Введение к работе
Актуальность работы. Проблемно-ориентированные системы (ПОС) и пакеты прикладных программ (ППП), в частности, являются одним из основных и важных средств прикладного программного обеспечения ЭВМ, программным продуктом, используемым многими организациями. В этих условиях важно, чтобы они были надежны, эффективны и хорошо документированы. Создание таких программных средств возможно только в рамках некоторой технологической дисциплины. При этом под технологической дисциплиной разработки понимается описание четко определенной последовательности действий, инструментальных средств (аппаратных, языковых, программных, документальных), которыми надлежит квалифицированно пользоваться в процессе создания программного продукта.
Всестороннее и тщательное проектирование программного средства, особенно такого сложного и многофункционального как ППП, позволяет избежать многих недоразумений, возникающих на последующих стадиях из-за нечетко определенных функций и интерфейсов программного средства в целом и его отдельных модулей, из-за несоответствия требований к проекту его реализации, и является основой эффективного и быстрого его программирования и отладки.
Несмотря на это, проектирование ППП до последнего времени не рассматривалось как деятельность достойная внимания, особенно среди прикладных разработчиков. Анализ отечественных инструментальных средств, созданных в последние годы, свидетельствует о о малом числе программных средств, поддерживающих этап проектирования.
К началу данной работы в ВЦ СО РАН активно велись исследования технологий и систем поддержки разработки программных систем. Внимание было обращено на особенности различных технологий разработки, использование на практике таких понятий, как языки спецификаций, абстрактные типы данных, состояния, новые аспекты моду-ляризации и другие. Стимулом к таким исследованиям послужила потребность в практической поддержке ППП, разрабатываемых в ВЦ СО РАН. На основе этих исследований был разработан технологический комплекс ТРАП (Технология РАзработки Пакетов) .
Целью работы является создание в райках комплекса ТРАП инструментальной среды, обеспечивающей поддержку разработки проблемно-ориентированных систем.
Научная новизна работы:
создание инструментальной среды для разработки проблемно-ориентированных систем на этапе проектирования;
поддержка построения программного продукта в виде пакета прикладных программ, обеспечивающего необходимый интерфейс с пользователем и адаптацию к пользовательскому окружению;
поддержка многоверсионности, необходимой для проведения вычислительного эксперимента путем использования простых и гибких средств построения и управления конфигурациями программ.
Практическая значимость работы определяется тем, что с помощью комплекса ТРАП в ВЦ СО РАН был разработан ряд ППП и инструментальных систем. Использование средств комплекса ТРАП на практике существенно сократило время разработки программных систем.
Реализация результатов. Исследование и разработка технологического комплекса ТРАП выполнены в рамках всесоюзной программы 0.80.01 по постановлению ГКНТ и распоряжению президиума АН СССР.
Технологический комплекс ТРАП использован при разработке ряда инструментальных подсистем и системного обеспечения ППП :
МЕНЮ - система ведения проблемно-ориентированного диалога;
ДИВПАК - подсистема диалогового ввода и формирования пакетных заданий;
ДИНА - комплекс динамических агрегатных типов данных;
СИНАПС - коллекция макетов системного наполнения простых прикладных систем;
ТЕМП - технология разработки многоверсионных программных моделей;
НЕРПА - комплекс системных и интерфейсных компонент пакета прикладных программ НЕКТОН-1 (пакет предназначен для решения кра-
евых задач теории пластин и трехмерных задач теории потенциала методом блуждания по сферам для областей со сложной геометрией и уравнений в детерминированной и стохастической постановке);
МИРТА - комплекс системных и интерфейсных компонент пакета прикладных программ МИРАЖ (пакет для расчета радиационного теплообмена между поверхностями тел, находящихся в вакууме).
РАМЗЕС - ППП для расчета электромагнитных и магнитостатичес-ких конструкций;
ГЕОС - ППП для моделирования сейсмических полей в двумерно-неоднородной слоисто-блоковой среде дифракционно-лучевым методом;
МОДИП - ППП для решения задач диффузии примесей в турбулентных средах методом Монте-Карло.
Указанные инструментальные подсистемы выполнены в рамках всесоюзной программы 0.80.01, прошли межведомственные испытания и переданы в фонд алгоритмов и программ. Информация о них опубликована в бюллетенях ВНТИцентра. Ряд пакетов прикладных программ передан заказчикам.
Апробация. Результаты работы докладывались на ряде конференций, семинаров и школ : Республиканский семинар "Общие вопросы технологии создания программного обеспечения" ( Вильнюс, 1985, 1988), VIII Сибирская школа по программному обеспечению ЭВМ новых поколений (Иркутск, 1989), IX Всесоюзная школа по программному обеспечению математического моделирования, управления и искусственного интеллекта (Адлер, 1991), международная научно-методическая конференция "Новые информационные технологии в университетском образовании" (Новосибирск, 1995), International Conference "Advanced Mathematics, Computations and Applications" (Novosibirsk, 1995), а также на семинарах ВЦ СО РАН (Новосибирск).
Публикация. По теме диссертации опубликовано 24 работы, список которых приводится в конце автореферата.
Структура и объем. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (119 наименований), одного приложения; изложена на 102 страницах, содержит 4 рисунка.
