Графические языки, CASE-технологии

Языки высокого уровня воспринимаются человеком значительно легче, чем Ассемблер и, тем более, машинный код. Однако синтаксис языков содержит множество деталей, которые отвлекают от основной идеи программы. Чтобы упростить восприятие алгоритмов используют т. н. псевдокод, т. е. упрощенный язык программирования, в котором скрыты малозначимые детали. Псевдокод не предназначен для трансляции и последующего выполнения на компьютере, а используется для демонстрации/обсуждения отдельных решений на ранних стадиях проектирования, в учебниках и т. п. Стандартов псевдокода не существует и каждый автор вправе изобретать свой язык, лишь бы он более наглядно демонстрировал его мысли.

Псевдокод является примером абстрагирования, который приносит определенную пользу для упомянутых задач. Но текст программы даже на языке высокого уровня – не лучшая для восприятия человеком форма представления информации. Большинство людей легче воспринимают изображение, чем текст. С целью представить программу в более наглядном схематическом виде были разработаны различные графические языки программирования (ДРАКОН, VisSim, G и др.). Наиболее употребительными в нашей стране были т. н. блок-схемы (ГОСТ 19.701‑90, ISO5807‑85). В последнее время набрал популярность язык UML (Unified Modeling Language), предназначенный для объектно-ориентированного моделирования и анализа программного обеспечения, бизнес-процессов, организационных структур и пр[4].

Следом за графическими языками появились системы, автоматизирующие процесс разработки программ на основе визуального представления – т. н. CASE-технологии (Computer-Aided Software Engineering). Такие системы предоставляют графические редакторы, средства анализа и документирования, трансляторы с языка схем в один или несколько языков высокого уровня и обратно (Rational Software Architect, Umbrello, ERwin, Simulink, LabVIEW, ГРАФИТ-ФЛОКС и др.).

Рассмотренные технологии повышают уровень абстракции и автоматизации разработки. В определенных, как правило, узких областях эффективность разработок повысилась существенно (Simulink, LabVIEW). Что же касается графических языков (UML) и CASE-систем, претендующих на самый широкий спектр задач, то их успехи оказались не столь значительны.

Один из недостатков UML заключается в его нестрогости, приближенности описания, что не позволяет из UML-диаграмм генерировать код программы с учетом всех аспектов, особенно системных: безопасности, отказоустойчивости, производительности и пр. В то же время приближенность UML позволяет обсуждать ключевые решения на ранних стадиях проектирования, абстрагировавшись от множества деталей реализации. По указанной причине UML де-факто стал стандартом описания архитектуры программ и широко используется при документировании.