к библиотеке к оглавлению к высокоуровн. языкам - 3GL к визуальным средам - 4GL

Технологии программирования

Системный подход в технологии программирования

Знать цель, к которой мы стремимся - это рассудительность;
достигнуть этой цели - верность взгляда;
остановиться на ней - сила;
попасть далее цели - дерзость.
Ш. Дюкло

В информационном океане давно появился архипелаг "Программирование". К первому однобитному островку, вынырнувшему из пучин, стремительно начали пристраиваться другие. Здесь есть и большие надежные острова, например, операционной системы Unix, языка программирования Pascal, объектно-ориентированной методологии. Есть молодые с бурной вулканической деятельностью и неустойчивой почвой. Есть малые пятачки terra incognita. Некоторые острова, исчерпав себя, распались сами, и о них забыли. Другие, имеющие прочную основу, укрепились надолго.

Если вы программист-"капитан", программист-"бывалый моряк" или пока просто программист-"юнга", то корабль с компасом и цель путешествия у вас уже есть. Чтобы хорошо ориентироваться среди островов этого архипелага, нужна еще карта и хороший лоцман. Книга, которую вы держите в руках, предлагает вам эти услуги. Она дает вам возможность проложить и в дальнейшем уточнять курс движения. Маяки, установленные для вас, позволят вам не заблудиться в тумане и обнаружить новые острова.

При ее написании автор ставил две цели.

Познакомить вас с современным состоянием развития основных областей программирования. С помощью этой книги вы узнаете или пополните свои знания о методологиях, технологиях! языках и системах программирования, аппаратной и операционной платформах, как хорошо себя зарекомендовавших и устоявшихся, так и новейших.
Предложить вам систематизацию и классификацию этих областей.

в соответствии с замыслом в книге излагается много фактов и концепций, являющихся весьма разнородными. Содержание ее сложилось в результате анализа большого количества научных и научно-популярных источников и с учетом профессионального опыта автора.

При создании этой книги автор следовал следующим принципам:

взаимосвязанный, системный подход к программированию. Жизненный цикл программы практически в каждый момент времени имеет отношение к некоторому технологическому процессу, некоторому языку и некоторому инструменту системы программирования. Поэтому нам необходимо не только знание каждого из этих направлений, но и понимание теснейших связей и зависимостей между ними. А определяющую роль в выборе технологий, языков и систем играет методология программирования;
изложение программирования в обобщенном и систематизированном виде. С одной стороны, здесь мы будем избегать, излишнего теоретизирования. С другой стороны, мы не станем углубляться в технические детали, которые лучше изучать с помощью специализированной программной документации. Говоря проще, вы не найдете здесь утверждений типа "переместите указатель на иконку и щелкните кнопкой мыши".

Давайте представим множество знаний в некоторой предметной области в виде дерева. Ствол дерева олицетворяет "практически вечные" знания (их немного), ветви - "долговременные", а листья - "мимолетные" (их подавляющее большинство). Для предметной области программирования эти три группы знаний выглядят так:

фундаментальные знания, математические основы программирования (такие знания обычно остаются актуальными как минимум на протяжении человеческой жизни);
знание методологий программирования, групп языков, классов систем и технологий, типов архитектурных и операционных платформ (время устаревания таких знаний около 10-15 лет);
знание технических особенностей конкретной аппаратуры или конкретных программных средств (устаревание около 3 лет).

Основное внимание в этой книге уделяется второй группе знаний - "золотой середине".

Для кого предназначен этот текст

Из всех связей, возникающих между людьми, самой непостоянной, самой запутанной и изменчивой является связь между писателем и читателем.
А. Шефтсбери

Книга будет полезна всем тем, кто занимается или собирается заниматься разработкой программного обеспечения.

Профессионалы, уже имеющие большой опыт разработки программ, могут использовать данную книгу для систематизации своих знаний, а также в качестве справочника по основным разделам программирования.
Менеджеры проектов могут использовать информацию о процессе управления разработкой программного обеспечения.
Начинающие программисты могут получить из книги представление о профессиональной разработке программ. Эта книга может являться для них стартовой площадкой.
Студенты могут использовать отдельные главы книги в качестве методического пособия. Особенно полезна книга будет студентам, обучающимся по специальностям 220400 "Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем", 351400 "Прикладная информатика по областям", 351500 "Математическое обеспечение и администрирование информационных систем" и близким к ним.
Преподаватели могут использовать книгу в целом и отдельные ее главы в качестве основы для построения развернутых лекционных курсов по этой тематике.

Организация текста

То, что я понял, прекрасно, из этого я заключаю, что остальное, чего я не понял, тоже прекрасно.
Сократ (по поводу неясностей у Гераклита)

Лекционный материал состоит из восьми глав. Первая и восьмая - стартовая и заключительная - представляют практические знания и рекомендации в области профессионального программирования. Главы со второй по седьмую - это внутренние главы, посвященные важнейшим направлениям профессионального программирования.

Профессиональные рамки

Глава 1. Профессиональное программирование

В этой главе рассматриваются вопросы, над которыми рано или поздно задумываются все программисты.

Каковы функции, черты и особенности мышления профессиональных программистов?
Что должны знать и уметь профессиональные программисты?
Существуют ли стандарты для обучения программированию?
Чем является программирование: искусством, наукой или ремеслом?
Почему многие программные проекты выполняются с отставанием от графика, с превышением сметы расходов, а качество продукта не устраивает пользователя?

Завершающая часть главы посвящена основным понятиям и определениям из области профессионального программирования.

Глава 8. Карьера в области информационных систем

Эта глава в одинаковой степени полезна и программистам, желающим устроиться на работу, и руководителям проектов, которые их на работу принимают. Мы рассмотрим уровни карьеры, вопросы планирования карьеры и примеры составления некоторых важных документов. Основные практические вопросы главы.

Как сделать карьеру в области информационных систем?
Какими должны быть первые шаги в этом направлении?
В чем особенности национальной карьеры?
Как правильно составить резюме?
Как проводится собеседование и как к нему подготовиться?

Три зерна профессионального программирования

Прежде чем ознакомить вас с кратким изложением основных вопросов, затронутых во второй-седьмой главах, определим главные звенья. Основные области в профессиональном программировании здесь представлены тремя взаимосвязанными группами. Каждая группа, - это объединение двух достаточно близких направлений. Образно это можно представить в виде трех кофейных зерен (см. рис.).

Направляющее зерно

Это зерно содержит два направления, с которыми надо определиться перед началом работы с программным проектом. Выбранные методы и подходы определят основную идеологию и принципы проекта.

Глава 2. Методологии программирования

В этой главе рассказывается об основных методологиях программирования - совокупности методов, применяемых в жизненном цикле программного обеспечения и объединенных общим философским подходом. Основные вопросы главы.

Зачем нужны определяющие методологии в программировании?
В чем заключается поддержка методологии методами и концепциями?
Каковы вычислительные модели методологий?
На какой класс практических задач ориентирована каждая из методологий?
Какова языковая поддержка методологий?
Каково происхождение методологий?

Глава 3. Технологии программирования

Прочитав эту главу, вы получите ответы на вопросы, приведенные ниже.

Что такое жизненный цикл программ и каковы основные технологические подходы к его ведению?
Что такое классические и стандартные технологические процессы?
Как формируются технологические стадии и в чем заключается порядок их прохождения?
Что представляют собой технологии коллективной разработки программ?
Как добиться создания качественного программного обеспечения?

Инструментальное зерно

Это зерно содержит два инструментальных направления - языковую и системную поддержку проекта.

Глава 4. Языки программирования

Мы рассмотрим языки, участвующие в создании программы, поддерживающие основные технологические процессы. Для двух основных языковых групп - языков моделирования и языков программирования высокого уровня можно выделить черты, о которых также пойдет речь в этой главе.

Язык обладает характеристиками.
Язык содержит абстракции.
Язык поддерживает методологию программирования.
Язык принадлежит к семейству языков.
Язык может быть специализированным для некоторой предметной области.

Завершим главу кратким обсуждением формальных и естественных языков.

Глава 5. Системы программирования

В этой главе мы подробно поговорим о нескольких группах инструментов, которые относятся к системам программирования.

Инструментарий поддержки технологических процессов. Мы выделим инструменты, ориентированные и применяемые только в одном процессе, и универсальные (независимые от процесса) инструменты.
Инструментальные системы (инструментальные среды программирования, средства автоматизации разработки программ, интегрированные среды и репозитории проекта).
Инструментарий поддержки коллективной разработки.

Глава также включает обзор систем поддержки естественно-языкового интерфейса.

Базисное зерно

Это зерно посвящено направлениям, представляющим основу, на которой базируется программный проект.

Глава 6. Архитектурная платформа

Вся эта глава посвящена компьютерным архитектурам. Рассматриваются три основные группы вопросов:

Основные архитектуры набора команд - классические, современные и нестандартные.
Организация вычислительной системы - процессор, память, шина, функциональное описание.
Параллельные и распределенные архитектуры. В том числе сети ЭВМ, как частный случай распределенной архитектуры.

Глава 7. Операционная платформа

Изучение механизма и структуры операционных систем необходимо по причинам, приведенным ниже.

Основные идеи, концепции и алгоритмы, лежащие в основе операционных систем, применимы ко многим другим областям программирования, и особенно к системному программированию.
Операционная система - большая и очень сложная программа, на примере которой можно изучать вопросы создания сложных программных продуктов.
Такие популярные программные продукты, как системы управления базами данных, могут рассматриваться как надстройки над операционными системами.

Каждая из этих шести глав начинается пятью разделами, дающими подробное введение в изучаемую область:

основные понятия и определения;
история и эволюция;
классификации;
проблемы и перспективы развития;
рекомендации по литературе.

Литература

Книга содержит список литературы, охватывающий основные работы в исследуемых областях, изданные в нашей стране и за рубежом. Несмотря на то, что мы стремимся включить в книгу самую актуальную информацию, рано или поздно она устаревает. Эффективно бороться с этим можно только с помощью Интернета. Если вы еще не знаете как, то книга научит вас методам профессионального поиска.

Принятые обозначения в тексте

Уже сам знак параграфа выглядит как орудие пытки.
Ежи Лец

Для облегчения работы с текстом в книге используются представленные ниже соглашения.

Коды программ и фрагменты документов выделены специальным шрифтом (Courier).
Базовые понятия и определения выделены курсивом При их первом появлении в тексте.
Для ссылок в тексте на литературу на бумажном носителе используются квадратные скобки (например, [Лавров 2001]). Список литературы приводится в конце каждой главы. Ссылки на ресурсы Интернета (адреса сайтов) даются непосредственно в тексте книги.
В книге применяется система нумерации, достигающая четырех ступеней деления.

Номера глав состоят из одной цифры, ссылка на главы производится, например, так: гл. 1.

Номера разделов состоят из двух, трех и четырех цифр, ссылки на разделы осуществляются, например, так: разд. 1.2, разд. 1.2.3, разд. 1.2.3.4.)

Названия языков и систем программирования, операционных систем и т. п. будут приводиться на русском языке, если они созданы в России1 (СССР), и на английском, если за пределами России (СССР). Например - РЕФАЛ и Java.
Для большинства понятий на русском языке при их первом появлении будет приведен англоязычный аналог.

к библиотеке к оглавлению к высокоуровн. языкам - 3GL к визуальным средам - 4GL

Знаете ли Вы, что инкапсуляция, Encapsulation - От лат.In - в + Capsula - это ящичек, в объектно-ориентированном программировании - сокрытие внутренней структуры данных и реализации методов объекта от остальной программы. Другим объектам доступен только интерфейс объекта, через который осуществляется все взаимодействие с ним.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира