Главная » Бесплатные рефераты » Бесплатные рефераты по информатике »

Инструментарий технологии программирования

Тема: Инструментарий технологии программирования

Раздел: Бесплатные рефераты по информатике

Вуз: ВЗФЭИ

Год и город: Ярославль 2012

Оглавление

Введение 3

1. Теоретическая часть 4

1.1. Понятие технологии программирования 4

1.2. Состав и назначение инструментария технологии программирования 8

1.3. Современная среда программирования Delphi 7 11

2. Практическая часть 14

2.1. Постановка задачи 14

2.2. Компьютерная модель решения задачи 15

2.3. Результат компьютерного эксперимента и их анализ 19

Заключение 21

Список использованной литературы 22

Приложения 23

Введение

В настоящее время бурно развивается направление, связанное с технологией создания программных продуктов. Это обусловлено переходом на промышленную технологию производства программ, стремлением к сокращению сроков, трудовых и материальных затрат на производство и эксплуатацию программ, обеспечению гарантированного уровня их качества. Это направление часто называют программотехникой. Программотехника ( software engineering ) - технология разработки, отладки, верификации и внедрения программного обеспечения.

Целью данной курсовой работы является изучение инструментария технологии программирования, а также решение практической задачи при помощи программы MS Office Excel.

Объектом изучения данной курсовой работы станет совокупность программ, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения программных продуктов.

Курсовая работа состоит из двух частей: теоретическая и практическая. Отсюда можно выделить ряд задач, требующих решения:

1. В теоретической части необходимо дать понятие технологии программирования, охарактеризовать три метода разработки программного обеспечения, изучить состав и назначение инструментария технологии программирования, а также рассмотреть современную среду программирования Delphi 7.

2. В практической части необходимо произвести расчет стоимости междугородних звонков абонента по заданным значениям с использованием прикладной программы MS Office Excel, сформировать документ «Квитанция для оплаты телефонных разговоров», и на основании этого документа построить гистограмму с отражением стоимости звонка на определенную дату.

1. Теоретическая часть

1.1. Понятие технологии программирования

Программирование — сравнительно молодая и быстро развивающаяся отрасль науки и техники. Опыт ведения реальных разработок и совершенствования имеющихся программных и технических средств постоянно переосмысливается, в результате чего появляются новые методы, методологии и технологии, которые, в свою очередь, служат основой более современных средств разработки программного обеспечения. Исследовать процессы создания новых технологий и определять их основные тенденции целесообразно, сопоставляя эти технологии с уровнем развития программирования и особенностями имеющихся в распоряжении программистов программных и аппаратных средств. [3, С. 376]

Технологией программирования называют совокупность методов и средств, используемых в процессе разработки программного обеспечения. Как любая другая технология, технология программирования представляет собой набор технологических инструкций, включающих:

- Указание последовательности выполнения технологических операций;

- Перечисление условий, при которых выполняется та или иная операция;

- Описания самих операций, где для каждой операции определены исходные данные, результаты, а также инструкции, нормативы, стандарты, критерии и методы оценки и т. п.

Кроме набора операций и их последовательности, технология также определяет способ описания проектируемой системы, точнее модели, используемой на конкретном этапе разработки.

Различают технологии, используемые на конкретных этапах разработки или для решения отдельных задач этих этапов, и технологии, охватывающие несколько этапов или весь процесс разработки. В основе первых, как правило, лежит ограниченно применимый метод, позволяющий решить конкретную задачу. В основе вторых обычно лежит базовый метод или подход (парадигма), определяющий совокупность методов, используемых на разных этапах разработки, или методологию.

Различают три метода разработки программного обеспечения: структурное , модульное. Объектно-ориентированное. [7, С. 458]

Метод структурного программирования был предложен в 70-х годах XX века Э. Дейкстрой, разработан и дополнен Н. Виртом. В основе этого метода лежит представление программы в виде иерархической структуры блоков.

Такая методология имеет три отличительные особенности:

1. Любая программа представляет собой структуру, построенную из трёх типов базовых конструкций:

- Последовательное исполнение — однократное выполнение операций в том порядке, в котором они записаны в тексте программы;

- Ветвление — однократное выполнение одной из двух или более операций, в зависимости от выполнения некоторого заданного условия;

- Цикл — многократное исполнение одной и той же операции до тех пор, пока выполняется некоторое заданное условие (условие продолжения цикла).

В программе базовые конструкции могут быть вложены друг в друга произвольным образом, но никаких других средств управления последовательностью выполнения операций не предусматривается.

2. Повторяющиеся фрагменты программы (либо не повторяющиеся, но представляющие собой логически целостные вычислительные блоки) могут оформляться в виде подпрограмм (процедур или функций). В этом случае в тексте основной программы, вместо помещённого в подпрограмму фрагмента, вставляется инструкция вызова подпрограммы. При выполнении такой инструкции выполняется вызванная подпрограмма, после чего исполнение программы продолжается с инструкции, следующей за командой вызова подпрограммы.

3. Разработка программы ведётся пошагово, методом «сверху вниз».

Структурное программирование позволяет значительно сократить число вариантов построения программы по одной и той же спецификации, что значительно снижает сложность программы и, что ещё важнее, облегчает понимание её другими разработчиками.

В структурированных программах логически связанные операторы находятся визуально ближе, а слабо связанные — дальше, что позволяет обходиться без блок-схем и других графических форм изображения алгоритмов (по сути, сама программа является собственной блок-схемой).

В методологии структурного программирования сильно упрощается процесс тестирования и отладки структурированных программ.[9, С. 274]

Модульное программирование предполагает разбиение программы на независимые модули. Считается, что оптимальный по размерам модуль целиком помещается на экране дисплея, а разделение большой программы на модули облегчает ее разработку, отладку и сопровождение.

Такой метод предполагает выделение групп подпрограмм, использующих одни и те же глобальные данные, в отдельно компилируемые модули (библиотеки подпрограмм), например, модуль графических ресурсов. Связи между модулями при использовании данной технологии осуществляются через специальный интерфейс, в то время как доступ к реализации модуля (телам подпрограмм и некоторым "внутренним" переменным) запрещен. Эту технологию поддерживают современные версии языков Pascal и С (C++), языки Ада и Modula.

Объектно-ориентированное программирование - это подход к разработке программного обеспечения, основанный на объектах, а не на процедурах. Этот подход позволяет максимизировать принципы модульности и "сокрытия информации". Объектно-ориентированное программирование базируется на связывании или инкапсуляции структур данных и процедуры, которая работает с данными в структуре, с модулем.

Объектно-ориентированный принцип разработки дает много преимуществ. Например, каждый объект инкапсулирует его структуру данных с процедурой, используемой для работы с экземплярами структуры данных. Это позволяет устранить в коде программы внутренние зависимости, которые могут быстро привести к тому, что этот код будет трудно обслуживать. Объекты могут также наследовать из порождающего объекта структуры данных и другие характеристики, что позволяет сэкономить усилия и обеспечить прозрачное использование для многих целей больших фрагментов кода.[13, С.226]

1.2. Состав и назначение инструментария технологии программирования

Инструментарий технологии программирования – это совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов. Пользователями этого класса программного обеспечения являются системные и прикладные программисты.

Инструментарий технологии программирования делится на два больших класса инструментальных средств:

1. Инструментальные средства для создания отдельных приложений (программ):

- Локальные средства (языки программирования, системы программирования, инструментальные среды пользователя);

- Интегрированные среды разработки программ – среды, основное назначение которых – повышение производительности труда программистов за счет автоматизации создания кодов программ, обеспечивающих интерфейс пользователя графического типа, а также автоматизации разработки запросов и отчетов (например, Delphi).

2. Инструментальные средства для создания информационных систем и технологий (CASE- технология) – средства, поддерживающие полный цикл проектирования сложной информационной системы или технологии от исследования объекта автоматизации до оформления проектной и прочей документации на информационную систему или технологию. Они позволяют вести коллективную работу над проектом за счет возможности работы в локальной сети, экспорта – импорта любых фрагментов проекта, организации управления проектом.[13, С. 278]

Языки программирования делятся на следующие виды:

1. Операторные - используются для кодирования алгоритмов, а потому также называются алгоритмическими. Имеют в составе:

- Машинно-зависимые (ассемблер) - применяются для написания программ, явно использующих специфику конкретной аппаратуры. Каждый компьютер имеет такую систему программирования, которая изготавливается и поставляется фирмой-изготовителем вместе с компьютером;

- Машинно-ориентированные (язык С) – объединяет идеи ассемблера и алгоритмического языка. Программы компактны и работают очень быстро.

- Универсальные (Turbo Pascal, Basic, Fortran) - приближены максимально, насколько это возможно, к естественному английскому языку: название каждой команды – английское слово;

2. Функциональные. Применяются, как правило, для машинного моделирования той или иной проблематики. Имеют в составе:

- проблемно-ориентированные (GPSS) - моделируют систему с помощью последовательности событий. Применяются, в частности, при проектировании вычислительных комплексов;

- объектно-ориентированные (Forth) - имеют встроенные средства для моделирования новых объектов программирования;

- логико-ориентированные (Prolog) - отдельно описываются правила предметной области, по которым затем выводятся новые факты. [11, С. 168]

Системы программирования включают:

1. Интегрированную среду разработчика программы. Основное назначение инструментария данного вида – повышение производительности труда программистов, автоматизация создания кодов программ, обеспечивающих интерфейс пользователя графического типа, разработка приложений для архитектуры клиент-сервер, запросов и отчетов;

2. Транслятор – программу, переводящую исходный текст во внутреннее представление компьютера;

3. Отладчик – программу для трассировки и анализа выполнения прикладных программ. Позволяет отслеживать выполнение программы в пооператорном режиме, идентифицировать место и вид ошибок в программе, наблюдают за изменением значений переменных, выражений и т.д.;

4. Компоновщик – программа для подготовки прикладной программы к работе в конкретных адресах основной памяти компьютера;

справочные системы.

Инструментальная среда пользователя – это специальные программные средства, встроенные в пакет прикладных программ:

1. Библиотеки функций, процедур, объектов и методов обработки;

2. Макрокоманды;

3. Программные модули-вставки;

4. Конструкторы экранных форм и отчетов;

5. Языки запросов высокого уровня;

6. Клавишные макросы;

7. Языковые макросы;

8. Генераторы приложений;

9. Языки манипулирования данными;

10. Конструкторы меню и многое другое.[4, С. 202]

1.3. Современные среды программирования

Мечта программистов о среде программирования, в которой бы простота и удобство сочетались с мощью и гибкостью, стала реальностью с появлением среды Delphi. Она обеспечивала визуальное проектирование пользовательского интерфейса, имела развитый объектно-ориентированный язык Object Pascal (позже переименованный в Delphi) и уникальные по своей простоте и мощи средства доступа к базам данных. Язык Delphi по возможностям значительно превзошел язык Basic и даже в чем-то язык C++, но при этом он оказался весьма надежным и легким в изучении (особенно в сравнении с языком C++). В результате, среда Delphi позволила программистам легко создавать собственные компоненты и строить из них профессиональные программы. Среда оказалась настолько удачной, что по запросам любителей C++ была позже создана среда C++Builder -- клон среды Delphi на основе языка C++ (с расширенным синтаксисом).

В настоящее время программистам стала доступна очередная версия пакета Delphi - Borland Delphi 7 Studio. Как и предыдущие версии, Borland Delphi 7 Studio позволяет создавать самые различные программы: от простейших однооконных приложений до программ управления распределенными базами. В состав пакета включены разнообразные утилиты, обеспечивающие работу с базами данных, XML-документами, создание справочной системы, решение других задач. Отличительной особенностью седьмой версии является поддержка технологии .NET.

Borland Delphi 7 Studio может работать в среде операционных систем от Windows 98 до Windows XP. Особых требований, по современным меркам, к ресурсам компьютера пакет не предъявляет: процессор должен быть типа Pentium или Celeron с тактовой частотой не ниже 166 МГц (рекомендуется Pentium II 400 МГц), оперативной памяти - 128 Мбайт (рекомендуется 256 Мбайт), достаточное количество свободного дискового пространства (для полной установки версии Enterprise необходимо приблизительно 475 Мбайт).

Исходный текст программы готовится в среде Delphi 7 с помощью встроенного редактора исходных текстов. Этот редактор специализирован. Он отличается гибкими возможностями цветового выделения различных элементов текста программы (ключевые слова, названия, операций, чисел строк) и предоставляет возможность быстрого ввода часто встречающихся конструкций.

Левая панель редактора представляет собой Проводник, позволяющий быстро перемещаться между частями исходного текста и по структуре создаваемой программы.

Важнейшая характеристика разрабатываемой программы - удобство ее пользовательского интерфейса, наличие и доступность необходимых элементов управления. В системе Delphi 7 имеется специальный проектировщик форм, с помощью которого окна будущей программы подготавливаются в виде форм. Проектировщик позволяет подобрать оптимальные размеры окон, разместить и настроить всевозможные элементы управления и меню, добавить готовые изображения, указать заголовки, подсказки, надписи и так далее.

Визуальная среда WEB-разработки Delphi 7 Studio позволяет визуально строить WEB-приложения и кардинально уменьшает обычные временные затраты, связанные с созданием серверной составляющей приложений, включая управление сессиями в многопользовательском режиме доступа.

Включённая в состав Delphi 7 Studio технология проектирования и моделирования приложений UML позволяет эффективно проектировать свои приложения при помощи средств визуального моделирования и реорганизации кода (refactoring). Возможности Delphi 7 Studio по интеграции, реинжинирингу и мгновенной визуализации позволяют создавать высококачественные проекты и тексты программ, применяя готовые шаблоны проектирования и создавая более крупные модели.

Kylix 3 в составе Delphi 7 Studio является первой высокопроизводительной визуальной интегрированной средой разработки (IDE), предназначенной для быстрого создания приложений баз данных, программ с графическим пользовательским интерфейсом (GUI), Internet-приложений и WEB-сервисов для операционной системы Linux.

Delphi 7 Studio включает также поддержку тем Windows XP, позволяя разработчикам создавать приложения, пользующиеся возможностями тем пользовательского интерфейса Windows XP.[5, С. 191]

2. Практическая часть

2.1. Постановка задачи

2.1.1. Цель решения задачи

Цель решения данной задачи состоит в том, чтобы расчитать стоимость междугородних телефонных разговоров абонента и на основании полученных данных сформировать документ «Квитанция для оплаты телефонных разговоров».

2.1.2. Условие задачи

Входной оперативной информацией служит таблица, содержащая информацию о размере тарифов на услуги междугородней телефонной связи ОАО «Россвязь» для абонентов квартирного сектора. В ней содержатся следующие реквизиты: наименование города, код города, тарифы в рабочие дни и тарифы в выходные дни в рублях. На ее основании будет составлена экранная форма (Прил. 1;Табл. 1).

Условно-постоянной информацией (справочной) служат следующие реквизиты: Наименование города, код города, тариф в рабочие и выходные дни, минуты.

Для решения задачи необходимо использовать:

- вспомогательная таблица с указанием выходных и будничных дней (Прил. 1; Табл. 2);

В результате следует получить документ со следующими реквизитами: дата звонка, код города, минуты, стоимость, итоговая стоимость, срок оплаты (Прил.1; Табл. 3).

Кроме того, по данным квитанции необходимо построить гистограмму с отражением стоимости звонков на определенную дату.

2.2. Компьютерная модель решения задачи

2.2.1. Информационная модель решения задачи

Информационная модель, отражающая взаимосвязь исходных и результирующих документов представлена в Приложении 2, Рис.1.

2.2.2. Аналитическая модель решения задачи

Для получения «Квитанции для оплаты телефонных разговоров» необходимо расчитать:

- Какие из дней являются выходными и какие являются буднями;

- Стоимость разговоров на каждый из дней на каждый код города исходя из тарифов;

- Итоговую сумму всех переговоров.

Расчеты выполняются по следующей формуле:

C = ∑S_dkm

Где C – итоговая стоимость всех звонков; S_dkm– стоимость разговора на d дату на k код города m минут.

2.2.3. Технология решения задачи

Решение задачи средствами MS Excel смотрите в файле

Заключение

В теоретической части курсовой работы мы дали толкование понятию технология программирования – это совокупность методов и средств, используемых в процессе разработки программного обеспечения.

Далее мы охарактеризовали основные методы разработки программного обеспечения, такие как структурное, модульное и объектно-ориентированное программирование.

Также мы изучили состав инструментария технологии программирования и его назначение. Эта совокупность программ обеспечивает технологию разработки, отладки и внедрения программных продуктов, и делится на два больших класса инструментальных средств: для создания отдельных приложений (программ), и для создания информационных систем и технологий.

В теоретической части также была рассмотрена современная среда программирования Delphi 7.

В практической части курсовой работы мы рассчитали стоимость междугородних звонков по заданным значениям, сформировали документ «Квитанция для оплаты телефонных разговоров», и по данным квитанции создали сводную таблицу и построили гистограмму с отражением стоимости звонков на определенную дату и код города.

Таким образом, мы выполнили все поставленные перед нами задачи.

Список использованной литературы

Агальцев В.П. Информатика для экономистов: учебник / В.П. агальцев В.М. Титов. – М.: Форум, Инфра-М, 2011. – 448 с.
Информатика: учебник / Под ред. проф. Н.В. Макаровой – 3-е изд. – М.: Финансы и статистика, 2000. – 768 с.
Волков В.Б. Информатика: учеб. для вузов /В.Б. Волков Н.В. Макарова. – СПб.: Питер, 2011. – 576 с.
Гагарина Л.Г. Технология разработки программного обеспечения / Л.Г. ГагаринаЕ.В. КокореваБ.Д. Виснадул. – М.: Форум, Инфра-М, 2007. – 400 с.
Жоголев Е.А. Технология программирования / Е.А. Жоголев. – М.: Научный мир, 2004. – 216 с.
Иванова Г.С. Технология программирования: учебник / Г.С. Иванова. - 2-е изд. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. – 416 с.
Информатика: Базовый курс: учеб. для вузов / под ред. С.В. Симоновича. – 3-е изд. – СПб.: Питер, 2011. – 640 с.
Информатика: учебник / Соболь Б.В. [и др.] -3-е изд., доп. и перераб. - Ростов н/Д: Феникс, 2007. — 446 с.
Меняев М.Ф. Информатика и основы программирования: учеб. пособие / М.Ф. Меняев. – 3-е изд.стер. – М.: Омега-Л, 2007. – 458 с.
Методы программирования: учеб. пособие / Н.И. Минаков [и др.] -2-е изд. – М.: Вузовская книга, 2000. – 280 с.
Окулов С.М. Основы программирования / С.М. Окулов. – М.: ЮНИМЕДИАСТАЙЛ, 2002. – 424 с.
Фельдман С.Системное программирование на персональном компьютере / С. Фельдман.– 2-е изд. – М.: Новый издательский дом, 2004. – 512 с.
Шелест В. Д. Программирование: учеб. пособие / В. Д. Шелест. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002. – 592 с.

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы

Бесплатная оценка

Размер: 2.38M

Скачано: 747

Скачать бесплатно

02.12.12 в 18:31 Автор:

Понравилось? Нажмите на кнопочку ниже. Вам не сложно, а нам приятно).

Чтобы скачать бесплатно Курсовые работы на максимальной скорости, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Важно! Все представленные Курсовые работы для бесплатного скачивания предназначены для составления плана или основы собственных научных трудов.

Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.

Добавить работу

Если Курсовая работа, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.

Добавление отзыва к работе

Добавить отзыв могут только зарегистрированные пользователи.

Инструментарий технологии программирования

Добавление отзыва к работе

Похожие работы