Программалау технологиясының эволюциясы

ДӘРІСТЕР

1 – тақырып. Кіріспе.

Программалау технологиясының эволюциясы. Құрылымдық және нысанды-бағдарланған программалаудың (ОБП) негізгі принциптері. Программалау терминдерінің және әдістемелерінің сипатталуы. Абстркация, инкапсуляция, мұрагерлік және полиморфизм түсінігі.

Мақсаты: Студенттерді программалаудың негізгі технологияларымен таныстыру. Негізгі түсініктер мен анықтамаларды енгізу.

Программалау технологиясы – бұл программаларды өңдеу (жазу) құралдар мен әдістерінің жиынтығы және осы әдістер мен құралдарды пайдалану тәртібі.

        Программалар машиналық командалар тізбегі түрінде жазылған кезде, яғни программалаудың бастапқы даму кезеңінде қандай-да бір программалау технологиясы болмаған. Программалау технологиясын өңдеудің бірінші қадамы операторлар тізбегі түрінде болды. Операторлық іс-әрекет автоматты программаларды құруға арналған алғашқы программаларды өңдеуге мүмкіндік берді. Олар құрастырушы программалар деп аталды.

        Программалардың өлшемін үлкейту оларды ішкіпрограмма ретінде тіркеді. Осындай ішкіпрограммалардың бөлігі кітапханаға біріктірілді. Бұл процедуралық программаның басталуына негіз болды.

        Процедуралық-ішкіпрограмма жиынтығы - үлкен программа.

1958 жылы алғашқы программалау тілдері Фортран және Алгол-58 өңделді. Фортрандағы программа басты программадан және бірнеше ішкіпрограмма процедура және файлдан тұрады. Алгол–58-гі және оның келесі версиясы Алгол-60-ғы  программа бір бүтін болады. Бірақ ішкіпрограмманың және функцияның басты және кірістірмелі блоктарынан тұратын блоктық құрылымы бар. Фортран үшін компилятор процедураның жеке трансляциясын, сонымен қатар оларды жұмыс программасына біріктіруді қамтамасыз етеді. Алгол үшін алғашқы компиляторлар барлық программа бірден трансляцияланады деп болжаған. Ал процедураны жеке трансляциялау қарастырылмаған.

        Процедуралық әдіс программаны жеке процедураларға бөлуді талап етті. Жеке процедураны өңдеуде басқа процедуралардан тек ғана олардың міндеттерін және шақыру тәсілдерін білу талап етілді. Программаның қалған бөлігіне тиіспей-ақ, жеке процедураларды қайта жасау мүмкіндігі туды.

        Программаны тереңдете құрудағы келесі қадам құрылымдық программалау деп аталды. Онда программаның өзі және жеке процедуралары канондық құрылымдар тізбегі ретінде қарастырылған: сызықтық бөліктер, циклдар және тармақталған. Программаны тізбекті мәтін ретінде оқу және тексеру мүмкіндіктері пайда болды. Ол программистің программаны өңдеу  және қатесін тексеру кезіндегі еңбегінің өнімділігін арттырды. Программаның құрылымдығын жоғарылату мақсатында ішкіпрограммалардың тәуелсіздігіне талаптар қойылды. Ішкіпрограммалар өздерін шақыратын программалармен аргументтер тасымалдау арқылы, басқа процедураларға немесе басты программаларға тиісті ішкіпрограммаларда айнымалылар пайдалану арқылы ғана байланысу қажет.

        Процедуралық және құрылымдық программалау алгоритмдерді қадамдар тізбегі ретінде сипаттау процесін қарастырды. Арнайы есептерді шешуге арналған есептердің нақты классына (мәліметтер қорын басқару жүйесіне, имитациялық моделдерге т.б.) бағытталған программалау тілдері өңделе бастады.

        Трансляторды өңдеу барысында программаның алғашқы мәтінінен қателерді табуға көп көңіл бөліне бастады. Бұл программаның қатесін тексеру кезінде уақытты үнемдеуді қамтамасыз етеді.

        Программаны адам қызметінің әртүрлі салаларында пайдалану бүкіл программалық қамтудың сенімділігін жоғарылатуға әкеп соқты. Программалау тілдерін дамытудың бір бағыты мәліметтердің типтелу деңгейін жоғарылату.  

            Типтер теориясы бір және тек ғана бір  мәліметтер типіне жатады. Мәліметтер типі  мәліметтердің және операциялар жиынтығының мүмкін мәндерінің  жиынын анықтайды. Программалау тілінің  типтелу деңгейін жоғарылатады. Ол қатаң типтелген алғашқы  мәліметтік тіл болып саналады. Программаны жазу кезінде  және трансляторлау кезінде  қатаң типтелген тілді пайдалану мәліметтерді пайдаланудың  көптеген қателіктерін анықтайды.

        Сонымен қатар қатаң типтелу  программасына еркін берген жоқ, яғни жүйенің программасында жиі қолданылатын кейбір мәліметтерді  терминдеуді қиындатты. Паскаль тілімен қатар СИ тілі де өңделді. СИ тілі көбінесе жүйелік программалауға  бағытталған  және  нашар  типтелген  тілге жатады.