9-mavzu: Zamonaviy dasturlash texnologiyalari. Obyektga yo’naltilrilgan dasturlash tillari Reja

ALGOL tili 1960 -yili yaratilgan bo’lib, ALGORITMIC Langauge -algoritmik til degan ma'noni anglatadi va ilmiy-texnik masalalarni hisoblashlarda qo’llaniladi.
KOBOL tili 1959 -yili yaratilgan bo’lib, Common Businees OrientedLangauge - ―savdo-sotiq masalalariga mo’ljallangan til‖ degan ma'noni anglatadi. Korxona va tarmoqning moddiy boyligini, moliyasini, ishlab chiqargan mahsulotini hisobga olish bilan bog’liq iqtisodiy masalalarni yechish uchun qo’llaniladi.
PASKAL tili 1971 -yilda e`lon qilingan bo’lib, fransuz olimi Blez Paskal nomiga qo’yilgan. Turli xildagi masalalar yechimini olishda tartiblangan (strukturaviy) dasturlar tuzishda qo’llaniladi.
PL/1 tili 1964 -yilda yaratilgan bo’lib, Programming Langauge/ 1 - 1-tartib raqamli dasturlash tili ma'nosini anglatadi. Ushbu til universal tillar turkumiga kiradi. Bu tilda ishlab chiqilgan dasturlar kompyuterni yangisi bilan almashtirilganda qaytadan tuzib chiqilishi zarur emas.
BYEYSIK (BASIC - Beginner's All Purpose Sumbolic Instruction Code - boshlovchilar uchun ko’p maqsadli dasturlash tili) hisoblash algoritmlarini yozish uchun qo’llaniladigan algoritmik tildir. Bu til 1965 yilda Dartmut kolleji xodimlari Kemini va Kurtslar tomonidan ishlab chiqilgan.
Protseduraga mo’ljallangan tillardan masalalarning matematik ifodalari, algoritmlar va dasturlash usullari bilan tanish bo’lgan mutaxassislar foydalaniladilar. Bunda ulardan kompyuterning tuzilishini mukammal bilish talab qilinmaydi. Muammoga mo’ljallangan tillar kompyuterda masala yechish usullari va dasturlash usullari bilan tanish bo’lmagan foydalanuvchilar uchun yaratilgandir.
Foydalanuvchi masalani ta`riflashi, boshlanьich malumotlarni berishi va natijani chiqarishning talab qilingan ko’rinishini aytishi kifoya.

XX asrning 80 - yillaridan oldin ishlab chiqilgan komp’yuterlar uchun katta dasturiy sistemalarni ishlab chiqish juda ham mushkul vazifa edi. Buning eng katta sababi shu davrga xos bo’lgan komp’yuterlarning imoniyatlarining chegaralanganidadir. Dasturiy komplekslarni ishlab chiqishda asosiy cheklanishlar komp’yuter tezkor xotirasining sig’imi, ma’lumotlarni ikkilamchi xotira qurilmalaridan (magnit lentalar, barabanlar va x.k.) o’qish tezligi, protsessorning ishlash tezligi (ularning takt chastotalari bir necha yuz mikrosekund bo’lgan) bilan bog’liq. Bu davrdagi komp’yuterlar halq ho’jaligining hisob-kitob bilan bog’liq bo’lgan masalalarini yechish uchun mo’ljallangan edi. Komp’yuterlarda boshqa Harakterdagi masalalarning yechishning iloji yo’q edi. Dasturchilar uchun shu komp’yuterlarda yechilayotgan masala uchun berilgan ma’lumotlarni hisobga olgan holda masalaning yechish algoritmini ishlab chiqish birinchi o’rindagi vazifa hisoblangan. Bu borada N. Virtning mashhur ma’lumotlar+algoritm=dasturformulasini yodga olish yetarli.

80-yillardan keyin ishlab chiqilgan komp’yuterlarning imkoniyatlari kengayib, ishlab chiqarish narxi keskin pasaygani tufayli ulardan foydalanish samarasi ortib bordi. Natijada, dastlab matn va grafiklar uchun muharrirlari ishlab chiqildi, keyinchalik mul’timedia qurilmasi yordamida tovushli ma’lumotlarni qayta ishlash imkoniyatlari ham paydo bo’ldi. Komp’yuter tasviriy imkoniyatlarining kengayishi foydalanuvchilar uchun qulay bo’lgan grafik muloqot interfeysini yaratilishiga sabab bo’ldi. Natijada yuqori murakkablikdagi katta amaliy dasturlarni yaratish foydali hamda zarur bo’lib qoldi. Dasturiy vositalarni ishlab chiqish uchun qurol sifatida yuqori bosqichli algoritmik tillardan foydalanildi. Bu dasturiy vositalar dasturchi va dasturchilar guruhi imkoniyatlarini kengaytirib, dasturiy mahsulotlarning murakkablik darajasining ortishiga ham sabab bo’ldi.
70-80 yillarda dasturiy mahsulotlarning murakkablik darajasini hal qilish uchun ko’plab metodlar ishlab chiqildi. Ularning ichida yuqoridan pastga usulidagi strukturali dasturlash keng tarqaldi. Bu usul yuqori bosqichli FORTRAN va COBOL tillarining topologiyasiga asoslangan edi. Bu tillarda asosiy bazaviy birlik bo’lib qism dastur xizmat qiladi. Dastur shakli jihatidan daraxtni eslatib, bitta qism dastur boshqasiga murojaat qilar edi. Strukturali dasturlashda aynan shunday yondoshuvdan foydalaniladi: algoritmik dekompozitsiya katta masalalarni kichik masalachalarga bo’lish uchun qo’llanadi.
XX asrning 60-70 yillarida halq xo’jaligining ko’plab masalalarini komp’yuter yordamida yechish uchun BASIC, PASKAL, FORTRAN kabi dasturlash tillari, DBASE. CLIPPER, FOXBASE, KARAT kabi ma’lumotlar bazasini boshqaruv tizimlari yetarli bo’lgan. Bu til va tizimlar asosan IBM*86 tipidagi komp’yuterlarga mo’ljallangan bo’lib, ularning asosiy kamchiliklari shu davrga hos bo’lgan komp’yuterlarning imkoniyatlari bilan bog’liq edi:

• 
  Foydalanuvchi uchun qulay bo’lgan grafik interfeys yaratish imkoniyatining yo’qligi yoki juda ham katta mehnat talab qilishi;
  
• 
  Bitta dasturda foydalanish mumkin bo’lgan o’zgaruvchilar sonining chegaralanganligi;
  
• 
  Dasturda foydalnish mumkin bo’lgan sonli ma’lumotlar dipazonining chegaralanganligi;
  
• 
  Kiritilayotgan va chiqarilayotgan ma’lumotlarni nazorat qilish;
  
• 
  Buyruqlar tizimining «kambag’alligi»;
  
• 
  Grafiklar bilan ishlash imkoniyatining chegaralanganligi;
  
• 
  Tovushli ma’lumotlarni qayta ishlashdagi kamchiliklari;
  
• 
  Ma’lumotlar bazasi va fayllar bilan ishlashdagi imkoniyatlarning chegaralanganligi;
  
• 
  Yangi tipdagi ma’lumotlar faqat shartli ravishda yaratish mumkin mumkinligi va h.k.
  

Keyingi yillarda strukturali dasturlashning o’ndan ortiq usullari ishlab chiqildi. Bu usullarning ko’pchiligi bitta mavzuning turli ko’rinishlaridan iborat bo’ldi. Ammo, Sommervil’¹ ularni uchta guruhga bo’lishni taklif qildi:

• 
  Yuqoridan quyiga qarab strukturali loyihalash usuli;
  
• 
  Ma’lumotlar oqimini tashkil qilish usuli;
  
• 
  Obyektga yo’naltirilgan loyihalash.
  

Strukturali loyihalash usuliga namunalar Yordan va Konstantin² asarlarida keltirilgan. Asosiy g’oyalar esa Virtning³ ko’plab ilmiy ishlarida ochib berilgan. Bu asarlarda strukturali dasturlashga nisbatan bo’lgan har bir yondoshuvda algoritmik dekompozitsiya ishtirok etadi. Yozilgan dasturlarning kattagina qismining asosini strukturali dasturlash printsipi tashkil qiladi. Strukturali dasturlash abstraktsiyalarni ajratishga imkon bermaydi, ma’lumotlarni samarali himoya qilishni ta’minlamaydi, parallelizmni tashkil qilish uchun yetarlicha vositalarni taklif qila olmaydi. Strukturali dasturlash murakkab sistemalarni ishlab chiqishga imkon bermaydi, obyektga yo’naltirilgan dasturlashda samara bermaydi.
Ma’lumotlar oqimini tashkil qilish usuli Djekson⁴ hamda Orrlarning⁵ ishlarida keng yoritilgan. Bu usulda dasturiy sistemaning strukturasi xuddi kiruvchi ma’lumotlarni chiquvchi ma’lumotlar qimiga almashtirish tashkil qilish kabi quriladi. Ma’lumotlar oqimini tashkil qilish usuli ham strukturali dasturlash usuli kabi bir qator murakkab masalalarda, hususan axborot ta’minot sistemalarida qo’llanilgan. Bu masalalarda kiritilyotgan va chiqarilayotgan ma’lumotlar o’rtasida bevosita bog’liqlik mavjud hamda dasturlarning bajarish tezligiga katta e’tibor berilmaydi.
80-yillarga kelib, imkoniyatlari yanada katta bo’lgan komp’yuterlar ishlab chiqildi. Strukturali dasturlashning ahamiyati esa o’zgarmadi. Ammo Stayn shuni ta’kidlaydiki «dasturning hajmi 100 000 satrdan o’tganidan keyin strukturali dasturlash mexanizmi ishlamay qolar ekan». Demak, katta dasturiy sistemalarni ishlab chiqishda strukturali dasturlash mexanizmi ham o’z ahamiyatini yo’qotadi. SHu munosabat bilan dasturiy ta’minotda obyektga yo’naltirilgan dasturlash texnologiyalariga o’tish taklif qilindi.
Obyektga yo’naltirilgan dasturlash atamasi dastlab 60-yillarning o’rtalarida, Simula-67 dasturlash tilida paydo bo’lgan. Ammo, bu til FORTRAN, ALGOL, PL1 kabi tillarga nisbatan o’zining imkoniyatlari past bo’lganligi hamda shu davrda yechish talab qilingan masalalar uchun yetarli vositalarni taklif qila olmagani uchun dasturchilar orasida keng ommalasha olmadi. Keyinchalik obyektga yo’naltirilgan dasturlash Smalltalk, Object Pascal, C, Ada, hozirda esa C# kabi yuqori darajali dasturlash tillarining topologiyasi asosida rivojlandi va ommalashmoqda.
Obyektga yo’naltirilgan dasturlash – bu dasturlashning shunday yangi yo’nalishiki, dasturiy sistema o’zaro aloqada bo’lgan obyektlar majmuasi sifatida qaraladi va Har bir obyektni ma’lum bir klassga mansub hamda Har bir klass qandaydir shajarani hosil qiladi deb hisoblanadi. Alohida olingan klass ma’lumotlar to’plami va ular ustida bajariladigan amallarning to’plami sifatida qaraladi. Bu klassning elementlariga faqat shu klassda aniqlangan amallar orqali murojaat qilish mumkin. Dasturdagi ma’lumotlar va ular ustida bajariladigan amallar o’rtasidagi o’zaro bog’liqlik an’anaviy dasturlash tillariga nisbatan dasturiy sistemalarning ishonchliligini ta’minlaydi.