизненного цикла программного обеспечения. Усовершенствование может повысить производительность разработчиков и добиться большей выгоды от выполнения заказа на производство программы.
- Процесс обучения. Постоянное обучение сотрудников и повышение их квалификации — это залог производства качественных продуктов и программ. Процесс обучения направлен на организацию мероприятий для повышения уровня и получения новых навыков сотрудниками компании-разработчика.
Этапы создания программных продуктов
Приведём все основные этапы создания программного продукта. Всего их пять. Они так или иначе характерны для любой методологии разработки ПО: будь то классическая водопадная, либо современные гибкие методологии (Agile software development) — во всех из них разработчики проходят через следующие этапы создания программного обеспечения:
- Составление требований заказчика. На данном эта производится работа с заказчиком и документирование его видения и его требований к программе. В подавляющем большинстве случаев данный этап проходит трудно. Поскольку, слабо разбираясь в особенностях разработки ПО, заказчик плохо представляет себе, что нужно знать разработчикам и (самое главное!), что им нужно сообщить о продукте.
Выработка требований чрезвычайно важное мероприятие. Убедитесь, что все требования полностью понятны вам и вашей команде. - Проектирование программного продукта. Разобравшись в предметной области, разработчики приступают к проектированию. На данном этапе создания программного продукта разрабатывается архитектура компонентов ПО, выбираются нужные шаблоны проектирования (паттерны) и составляется схема информационной базы данных системы.
- Разработка. Когда требования сформулированы и архитектура готова — команда начинает разработку ПП. На этапе разработки также выполняется документирование системы.
- Тестирование. После разработки необходимо произвести тестирование системы в целом, тем самым подтвердить её соответствие требованиям заказчика.
Здесь стоит сказать, что модульные тесты (unit-тесты; т.е. тесты отдельных частей программы) обычно выполняются на этапе разработки программистом, разрабатывавшем конкретный модуль.
Когда все тесты пройдены, программное обеспечение готово к выпуску. - Сопровождение ПП. После выпуска фирма-разработчик отвечает за поддержку программного продукта и выпуска новых версий, которые исправляют ошибки и привносят новый функционал. Также необходимо осуществлять поддержку пользователей разработанного ПО.
Примечание 1: Следует как можно тщательнее подходить к формированию предварительных требований и проектированию, поскольку стоимость исправления ошибок после выпуска ПО, допущенных на этих этапах, обычно в 2-10 (!) раз выше, чем стоимость исправления ошибок сделанных на этапе программирования (Стив Макконнелл «Совершенный код»).
Примечание 2: Очень часто случается, что заказчик уже после составления требований к ПО (т.е. во время проектирования и разработки) объявляется и радостно сообщает исполнителю свои новые идеи или рассказывает о какой-нибудь «классной» функции, которую нужно добавить в приложение… Бывают случаи, когда это труднореализуемо и сопряжено с пересмотром архитектуры. В данной ситуации можно посоветовать сказать разработчику примерно следующее: «Отлично придумано! Мне нравится! Тогда я пересмотрю свою смету и сроки работы и потом сообщу Вам!». Практически всегда это срабатывает и гасит пыл заказчика, и он отказывается от новых идей и изменений в проекте.
Модели жизненного цикла
Модель жизненного цикла программного обеспечения характеризует подход команды к разработке ПП. Она отражает акценты и приоритеты во всём процессе изготовления программы, а самое главное, порядок следования этапов создания программных продуктов.
На сегодняшний день существует множество моделей жизненного цикла разработки программного продукта. Мы кратко рассмотрим основные из них и выделим их ключевые особенности.
Каскадная (водопадная) модель
Каскадная (водопадная) модель строго следует последовательности всех этапов разработки ПО и не предполагает возвращения с текущего этапа на предыдущий. Сейчас данная модель практически не используется, разве что в очень малых проектах.
V-образная модель разработки
По рисунку можно проследить, что в V-образной модели имеется возможность вернуться на некоторые этапы разработки и уточнить нужные требования.
Модель прототипирования
Прототипирование предполагает создание на протяжении всего процесса разработки несколько рабочих версий программы (прототипов) с неполным функционалом. В первом прототипе может быть реализован исключительно один интерфейс приложения.
Модель быстрой разработки (RAD-модель)
RAD-модель (rapid application development — быстрая разработка приложений) ориентирована в первую очередь на быстроту и удобство программирования. Команда делает акцент именно на разработке, а большая часть работы по составлению требований и описанию пользователей возлагается на заказчика.
Итерационная модель
В итерационной модели всегда имеется возможность вернуться на любой предыдущий этап разработки ПО для уточнений требований и исправления компонентов. Здесь главное вовремя остановиться, ведь итерации не могут продолжаться бесконечно.
Спиральная модель
В спиральной модели все этапы разработки последовательно повторяются по кругу до тех пор, пока текущая версия программы не станет полностью соответствовать требованиям. Здесь также нужно иметь предел и вовремя остановиться.
Гибкие методологии
Гибкие методологии (Agile) олицетворяют современные подходы к разработке ПО. Они используются обычно в небольших командах разработчиков. Среди них такие модели жизненного цикла программного продукта, как Scrum, DSDM, XP, FDD и другие. Вы можете посмотреть видео про одну из гибких методологий: экстремальное программирование.
Вот мы и рассмотрели тему, связанную с технологией разработки программного обеспечения. Если есть вопросы — задавайте их в комментариях. Спасибо за прочтение статьи!
Источник: vscode.ru
Что такое программирование
Написание программ является одной из самых перспективных и высокооплачиваемых профессий в 21-ом веке. Многие выпускники школ и взрослые люди планируют стать разработчиками. Но не все понимают, что такое программирование и каких целей оно позволяет достичь. Мы составили краткий обзор этой специальности.
Чем занимаются программисты
Программирование — это написание алгоритмов для управления работой компьютера. Машина не понимает команды, написанные простыми словами. Чтобы управлять компьютерной техникой, требуется писать алгоритмы по особым правилам синтаксиса. Человек, выполняющий эту задачу, называется программистом или разработчиком. Он составляет алгоритмы с помощью кода, понятного машине.
Затем проверяет, как написанный код справляется с достижением цели. Он выполняет отладку кода, исправляя найденные ошибки и убирая лишние строчки. Код представляет собой набор слов и символов, которые преобразуются в понятные для машины сигналы. От него зависит оформление программного интерфейса и правила выполнения команд.
Истоки специальности
История специальности началась в 1830 году, когда английский ученый Чарльз Бэббидж начал работу над автоматической машиной для вычисления. В проекте принимала участие Ада Лавлейс, вошедшая в историю как первый программист. Она разработала основные принципы написания кода. В конце 19-ого века Герман Холлерит изобрел электрическую вычислительную машину на основе теории Бэббиджа.
Для управления машиной использовались перфокарты — картонные пластины с проколами в определенных местах. Проколы указывали на нули и единицы в двоичном коде. В 1950-е годы на замену перфокартам пришли машиночитаемые языки. Вместо двоичной системы счисления специалисты начали использовать особый синтаксис. Написание кода стало возможно в текстовых файлах.
Самыми известными языками, созданными в это время, стали Ассемблер и Фортран. Для преобразования текстовых команд в двоичные сигналы, понятные машине, начали использоваться компиляторы.
Для чего нужны программы
Компьютерные алгоритмы применяются для ускоренной обработки информации. Эта возможность используется для решения любых вопросов, с которыми техника справится быстрее, чем человек. Например, для автоматизации бухгалтерского учета или для расшифровки генотипа. На бытовом уровне программные продукты используются для развлечения и общения между людьми.
Самым перспективным направлением является разработка искусственного интеллекта. Развитие в этом направлении происходит за счет создания нейросетей, выполняющих конкретные задания. Например, поиск предметов на фото, расшифровка голоса человека, создание картины на основе описания. В будущем из отдельных нейросетей планируется собрать полноценный искусственный интеллект, который сможет самостоятельно обучаться и развиваться.
Языки программирования
- Java. Является самым популярным языком веб разработки. Он применяется в финансовой и научной сфере, используется для создания прикладных продуктов.
- Basic. Высокоуровневый синтаксис, на котором написано много программ для ОС Windows.
- С++. Универсальный синтаксис, подходящий для выполнения многих целей. Используется для написания ОС, драйверов, прикладных продуктов, компьютерных игр.
- JavaScript. Встраиваемый синтаксис, который дает приложениям доступ к веб сайтам.
- Python. Высокоуровневый синтаксис с большим числом функций. Он особенно эффективен для веб разработки, автоматизации функций, анализа массивов данных.
- РНР. Популярный синтаксис для разработки веб сайтов и приложений.
- SQL. Применяется для создания и управления базами данных.
- Pascal. Это базовый синтаксис, на котором построены многие другие языки. Применяется для обучения написанию алгоритмов.
История показала, что создание одного универсального кода оказалось невозможным. Наиболее эффективно работают языки, созданные для узкоспециальных проектов.
Интересные факты
- Электронная вычислительная машина Герман Холлерита не была теоретическим проектом. Она использовалась для первой автоматической обработки результатов переписи населения в США.
- За прошедшее столетие изобретено более 8 500 языков для написания алгоритмов. На практике используется несколько десятков из них.
- В 1968 проводился конкурс для разработчиков. Победителем стал язык Algol-68, который ушел в историю. Сейчас используется синтаксис Pascal, созданный для того же конкурса.
- Название популярного языка Python не имеет отношения к змеям. Разработчик назвал его в честь любимого сериала: «Летающий цирк Монти Пайтона».
- Самый востребованный язык (Java) после запуска назывался Oak. Позже разработчику пришлось изменить название, поскольку существовал язык с подобным именем.
- По результатам опросов, специалисты занимаются написанием кода 10−20% рабочего времени. Остальное время уходит на планирование, поиск способов решения задач и тестирование готовых продуктов.
Создание программ требуется для управления компьютерными процессами. Механизмы заменяют человека на рабочих местах, автоматизация постепенно становится массовой. Требуется больше специалистов, чтобы улучшать старые алгоритмы и писать новые программы. Профессия будет оставаться востребованной в ближайшее столетие.
Источник: synergy.ru