Обоснование выбора языка программирования Visual Basic

Исходя из поставленной задачи и смотря на большой выбор языков и средств программирования и создания программного обеспечения мой выбор пал на язык Visual Basic и среду разработки программного обеспечения Microsoft Visual Basic 6.0 Professional Edition. Выбор этот я сделал по следующим причинам:

- данная среда разработки поддерживает все современные технологии программирования и разработки, описанные ниже (такие как методология RAD);

- данная среда разработки имеет легкий для понимания интерфейс, содержит встроенную справку по всем функциям и объектам языка (браузер объектов);

- содержит в себе помощники быстрого создания интерфейса приложения;

- главное окно уже содержит дочернее окно, содержащее набор стандартных инструментов (кнопка, надпись, текстовое поле, таймер, поле со списком, раскрывающийся список, вертикальную и горизонтальную полосы прокрутки, два различных поля с изображением и некоторые другие);

- так же в главном окне содержится окно просмотра проекта, браузер всех свойств выбранного элемента управления и окно положения формы проекта на экране монитора;

- содержит меню, при помощи которого можно легко запустить, приостановить работу или откомпилировать проект, вызвать редактор меню, при помощи которого можно добавлять на форму проекта новые меню и редактировать старые, управлять проектом добавляя к нему новые формы, модули, классы и еще много других возможностей, которые можно выполнить при помощи меню.

- из всех языков программирования данный язык наиболее подходит для разработки подобного рода программного обеспечения, поскольку содержит наиболее полный набор необходимых процедур и возможностей а также имеет расширение для применения стандартных функции среды Windows, так называемых API функций, позволяющих расширить возможности языка программирования и получить доступ ко многим функциям и средствам недоступным ни одному из существующих на данный момент средам разработки;

- к тому же данный язык программирования и среду разработки я знаю наиболее хорошо из всех мною изучаемых и знакомых сред.

 

Достоинства Visual Basic

Хотя программная оболочка Visual Basic выполнена полностью графической, а сам язык программирования весьма далек от языка, применяемого для ранних версий интерпретаторов Basic, простота и элегантность Basic осталась в большой мере присущей и новым версиям. Широкие возможности Visual Basic и его простота послужили основной причиной для выбора его в качестве языка программирования для создания таких Windows-приложений как Excel. Среда программирования Visual Basic содержит все необходимые инструменты для быстрого и эффективного создания мощных программ, работающих в среде Windows.

Инструменты, имеющиеся в среде программирования Visual Basic, помогают при конструировании Basic-программ.

Строка Меню обеспечивает доступ к большинству команд, управляющих средой программирования. Меню и команды работают в соответствии со стандартными соглашениями, общими для всех приложений Windows.

Под строкой меню имеется панель инструментов - набор кнопок, являющихся ярлыками для команд, с помощью которых осуществляется работа в среде Visual Basic. В нижней части экрана расположена панель задач. Её можно использовать для переключения между компонентами Visual Basic или для активации других приложений Windows. Также имеется окно инструментов (Toolbox), окно содержания проекта (Project Container), окно формы(Form), окно проекта(Project), окно непосредственного выполнения(Immediate), окно свойств(Properties) и окно макета формы(Form layout).

Файлы проектов Visual Basic имеют расширения.vbp, .wak, .vbg в имени файла. В среде Visual Basic имеется 7 инструментов.

Форма Visual Basic – это окно в интерфейсе пользователя.

Инструменты и средства управления на панели служат для того, чтобы добавлять новые элементы пользовательского интерфейса. Панель инструментов содержит также средства управления для создания объектов, выполняющих специальные “за экранные” операции: управление информацией в базе данных, контроль временных интервалов и т.д.

Окно Properties (Свойства) позволяет изменять характеристики (установки) элементов пользовательского интерфейса в форме. Окно свойств содержит список всех объектов, использующихся в данном пользовательском интерфейсе. Здесь также могут перечисляться изменяемые установки свойств для каждого объекта.

Visual Basic – программа состоит из нескольких файлов, которые собираются вместе, когда программа готова. В окне Project перечисляются все файлы, используемые при программировании.

Файлы проекта содержат список всех поддерживаемых файлов и программ проекта и их расширение vbp (Visual Basic program).

В Visual Basic 6 в окно Project можно одновременно загрузить несколько файлов проектов.

В Visual Basic предусмотрена оперативная справочная система, включающая информацию о среде программирования, инструментах и языке программирования Visual Basic.

Средства управления. С их помощью создаются объекты и формы, выводится информация в текстовом блоке, просматриваются диски и папки в системе, обрабатываются данные, вводимые пользователем, запускаются Windows-приложения и просматриваются записи баз данных. Язык программирования Visual Basic содержит несколько сотен инструкций, функций и специальных символов. Он предназначен не только для использования в программном продукте Visual Basic, Microsoft Visual Basic for Application включен в состав Microsoft Excel, Microsoft Word, Microsoft Access, Microsoft PowerPoint, Microsoft Project и других приложений для Windows. Переменные и операторы.

Visual Basic позволяет резервировать переменные с указанием размера и без оного, работать с различными типами данных, использовать константы, работать с математическими операторами и функциями, использовать дополнительные операторы. Предусмотрено использование операторов циклов For..Next, Do, объектов типа “таймер” (невидимый секундомер в программе). Точность установления времени в программе составляет 1 миллисекунду, или 1/1000 сек. Запущенный таймер постоянно работает - т.е. выполняется соответствующая процедура обработки прерывания через заданный интервал времени - до тех пор, пока пользователь не остановит таймер или не отключит программу.

3.2.2. Методология RAD

Одним из возможных подходов к разработке ПО в рамках спиральной модели ЖЦ является получившая в последнее время широкое распространение методология быстрой разработки приложений RAD (Rapid Application Development). Под этим термином обычно понимается процесс разработки ПО, содержащий 3 элемента:

- небольшую команду программистов (от 2 до 10 человек);

- короткий, но тщательно проработанный производственный график (от 2 до 6 мес.);

- повторяющийся цикл, при котором разработчики, по мере того, как приложение начинает обретать форму, запрашивают и реализуют в продукте требования, полученные через взаимодействие с заказчиком.

Команда разработчиков должна представлять из себя группу профессионалов, имеющих опыт в анализе, проектировании, генерации кода и тестировании ПО с использованием CASE-средств. Члены коллектива должны также уметь трансформировать в рабочие прототипы предложения конечных пользователей.

Жизненный цикл программного обеспечения по методологии RAD состоит из четырех фаз:

- фаза анализа и планирования требований;

- фаза проектирования;

- фаза построения;

- фаза внедрения.

На фазе анализа и планирования требований пользователи системы определяют функции, которые она должна выполнять, выделяют наиболее приоритетные из них, требующие проработки в первую очередь, описывают информационные потребности. Определение требований выполняется в основном силами пользователей под руководством специалистов-разработчиков. Ограничивается масштаб проекта, определяются временные рамки для каждой из последующих фаз. Кроме того, определяется сама возможность реализации данного проекта в установленных рамках финансирования, на данных аппаратных средствах и т.п. Результатом данной фазы должны быть список и приоритетность функций будущей ИС, предварительные функциональные и информационные модели ИС.

На фазе проектирования часть пользователей принимает участие в техническом проектировании системы под руководством специалистов-разработчиков. CASE-средства используются для быстрого получения работающих прототипов приложений. Пользователи, непосредственно взаимодействуя с ними, уточняют и дополняют требования к системе, которые не были выявлены на предыдущей фазе. Более подробно рассматриваются процессы системы. Анализируется и, при необходимости, корректируется функциональная модель. Каждый процесс рассматривается детально. При необходимости для каждого элементарного процесса создается частичный прототип: экран, диалог, отчет, устраняющий неясности или неоднозначности. Определяются требования разграничения доступа к данным. На этой же фазе происходит определение набора необходимой документации.

После детального определения состава процессов оценивается количество функциональных элементов разрабатываемой системы и принимается решение о разделении ИС на подсистемы, поддающиеся реализации одной командой разработчиков за приемлемое для RAD-проектов время - порядка 60 - 90 дней. С использованием CASE-средств проект распределяется между различными командами (делится функциональная модель). Результатом данной фазы должны быть:

- общая информационная модель системы;

- функциональные модели системы в целом и подсистем, реализуемых отдельными командами разработчиков;

- точно определенные с помощью CASE-средства интерфейсы между автономно разрабатываемыми подсистемами;

- построенные прототипы экранов, отчетов, диалогов.

Все модели и прототипы должны быть получены с применением тех CASE-средств, которые будут использоваться в дальнейшем при построении системы. Данное требование вызвано тем, что в традиционном подходе при передаче информации о проекте с этапа на этап может произойти фактически неконтролируемое искажение данных. Применение единой среды хранения информации о проекте позволяет избежать этой опасности.

В отличие от традиционного подхода, при котором использовались специфические средства прототипирования, не предназначенные для построения реальных приложений, а прототипы выбрасывались после того, как выполняли задачу устранения неясностей в проекте, в подходе RAD каждый прототип развивается в часть будущей системы. Таким образом, на следующую фазу передается более полная и полезная информация.

На фазе построения выполняется непосредственно сама быстрая разработка приложения. На данной фазе разработчики производят итеративное построение реальной системы на основе полученных в предыдущей фазе моделей, а также требований нефункционального характера. Программный код частично формируется при помощи автоматических генераторов, получающих информацию непосредственно из репозитория CASE-средств. Конечные пользователи на этой фазе оценивают получаемые результаты и вносят коррективы, если в процессе разработки система перестает удовлетворять определенным ранее требованиям. Тестирование системы осуществляется непосредственно в процессе разработки.

После окончания работ каждой отдельной команды разработчиков производится постепенная интеграция данной части системы с остальными, формируется полный программный код, выполняется тестирование совместной работы данной части приложения с остальными, а затем тестирование системы в целом. Завершается физическое проектирование системы:

- определяется необходимость распределения данных;

- производится анализ использования данных;

- производится физическое проектирование базы данных;

- определяются требования к аппаратным ресурсам;

- определяются способы увеличения производительности;

- завершается разработка документации проекта.

Результатом фазы является готовая система, удовлетворяющая всем согласованным требованиям.

На фазе внедрения производится обучение пользователей, организационные изменения и параллельно с внедрением новой системы осуществляется работа с существующей системой (до полного внедрения новой). Так как фаза построения достаточно непродолжительна, планирование и подготовка к внедрению должны начинаться заранее, как правило, на этапе проектирования системы. Приведенная схема разработки ИС не является абсолютной. Возможны различные варианты, зависящие, например, от начальных условий, в которых ведется разработка: разрабатывается совершенно новая система; уже было проведено обследование предприятия и существует модель его деятельности; на предприятии уже существует некоторая ИС, которая может быть использована в качестве начального прототипа или должна быть интегрирована с разрабатываемой.

Следует, однако, отметить, что методология RAD, как и любая другая, не может претендовать на универсальность, она хороша в первую очередь для относительно небольших проектов, разрабатываемых для конкретного заказчика. Если же разрабатывается типовая система, которая не является законченным продуктом, а представляет собой комплекс типовых компонент, централизованно сопровождаемых, адаптируемых к программно-техническим платформам, СУБД, средствам телекоммуникации, организационно-экономическим особенностям объектов внедрения и интегрируемых с существующими разработками, на первый план выступают такие показатели проекта, как управляемость и качество, которые могут войти в противоречие с простотой и скоростью разработки. Для таких проектов необходимы высокий уровень планирования и жесткая дисциплина проектирования, строгое следование заранее разработанным протоколам и интерфейсам, что снижает скорость разработки.

Методология RAD неприменима для построения сложных расчетных программ, операционных систем или программ управления космическими кораблями, т.е. программ, требующих написания большого объема (сотни тысяч строк) уникального кода.

Не подходят для разработки по методологии RAD приложения, в которых отсутствует ярко выраженная интерфейсная часть, наглядно определяющая логику работы системы (например, приложения реального времени) и приложения, от которых зависит безопасность людей (например, управление самолетом или атомной электростанцией), так как итеративный подход предполагает, что первые несколько версий наверняка не будут полностью работоспособны, что в данном случае исключается.

Оценка размера приложений производится на основе так называемых функциональных элементов (экраны, сообщения, отчеты, файлы и т.п.) Подобная метрика не зависит от языка программирования, на котором ведется разработка. Размер приложения, которое может быть выполнено по методологии RAD, для хорошо отлаженной среды разработки ИС с максимальным повторным использованием программных компонентов, показано в таблице 3.1.

 

Таблица 3.1.

< 1000 функциональных элементов	один человек
1000-4000 функциональных элементов	одна команда разработчиков
> 4000 функциональных элементов	4000 функциональных элементов на одну команду разработчиков

 

В качестве итога перечислим основные принципы методологии RAD:

- разработка приложений итерациями;

- необязательность полного завершения работ на каждом из этапов жизненного цикла;

- обязательное вовлечение пользователей в процесс разработки ИС;

- необходимое применение CASE-средств, обеспечивающих целостность проекта;

- применение средств управления конфигурацией, облегчающих внесение изменений в проект и сопровождение готовой системы;

- необходимое использование генераторов кода;

- использование прототипирования, позволяющее полнее выяснить и удовлетворить потребности конечного пользователя;

- тестирование и развитие проекта, осуществляемые одновременно с разработкой;

- ведение разработки немногочисленной хорошо управляемой командой профессионалов;

- грамотное руководство разработкой системы, четкое планирование и контроль выполнения работ.

3.2.3. Методология функционального моделирования SADT. Методология SADT разработана Дугласом Россом и получила дальнейшее развитие в работе. На ее основе разработана, в частности, известная методология IDEF0 (Icam DEFinition), которая является основной частью программы ICAM (Интеграция компьютерных и промышленных технологий), проводимой по инициативе ВВС США.

Методология SADT представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями. Основные элементы этой методологии основываются на следующих концепциях:

- графическое представление блочного моделирования. Графика блоков и дуг SADT-диаграммы отображает функцию в виде блока, а интерфейсы входа/выхода представляются дугами, соответственно входящими в блок и выходящими из него. Взаимодействие блоков друг с другом описываются посредством интерфейсных дуг, выражающих " ограничения", которые в свою очередь определяют, когда и каким образом функции выполняются и управляются;

- строгость и точность. Выполнение правил SADT требует достаточной строгости и точности, не накладывая в то же время чрезмерных ограничений на действия аналитика. Правила SADT включают:

- ограничение количества блоков на каждом уровне декомпозиции (правило 3-6 блоков);

- связность диаграмм (номера блоков);

- уникальность меток и наименований (отсутствие повторяющихся имен);

- синтаксические правила для графики (блоков и дуг);

- разделение входов и управлений (правило определения роли данных).

- отделение организации от функции, т.е. исключение влияния организационной структуры на функциональную модель.

Методология SADT может использоваться для моделирования широкого круга систем и определения требований и функций, а затем для разработки системы, которая удовлетворяет этим требованиям и реализует эти функции. Для уже существующих систем SADT может быть использована для анализа функций, выполняемых системой, а также для указания механизмов, посредством которых они осуществляются.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: