Технологии программирования

Технологии программирования
совокупность методов и средств, используемых в процессе разработки программного обеспечения.

Первый этап
«Стихийное программирование»
(от момента появления первых вычислительных машин до середины 60 годов ХХ в.)
Практически отсутствовали сформулированные технологии, и программирование фактически было искусством.
Первые программы имели простейшую структуру.
Они состояли из собственно программы на машинном языке и обрабатываемых ею данных.
Программа
Данные

Второй этап
Структурный подход к программированию
(60-70 годы ХХ в.)
В основу положены следующие положения:
программы должны составляться мелкими шагами; размер шага определяется количеством решений, применяемых программистом на этом шаге;
сложная задача должна разбиваться на достаточные простые, легко воспринимаемые части, каждая из которых имеет только один вход и один выход;
логика программы должна опираться на минимальное число достаточно простых базовых структур.

Третий этап
Объектно-ориентированное программирование
(с середины 80 до конца 90 годов ХХ в.)
Определяется как технология создания сложного программного обеспечения, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного типа (класса), а классы образуют иерархию с наследованием свойств.

Четвертый этап
Компонентный подход и CASE-технологии
(с середины 90 годов ХХ в. до нашего времени)
Особенностью этого этапа является создание и внедрение автоматизированных технологий разработки и сопровождения программного обеспечения, которые были названы CASE-технологиями (Computer-Aided Software/System Engineering – разработка программного обеспечения/программных систем с использованием компьютерной поддержки).
Существуют CASE- технологии, поддерживающие как структурный, так и объектный (в том числе и компонентный) подходы к программированию.

Оптимизация программ
Оптимизация арифметических выражений
Некоторые, медленно выполняемые операции, легко заменить на более быстрые. Сложение выполняется быстрее, чем умножение, поэтому умножение на небольшое целое число следует заменить сложением. Например,
3*I=I+I+I
Если же в выражении ни все числа являются целыми, то при замене может быть утеряна точность.
Ошибка округления действительных чисел имеет тенденцию накапливаться, а не уменьшаться, так если R – действительное число, а I - целое, то запись I*R будет правильной, чем R+R+R+…
I раз

Оптимизация программ
Оптимизация арифметических выражений
Преобразование уравнений может привести к исключению операций.
Например, выражение X=2*Y+(1+A)/P+2*T можно заменить на X=2*(Y+T)+(1+A)/P , что позволяет исключить одну операцию умножения.
Поскольку деление является более медленной операцией всюду, где возможно, его следует заменять умножением.
Умножение выполняется в 2 раза быстрее деления.
Функция извлечения квадратного корня реализуется обычно гораздо быстрее и точность при этом выше, чем при операции возведении в степени.
Медленный способ А **0.5, быстрый способ .

Оптимизация программ
Оптимизация арифметических выражений
Умножение выполняется значительно быстрее, чем возведение в степень, поэтому если показатель степени небольшое целое число, то операцию возведения в степень следует заменить несколькими операциями умножения.
Например,