Метод моделирования программных объектов для облегчения процесса создания и сопровождения программных продуктов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Метод моделирования программных объектов для облегчения процесса создания и сопровождения программных продуктов

Литвиненко А.Н.

Сопровождение программ является самым важным и сложным этапом в жизненном цикле программной системы. Ключевым моментом в сопровождении являеется обеспечение быстрых и безболезненных модификаций. Модификации программы называются безболезненными, если после таких модификаций работоспособность программы сохраняется [1]. Безболезненность достигается, прежде всего, за счет повышения декларативности и сосредоточения в одном месте информации о программных объектах системы.

Моделирование программных объектов - это создание абстракций, помогающих программировать в терминах целей решаемых задач, а не в терминах используемого языка программирования. Под программным объектом понимается сложная, относительно самостоятельная компонента системы, обладающая заданными свойствами и предназначенная для решения определенной задачи. Например: экранные формы, меню, отчеты, удаленные представления (RemoteView в языке VisualFoxPro). Модель программного объекта - это высокоуровневое, декларативное описание, отображающее концептуальное представление разработчика об этом объекте. Наиболее удобной и адекватной формой такого описания является XML структура. Для использования модели в программе, необходимо создать соответствующий генератор - механизм, синтезирующий по спецификации модели выполняемый программный код. Разработанный подход можно представить в виде формулы:

[Модель программного объекта] + [генератор] = [ программный код]

Создание высокоуровневых моделей программных объектов согласуется с тенденцией повышения уровня языков программирования. Языки программирования навязывают свою собственную объектную модель и свой тип модульности, которые далеко не всегда адекватны логической модели задач, решаемых разработчиком. Работая с программой, разработчик строит свою собственную объектную модель как надстройку над моделью среды разработки. Эти и многие другие ограничения заставляют программиста думать как компьютер, вместо того чтобы научить компьютер понимать замыслы человека [6]. Это серьезные, закоренелые ограничения и преодолеть их будет непросто. Ключевая идея предлагаемого подхода заключается в том, что предлагается не ждать, когда выйдет очередная новая версия языка программирования, а повышать уровень имеющегося в наличии языка программирования. Причем повышать уровень не всего языка, а так называемыми «островками», создавая декларативные спецификации, отвечающие за реализацию часто встречающихся рутинных задач.

Мотивация использования высокоуровневых языковых расширений: нужна возможность работать в терминах концепций и понятий проблемы, которую необходимо решить, вместо того, чтобы переводить свои мысли в нотацию языка программирования общего назначения.

При разработке программ, особенно при разработке семейства программ, всегда можно выделить некие задачи, которые реализуются в разных программах из этого семейства или многократно реализуются в одной и той же программе. Предлагается выделять такие типовые, повторяющиеся задачи (например, построение экранных форм типа справочник, задание условий для отчетов, построение меню, выдача отчетов, работа с базой данных) и реализовывать их с помощью предлагаемого подхода. Необходимо отметить, что реализация данного подхода достаточно сложна и требует определенных знаний и навыков в программировании, поэтому реализовывать его следует только в том случае, когда его применение оправдывает силы, затраченные на его реализацию. Выделение таких задач требует определенного опыта и понимания предметной области.

Модель автоматизируемого программного объекта определяет набор тэгов и атрибутов создаваемой XML спецификации. Эта XMLспецификация содержит как декларативную, так и процедурную часть, причем процедурная часть может быть вынесена в отдельный файл или же быть в одном файле с декларативной частью. Можно применять многоуровневый подход в построении XML спецификаций, т.е. получать одну XML модель на основе другой, тем самым повышая уровень декларативности задания объекта:

[XML модель]+[генератор]=[ XML модель]+[генератор]=[программ. код]

Алгоритм создания модели программного объекта:

1. Выбирается по некоторому критерию множество однотипных объектов. автоматизируемый программный алгоритм

2. Выделяется общая и специфичная части в интерфейсе и логике работы множества выделенных объектов.

3. Обшая часть принимается за правило по умолчанию и интегрируется в генератор модели в качестве постоянной и неизменной части.

4. Специфичнная часть параметризуется таким образом, чтобы она могла определять вид любого программного объекта из множества.

Свойства модели программного объекта:

- Упрощённость. Использование модели объекта проще самого объекта, в том смысле, что программисту не нужно заботиться о «типичной» части объекта, которая принята за правило по умолчанию.

- Достаточность. Несмотря на все умолчания, модель обладает достаточной гибкостью для описания необходимых объектов.

- Массовость. Модель программного объекта позволяет описать не один конкретный объект, а целый набор однотипных программных объектов.

- Повышенный уровень абстракции. Использование модели объекта предоставляет программисту более высокий уровень абстракции.

- Параметризованность, позволяющая использовать различные сложные автовычисления и умолчания.

Суть подхода в том, что строится своя собственная модель и своя собственная модульность [4]. Тем самым программирование происходит в рамках вводимых собственных понятий, адекватных сути решаемой задачи и не загроможденных деталями реализации. Данный подход позволяет автоматизировать и упрощать работу разработчика по созданию и сопровождению приложений, существенно снижая себестоимость выполнения поставленных задач.

Разработка реальных приложений с использованием предлагаемого подхода показывает его плодотворность и эффективность. Он позволяет на качественно ином уровне решать проблемы создания и сопровождения приложений. Подход, изложенный в данной работе, дает возможность снизить сложность разработки программ и производить эволюционные модификации безболезненно, более технологично и намного быстрее, чем при классическом подходе к программированию.

Литература

1. Горбунов_Посадов М.М. Расширяемые программы // М.:Полиптих. - 1999.

2. Фуксман А.Л. Технологические аспекты создания программных систем // М.: Статистика, 1979. -- 184 с.

3. Чарнецки К., Айзенекер У. Порождающее программирование. Методы, инструменты, применение. Для профессионалов // СПБ.:Питер,2005. - 731 с.

4. Charles Simonyi. The Death Of Computer Languages, The Birth of Intentional Programming // Microsoft Corporation, Redmond. September 1995.

5. Krzysztof Czarnecki and Ulrich W. Eisenecker. Generative Programming: Methods, Tools and Applications // Addison-Wesley, 2000. ISBN: 0201309777.

6. Sergey Dmitriev. Language Oriented Programming: The Next Programming Paradigm. http://www.onboard.jetbrains.com/is1/articles/04/10/lop/.

Размещено на Allbest.ru