Структура программных продуктов
В большей степени программные продукты не являются монолитом и имеют конструкцию (архитектуру) построения – состав и взаимосвязь программных модулей.
Модуль– это самостоятельная часть программы, имеющая определенное назначение и обеспечивающая заданные функции обработки автономно от других программных модулей.
Таким образом, программный продукт обладает внутренней организацией, или внутренней структурой, образованной взаимосвязанными программными модулями. Это справедливо для сложных и многофункциональных программных продуктов, которые часто называются программными системами.
Структуризация программ выполняется в первую очередь для удобства разработки, программирования, отладки и внесения изменений в программный продукт. Как правило, программные комплексы большой алгоритмической сложности разрабатываются коллективом разработчиков (2 - 15 и более человек). Управлять разработкой программ в условиях применения промышленных технологий изготовления программ можно лишь на научной основе.
Таким образом, структуризация программных продуктов преследует основные цели:
распределить работы по исполнителям, обеспечив приемлемую их загрузку и требуемые сроки разработки программных продуктов;
построить календарные графики проектных работ и осуществлять их координацию в процессе создания программных изделий;
контролировать трудозатраты и стоимость проектных работ и др.
Структурное "разбиение" программ на отдельные составляющие служит основой и для выбора инструментальных средств их создания, хотя имеет место и обратное влияние – выбор инструментальных средств разработчика программного обеспечения определяет типы программных модулей. При создании программных продуктов выделяются многократно используемые модули, проводится их типизация и унификация, за счет чего сокращаются сроки и трудозатраты на разработку программного продукта в целом.
Некоторые программные продукты используют модули из готовых библиотек стандартных подпрограмм, процедур, функций, объектов, методов обработки данных.
На рис. 18.1 приведена типовая структура программного продукта, состоящего из отдельных программных модулей и библиотек процедур, встроенных функций, объектов и т.п.
Рис. 18.1.Структура программного продукта
Среди множества модулей различают:
головной модуль - управляет запуском программного продукта (существует в единственном числе);
управляющий модуль – обеспечивает вызов других модулей на обработку;
рабочие модули – выполняют функции обработки;
сервисные модули и библиотеки, утилиты – осуществляют обслуживающие функции.
В работе программного продукта активизируются необходимые программные модули.
Управляющие модули задают последовательность вызова на выполнение очередного модуля. Информационная связь модулей обеспечивается за счет использования общей базы данных либо межмодульной передачи данных через переменные обмена.
Каждый модуль может оформляться как самостоятельно хранимый файл; для функционирования программного продукта необходимо наличие программных модулей в полном составе.
Структурно-сложные программные продукты разрабатываются как пакеты программ, и чаще всего они имеют прикладной характер – пакеты прикладных программ, или ППП.
ППП(application program package) – это система программ, предназначенных для решения задач определенного класса.
Компоненты ППП объединены общими данными (базой данных), информационно и функционально связаны между собой и обладают свойством системности, т.е. объединению программ присуще новое качество, которое отсутствует для отдельного компонента ППП. Структура ППП, как правило, многомодульная.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНТЕРФЕЙСА ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
Диалоговый режим
Большинство программных продуктов, особенно прикладного характера, ориентированных на конечного пользователя, работают в диалоговом режиме взаимодействия с пользователем таким образом, что ведется обмен сообщениями, влияющими на обработку данных.
В диалоговом режиме под воздействием пользователя осуществляются запуск функций (методов) обработки, изменение свойств объектов, производится настройка параметров выдачи информации на печать и т.п.
Системы, поддерживающие диалоговые процессы, классифицируются на:
системы с жестким сценарием диалога – стандартизированное представление информации обмена;
дескрипторные системы – формат ключевых слов сообщений;
тезаурусные системы – семантическая сеть дескрипторов, образующих словарь системы (аналог – гипертекстовые системы);
системы с языком деловой прозы – представление сообщений на языке, естественном для профессионального пользования.
Наиболее просты для реализации и распространены диалоговые системы с жестким сценарием диалога, которые представлены в виде:
меню – диалог инициируется программой; пользователю предлагается выбор альтернативы функций обработки из фиксированного перечня; предоставляемое меню может быть иерархическим и содержать вложенные подменю следующего уровня;
действия запрос-ответ – фиксирован перечень возможных значений, выбираемых из списка, или ответы типа Да/Нет;
запрос по формату – с помощью ключевых слов, фраз или путем заполнения экранной формы с регламентированным по составу и структуре набором реквизитов осуществляется подготовка сообщений.
Диалоговый процесс управляется согласно созданному сценарию, для которого определяются:
точки (момент, условие) начала диалога;
инициатор диалога – человек или программный продукт;
параметры и содержание диалога – сообщения, состав и структура меню, экранные формы и т.п.;
реакция программного продукта на завершение диалога.
Описание сценария диалога выполняют:
блок-схема, в которой предусмотрены блоки выдачи сообщений и обработки полученных ответов;
ориентированный граф, вершины которого – сообщения и выполняемые действия, дуги – связь сообщений; словесное описание;
специализированные объектно-ориентированные языки построения сценариев.
Для создания диалоговых процессов и интерфейса конечного пользователя наиболее подходят объектно-ориентированные инструментальные средства разработки программ.
В составе инструментальных средств СУБД содержатся построители меню, спомощью которых создается ориентированная на конечного пользователя совокупность режимов и команд в виде главного меню и вложенных подменю. Конструктор экранных форм СУБД используется для разработки форматов экранного ввода и редактирования данных базы данных и входной информации, управляющей работой программного продукта.
В ряде СУБД и электронных таблиц, текстовых редакторов существуют различные типы диалоговых окон, содержащих разнообразные объекты управления:
тексты сообщения;
поля ввода информации пользователя;
списки возможных альтернатив для выбора;
кнопки и т.п.
В среде электронных таблиц и текстовых редакторов имеются возможности настройки главных меню (удаление ненужных, добавление новых режимов и команд), создания системы подсказок с помощью встроенных средств и языков программирования.