М. Сидоров - ВСТУП ДО ІНЖЕНЕРІЇ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

У зв'язку з розвитком і застосуванням інженерних методів у розробці і використанні комп'ютерних програм змінилося ставлення до результатів праці в цій галузі. Розширення асортименту розробників і користувачів продуктів призвело до необхідності класифікувати їх і визначити належність до того або іншого виду продукції.

Продукція інженерії програмного забезпечення - це сукупність Програм, програмних засобів і продуктів, що мають загальну класифікаційну ознаку (за приналежністю, місцем розробки, призначенням).

Нині розрізняють продукцію інженерії програмного забезпечення країни, галузі і підприємства.

Таким чином, у комп'ютері може знаходитися безліч комп'ютер нихпрограм двох типів. До першого типу належать будь-які комп'ютерні програми ,які користувач комп'ютера встановив з тих чи інших причин. До другого - належать комп'ютерні програми - продукти (продукція).

Безліч комп'ютерних програм у комп'ютері називається програмним забезпеченням (software) і є однією з двох найважливіших частин комп'ютерної системи. Інша частина - апаратне забезпечення ( hardware) є власне комп'ютером. Зараз починає вирізнятися ще і третя частина - інтелектуальне забезпечення (know ware).

Стандарт ISO/IEC визначає програмне забезпечення (software) як все або частина програм, процедур, правил і пов'язаної з ними документації інформаційної обчислювальної системи.

Український стандарт визначає програмне забезпечення (software) як програмний засіб, тобто взаємозв'язану сукупність програм, процедур, правил, документації і даних, що стосуються функціонування обчислювальної системи.

Поняття системи програмного забезпечення, або програмної сис­теми (software system) є дуже важливим в інженерії програмного забезпечення. Але чіткого визначення цього пон яттяне існує. У цьому розділі для того, щоб виявити, що таке програмна система, застосовується системний підхід. Тому, перш ніж визначити понят­тя програмної системи розглянемо властивості комп'ютерних програм з позицій системного аналізу.

Із системотехніки відомо, що об'єкт повинен володіти щонайменше чотирма властивостями, аби його можна було вважати системою, тому комп'ютерну програму можна розглядати як систему, якщо вона має такі властивості: цілісність і подрібненість, наявність зв'язків, наявність організації, наявність інтегральної якості,

Властивості цілісності і подрібненості виражаються в тому, що, з одного боку, програма - це цілісна конструкція, а з другого, - в її складі можна розрізняти елементи.

Елементи - це такі частини програми, які в даній програмі на певному рівні її розгляду не підлягають подальшому поділу на частини. Поза програмою елементи мають властивості, що є загальними і називаються системнозначимими. Увійшовши в програму, елемент набуває властивостей, що мас значення лише в цій програмі і яке називається системовизначеним. Наприклад, підпрограма обчислювальна t g (x) (системовнзначена властивість), увійшовши до складу програми управління польотом певного об'єкта, може обчислювати значення деформації (зрушення) шарів плоскої о тіла (системовизначена властивість).

Завдяки властивостям цілісності і подрібненості програма може розглядатися як єдине ціле, але таке, що складається з частин, що взаємодіють.

Властивість - наявність зв'язків (couple); виражається в наявності стійких зв'язків між елементами програми, що перевершують по силі зв'язки цих елементів з елементами, що не входять в дану програму. Зв'язки можуть бути такими, що сполучають і передають інформацію. Наявність сильних зв'язків дає змогу говорити про межу програми (там, де вони стають слабкими), а наявність межі веде до поняття зовнішнього середовища програми, яка є сукупністю елементів, що не належать програмі, але пов'язаних з нею і, що виливають на неї. Зазвичай цей вплив інтерпретується як надходження в програму вхідних значень і отримання з програми значень (результату).

Частіша межі, через яку здійснюється передавання вхідних значень і отримання результату, називається Інтерфейсом програми. Звичайна взаємодія програми і середовища має двонапрямлений характер (рис. 3 .2) .

Рис. 3.2. Програма і середовище

Властивість - наявність організації; виражається у взаємозалежній поведінці частин програми завдяки їх упорядкованості в часі і просторі. У результаті складається внутрішня структура програми, а завдяки процесам, що відбуваються в програмі, функції частин програми трансформуються у функції (функцію) цілої програми. Функції можуть бути корисні, даремні і шкідливі.

Корисність програми є однією з її властивостей і визначається відповідністю функції І конструкції програми вимогам, що висуваються до неї.

Властивість - наявність інтегральної якості; виражається в тому, що має місце якість, що властива програмі в цілому, але не властива жодній з її частин окремо. Тому програма незводиться допростої сукупності її частин. Розчленувавши програму на частини і вивчивши їх окремо, не можна зрозуміти інтегральну якість програми.

Програмною системою називається продукт інженерії програмного забезпечення, що має системні властивості та створений для застосування в певній наочній галузі.

Як правило, програмні системи є частиною складного апаратно-програмного комплексу, що включає крім комп'ютера різноманітні пристрої, робота яких заснована на різних принципах дії.

Застосування обчислювальної техніки, що постійно розширюється, призвело до появи великої різноманітності в програмних системах. Відомо багато класифікацій програмних систем. На рис. 3.3 показано одну з класифікацій, що не «претендує» на повноту. Як видно, всі програми системи поділяються на дві групи - автоматичні і автоматизовані.

Рис. 3.3. Типи програмних систем

У першій групі розрізняють автоматичні вбудовані системи (АВСТС )і автоматизовані системи управління технологічними процесами (АСУТП). До другої групи належать: