2011. Машбук, страница 7

Появление и распространениеязыков программирования высокого уровня (Фортран, Алгол-60, Кобол и др.).Формирование концепций модульного программирования. Система программирования:макроассемблеры, трансляторы языков высокого уровня, редакторы внешних связей,загрузчики.Середина 60-х — начало 90-х годов ХХ века. Развитие интерактивных иперсональных систем, появление и развитие языков объектно-ориентированногопрограммирования. Система программирования: трансляторы языков программирования,21редакторы внешних связей, загрузчики, средства поддержания библиотек программ,интерактивные и пакетные средства отладки программ, системы контроля версий,средства поддержки проектов.90-е годы ХХ века — настоящее время. Появление промышленных средствавтоматизации проектирования программного обеспечения, CASE-средств (ComputerAided Software/System Engineering), унифицированного языка моделирования UML.Системы программирования: интегрированные системы, предоставляющие комплексныерешения в автоматизации проектирования, кодирования, тестирования, отладки исопровождения программного обеспечения.Мы видим, что интерпретация термина система программирование претерпелаизменение от самого примитивного: «система программирования — это трансляторязыка программирования и средства редактирования связей», — до современного:«система программирования — это комплекс программ, обеспечивающий технологиюавтоматизации проектирования, кодирования, тестирования, отладки и сопровожденияпрограммного обеспечения».

Функции конкретной системы программированияопределяются составом программных компонентов, которые могут использоваться дляподдержания этапов жизненного цикла программы, и степенью интеграции этихкомпонентов. Таким образом, системой программирования будет являться как система,включающая только транслятор языка Си, ассемблер, редактор связей и интерактивныйотладчик, так и, например, система Rational Rose — набор объектно-ориентированныхCASE-средств, предназначенных для автоматизации процессов анализа, моделирования ипроектирования с использованием UML, а также для автоматической генерации кодовпрограмм на различных языках (C++, Java и пр.), разработки проектной документации иреверсного инжиниринга программ. На сегодняшний день выбор конкретной системыпрограммирования во многом зависит как от масштабности и сложности решаемой задачиавтоматизации, так и от квалификации программистов.Уровень системы программирования основывается на доступе к виртуальным ифизическим ресурсам, предоставляемым операционной системой (или уровнямиуправления физическими и виртуальными ресурсами), и предоставляет программистаминструментальные средства разработки программных систем, каждая из которыхпредназначена для решения своего круга задач.1.1.6 Прикладные системыИтак, мы переходим к вершине структурной организации вычислительныхсистем — к уровню прикладного программного обеспечения.

Прикладная система —это программная система, ориентированная на решение или автоматизацию решения задачиз конкретной предметной области. Прикладная система является прагматическойосновой всей вычислительной системы, так как, в конечном счете, именно для решенияконкретных прикладных задач создавались все те уровни вычислительной системы,которые мы рассмотрели к настоящему времени.В истории развития прикладных систем можно выделить четыре этапа.

Первый —прикладные системы компьютеров первого поколения. Основной характеристикойданных систем являлось то, что для автоматизации решения каждой конкретной задачисоздавалась уникальная программная система, которая не предполагала возможностьмодификации функциональности, переноса с одной вычислительной системы на другую(Рис. 13).

Пользовательского интерфейса не было, как такового. Подавляющеебольшинство решаемых прикладных задач было связано с моделированием физическихпроцессов, и, в свою очередь, результаты моделирования представлялись в видепоследовательностей чисел и числовых таблиц. Уровень инструментальных средствпрограммирования, доступных для решения прикладных задач, накладывал достаточножесткие требования к квалификации специалистов, занимающихся автоматизациейрешения прикладных задач.

Кроме знания предметной области, алгоритмов и методов22решения соответствующих прикладных задач программист должен был владетьсредствами программирования компьютеров первого поколения — уметь использоватьдля этих целей систему команд или ассемблер компьютера.ЗадачаРазработка,программированиеРешениеРис. 13. Первый этап развития прикладных систем.Второй этап — развитие систем программирования и появление средств создания ииспользования библиотек программ (Рис.

14).СистемапрограммированияЗадачаРазработкаРешениеБиблиотекаБиблиотекаРис. 14. Второй этап развития прикладных систем.Библиотеки прикладных программ позволили аккумулировать и многократноиспользовать практический опыт численного решения типовых задач из конкретныхпредметныхобластей.Составляющиебиблиотекуподпрограммыслужили"строительными блоками", которые в интеграции с системами программированияиспользовались для разработки прикладных систем. Библиотеки прикладных программстали одними из первых программных систем, которые могли относиться к категориипрограммных продуктов — документированных, прошедших детальное тестирование,распространенное в пользовательской среде.

Библиотеки прикладных программ, наверное,были одними из первых коммерческих программных продуктов, т.е. они являлисьинтеллектуальным товаром, который можно было продать и купить. Примером можетслужить библиотека программ численного интегрирования, включающая в свой составподпрограммы, реализующие всевозможные методы численного нахождения значенийопределенных интегралов.

Библиотеки прикладных программ существенно упростилипроцесс разработки прикладных систем, однако требования к квалификации прикладногопрограммиста оставались достаточно высокими. Прикладные системы этого этапасоздавались с использованием стандартных систем программирования и в большей частибыли уникальны: создавались для решения конкретной задачи в конкретных условиях.Третий этап характеризуется появлением пакетов прикладных программ (ППП),которые включали в себя программные продукты (Рис.

15), предназначенные для решенияширокого комплекса задач из конкретной прикладной области и обладающиеследующими свойствами:программные продукты имели развитые, стандартизованные пользовательскиеинтерфейсы, не требующие высокой программисткой квалификации от прикладногопользователя и значительных затрат на их освоение;23СистемапрограммированияЗадачаРешениеПрограммыПрограммыРис. 15. Третий этап развития прикладных систем.функциональные возможности прикладных программ, входящих в состав ППП и ихпользовательские интерфейсы позволяли решать разнообразные задачи даннойприкладной области;возможно совместное использование программных продуктов, входящих в составППП при решении конкретных задач.Примерами наиболее распространенных пакетов прикладных программ могутслужить Microsoft Office (Рис.

16), предназначенный для автоматизации офиснойдеятельности или пакет MathCAD (Рис. 17), предназначенный для решения задач,связанных с математическими и техническими расчетами.MS OfficeWordExcelAccessтекстовый редакторэлектронныетаблицысистема управлениябазами данных (СУБД)……PowerPointсозданиепрезентацийРис. 16. Пакет программ Microsoft Office.MathCADИнтерполяцияфункцийПреобразованиеФурьеВычислениепроизводнойСтатистика иобработкаданныхВычислениеопределенногоинтегралаРис. 17. Пакет MathCAD.24Современный этап — это этап комплексных, адаптируемых к конкретнымусловиям программных систем автоматизации прикладных процессов, построенных наоснове развития концепций пакетов прикладных, интегрированных с современнымисистемами программирования и использующих передовые технологии проектирования иразработки программного обеспечения.

Особое развитие получили системыавтоматизации бизнес-процессов.Рассмотрим основные тенденции в развитии современных прикладных систем.1. Стандартизация моделей автоматизируемых бизнес-процессов и построение всоответствии с данными моделями прикладных систем управления. В результатедетального анализа и структуризации процессов, происходящих на различных уровняхуправления предприятиями, взаимодействия предприятий друг с другом иливзаимодействия предприятия с потребителями были стандартизованы разнообразныемодели бизнес-процессов и, в свою очередь, появились прикладные системы,ориентированные на их автоматизацию.

Примером могут служить следующиеразновидности систем:a. B2B-система (business to business), обеспечивающая поддержкумодели межкорпоративной торговли продукцией с использованиемInternet (примером может служить электронные биржи);b. B2C-система (business to customer), обеспечивающая поддержку вInternet модели торговых отношений между предприятием и частнымлицом — потребителем (примером может служить Интернетмагазин);c. ERP (Enterprise Resource Planning) — планирование ресурсов вмасштабе предприятия, автоматизированная система управлениемпредприятием;d. CRM (Customer Relationship Management) — система управлениявзаимоотношениями с клиентами.2.

Открытость системы: потребителю системы открыты прикладные интерфейсы,обеспечивающие основную функциональность системы, а также стандартыорганизации внутренних данных. Прикладные интерфейсы (API — ApplicationProgramming Interface) совместно со стандартными средствами системпрограммирования, системы шаблонов и специализированные средства настройкиприкладной системы позволяют адаптировать и развивать функциональныевозможности прикладных систем к особенностям конкретного потребителя системы.Примером может служить система BAAN, предназначенная для комплексногорешения задач автоматизации бизнес-процессов предприятия (Рис. 18).