A rendszerfejlesztés a programozást (az implementációt) a szoftverfejlesztés egyik lépéseként kezeli. A rendszerfejlesztés eszköztárát a feladat nagyságától, illetve céljától függően használják fel a programozás során: a szabványos modellező és rendszerfejlesztési módszertanok, projektmenedzsment, gyors alkalmazásfejlesztés, programverifikáció stb.
Neumann-elvek, a tárolt programú számítógép
„ A. M. Turing angol matematikai logikus 1927-ben kimutatta (és a számológépi technika számos szakértője azóta különféle módokon gyakorlatilag is bebizonyította), hogy olyan programutasításokat is ki lehet dolgozni egy számológép számára, amelyek arra késztetik, hogy valamely más – pontosan meghatározott működésű – számológép módjára viselkedjék. Az ilyen utasításrendszereket, amelyek révén egy gép utánozza egy másik gép viselkedését… programoknak nevezzük.”
Kettes számrendszer használata (az összes művelet, pl. összeadás, szorzás, kettes számrendszerbeli logikai műveletekre redukálható)
Belső memória használata
Tárolt program elve. A számításokhoz szükséges adatokat és programutasításokat a gép azonos módon, egyaránt a belső memóriában (operatív tár) tárolja.[2]
Soros utasításvégrehajtás (az utasítások végrehajtása időben egymás után történjen; ennek egy alternatívája a párhuzamos utasításvégrehajtás, amikor több utasítás egyidejűleg is végrehajtható: ezt a lehetőséget Neumann elvetette)
Univerzális felhasználhatóság, Turing-gép (programozhatóság; a különböző feladatok programokkal legyenek megoldva, nem pedig erre a célra épített hardverrel)
Szerkezet: öt funkcionális egység (aritmetikai egység, központi vezérlőegység, memóriák, bemeneti és kimeneti egységek)[3]
Programrendszerek és nagyméretű adatbázisok tervezésének és fejlesztésének elvei
A számítógép-programozás mai tudománya az 1980-as évektől kezdett kialakulni, amikor már komplett programrendszerekre volt szükség, amelyek nagyméretű adatbázisokat használtak.
Jackson-diagram – Lineáris szerkezet (szekvencia), az utasításokat balról jobbra haladva kell végrehajtaniJackson-diagram – Elágazás (szelekció), jobb felső sarkában kis karikával (o) jelölt téglalapJackson-diagram – Ismétlés (iteráció, ciklus), amíg a feltétel teljesül, a jobb felső sarkában csillaggal (*) jelölt téglalap
A különféle programtervező, algoritmusleíró és vezérlő szerkezetek a programozási feladat műveletekre bontását, és az elemi műveletek végrehajtási sorrendjét írják le.
A módszertanok mindegyike abból indul ki, hogy egy program algoritmusa háromféle típusú vezérlési szerkezet segítségével írható le:
Szekvencia: a sorban egymást követő elemi utasítások végrehajtása
Szelekció: feltétel(ek)től függő tevékenység(ek) végrehajtása, több irányban folytatva az előrehaladást
Iteráció: ismétlési szerkezet, elemi utasítások ciklikus végrehajtása feltétel alapján
Az idők során különféle módszertanok és grafikus – a program algoritmusának vizuális leírására alkalmas – tervezési eszközök jöttek létre:
A szoftver egy gyűjtőnév a számítógépes programokra és adatokra. A dokumentáció is a szoftver szerves részét képezi, bár ez nincs benne a programban.
A szoftvertervezés részei:
A megoldandó probléma meghatározása, felmérése a majdani felhasználók igényei alapján, specifikáció készítése
Valamely programtervezési módszerrel a programszerkezet megalkotása és a használandó eszközök kiválasztása. (Hardver platform, nyelvek, adatok stb…)
Forrásprogram elkészítése (kódolás)
A kész program tesztelése
Dokumentáció készítése, mely tartalmazza a szoftvertervezés fázisaiban keletkezett adatokat (felhasználói leírás, igényfelmérés, programtervek, algoritmusok, forráskód, tesztelési jegyzőkönyvek stb.), fő célja a szoftver későbbi fejlesztésének elősegítése.
A fenti pontok a program elkészültéig ismétlődnek. A „megoldandó probléma” és a „platform” a nehezebb döntések közé tartozik, mert ezeken a későbbiek során nehéz változtatni. A program kódolása, a tesztelés és a dokumentáció írása (jó esetben) egymást felváltva, a program elkészültéig zajlik.
A nagyobb rendszerfejlesztési projektek sikerét nagyban megnöveli
a szabványos rendszerfejlesztési módszertanok (például SSADM) és a
gyors alkalmazásfejlesztés használata.
A program-, és adatmemória fizikailag közös, ebből származik az architektúra legnagyobb hátránya: a sebezhetőség. (A memóriában tárolt bájtokról nem tudjuk eldönteni, hogy adatot vagy programkódot tartalmaznak, ezt csak a felhasználás módja dönti el!) Ezt használják ki a vírusok, amikor a felhasználó számára adatnak tűnő állományt (például kép) tölt le, miközben a gép a benne található káros kódot futtatja.
.jpg)
