Метод зборки готових програмних елементів

Одним з головних завдань сучасної програмної інженерії є створення теоретичних і прикладних основ побудови складних програм з більш простих шляхом складання, об'єднання різнорідних готових програмних ГОР, включаючи КПВ (assets, reuses. services тощо), готові модулі, програми, системи, що реалізують різні задачі деяких предметних або прикладних областей. Для об'єднання ГОР і КПВ у нові програмні структури (ПС, СПС, сімейство систем, продуктові лінії – Product lines, тощо) в 80 роках минулого сторіччя розроблено збиральне (складальне) програмування, об'єктами якого є різні програмні об'єкти і їх паспорта, які специфікуються різними мовами програмування (МП), зберігаються в електронних бібліотеках (раніше у фондах алгоритмів і програм), репозиторіях Інтернету, а також в архівах колективів розробників програмних продуктів.

Основа цього програмування – метод зборки, тобто спосіб сполучення різномовних об'єктів в МП, який базується на теорії специфікації і відображенні типів і структур даних МП за допомогою алгебраїчної системи з типи даних (ТД), операцій над ними і функціями еквівалентного перетворення одних ТД в інші.

Сполучення пар різномовних об'єктів в різних МП здійснюється через оператор виклику (типу CALL, RPC, RMI тощо ) зі списком параметрів і значеннями формальних параметрів, які перевіряються на відповідність ТД, твердженням алгебри і операцій перетворення одних ТД до інших в класі МП. Результат відображення – генеровані оператори еквівалентного перетворення ТД в модулі-посереднику сполучених об'єктів.

Збиральне програмування аналогічно конвеєру (як говорив В.М.Глушков у 1975 р.) на фабрики (Форда) зборки частин автомобіля з готових комплектуючих і «стиковочних деталей». В збиральному програмуванні роль комплектуючих «деталей» виконують прості КПВ і ГОР різного ступеня складності, а роль стиковки – інтерфейси.

Тобто, процес зборки будь-яких виробів характеризується готовими комплектуючими деталями і вузлами, схемою зборки (взаємозв'язками окремих компонентів, як вузлів, і правилами взаємодії), зборочним конвеєром (технологією зборки). З точки зору методу зборки і з припущеннями про те, що роль «деталей» виконують прості КПВ і ГОР різного ступеня складності, а роль стиковника – інтерфейси у вигляді інтерфейсного посередника (табл.). Вони присутні в багатьох методах програмування: зверху-вниз, знизу-вгору і т. д. На фабрики програм розробники програми, що працюють за такими методами програмування, виділяють ті об’єкти, які можуть бути комплектуючими, повторно використаними елементами (із груп операторів , окремих, самостійних фрагментів, підпрограм, модулів тощо).

Виникають питання про сутність збирального програмування і що дозволяє його виділити , як окремого методу. Для відповіді на ці питання перш за все відзначимо, що зборочне програмування є:

– одним з методів програмування і підпорядковується загальним закономірностям;
– однієї з форм повторного використання готових програмних засобів і об'єктів;

– економічним і якісним за рахунок стандартизації КПВ і їх інтерфейсів, чим і відрізняється від процесів інтеграції в інших методах.

Об'єкт зборки, як базове поняття ООП, має властивості (наслідування, поліморфізму і інкапсуляції), об'єднує дані і операції (методи) для взаємодії між собою різних об'єктів через повідомлення та виконання. Останні з загальними властивостями і методами утворюють клас, будучи в ньому екземплярами класу (мова С++ має декілька бібліотек класів загального застосування).

Для технологічності складання всі об'єкти повинні мати паспорти, що містять дані, необхідні для інформаційного сполучення та організації спільного функціонування їх в рамках більш складної структури. Важлива умова складання – наявність великої кількості різноманітних комплектуючих КПВ, які забезпечують вирішення широкого спектру завдань з різних предметних областей. Їх сполучення виконується за схемою збірки , яка є схемою взаємодії програмних об'єктів, які виконуються безпосередньо оператором типу CALL для звернення до пов’язаного об’єкту в цієї схемі. Взаємодія кожної пари об'єктів схеми залежить від спільного використання даних.

Операції збірки виконуються згідно з паспортами об'єктів і правилами сполучення. Інформація в паспортах повинна бути систематизована і виділена в такі окремі групи: передані дані та їх типи, що викликаються об'єкти, спільно використовувані файли і т.д.

Правила сполучення визначають сумісність об'єднуваних об'єктів, містять опис функцій, необхідних для узгодження різних їх характеристик, представлених у паспортах.

Зборочний конвеєр. Процес складання об'єктів може проводитися ручним, автоматизованим і автоматичним способами. Як правило, останній спосіб є неможливим, що пов'язано з недостатньо формальним визначенням програмних об'єктів та їх інтерфейсів. Ручний спосіб недоцільний, оскільки складання готових компонентів являє собою великий обсяг дій, що носять скоріше рутинний, ніж творчий характер. Найбільш прийнятний – автоматизований спосіб збірки в середовищі системи, яка за заданими специфікаціям (моделям) програм здійснює збірку за допомогою стандартних правил сполучення під управлінням розробника. Засоби, що підтримують даний спосіб зборки, називаються інструментальним засобами збирального програмування. До них відносяться засоби комплексування (об'єднання компонентів у більш складний об'єкт); інтерфейсні засоби опису та використання моделей цього програмування (сукупність моделей складання різних програмних об'єктів).

Необхідні умови застосування цього методу програмування включають в себе:

– наявність великої кількості різноманітних програмних продуктів, як об'єктів зборки;

– паспортизація програмних об'єктів зборки;

– наявність досить повного набору стандартних правил спряження об'єктів і алгоритмів їх реалізації та засобів автоматизації процесу зборки;

– створення технологій застосування розроблених об'єктів в більш складних програмних продуктах.

Остання умова означає, що повинні існувати певні форми подання ПС як знань про предметні області, універсальні з точки зору проектування і розробки ПС. Основне питання зборки – реалізація інтерфейсів між окремими модулями і / або компонентами, які забезпечують їх «стикування» або зв'язок.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Зборка модулів по А.П.Єршову	\|	Формальне подання методу збирання різномовних модулів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.013 сек.