ДК қолданбалы программалық қамтамасыздандырылу

Презентация қосу

ДК қолданбалы программалық қамтамасыздандырылу
Қазіргі кезде 3500-ден жоғары әр түрлі программалау тілдері бар және
осылардың ішінен шектелген саны ғана программалық бөлімді құруға
жаппай қолданылады. Программалау тілдерінің саны көп болуына
байланысты олардың біршене классификациясы бар. Оның ішінде негізгі
2 түрге: фукционалдық мәніне (қызметі) және қолданылатын
программалау технологиясына байланысты бөлінеді. Программалау
тілдері фукнционалдық мәніне байланысты 4 үлкен классқа бөлінеді:
1) программалауға үйретуші;
2) жалпы мәнді;
3) проблемалық-бағытталған;
4) параллель программалаушы.
Қазіргі жоғары деңгейлі тілдерді осы классикацияға сәйкес
қарастырамыз.
Программалауға үйретуші тілдер қатарына жататын жоғарғы деңгейлі
тілдердің негізгілері Logo, Basic және Pascal. Logo тілі 60-шы жылдардың
аяғында С.Пейперттің басшылығымен құрылды және ЭЕМ жаңа
қолданушыларға, балаларға программалаудың негізін үйретуге
бағытталған. Үйретуге арналған жоғары деңгейлі тілдердің ішіндегі кең
тарағаны 1965 жылы Д.Кемени мен Т.Курц құрған Basic тілі. Дербес
компьютерлерге бірінші қолданылған жоғарғы деңгейлі тіл және
операциялық ортасы – Basic тілі. 60-жылдардың ортасынан бастап
мамандар арасында құрылымдық программалау мәселесі көтеріле
бастады. 1971 жылы Н.Вирт құрылымдық технологияға үйретуші Pascal
тілін құрды.
Жалпы мәнді жоғары деңгейлі тілдер
қатарына әр түрлі класс есептерін тиімді
программалауға бағытталған тілдер жатады.
Бұл классқа жататын тілдердің негізгілері C,
Modula, Ada тілдері. Бұл тілдердің негізі 1966
жылы құрылған, ғылыми, пәндік облыстағы
есептерді программалауға мүмкіндік беретін
PL/1 тілі. PL/1 тілі ЖС ЭЕМ сериялы модельдерде кеңінен қолданылды.
Си тілін 1972 жылы Д.Ритчи құрды және Unix операциялық жүйесі
осы тілде жазылды. Си тілі ассемблер тілінің де және жоғары деңгейлі
тілдің де мүмкіндіктерін қамтамасыз ететін болғандықтан орта
деңгейлі тіл деп атайды. Pascal тілінің идеологиясын тарату
мақсатымен Н.Вирт 1980 жылы Modula–2 тілін құрды. Бұл
программалау тілінің негізі – программа бір-біріне тәуелсіз
модульдерден тұрады.
1978 жылы қазіргі АҚШ-та әскери қаруды басқаруға
қолданылатын қосымшаларды программалуға арналған Ada тілі
құрылды. Ada тілі құрылымды программалау тілі болып табылады
және параллель программалау мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді.
Проблемалық–бағытталған жоғары деңгейлі тілдер деп нақты
пәндік облыс есептерінің мәселесін түгел қамтитын тілдерді атаймыз.
Бұл классқа жататын бірінші жоғары деңгейлі тіл – Fortran тілі. Fortran-
I тілін 1956 жылы IBM фирмасы құрды және ғылыми-техникалық
есептерді шешуге арналған.
Жасанды интеллект символдық информацияларын және
тізімдерін өңдеуге арналған есептерді программалауға Lisp, Prolog
тілдері қолданылады. Lisp тілін 50-жылдары Д.Макартни құрды. 70-
жылдары Lisp тілінің негізінде құрылған Prolog тілі логикалық
программалау тілі болып табылады және 5 буынның ЭЕМ жапон
проектісінде негізгі тіл болып таңдалған. Әр Prolog программа жәй
тұжырымдар немесе импликациялардан тұратын сөйлемдерден
тұрады, инструкция қолданылмайды.
Дәстүрлі неймандық архитектурадан ЭЕМ дәстүрлі емес
параллель архитектуралы есептеу машиналарына көшуіне байланысты
параллель алгоритмдерді сипаттаушы инстументальды құрылғылар
пайда бола бастады. Параллель программалау тілдерінің негізі –
параллель есептеулерді программалау процесін ықшамдау, параллель
архитектуралы есептеу машиналарына арналған параллель
программалық жүйелердің тиімдісін алу. Параллель программалауды
жабдықтаудың қиындығы тиімді параллель жөндеушілерді құру. Қазіргі
кезде қолданылып жүрген интерактивті параллель жөндеушілер IPSC
(Intel фирмасының дербес компьютерлеріне арналған) және PDBX
(мультипроцессорлы ЭЕМ арналған). Жиі қолданылатын векторлы
матрицалық есептерге параллель программалар кітапханасы құрылған,
BLAS- сызықтық алгебра программаларының кітапханасы, NAG –
сандық алгоритмдер кітапханасы. Бұл есептерге белгілі матрицалы
параллельдеушілер ProSolvar (Intel фирмасы) және жалпы мәнді
параллельдеуші Parafrace (Д.Кук құрған) қолданылады.
Программалау технологиялары

Программалау процесін жақсартатын және кең қолданылатын
әдістердің бірі – құрылымдық программалау. Құрылымдық
программалаудың 3 бөлігі (құраушысы) бар:
1. Модульдік программалау
2. Құрылымдық кодтау
3. Жоғарыдан төменге қарай жобалау
Модульдік программалау дегеніміз – программаны логикалық бөліктерге
бөлу процесі. Программа бірнеше модульдерге бөлінеді және мына 2
мақсат орындалуы тиіс:
1) Модулдің дұрыс болуы және оның контекстерден тәуелсіз болуы
қажет;
2) Модулдің ішкі жұмыстарын білмей тұра әр түрлі модулдерден
программа құру мүмкіндігінің болуы қажет.
Мысал ретінде стандарт математикалық функциялардың есептелу
программасын қарастыруға болады. Программист sin(x) функциясын
программаның кез-келген жерінде қолдана алады және оған функцияның
есептелуіне қай әдістің қолданып тұрғанын білудің қажеттілігі жоқ. Модуль
өлшемі 60 жолдан аспауы керек және модульдер өзара тәуелсіз болуы
керек. Байланысқан элементтерді бір модульге, байланыспаған
элементтерді әр түрлі модульге жинау керек. Модульдерді қолдана
отырып программа күрделілігін төмендетуге болады.
Pascal тілінде модуль процедуралар мен функциялардың көмегімен
құрылады, Cи тілінде функциялардың көмегімен құрылады.
Құрылымдық кодтау деп программада басқарушы конструкциялардың–
шартты операторлардың, циклдің (параметрлі, цикл-әзір, цикл-дейін)
қолданылуын айтады. Шартсыз көшу операторы программада сирек
қолданылуы керек немесе шартты оператордың, циклдің көмегімен өзгертілуі
керек.
Программаны жоғарыдан төмен қарай жобалаудың өз иерархиялық
құрылымы бар және қысқа есеп қойылымынан басталады. Одан кейін есеп
бірнеше ұсақ ішкі есептерге бөлінеді. Ішкі есептердің өзі де ішкі есептерге
бөлінуі мүмкін. Әр қадамда ішкі есептің орындайтын негізгі функциялары
анықталуы керек. Бөлу процесі әр ішкі есеп қарапайым болғанға дейін, яғни
әр ішкі есепке бір модуль сәйкес келгенше созылады.
Объекті-бағытталған программалау
Объекті-бағытталған программалау тілдерінің негізгі концепциясы–
құрылатын қосымша өзара байланысқан негізгі объектілерден тұрады.
Объекті-бағытталған технологияда қолданушы үш базалық элементпен:
объектілер, хабар және класстармен жұмыс істейді.
Объектілер дегеніміз бірнеше рет қолданылатын программалық
модулдерден, яғни байланысқан мәліметтер мен процедуралардан тұрады.
Объект құрылымы екі бөліктен тұрады: айнымалылар және әдістер. Әдістер
объект функциясының алгоритмін анықтайтын процедуралар мен функциялар
жиынынан тұрады. Объектілі айнымалылар жәй мәліметтерден (сан, массив,
текст) және күрделі құрылымды информациялардан (график, дыбыс т.б.)
тұрады.
Объектілердің өзара байланысуына хабарлар қолданылады және үш
бөлімнен тұрады: объект идентификаторы, ағымдағы объектіде
қолданылатын әдіс аттары және таңдалған әдіс режимін қалпына келтіретін
қосымша информациялар. Күрделі программалар бірнеше біртипті
объектілерді қолдануы мүмкін. Бұл жағдайда әр объект үшін әдістер мен
айнымалылар туралы информацияны жазу тиімсіз.
Бұл мақсатқа объектілер класы деген түсінік енгізілген. Класс дегеніміз біртипті
объектілерге арналған шаблон және объектілі айнымалылар типтері мен
әдістерін анықтайтын информациялардан тұрады.
Объекті-бағытталған технологияға негізделген программалау тілдері: SmallTalk/v,
Object Pascal, ACT++, C++, Simula, Actor, Classic–Aga және т.б.
Объекті-бағытталған программалаудың негізгі үш принципі бар: инкапсуляция,
тұқымқуалау, полиморфизм.
Логикалық программалау
Логикалық программалау тілдері PROLOG және LISP жасанды интеллект
проблемаларының есептерін шешуге арналған. LISP тілін 50-інші жылы
Д.Макартни символдық информацияларды өңдеуге арнап құрды. LISP тілінің
мәліменттерінің негізгі құрылымы тізімдер, тізімнің элементтері атомдар. Lisp
тілінің бір ерекшелігі динамикалық жаңа объектілерді құру мүмкіндігі, объект
есебінде программаның өзі де қатыса алады.
LISP тілі және оның модификациялары символды өңдеуге арналған бағытталған
программалық бөлімді құруға кең қолданады және қазіргі кезде көптеген тиімді
компиляторлары бар.
70-жылдары Lisp тілінің негізінде құрылған Prolog тілі логикалық программалау
тілі болып табылады. Prolog программасының негізгі элементі атом болып
табылады және жеке объектілер арасындағы қарапайым қатынастарды
көрсетеді, басқа программалау тілдеріне қарағанда атом түсінігінің мағыналық
мәні басқа. Тіл тек сипаттамадан тұрады және инструкциялары жоқ, яғни
процедуралы емес. Әр Prolog программа сөйлемдер жиынынан тұрады, яғни
жәй тұжырымдар немесе импликациялар.
Prolog тілінің базасында эксперттік жүйелер, білімді көрсететін жүйелер, білім
базасы және жаратылыс тілдерін өңдейтін жүйелер құрылады. Prolog тілінің
негізіне математикалық логика элементтері қолданылады. Программа
объектілер арасындағы қатынас терминдері арқылы сипатталады. Логикалық
программалау тілдерінің жетістігі параллель программалау принципі
қолданылады. Prolog тілінің көптеген танымал модификациялары бар, оның
ішінде ең көп тарағаны – Borland фирмасының Turbo Prolog программалау
жүйесі. Жасанды интеллект проблемасына арналған жаңа логикалық және
функционалды программалау тілдері құрылуда, мысалы, DURAL, VALID
тілдері.
Мәліметтерді автоматты түрде өңдеуге арналған құрылғылардың жиынтығын
есептеу техникасы деп атайды. Өзара қарым қатынаста болатын құрылғылар
мен программалар жиынтығын есептеу жүйесі деп атайды. Есептеу жүйесінің
негізгі құрылғысы компьютер болып табылады.
Компьютерлер қолданылуына қарай мынадай топтарға бөлінеді:
Үлкен ЭЕМ;
Мини ЭЕМ;
Микро ЭЕМ;
Дербес компьютерлер;
1999 жылдан бастап дербес компьютерлер үшін халыққаралық стандарт
РС 99 спецификациясы жұмыс істейді. Жаңа стандарт
бойынша дербес компьютерлерді келесідей топтарға бөледі:
Бұқаралық дербес коппьютер (Consumer PC);
Іс дербес компьютері (Office PC);
Ықшам компьютер (Mobil PC);
Жұмыс бекеті (Workstation PC);
Ойын ДК (Entertainment PC);
Қазіргі кездегі қолданыстағы компьютерлердің көпшілігі
бұқаралық дербес компьютерлер тобына жатады. Іс дербес
компьютерлерінің графиктік бейнелеу құралдарына қойылатын
талаптар шағын болады. Ықшам компьютерлердің құрамында
байланыс құралдары болуы міндетті түрде талап етіледі. Жұмыс
бекетіне жататын компьютерлердің мәліметтерді сақтау
құрылғыларына жоғары талаптар қойылады. Компьютерлерді
өлшемдері бойынша үстелдік, ықшам, қалталық деп бөлуге
болады. Бүгіннің өзінде ақ көптеген қызмет салаларында ЭЕМ
дерді пайдалану адамдарға информацияны жинау дайындау
және өңдеу жұмыстарын оңайлатып , жобалау және ғылыми
зерттеу жұмыстарын жылдам жүргізуге мүмкіндік берді. ЭЕМ дер
мектептерге келе бастады, олар физика мен математика, химия
мен биология сияқты және басқа да пәндерді оқып үйрену ісіне
үлкен көмек берді.
Қазіргі кезде жаңа ЭЕМ дер күнбе күн пайда болып, олардың
даму процесі үздіксіз ғылыми техникалық прогреске айналып
отыр. Сонымен қатар информацияны өңдеу жинау және беру
тәсілдері де күннен күнге дамып келеді. Осы себептерге
байланысты информатика жиі өзгеріске ұшырайтын ғылыми пән
болып саналады да, оны оқып үйрену күннен күнге күрделеніп
барады.Компьютерлерді программамен жабдықтау ЭЕМ
жұмысының басты кезеңі болып табылады.

Ұқсас жұмыстар

Операциялық жүйелер. Бағдарламалық жасақтама

Бағдарламалық жасақтама. Операциялық жүйелер

ДЭЕМ - нің программалық жабдықтары. Программалау

Экономикалық ақпаратты өңдеу. Компьютердің программалық жабдықтар құрамы туралы мәліметтер

Желі топологиясы

Қолданбалы программаның дестелері

Дербес компьютерлер туралы жалпы мәлімет

Қолданбалы программалық жабдықтау

Бағдарламалық жабдықтаманың технологиялық сипаттамалары

Бағдарламалық жасақтама

Пәндер