Справочник программиста в стихах. От проектирования до внедрения

Предисловие от автора

Программировать я начал ещё с момента появления у меня первого компьютера – около 20 лет назад, а профессионально занимаюсь программированием около 15 лет. За это время участвовал в разработке около сотни, программных проектов. Работал один и в команде, в офисах и дистанционно, писал программы от научных приложений до корпоративных систем, от небольших мобильных приложений до MMORPG игр, простирающихся на пол миллиона строк кода. Поэтому хочется верить в то, что, имею какой-то скромный опыт, которым попробую поделиться с Вами, уважаемый читатель, на страницах этого произведения. Каждая область разработки довольно уникальна, и поэтому основную часть книги составляет обобщенный краткий обзор общепризнанных методик, подходов и алгоритмов лишь с небольшим наслоением авторского мнения.

Что касается стихов, их я, как и все, писать начал еще в школе или раньше, но более осмысленно погрузился в это направление в поэтическом клубе Ухтинского университета во время учебы и после. В 2012-2013гг. провёл проект по ежедневному написанию стихов в течение года. И вот, спустя 10 лет, повторяю это действо в более целенаправленном формате, написав за год сборник стихов о программировании. Литературоведы говорят, что чтение стихов вводит мозг в состояние близкое к состоянию сна, благодаря чему информация усваивается гораздо легче. Поэтому желаю Вам приятного погружения в мир проектирования и разработки программных систем на волнах поэтических альфа-ритмов.

Константин Рочев

Рецензии

«Vita brevis, ars longa» – «Жизнь коротка, искусство вечно!»

Поделиться своим мнением на учебное или методическое пособие или учебник для человека, работающего в образовании, дело не кажется чем-то незаурядным, в конце концов, это даже некая составляющая работы и скорее всего даже незаметная ее часть – рутина.

Все обстоит иначе с произведением, которое вы, уважаемый читатель, держите в руках. Это не просто Справочник программиста от проектирования до внедрения, а учебное пособие, написанное в СТИХАХ! Я выделил слово “стихах”, т.к. практически уверен, что это первое (ну, или совсем немногое в своем роде и точно мне неизвестное до сих пор) подобное по форме изложения учебное издание, а если еще и учесть, что оно посвящено программированию, уверен, что данный справочник – уникален! И у вас, дорогой читатель, есть прекрасный шанс изучить и, думаю, местами насладиться столь необычным справочником!

Первая мысль, которая пришла еще до написания данной рецензии, даже порыв – также изложить все в стихотворной форме, дабы не быть оригинальным по сравнению с автором. Однако, будучи человеком далеким от знатока поэзии, хотя и уважающим хорошее произведение, данный порыв был не более, чем молниеносным желанием из области несбыточных мечтаний.

Желание не отстать от автора в оригинальности подачи материала породило тут же другую мысль на месте сгоревшей дотла первой – а что, если написать рецензию на данный справочник в стихах с помощью уже нашумевшего помощника – искусственного интеллекта в лице или в виде чата – ChatGPT. Однако даже несколько попыток создать что-то поэтическое и наполненное смыслом и отзывом о справочнике, не увенчались собственным обывательским поэтическим удовлетворением.

Талантливый человек, талантлив во всем – это выражение, принадлежащее немецкому писателю Лиону Фейхтвангеру, еще раз утвердилось в моей голове после прочтения замечательного справочника, который вы держите в руках. Я всегда знал и знаю автора, как умнейшего и талантливейшего разработчика, программиста, руководителя команды разработки, проекта, но талант, который предстал передо мной на страницах этого справочника, раскрыл совершенно другую сторону автора, я бы сказал – гуманитарное полушарие его гениального мозга. Гениальность тоже можно назвать талантом, т.к. это уникальная особенность человека быть умным, рассудительным и находить простое объяснение сложным вещам… к тому же в стихах!!!

При погружении в чтение стихотворение за стихотворением, мое любопытство и чувство изумления формой и сутью прочитанного постепенно перерастало в практическое удовлетворение. По сути своей нынешней работы мне часто приходится сталкиваться, как оказалось, со многим, что изложено в данном справочнике, например, влёт запомнилось следующее:

Для выполнения проекта

С известным качеством и сроком

Весьма полезным документом

ТЗ является. Во многом

Его задача – однозначность

При понимании системы.

В ТЗ описаны задачи

Проекта так, чтоб были всеми

Они восприняты в едином

Ключе и смысле, и трактовок

Различных не было в картине

И описании разработок.

Это просто гениальное, по мне, стихотворение о сути ТЗ (технического задания), которого часто не хватает в практическом понимании как самому заказчику, так и исполнителю, пишу с полным пониманием и ответственностью. Теперь каждый раз, при обсуждении ТЗ какого-либо проекта или контракта, в голове моей звучат вышеприведенные строки, а для нашего департамента это вообще стало неким девизом, распечатанным и помещенным на видное место для всех. Могу только посоветовать автору развить ТЗ до ЧТЗ (частное техническое задание), более детально прописывающее все необходимые требования к проекту.

Вообще весь раздел справочника, посвященный IT-проектированию, стал бесценным для меня, как человека далекого от программирования, но по сути сегодняшнего дня постоянно занимающегося в Минцифры России развитием и эксплуатацией большого модуля одной из федеральных государственных систем. Материал, в данном разделе помог до конца понять суть некоторых терминов и подходов в проектировании задач развития или эксплуатации любых систем, к тому же стихотворная форма подачи материала во многом облегчает запоминание сути изучаемых определений. Особенно понравилось про UX, Agile, бизнес-логику.

Не менее полезным оказались и другие части справочника: Инструменты программиста, Операционные системы, Обзор основного аппаратного обеспечения ПК. А вот послесловие автора можно с полной уверенностью адресовать любому читателю, даже не обязательно из IT-сферы:

Работа в ИТ – постоянное изучение нового

Область ИТ и разработки –

Весьма тяжёлая дорога.

К ней перейдя без подготовки

Легко остаться понемногу

За бортом новых технологий.

Чтобы успеть за их развитием

И оставаться на вершине,

Все время нужно ряд усилий

Предпринимать по изучению

Подходов разных и методик,

Фреймворков, окружений,

И прочих новых технологий.

Заменив буквы “ИТ" в вышеприведенном стихотворении на любую другую сферу, вы получите, пожалуй, абсолютно актуальный, точный и характерный современной жизни и ритму девиз!

Жизнь задумана как восхождение – остается только порадоваться за нашего автора и моего уважаемого друга за столь уникальное и очень полезное для широкого круга читателей (не только для тех, кто посвятил себя сфере IT) произведение и пожелать дальнейших успехов в подобных начинаниях!

Аркадий Рубикович Эмексузян

По жизни нет печальней книги,

Чем си плюс плюса толстый том,

Где Страуструповские сдвиги

Всё ходят по цепи кругом.

Запомнить даже не надейся

#инклюд эстэ… эстэдио.

Вот поработаешь лет десять,

И станешь сишный патриот,

Слова мутируют в аксоны,

Вот ты уже почти сенсэй –

В итоге изучил жаргоны…

Но ты ведь хочешь побыстрей?

В стихах слова, одно к другому,

Влетают в ухо, тормозят,

И, осмотревшись в новом доме,

Обратно шмыгнуть не грозят.

Заснуть, наверно, невозможно

Под лекции ритмичный строй,

Без «э» да «ну» пустопорожних,

Чеканной медью отлито́й.

Осмыслишь вмиг лабораторку,

Призывным стихом увлечён,

Проект – рванёт, ПО – на сборку,

Баг – обнаружен, погребён,

Код даже горе-обалдую

Понятен с первых же минут…

Конечно, я рекомендую

К прочтенью этот славный труд!

Андрей Владимирович Затонский

Введение

Есть множество различных знаний,

Для понимания АйТи –

При разработке и создании

Программ их все не обойти.

Этапы разные в процессе

Реализации систем.

Давайте их посмотрим вместе

В обзорном виде и затем

Подробнее в архитектуру

И разработку завернём –

Устройство кода и структуру

Изучим, после перейдём

К обзору ряда инструментов

И окружения программ:

Сред разработки, компонентов,

Фреймворков, диаграмм,

Платформ – до материальных.

Всего того, что нужно знать

В задачах профессиональных,

Чтобы системы создавать.

Часть 1. Проектирование

Глава 1. Системы и их свойства

Подходим к автоматизации с умом

Проектируя систему,

Нужно думать, в основном,

Как она решит проблему,

Для заказчика. Потом,

После выбора задачи,

Нахождения путей,

Как её решить, в придачу,

Надо разобраться в ней.

Да не плохо изучить бы,

Как проходит весь процесс,

Чтоб ему не навредить бы.

Мозг здесь нужен позарез…

По аналогии

Что мы желаем отыскать

В исходных кодах мироздания,

Копаясь снова и опять

В остатках недопонимания?

Как слой за слоем познаём

Глубины общего устройства,

Примерно также создаём

Свои системы и их свойства.

Системный подход

Устройство, логика задачи,

Взаимосвязи и границы –

Всё это надо обозначить,

Учесть, чтобы могла внедриться

Без лишних сложностей программа.

И чтобы были эффективны

При разработке все этапы

Всё спроектировать должны мы.

Для понимания процесса,

Который хочется улучшить

За счёт внедрения системы,

Подход системный будет нужен.

Система

Система – группа элементов,

Что связаны между собой.

Объединяясь с общей целью

И с точки зрения любой.

Подсистема

Подсистемой называют

Часть системы, что, при этом,

Некой целью обладает,

Как отдельная система.

Элемент системы

Элемент – предел членения

Для системы с точки зрения

И аспекта рассмотрения

Цели и ее решения.

Закон необходимого разнообразия

Разнообразие системы,

Коя задачу выполняет,

Должно не меньше быть проблемы,

Которую она решает.

Закономерности систем

Целостность

При целостности элементы,

Объединенные в системе,

Часть свойств теряют перманентно,

С явлением новых в тоже время.

Иерархичность

Иерархичность означает,

Что каждый элемент системы

Собой систему представляет

На новом шаге рассмотрения.

Интегративность

Интегративностью системы

Обычно связи называют

Внутри системы, что сильнее

Тех, кои внешними считают.

Свойства систем

Все свойства всяческих систем

Подразделяют на две группы.

Функциональные – им всем

Присуще выполнение функций –

Задач системы – ради них

Система создана обычно.

Другая группа говорит,

Как выполняться им прилично.

И нефункциональных свойств

Набор проявится во время

Взаимодействия устройств

Системы с ближним окружением.

Верифицируемость

Верифицируемость – это

Способность оценить корректность

Системы. И обычно тесты,

При этом, основное средство.

Безопасность

Суть «безопасности», как свойства,

В том, что система при работе

Ни для людей жизнеустройства

Не угрожает ни природе.

Защищённость

А защищённость нам покажет,

Как много может от воздействий

Извне и всяческих вмешательств

В системе быть противодействий.

Надёжность

Свойство надёжности системы

Даёт возможность оценить,

Что в установленных пределах

Она параметры хранит

Для функций нужные. И часто

Включает свойств набор таких

Как долговечность, безотказность,

И сохраняемость при них.

Производительность

Производительность системы

Есть внешний признак. Обозначит

Период времени примерный

На выполнение задачи.

Эффективность

А эффективность позволяет

Оценку дать внутри системы –

Насколько мало потребляет

Она ресурсов в это время.

Масштабируемость

А масштабируемость может

Нам показать, насколько тут же

Эффект растёт, коль приумножить

Ресурс, что для системы нужен.

Совместимость, интероперабельность, переносимость

Интероперабельность,

Она же совместимость

Как коммуникабельность

Систем. Переносимость –

Есть совместимость та же,

Только вертикальная:

Одна система ляжет

Другой в основание.

Повторная применимость (Reuseability)

Что ж… применимостью повторной,

Зовут способности системы,

Частей её, быть примененной

В создании новых приложений.

Способность к эволюции

Способность к эволюции –

Возможность изменения,

Даёт добавить функции

Уже после внедрения.

Ремонтопригодность

А свойство «ремонтопригодность»

Обозначает, что в системе

Предполагается возможность

Ремонта и обнаружения

Причин отказов, повреждений,

И прочих сведений полезных

В работах по восстановлению

И в тех. обслуживаниях к месту.

Понятность

Понятность – внутреннее свойство,

Показывающее возможность

Понять системное устройство –

Сокрытую в системе сложность.

Удобство

Удобство – свойство у систем

Показывающее наглядность

И дружественность их ко всем –

Для пользователей приятность.

Опыт пользователя, опыт взаимодействия (User experience, UX)

User experience (Юзер экспириенс) системы –

Дизайн пользования ей,

Весьма полезен в применении

Программы будет у людей.

При проектировании надо

Понять, кто пользователь наш,

Вооружиться этим взглядом,

Экранов набросать коллаж,

Определить их переходы,

Сформировать макеты и

Продемонстрировать в итоге

То, что получится, среди

Возможных юзеров системы

И тех, чей важен интерес,

Чтобы понять, насколько в целом

Такой подходит интерфейс.

Глава 2. Виды информационных систем

Классификация по степени автоматизации

Автоматические системы

Автоматической системе

Участие людей не нужно,

А если нужно, то по мере

Эпизодической с ней дружбы.

Автоматизированные системы

Системы, где в работе нужен

Труд человека постоянно,

И делают его получише

Автоматизи…ированно.

Классификация по сфере применения

Система обработки транзакций или данных (СОД, СОТ, OLTP, TPS)

Системы обработки данных –

Транзакционные системы –

Используются регулярно

Для типовых задач, к примеру,

Сбор данных с датчиков, заказы,

Запросы, платежи… как ритмы,

Решения в них однообразны

И по известным алгоритмам.

Информационно-справочная система (ИСС)

Системы для хранения данных,

Поиска, вывода их в виде

Бумажном или же экранном,

Контекстном и иерархичном.

Информационная система управления (ИСУ, УИС, MIS)

ИСУ, системы управления,

Учётные системы – могут

Хранить в БД свои значения,

Искать их, обработать, чтобы

Формировать из них отчёты.

И оставляют человеку

Решения принимать в расчёте

На понимание данных этих.

Система поддержки принятия решений (СППР)

СППР даёт возможность,

Наборы данных обработав,

Повысить для решений точность

За счет проделанных расчетов.

Информационная система мониторинга (ИСМ, ESS)

Производя объединение

Текущих данных из различных

Других систем для наблюдения

За деятельностью динамичной

Всей фирмы и для выявления

Оперативного проблемы,

Руководителям решения

Принять помогут ИэСэМы.

Система электронного документооборота, автоматизации делопроизводства (СЭД, OAS)

Системы делопроизводства

И документооборота

Предоставляют собой способ

Ускорить в офисе работу.

Согласование документов

Удобней будет многократно,

Когда за каждым из акцептов

Шагать на край Земли не надо.

Классификация по масштабу

Персональная ИС, Автоматизированное рабочее место (АРМ)

Для обособленных задач бывает уместно

Автоматизированное рабочее место –

По сути, программа для одного человека –

Без ролей и синхронизаций бывает, при этом.

Групповая ИС

Для коллективного владения

Набором данных применяют

Системы для подразделения –

Их групповыми называют.

Корпоративная ИС, система планирования ресурсов предприятия (ERP)

Система для учета многих,

А, в идеале, всех ресурсов

На предприятии позволит

Убрать ненужную нагрузку

На повторение процесса

Учета общих данных. Силой

Их актуальность обеспечит

И согласованность в единой

Корпоративной базе данных.

Центральное ядро системы

С набором дополнений разных

Бизнес-процессов и отделов

Собой совместно представляют

Систему ERP (Еэрпэ́). Не спешно

Ей все процессы закрывают,

Когда внедрение успешно.

Система интерактивной аналитической обработки (OLAP)

OLAP (ОЛА́П)-системы позволяют

Наборы данных обработать,

По многим измерениям сразу

Собрав суммарные отчеты.

Система управления эффективностью организации (BPM)

Дополнив ERP ОЛАП-ом,

Получим BPM (Бэпээ́м)-систему.

Взяв в ERP наборы данных,

ОЛАП позволит быстро сделать

Их обработку: выявление

И поиск узких мест в процессах,

И способов их улучшения,

Для повсеместного прогресса.

Глава 3. Жизненный цикл систем

Жизненный цикл представляет

Набор этапов – описание,

В коих система пребывает

За всё своё существование.

С момента зарождения мысли

О появлении системы

До вывода её из жизни –

Всё размещают в эти схемы.

Распространённые этапы

В жизненном цикле для программы:

Анализ, разработка плана,

Концепции и тех. задания,

Реализация проекта,

Отладка и объединение,

Ввод в эксплуатацию, не редко

Сопровождение, завершение.

Модель жизненного цикла

Модели жизненного цикла

Описывают ряд процессов,

Их связи и порядок в «жизни»

Систем для большего прогресса

При их создании и развитии.

Известны разные модели,

Рассмотрим виды основные,

Что чаще можно встретить в деле.

Каскадная модель ЖЦ

Каскадные модели часто

Используют для тех процессов,

Где выполнение понятно

И не предвидится эксцессов.

Реализацию системы

В такой модели представляют

В виде простой линейной схемы –

Всё по порядку выполняют.

Она проста и для показа

Заказчикам понятна, в общем.

Но, если не учесть всё сразу,

Затраты резко станут больше.

Спиральная модель ЖЦ

Начав с простого прототипа,

Спиральная модель позволит

Заказчика довольно быстро

Спросить, насколько всё устроит.

И снизит риск проблем в заказе

Того, что может быть не нужно,

За счёт такой обратной связи.

Но есть и минус – перегружен

Процесс создания системы

Может стать, если будет много

Документации и, в целом,

Возможно растяжение сроков.

Гибкая методология разработки (Agile)

Agile (Аджа́йл) – группа направлений –

Набор подходов и методик

Для разработки приложений,

Который, в общем, нынче в моде.

В Agile разработку кода

Проводят в несколько подходов

По две иль три недели, чтобы

Сформировать на каждом что-то.

И по итогу каждой «сдачи»

Продемонстрировать программу

И скорректировать задачи.

Итак, процесс идёт кругами.

Документации здесь мало.

С заказчиком общения много,

Что в планах риски понижало.

Рабочий код – всему итогом.

Среди методик Scrum (Скра́м) известен

И много прочих, чьи находки,

Основаны на манифесте

Гибкой программной разработки.

Быстрая разработка приложений (Rapid application development, RAD)

RAD(Рад)-разработка получила

Широкое распространение,

Поскольку быстроту сулила

При разработке и внедрении.

И позволяла экономить

Бюджет и время. Предлагая

Минимизировать, где можно,

Усилия. Предоставляя

Полученные результаты

Заказчику для регулярной

Обратной связи на этапе

Любом, чтоб уточнять задания.

Адаптивная разработка ПО (Adaptive Software Development, ASD)

При адаптивной разработке

Есть три этапа для повтора:

Обдумывание – в подготовке

И выявлении набора

Потребностей и назначения;

Взаимодействие – чтоб вместе

С заказчиком принять решение;

И обучение – здесь тесты,

Анализ и обзор работы

Дают возможность извлечения

Полезных каждому уроков,

Для непрерывных улучшений.

Экстремальное программирование (Extreme Programming, XP)

При экстремальной разработке

Традиционные подходы

Для сроков более коротких

На уровень выходят новый.

Заказчик рядом для вопросов,

Все пишем максимально просто,

Проверка кода – парный кодинг,

Тесты – написаны до кода,

Релизы – частые как можно,

Рефакторинг – все время тоже,

Владение кодом – будет общим,

Стандарт – единый и не сложный.

Глава 4. Исследование предметной области

Предметная область

Предметная область –

Часть реального мира –

Объекты, чьи свойства

С отношениями в силе

Будем мы изучить

Для любых операций –

Для познания и

Для автоматизаций.

Проект

Проект – особый вид работы,

Из не циклических этапов.

Он ограниченный во многом:

По времени и по затратам.

С ограничением ресурсов,

Не повторяется, обычно,

И потому ему план нужен

Чтоб выполнение шло прилично.

А если проект не пошёл?

Как ни крути, а сделать сразу

Проект получится не всякий.

И остаётся лишь к показу

Представить прототип двоякий.

Потом решить, что делать дальше,

Улучшить или же подправить…

В итоге, позже или раньше,