Что является в программе движущей силой? Что порождает полезный результат? Конечно, алгоритм. Алгоритм создает тот эффект, ради которого написана программа. Алгоритм работает не один. Он работает совместно со структурами данных. Но именно алгоритмы составляют наибольшую часть программы.
Исторически сложилось, что алгоритмы в программах записываются в виде исходных текстов. Почти никто не ставит под сомнение, что текст - это и есть лучшее средство представления алгоритмов. Алгоритм кодируется внутри функций на языке программирования, например, C или JavaScript. Для тех, кто хочет разобраться в алгоритме с высоты птичьего полёта, предусмотрен псевдокод. Однако с текстом есть серьезные проблемы. Дело в том, что человек не оптимизирован под сплошной текст. Человек оптимизирован на восприятие графики. Текст - это относительно новое изобретение, а вот графическую информацию организмы обрабатывают уже миллионы лет.
Исходя из этого, логично было бы составлять алгоритмы в графическом виде. Посмотрите на инженеров. Они повсеместно используют чертежи. Чем же программисты хуже? Они тоже могли бы составлять чертежи алгоритмов. Некоторые здесь возразят: визуальное программирование якобы неэффективно. UML неудобен, а в блок-схемах легко запутаться. Уж лучше программировать традиционным способом - текстом. В структурном программировании есть хотя бы структура, и она обеспечивает порядок и единообразие. А кроме того, рисовать диаграммы долго и трудно. Печатать быстрее, чем рисовать.
Так что же, программисты обречены всю жизнь работать только с текстом?
Возможно, не всё так плохо. Существуют визуальные языки для представления алгоритмов, в которых тоже есть порядок и структура, например ДРАКОН, BPMN и LML Action Diagrams. Здесь мы рассмотрим визуальный алгоритмический язык ДРАКОН.
ДРАКОН не является самостоятельным языком программирования. Он работает в паре с текстовым языком, например, с JavaScript, Python или C++. Вместе с текстовым языком, ДРАКОН образует гибридный язык: ДРАКОН-JavaScript, ДРАКОН-Python или ДРАКОН-C++.
Программирование на гибридном языке происходит следующим образом:
В диаграмме ДРАКОН берёт на себя управление потоком выполнения. Поэтому кусочки исходного кода в иконах не должны содержать ключевых слов типа if , else , switch , case , for , while и т. п.
Внутри икон должен быть только простой однозначный код: арифметические выражения, присваивания значений, вызовы функций, сравнения. А вот ветвление и циклы реализуются конструкциями языка ДРАКОН.
Генерация кода происходит следующим образом:
На рис. 1 представлен пример небольшой диаграммы на гибридном языке ДРАКОН-JavaScript и сгенерированный код на JavaScript:
Прямоугольник с текстом console.log(cat, dog)
на рис. 1 - это икона «Действие». Сколько кода можно поместить в одну икону «Действие»? Следует стремиться к тому, чтобы в одной иконе содержалась одна мысль. Иногда это одна строка кода, иногда несколько.
Сгенерированный код снабжён комментариями, в которых указаны номера икон. Находясь в редакторе, можно быстро перескочить к любой иконе, нажав Ctrl+I.
Рис 1. Диаграмма на ДРАКОН-JavaScript и сгенерированный из неё код.
Для ветвления применяются иконы «Вопрос» и «Выбор».
Икона «Вопрос» (рис. 2) соответствует конструкции if-then-else .
Обратите внимание, что вместо слов true и false используются слова Да и Нет (можно переключить на Yes и No ).
«Истина» и «ложь» - это звучит эффектно, по-учёному. Однако человеку ближе знакомые с раннего детства «да» и «нет».
Надписи Да и Нет можно менять местами. Неизменным остаётся расположение выходов из иконы «Вопрос». Один выход идёт вниз, а другой - вправо. Ветвление в языке ДРАКОН всегда направлено вправо, поэтому выход из левой стороны иконы запрещён. Такая предсказуемость облегчает чтение диаграммы, так как читатель заранее знает, где искать выходы.
Ещё одной особенностью языка ДРАКОН является то, что для ветвления используется не полный ромб, а усечённый. Это экономит место на диаграмме.
Язык ДРАКОН делает ненужными логические операторы И , ИЛИ и НЕ , а также оператор «не равно». Сами логические операции, конечно, необходимы. Но вместо текстовых операторов ДРАКОН вводит визуальные логические формулы.
Чтобы получить визуальную логическую формулу, следует соединить несколько икон «Вопрос» (как на рис. 3).
Особенно приятно избавиться от отрицания. Отрицание не интуитивно, оно приносит ошибки и неудобство. Отрицание (логический оператор НЕ ) достигается в языке ДРАКОН перестановкой меток Да и Нет .
Текстовая запись логических выражений, безусловно, более компактна. Однако визуальные формулы легче для прочтения. Каждую из возможных комбинаций значений операндов можно проследить пальцем.
Для обозначения обычного порядка выполнения в языке ДРАКОН стрелки не нужны. Следующая икона всегда находится внизу. Стрелка требуется только тогда, когда поток выполнения должен прыгнуть вверх по диаграмме. Такой прыжок вверх означает цикл. Следовательно, стрелка в языке ДРАКОН есть признак цикла. При беглом взгляде на ДРАКОН-схему стрелки сразу заметны. А значит, сразу видны и циклы. Это серьёзное преимущество ДРАКОНа по сравнению с другими графическими языками. Циклы не приходится выискивать.
Итак, если соединить икону «Вопрос» со стрелкой, получится цикл. Это аналог конструкций while
и do-while
. На рисунке 4 показаны несколько видов циклов со стрелками.
Икона «Вопрос» в цикле со стрелкой проверяет условие выхода из цикла. Конечно, вместо одной иконы «Вопрос» может быть несколько. Тогда за выход из цикла отвечает визуальная логическая формула.
Икона «Вопрос» содержит логическое выражение, то есть может принимать два значения: Да и Нет . Типичный пример - сравнение двух объектов. Если же нужно сравнить некое выражение с несколькими значениями, применяется икона «Выбор» (рис. 5). Это соответствует конструкции witch-case .
Значения, с которыми будет сравниваться выражение в иконе «Выбор», помещаются в иконы «Вариант». Если в самом правом варианте нет текста, это означает «все остальные значения». Такой пустой вариант похож на ключевое слово default
внутри оператора switch
.
Самый правый вариант может окончиться стрелкой, которая ведёт вверх. В таком случае мы опять имеем дело со стрелочным циклом. В таком цикле за условие выхода будет отвечать икона «Выбор», а не «Вопрос».
Вместо циклов for и foreach в ДРАКОН-JavaScript применяется икона «Цикл ДЛЯ». Икона «Цикл ДЛЯ» (рис. 6) может быть нескольких видов.
Если после ключевого слова foreach и перед точкой с запятой находится одна переменная, то генерируется код для итерации по массиву. В переменную будут помещаться элементы массива (но не их индексы).
Если после ключевого слова foreach стоят две переменные, DRAKON Editor поймёт, что требуется итерация по свойствам объекта (записям хэш-таблицы). Только собственные свойства объектов попадут в перечисление.
Третий вариант цикла подразумевает наличие трёх выражений, разделённых точками с запятой. Это традиционный цикл for , характерный для языков C и Java.
Из цикла под управлением иконы «Цикл ДЛЯ» возможен досрочный выход при помощи иконы «Вопрос» или «Выбор». Такой выход примерно соответствует ключевому слову break
.
В языке ДРАКОН на циклы наложено ограничение. Каждый цикл может иметь только один вход. Цель этого ограничения - обеспечение читаемости. Это ограничение удерживает ДРАКОН в рамках структурного программирования, как его описывал Дейкстра.
Несколько выходов из цикла - это допустимо, но вход должен быть только один. На рис. 7 показаны циклы, у которых есть по два выхода. Это разрешено. На рис. 8 представлены примеры запрещённых циклов. Запрещённых потому, что в них можно войти разными путями.
Однако не стоит заучивать наизусть внешний вид этих запрещённых циклов. DRAKON Editor автоматически обнаружит такие циклы и выдаст ошибку.
Рис 8.
Запрещённые циклы, у которых по два входа
Как видим, иконы и макроиконы языка ДРАКОН имеют соответствие со стандартными конструкциями текстового структурного программирования. Однако есть и различия. Текст, пусть даже с индентацией, - одномерный объект. А диаграмма - двумерный. В диаграмме появляется дополнительная степень свободы, которая повышает выразительность. Попробуйте, например, на текстовом языке программирования без повторов и goto изобразить такой алгоритм, как на рис. 9.
Несмотря на дополнительную по сравнению с текстом свободу, ДРАКОН всё же не позволяет удариться в анархию. Его правила достаточно суровы, чтобы не допустить беспорядка. ДРАКОН предоставляет разумный компромисс между гибкостью и строгостью.
Язык ДРАКОН имеет интересную судьбу. Его основные принципы были заложены ещё самим Дейкстрой. Нынешнюю свою форму ДРАКОН приобрёл в недрах российской космической отрасли. Примечательно то, что правила языка ДРАКОН не возникли случайно. Они были сначала обкатаны в фокус-группах, а потом отточены в реальных космических проектах.
Так в чём же именно заключаются сильные стороны ДРАКОНа?
Начнем с того, что ДРАКОН - это графический язык. А у графического языка имеются фундаментальные преимущества по сравнению с текстом.
Во-первых, мысли не размазаны случайным образом по строкам, а заключены внутри квадратиков, или икон. Одна мысль - один квадратик. Разные мысли не склеиваются в одно месиво.
Во-вторых, путь через алгоритм можно проследить пальцем (или взглядом). После if не нужно искать else . Идите по линии и попадёте в нужный квадратик. Не требуется бегать глазами по исходному коду в поисках ответа на вопрос: что же было дальше?
А ещё у диаграмм есть одно почти волшебное свойство. Бывает, смотрит человек на диаграмму, и вдруг приходит какое-то дополнительное понимание. Становятся очевидными ранее невидимые связи. С текстом так бывает редко.
Но ДРАКОН - это не просто диаграммы, это тщательно продуманные диаграммы. ДРАКОН-схемы воспринимаются легче, чем обычные блок-схемы. Это обеспечивается особыми эргономическими приемами. Вот некоторые из них.
Приведенные выше правила имеют громадную практическую ценность. С одной стороны, они призваны обуздать безумство художника. Создать запутанную диаграмму с ними сложнее. С другой стороны, они привносят в диаграммы узнаваемость. Диаграммы становятся понятными не только их авторам.
Диаграммы на рис. 10 и 11 демонстрируют эргономические приёмы языка ДРАКОН на реальных примерах.
Рис 11.
Ещё один пример диаграммы на языке ДРАКОН
Помимо эргономических приемов, язык ДРАКОН имеет уникальные особенности, которых больше нигде нет.
ДРАКОН имеет средство для изображения happy path , или царской дороги . Царская дорога - это наиболее удачный путь через алгоритм. В некоторых алгоритмах понятия «удачный/неудачный», «хороший/плохой» не применимы. В них царская дорога показывает наиболее ожидаемый путь. Царская дорога проходит по вертикали, расположенной в левой части диаграммы. Эта вертикаль называется шампур. Менее вероятные и менее удачные сценарии, а также обработка ошибок помещаются в правой части диаграммы. Причём чем ситуация хуже, тем правее она должна быть расположена. Хорошим стилем является размещение кода, который бросает исключения или возвращает код ошибки, справа на диаграмме.
Иногда бывает так, что на разных путях через алгоритм надо осуществить различные, но каким-то образом связанные действия. Например положить разные значения в одну переменную. Общая судьба - это когда связанные действия сидят на разных вертикальных линиях, но на одной горизонтали.
Рис. 12 показывает шампур с царской дорогой, а также применение приёма «общая судьба».
Силуэт - это настоящий бриллиант ДРАКОНа. Силуэт позволяет разбить диаграмму на логические части. В программировании для этого обычно используют декомпозицию при помощи подпрограмм. Подпрограммы - действенный метод. Но иногда хотелось бы расположить подпрограмму визуально недалеко от основной программы, а также избежать возни с передачей параметров и возвратом значений. Для этих целей отлично подходит силуэт. Ещё одно применение силуэта - конечные автоматы. Но об этом мы поговорим в другом месте.
Случается, что алгоритм не получается разложить на плоскости так, чтобы не было пересечения линий. В таком случае, в зависимости от ситуации, применяют либо декомпозицию при помощи подпрограмм, либо силуэт.
Силуэт состоит из нескольких малых диаграмм, соединённых в один целостный блок. Эти малые диаграммы называются ветками силуэта. Наверху каждой ветки расположена икона «Шапка ветки», внизу - икона «Адрес». В шапке ветки помещают название данной ветки, а в адресе указывают название следующей ветки. Названия веток расположены на одной горизонтальной линии в верхней части диаграммы. Благодаря этому, можно ухватить суть алгоритма, пробежав лишь по шапкам веток. Силуэт отвечает на три царских вопроса:
Рассмотрим пример на рис. 13. Вот ответы на царские вопросы:
Рис 13.
ДРАКОН-схема «силуэт»
Ветки силуэта следует упорядочивать слева-направо. В некоторых случаях необходимо выполнить какую-то ветку или группу веток несколько раз. Такая конструкция называется силуэтный цикл. Если икона «Адрес» указывает на свою собственную ветку, либо на ветку, которая расположена левее, её следует пометить специальной меткой. Такую же метку нужно поставить на соответствующую икону «Шапка ветки» (см рис. 14). Назначение метки - сделать силуэтный цикл заметным.
Соединения двух веток силуэта (как на рис. 15) запрещены. Каждая ветка внутри силуэта должна быть самостоятельной.
Во время программирования на языке ДРАКОН возникает вопрос: какого размера должны быть диаграммы? Ответ такой: чем меньше, тем лучше. Чем меньше объектов на зрительной сцене, тем понятней. В текстовом программировании есть такой ориентир: хорошо, если вся функция целиком помещается на экране. Похожий совет можно дать и для ДРАКОН-схем. Избегайте огромных диаграмм. Когда весь алгоритм виден полностью, его гораздо легче понять.
Для программирования на ДРАКОНе лучше иметь большой монитор. Хотя бы 1080 точек в высоту. Тогда не придётся искусственно укорачивать ДРАКОН-схемы.
ДРАКОН-схема силуэт должна помещаться на экране по высоте, но не обязательно по ширине. Диаграммы силуэт могут быть довольно широкими, гораздо шире, чем 2000 пикселей. Это нормально. Не обязательно видеть одновременно все ветки силуэта. Главное, чтобы та ветка, с которой вы сейчас работаете, была полностью видна на экране.
Рассмотрим основные направления критики программирования на ДРАКОНе и попытаемся дать на них ответ.
На рисунке 16 представлен обзор языка ДРАКОН.
Самой первой реализацией языка ДРАКОН была система ГРАФИТ-ФЛОКС (рис. 17). ГРАФИТ-ФЛОКС создавалась в 1986-1996 гг. специалистами ФГУП НПЦ АП им. Пилюгина под руководством В.Д. Паронджанова. Эта среда предназначалась для проектирования систем управления ракет-носителей и космических аппаратов.
ГРАФИТ-ФЛОКС - закрытая разработка, поэтому о ней известно относительно немного. Список космических аппаратов, созданных с применением ГРАФИТ-ФЛОКС, можно посмотреть .
В начале 90-х годов был создан ещё один ДРАКОН-редактор. Разработка велась в Институте прикладной математики имени М.В. Келдыша под руководством Л.К. Эйсымонта. Редактор Эйсымонта (рис. 18) можно скачать и запустить, но он более не поддерживается. Редактор написан под MS DOS, поэтому для запуска на современных компьютерах может потребоваться DOSBox.
В 2008 году увидел свет редактор ИС Дракон от Геннадия Тышова (рис. 19). ИС Дракон активно поддерживается и развивается. В ИС Дракон реализована генерация программного кода из диаграмм. Одной из интересных возможностей ИС Дракон является возможность помещать в одной иконе код на языке программирования и описание на естественном языке. Безусловное достоинство ИС Дракон - так называемое «исчисление икон». Исчисление икон - это способ редактирования, который помогает пользователю рисовать диаграмму и гарантирует, что диаграмма не нарушит правила языка ДРАКОН. Среди недостатков ИС Дракон можно отметить нестандартный интерфейс пользователя и некоторые неудобства при генерации кода. ИС Дракон - коммерческий продукт.
DRAKON Editor - ещё один современный ДРАКОН-редактор (рис. 20). DRAKON Editor был разработан группой энтузиастов под руководством Степана Митькина. DRAKON Editor не поддерживает исчисление икон. Это означает, что ДРАКОН-схемы собираются в нём вручную из примитивов, как в векторных графических редакторах. Но зато интерфейс пользователя в DRAKON Editor максимально прост. Он построен по более привычной схеме, чем ИС Дракон. Основным преимуществом среды DRAKON Editor является удобство программирования и генерации кода. DRAKON Editor поддерживает несколько языков программирования, включая C, C++, C#, Java, Processing, JavaScript, Lua, Erlang, Python, Tcl, Verilog, AutoHotkey, D и Go. Для некоторых языков имеется возможность генерировать конечные автоматы. Поддерживаются правила для экспертной системы nools. Реализовано подмножество языка УТОПИСТ Э. Тыугу. DRAKON Editor имеет открытый исходный код.
Интересное применение для языка ДРАКОН придумал Олег Гарипов в своём проекте Integrator CodeView. CodeView позволяет визуализировать имеющийся код в виде взаимосвязанного набора ДРАКОН-схем. Особенность Integrator CodeView заключается в том, что визуализируются не отдельные методы, а проект целиком, включая граф вызовов, стек и т. п. Integrator CodeView уникален ещё и тем, что он наглядно показывает не только алгоритмы, но и данные. Движок визуализации данных в системе Integrator работает совместно с ДРАКОНом.
DRAKON Editor Web - это коммерческое облачное решение на базе языка ДРАКОН. DRAKON Editor Web предназначен для технических заданий, бизнес-процедур и чек-листов. DRAKON Editor Web никак не связан с DRAKON Editor и не поддерживает генерацию кода из диаграмм. Среди плюсов DRAKON Editor Web следует отметить удобный редактор, совместную работу и поддержку мобильных устройств.
Рис 18.
ДРАКОН-редактор Эйсымонта
Рис 19.
Программа с пояснениями в ИС Дракон
Рис 20.
DRAKON Editor
Подведем итоги. ДРАКОН - закалённый в космосе практический язык. Он привнёс в блок-схемы структуру, порядок и единообразие. Предсказуемость и опрятность ДРАКОН-схем приводят к тому, что визуальное программирование работает .
Опыт реальных проектов показал: программировать на ДРАКОНе можно. С одной стороны, ДРАКОН более выразителен, чем текст. С другой - повышает читаемость программ. А кроме того, программы в виде ДРАКОН-схем выглядят, ну прямо как из космического корабля пришельцев (хотя многое зависит от цветовой схемы). Лично я легко перешёл на ДРАКОН. Неудобно бывает, когда наоборот, приходится иногда программировать в традиционном текстовом стиле.
Добавить меткиАлгоритмы без программистов — это очень просто!
НА ПОДСТУПАХ К НОВОМУ ЯЗЫКУ
В некоторых разделах своей книги я вышел за рамки теорий, в которых я могу претендовать на
какие-либо профессиональные знания. Прошу тех, в чьи заповедные угодья я вторгся, простить мне мою опрометчивость. И если отдельные трофеи, о которых я пишу, существуют только в моем воображении, то, по крайней мере, такое браконьерство не причиняет никакого ущерба законным владельцам, тогда как случайный пришелец может порой увидеть то, что является одновременно и неожиданным, и реальным.
Джордж Паджет Томсон
ЗАЧЕМ НУЖЕН ЯЗЫК ДРАКОН?
ДРАКОН — это алгоритмический язык, обладающий необычным свойством: одновременно он является языком для описания структуры деятельности, языком понимания и взаимопонимания, языком развития интеллекта. Как язык программирования, он удовлетворяет требованиям математической строгости, позволяющим из исходного текста однозначно получать объектный код (машинный код для компьютера). Но главное не в этом. При создании ДРАКОНА основное внимание уделялось человеческому фактору, улучшению наглядности и доходчивости технических и социальных проектов и технологий, повышению эргономических характеристик алгоритмов, чтобы не на словах, а на деле превратить ДРАКОН в язык для улучшения работы ума, язык пони-мания и взаимопонимания.
Хотя ДРАКОН внешне очень напоминает обычные блок-схемы алгоритмов и программ, фактически он является оригинальной разработкой. Наиболее близким функциональным аналогом ДРАКОНА следует считать схемы действий (action diagrams) и схемы деятельности (activity diagrams).
Для дотошных читателей, которые любят подробности, аналогами ДРАКОНА — в той или иной степени — можно назвать и более дальних “родственников”. К их числу относятся: диаграммы Несси—Шнейдермана, HOS-схемы, схемы “гринпринт” , SPD-диаграммы фирмы NEC, PAD-схемы фирмы Хитачи, деревья и таблицы решений, схемы декомпозиции, схемы зависимости, язык SDL и его производные, систему BLS, созданную А. Смоляниновым из Санкт-Петербургского электротехнического университета, R-схемы И. Вель-бицкого, схемы В. Прохорова и т. д.
В ЧЕМ СЕКРЕТ ДРАКОНА? — В КОГНИТИВНОМ ПОДХОДЕ
Впрочем, сравнение с аналогами в данном случае малопродуктивно, так как оно не позволяет раскрыть наиболее существенную особенность ДРАКОНА, которая называется “когнитивный подход”. Термин “когнитивный” (познавательный) пока еще не получил широкого распространения среди проектировщиков, разработчиков, инженеров и программистов, однако он является тайным паролем нового могущественного научного ордена, вернее сказать, знаменем двух новых, бурно развивающихся направлений в психологии и науке об интеллекте, известных как когнитивная психология и когнитивная наука.
Одна из целей этих дисциплин заключается в том, чтобы выявить скрытые резервы человеческого мозга, повысить творческую продук-тивность интеллектуальных работников.
Суть вопроса состоит в следующем. Разработчики технических и социальных проектов, интеллектуальные работники — это живые люди, обладающие мозгом, возможности которого, хотя и велики, но тем не менее далеко не безграничны. Таким образом, проблема проектирования — это не только техническая, но и человеческая, познавательная, т. е. когнитивная проблема.
Под когнитивным фактором в данной книге понимаются познавательные, интеллектуальные, мыслительные, творческие аспекты деятельности ученых, специалистов и учащихся. Чем сложнее объект технического и социального проектирования, тем важнее делать акцент на необходимости тщательного учета когнитивных характеристик деятельности людей. Академик П. Симонов подчеркивает: для разработчиков систем “чрезвычайно важно знание правил, следуя которым живой мозг воспринимает, обрабатывает, фиксирует и использует вновь полуенную информацию. Сведения о таких правилах, выявленных в эксперименте, поставляет когнитивная психология”.
Использование названных правил позволяет получить практический результат — повысить производительность умственного труда.
ПОЧЕМУ ЛЮДИ НЕ ИНТЕРЕСУЮТСЯ СОБСТВЕННЫМ МОЗГОМ?
В последние два десятилетия в нейробиологических и психологических исследованиях были получены новые и чрезвычайно важные сведения о работе мозга. Они открывают путь к революционным преобразованиям интеллектуального труда, создавая предпосылки для карди-нального повышения его знаниепорождающей творческой продуктивности. Фактически мы находимся на пороге стратегической реформы интеллектуального труда, обещающей включение в созидательную работу новых мощных резервов человеческого мозга и интеллекта. Но эти результаты в силу известных междисциплинарных барьеров пока еще не стали достоянием проектировщиков, инженеров и программистов, разрабатывающих сложные технические и социальные системы. В итоге создалось парадоксальное положение. Поясним ситуацию на примере.
Программированием занимаются люди, обладающие мозгом. Однако до сих пор языки, методы и теории программирования строились без учета конструкции мозга. Невозможно максимизировать творческую продуктивность мозга программистов, не учитывая его конструкцию. Следовательно, традиционные способы создания языков и технологий программирования, игнорирующие конструкцию мозга, являются устаревшими и неэффективными.
Думается, этот вывод справедлив и в других случаях. Игнорирование закономерностей работы мозга, недостаточное внимание к ког-нитивным вопросам приводит к неприятным последствиям: взаимному непониманию между соавторами сложных проектов, серьезным заблуждениям в научном по-знании, крупным научно-тех¬ническим просчетам, устранение которых требует значительных материальных издержек (связанных с дорогостоящими конструкторскими доработками и трудоемкими переделками программного обеспечения), а также к ощутимому снижению результирующей производительности труда разработчиков и других участников технических и социальных проектов.
Наука о человеческих факторах называется эргономикой. Когнитивные проблемы — важная часть эргономики. Чтобы вычленить когни-тивную группу среди других эргономических вопросов, иногда употребляют термины “когнитивная эргономика” и “когнитивно-эргономические проблемы”.
СТАНЕТ ЛИ ДРАКОН ЧЕМПИОНОМ МИРА ПО КРИТЕРИЮ “ПОНИМАЕМОСТЬ АЛГОРИТМОВ”?
Данная книга имеет сугубо практический характер. Ниже будет показано, что когнитивный подход — это рабочий метод, дающий полезные плоды: улучшение понимаемости алгоритмов и программ, проектов и технологий, повышение производительности сложного интеллектуального труда. Мы постараемся обосновать этот тезис, постепенно раскрывая особенности языка ДРАКОН.
Как и все прочие языки, ДРАКОН опирается на математику и логику. Однако сверх того, он самым тщательным образом учитывает когнитивные вопросы. Благодаря систематическому использованию когнитивно-эргономических методов ДРАКОН приобрел уникальные эргономические характеристики. Можно предположить, что в будущем ДРАКОН сможет претендовать на звание чемпиона по критерию “понимаемость алгоритмов и программ” (в классе императивных языков).
ДРАКОН можно определить как общедоступный визуальный язык, предназначенный для описания структуры деятельности, для систематизации, структуризации, наглядного представления и формализации императивных знаний, а также для проектирования, программирования, моделирования и обучения. Это универсальный межотраслевой язык делового мира, служащий для описания научно-технических, медицинских, биологических, экономических, социальных, учебных и иных задач. ДРАКОН позволяет упорядочить и представить решение любой, сколь угодно сложной императивной (процедурной, деятельностной, технологической, рецептурной, алгоритмической) проблемы в виде наглядных чертежей, выполненных по принципу “взглянул — и сразу понял! ”.
Человечность языка ДРАКОН, стремление создать максимальный комфорт для работы человеческого мозга, всемерная забота о повышении творческой продуктивности персонала позволяет надеяться, что ДРАКОН получит самое широкое применение в народном хозяйстве, бизнесе, обороне, науке и системе образования. Используя не просто наглядные, а предельно наглядные формы представления знаний, об-легчая работу мозга, ДРАКОН обеспечивает заметный рост производительности интеллектуального труда.
В основе языка ДРАКОН лежит идея когнитивной формализации знаний, позволяющая сочетать строгость логико-математической формализации с точным учетом когнитивных (познавательных) характеристик человека. В результате удалось кардинальным образом упро-стить и облегчить процедуру описания структуры деятельности, форма-лизацию профессиональных знаний специалистов, стандартизовать ее и сделать пригодной для массового практического использования. Это в равной степени касается как компьютерной, так и “бескомпьютерной” интеллектуальной деятельности людей.
Таким образом, основная цель создания языка ДРАКОН — обеспечить качественный скачок в повышении продуктивности сложного интеллектуального труда за счет увеличения интеллектуальной производительности человеческого мозга, выявления и более полного использования резервов человеческого интеллекта, создания когнитивных предпосылок для существенного повышения эффективности информационных технологий.
НА КОГО РАССЧИТАН ЯЗЫК ДРАКОН?
Язык в равной степени рассчитан на четыре категории лиц:
- на людей, совершенно не знакомых (или слабо знакомых) с программированием и вычислительной техникой: механиков, электриков, комплексников, прибористов, испытателей, физиков, химиков, геологов, биологов, медиков, агрономов, экономистов, юристов, психологов и т. д.;
- на профессиональных программистов, математиков и разработчиков вычислительной техники, в том числе на специалистов по операционным системам, системному и прикладному программированию, а также микропрограммированию (для персональных, универсальных, управляющих и бортовых компьютеров);
- на школьников и студентов;
- на руководителей многих уровней, желающих за минимальное время уяснить суть сложных проблем.
ПЕРЕЧЕНЬ ЗАДАЧ, РЕШАЕМЫХ С ПОМОЩЬЮ ЯЗЫКА ДРАКОН
Язык ДРАКОН может быть использован при решении следующих задач:
Описание структуры человеческой деятельности;
- наглядное представление императивных знаний в любых областях народного хозяйства, науки и образования;
- описание концептуальных решений и императивных моделей;
- проектирование алгоритмов и программ;
- разработка алгоритмов и программ;
- проектирование технологических процессов;
- описание любых технологий (промышленных, сельскохозяйственных, медицинских, педагогических, управленческих и т. д.);
- описание процесса проектирования;
- описание процессов функционирования дискретных систем и приборов, в том числе интеллектуальных систем;
- описание исходных данных на разработку систем автоматизиро-ванного проектирования и систем автоматизации научных исследований;
- описание процесса решения математических задач;
- описание диалога и взаимодействия человека-оператора и машины (пульта управления);
- описание процесса проверки и поиска неисправностей;
- решение задач диагностики в любых предметных областях;
- разработка микропрограмм;
- описание процесса функционирования организаций и предприятий;
- автоформализация профессиональных знаний ученых, конструкто-ров, математиков, врачей, юристов, агрономов, психологов, операторов и т. д.;
- решение учебных задач: обучение навыкам алгоритмизации, программирования и автоформализации знаний в предельно сжатые сроки.
Как уже говорилось, функциональным аналогом ДРАКОНА являются схемы действий и схемы деятельности. ДРАКОН способен выполнять все функции последних (обратное неверно). Поэтому перечень можно продолжить, включив в него задачи, решаемые схемами действий. Это позволит описать некоторые функции ДРАКОНА с помощью терминов, характерных для американской литературы:
Стратегический обзор функций корпораций (strategic overview of corporate functions);
- описание логических отношений между процессами (logical relationship among processes);
- описание укрупненной структуры программ (overall program structure);
- описание детальной логики программ (detailed program logic);
- полная декомпозиция программ (ultimate decomposition), начиная от укрупненной логики и кончая деталями кода, что в равной мере полезно при проектировании как сверху вниз (top-down design), так и снизу вверх (bottom-up design);
- проектирование программ до последнего момента может вестись независимо от языка и лишь на последнем этапе осуществляется переход к нужному языку;
- обучение конечных пользователей, стимулирующее их анализировать и проектировать детальную логику процессов (detailed process logic);
- описание процедур организационного управления (management procedures);
- описание компьютерных методологий (computer methodologies);
- описание методологий информационной техники (methodologies of information engineering).
Как видно из этого списка, ДРАКОН обладает свойством универсальности, оказываясь полезным при решении широкого круга разноплановых задач. Благодаря этому ДРАКОН выполняет функцию универсального языка делового общения и взаимопонимания для специалистов различных специальностей. Кроме того, ДРАКОН существенно облегчает процесс формализации знаний, открывая новые возможности для повышения уровня автоматизации при проектировании и эксплуатации сложных объектов.
ВЫВОДЫ
1. Традиционные цели и методы создания искусственных языков, в частности языков программирования, следует признать во многом устаревшими.
2. Последние исследования в области нейробиологии, психологии, когнитивной науки и эргономики позволили получить новые и чрезвычайно ценные сведения о работе мозга, которые можно и нужно использовать при разработке нового поколения языков с целью повы-шения продуктивности человеческого мозга.
3. В настоящее время отсутствует продуманная стратегия, направленная на устранение междисциплинарных барьеров, преследующая цель вооружить разработчиков искусственных языков нового поколения глубокими знаниями в области наук о человеке, человеческом факторе и человеческом интеллекте. Этот недостаток нужно как можно скорее устранить.
4. Концепция искусственных языков нового поколения опирается на междисциплинарный подход и коренным образом изменяет тради-ционные представления о назначении искусственных языков и на-боре приоритетных требований к ним. Во главу угла ставятся гумани-тарные вопросы и требования, которые должны быть соответствующим образом детализированы.
Вы что-нибудь слышали о языке программирования ДРАКОН? Мы - нет. Но вот наш читатель утверждает, что ДРАКОН уже внесён в программу курса информатики высшей школы.
Вы что-нибудь слышали о языке программирования ДРАКОН? Мы - нет. Но вот наш читатель утверждает, что ДРАКОН уже внесён в программу курса информатики высшей школы. Орфография и пунктуация автора сохранены. - прим. ред.
В 1976 году в СССР в обстановке строжайшей секретности началась разработка многоразового транспортного космического корабля Буран в рамках проекта "Буран-Энергия". Это был грандиозный проект. В его создании принимали участие 86 министерств и ведомств и 1286 предприятий СССР (всего около 2,5 миллиона человек).
Свой первый и единственный космический полёт "Буран" совершил 15 ноября 1988 года. Орбитальный корабль был запущен c космодрома Байконур при помощи ракеты-носителя "Энергия". После облёта Земли Буран произвёл посадку на специально оборудованном аэродроме "Юбилейный" на Байконуре. Полёт прошёл без экипажа, полностью в автоматическом режиме. В отличие от американского Шаттла, который может совершать посадку только на ручном управлении. В связи с распадом СССР и трудностями переходного периода в 1990 году работы по программе "Энергия—Буран" были приостановлены, а в 1993 программа окончательно закрыта.
Разработка языков программирования для Бурана
При разработке Бурана проблема разработки и отработки программного обеспечения считалась одной из наиболее сложных. Первоначально предполагалось, что для решения задачи потребуется несколько тысяч программистов. Следует учесть, что наши программисты привыкли писать программы на ассемблере, так как объем памяти бортового компьютера "Бисер-4" в тот период был очень ограниченным.
В материалах Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН о трудностях и свершениях того периода говорится так:
"В 1983 году разработчики космического корабля Буран обратились в Институт [прикладной математики] с просьбой помочь в разработке бортового программного обеспечения и программного обеспечения наземных испытаний корабля. По их оценкам для этой работы требовалось несколько тысяч программистов. После изучения задачи было решено разработать проблемно-ориентированные языки, основанные на терминах, понятиях и форме представления алгоритмов управления и испытаний, используемых разработчиками корабля. Реализация этих языков позволила привлечь к созданию бортового и испытательного программного обеспечения самих разработчиков корабля - авторов алгоритмов управления и испытаний. Разработка языков и соответствующих инструментальных средств была выполнена небольшим коллективом высококвалифицированных программистов Института прикладной математики в чрезвычайно сжатые сроки. Для разработки бортового программного обеспечения был создан специализированный язык реального времени ПРОЛ2 и базирующаяся на нем система автоматизации программирования и отладки САПО ПРОЛ2… Для разработки программного обеспечения наземных испытаний корабля был создан проблемно-ориентированный язык ДИПОЛЬ и базирующаяся на нем система автоматизации программирования и отладки"…
Таким образом, чтобы решить проблему нехватки программистов при создании Бурана по нашей просьбе Институт прикладной математики РАН создал два русскоязычных языка:
Кроме того, в Пилюгинском центре под руководством Константина Федорова был разработан язык ЛАКС для моделирования. Таким образом, появились три новых языка: ПРОЛ2, ДИПОЛЬ и ЛАКС.
Язык ДРАКОН родился в космической колыбели
Хотя языки успешно решали поставленные задачи, стало ясно, что узкая специализация языков мешает делу. Эту мысль в 1986 году высказал начальник комплексного отделения Юрий Трунов (впоследствии Генеральный конструктор и Генеральный директор Пилюгинского центра). Трунов вызвал к себе начальника лаборатории комплексной разработки вычислительной системы Бурана Владимира Паронджанова и поручил ему создать универсальный язык, способный заменить три вышеназванных. Однако Паронджанов решил поставить задачу иначе. Он полагал, что новый язык должен не только удовлетворять практическим нуждам космической техники, но и решать предельно широкий круг задач, выходящих далеко за рамки традиционного программирования.
В связи с этим при создании языка ДРАКОН были выдвинуты необычные для программистов, математиков и "технарей" гуманитарные требования.
1.
Улучшить работу человеческого ума.
2.
Предложить эффективные средства для описания структуры человеческой деятельности.
3.
Предоставить человеку такие языковые средства, которые резко упрощают восприятие сложных процедурных проблем и общение с коллегами, делают непонятное понятным и за счет этого буквально заставляют человека мыслить отчетливо, глубоко и продуктивно. В этих условиях вероятность заблуждений, просчетов и ошибок неизбежно падает, а производительность растет.
4.
Радикально облегчить межотраслевое и междисциплинарное общение между представителями разных организаций, ведомств, отделов, лабораторий, научных школ и профессий.
5.
Устранить или уменьшить барьеры взаимного непонимания между работниками различных специальностей (врачами и физиками, математиками и конструкторами, биологами и экономистами и т. д.), а также программистами и теми, у кого аллергия к любому программированию.
6.
Добиться кардинального улучшения качества программного обеспечения по критерию "понимаемость алгоритмов и программ".
Разработка языка ДРАКОН и его программных средств
Разработка нового языка и системы программирования началась в 1986. Через 11 лет на базе ДРАКОНА была построена автоматизированная технология проектирования алгоритмов и программ (CASE-технология) под названием "ГРАФИТ-ФЛОКС".
Все работы были завершены к 1996 году. Затем язык ДРАКОН и система ГРАФИТ-ФЛОКС поступили в эксплуатацию. С их помощью были разработаны алгоритмы и программы доразгонного модуля космических аппаратов Международного проекта Морской старт. В общей сложности на разработку и отработку программного обеспечения и других элементов системы управления ушло три года. К 1999 году все работы были закончены. Система была готова к старту.
Первый пуск ракетного комплекса "Морской старт" состоялся 28 марта 1999 года. Он произошел в 5 час. 30 мин. по московскому времени (27 марта 1999 г. в 18 час. 30 мин. по тихоокеанскому времени) cо стартовой платформы "Одиссей" в Тихом океане в районе островов Кирибати.
Этот пуск был боевым крещением языка ДРАКОН и технологии создания программ "Графит-Флокс". Он убедительно продемонстрировал их эффективность и надежность. С тех пор по программе Морской старт проведено 29 ракетных пусков. Последний пуск состоялся 24 сентября 2008. Язык ДРАКОН успешно используется и во многих других космических программах:
Поскольку результаты использования Дракона были стабильно высокими, руководство Пилюгинского центра приняло решение об использовании дракон-технологии во всех последующих проектах.
Программирование без программистов
ДРАКОН - очень легкий язык. Настолько легкий, что разработку многих компьютерных программ для космических ракет на практике ведут не программисты, а инженеры - по принципу "программирование без программистов". Причина отказа от программистов проста. При решении практических прикладных задач инженеры досконально владеют материалом и прекрасно знают постановку задачи. В отличие от них программисты не знают "физику процесса" и становятся "лишними людьми", без которых в ряде случаев (хотя и не всегда) вполне можно обойтись.
Это позволяет значительно сократить издержки, улучшить показатель "затраты - результат", ускорить ход работ. И полностью избавиться от ошибок "испорченного телефона", вызванных взаимным непониманием между программистами и инженерами.
Секреты космических разработок - народному хозяйству
ДРАКОН универсален. Он может применяться для наглядного представления и быстрой разработки алгоритмов не только в "космосе", но и в "земных" видах человеческой деятельности. Практическая полезность ДРАКОНА получила высокую оценку. Можно предположить, что язык ДРАКОН получит широкое распространение в самых различных областях, в том числе в системе образования. В свое время Никлаус Вирт, автор языка Паскаль, посчитал, что Паскаль должен быть самым первым языком, с которого следует начинать изучение программирования. Эта точка зрения стала почти общепринятой.
В ту пору программы писали в виде текста. Для текстового программирования Паскаль, действительно, был наилучшим учебным языком.
Однако сегодня ситуация изменилась. Будущее принадлежит эргономичным языкам. В этих условиях дедушка Паскаль потерял былую славу прекрасного учебного средства.
Сегодня эта роль переходит к визуальному языку ДРАКОН. Именно ДРАКОН становится самым простым, легким, удобным и логически стройным языком, с которого надо начинать изучение алгоритмизации и программирования.
Дракон в системе образования
В 1996 году Государственный комитет по высшему образованию Российской Федерации включил изучение языка ДРАКОН в программу курса информатики высшей школы. Этот факт нашел отражение в документе Госкомвуза под названием:
В настоящее время ведется подготовка учебных книг для средней и высшей школы. Уже издана первая из них - игровое учебное пособие для детей среднего школьного возраста.
Язык ДРАКОН используется для:
Его основная изюминка в том, что в результате мы получаем полную бизнес-модель, которая не ограничивается только схемой и инструкцией для пользователя . В рамках этой бизнес-модели мы вместе с логикой разработки можем хранить и ее код - это дает нам возможность:
Чем язык ДРАКОН для описания бизнес-процесса лучше, нежели другие нотации?
И сегодня мы поговорим про технологию применения языка ДРАКОН при внедрении и последующей эксплуатации продуктов 1С на конкретном примере.
При подготовке к презентации я связывался с людьми, которые профессионально занимаются разработкой бизнес-моделей, в частности, с Кузнецовым Михаилом Анатольевичем. Он ведет проектную разработку в ARIS (это нотация, которая используется в основном при внедрении системы SAP).
Согласно его наработкам, бизнес-модель состоит из следующих компонентов :
Такое представление бизнес-модели используется в основном для внедрения систем KPI, но также может использоваться и для других целей - в системах менеджмента качества и пр.
Давайте перейдем от теории к практике. Для примера я взял рабочий проект автоматизации мебельной фабрики у нас в городе. В проекте участвует две стороны - Заказчик и Исполнитель. Заказчик - это владелец мебельной фабрики, а Исполнитель - это я. Мы с Заказчиком встретились и обсудили его задачи. В результате я составил «Дракон-схему» его модели бизнеса.
Посмотрим, что получилось.
Слева обозначена так называемая схема «Гном» (такой тип схем используется в основном для заметок ), в которой описан каталог целей компании :
Сами схемы интерактивны: например, на элементе типа «Вставка» вы можете нажать стрелку «влево» и сразу попадаете на нужную схему. Так происходит декомпозиция . Это позволяет сложную логику разложить на более простые блоки.
Из каталога целей мы переходим к схеме типа «Силуэт», в которой записаны цели компании (тип схем «Силуэт» применяется для алгоритмов , состоящих из нескольких смысловых частей). Каждый заголовок (они выделены в красный овал) обозначает цепочку понятных для пользователя действий, которые расшифровываются в этой ветке.
Для каждой Цели Заказчика разрабатывается Концепция - укрупненный бизнес-процесс, который позволяет достичь этой Цели так, как это видится руководству. В первой ветке этой схемы мы будем работать с Целью , которая пытается усилить Вертикальную интеграцию : по схеме «Вставка» мы переходим к схеме Концепции вертикальной интеграции - нашему укрупненному плану, по достижению этой Цели .
На схеме Концепции вертикальной интеграции в виде конструкции «Цикл ДЛЯ» показан Жизненный цикл продаж (начало цикла - икона №5 и конец - икона №7).
Итак, здесь показана схема жизненного цикла производства мебели:
Описав основной бизнес-процесс, который хочет автоматизировать заказчик, мы можем приступить к выбору подходящей конфигурации - той, у которой есть максимальный функционал, отвечающий нашим требованиям. Желательно, чтобы ее не нужно было дорабатывать - изменения могут быть, но они должны быть минимальными.
Как видите, при начале работы над проектом, язык ДРАКОН позволяет вам получить представление о бизнес-модели Заказчика, чтобы оптимально выбрать коробочный продукт для комплексного решения его задач, хотя мебель вы до этого не продавали и не собирали.
Подведем итог первых этапов нашего проекта-примера:
Соответственно, язык ДРАКОН нужен на старте любого проекта внедрения программных продуктов компании 1С.
Какие преимущества в использовании языка ДРАКОН на этапе владения информационной системы на базе 1С, при ее обновлении и доработке?
Давайте подробнее разберем тему обновления конфигурации 1С.
Представьте себе, вы поставили типовую конфигурацию, внесли в нее какие-то доработки по техническому заданию, а потом прошло обновление, и часть ваших доработок стерлась. Такое бывает, если в фирме, допустим, нет своего программиста, или он заболел, уволился. Приходится поднимать старый бэкап, смотреть, что он изменял в метаданных, восстанавливать эти изменения и т.д. Хорошо еще, если данные не есть.
Для упрощения обновления своих доработок я обычно составляю «Дракон-схему», например, такую, как показана на слайде. Здесь есть специальные переходы (элементы типа «Вставка»), которые интерактивно переносят меня на листы разработок . Они представляют собой дракон-схемы, где описаны:
Соответственно, когда я обновляю конфигурацию, я уже в тестовой базе могу пробежаться по этой дракон-схеме и проверить, весь ли внесенный мною функционал работает. Возможно, что-то из этого 1С уже сама реализовала, и значит, мне надо отказаться от каких-то своих доработок, и там уже продумать какие-то механизмы миграции, что-то сделать…
Переходим к третьей части. Зачем нужен язык ДРАКОН в процессе разработки?
Чем составлять дракон-схем ? Бумага, линейка, карандаш и ластик?
Схемы, которые я вам показывал, были сделаны в программе «ИС Дракон ». Это, на мой взгляд, сейчас самый продвинутый инструмент для работы с этим языком. Простой и дешевый.
Еще есть «DRAKON Editor» и «Фабула».
Как дракон-схема хранит код и как использовать его при программировании в 1С.
Транслятор кода из ИС Дракон в Конфигуратор 1Сиспользует метод программирования по GOTO. Не буду вдаваться в дискуссии по поводу правильно его использовать или нет. Статей в интернете на эту тему достаточно. Остановимся на том, что он есть. И вот как это работает.
Для наглядности немного расскажу о том, какие изменения мы вносили в программу 1С для Заказчика на примере оформления заказа производства мебели.
Как вы видите, в этой «Дракон-схеме» оформления заказа для каждого действия проставлены роли конкретных исполнителей. Например, указано, что первоначально заказ покупателя в конфигурацию УНФ вводит бухгалтер, а потом на основании этого заказа снабженец оформляет заказ на производство.
И тут в бизнес-процессе возникает «узкое место», я его выделил красным овалом. В чем суть? У заказчика в одной базе работает две разные фирмы , и материалы могут приходить на обе из них, а когда мы собираем кухню, нам нужно, чтобы эти материалы оказались на складе одной фирмы . Если это делать вручную, то кладовщик у нас должен сидеть, набивать расходы на недостающие материалы с одной фирмы на другую. Поэтому мы предложили заказчику сделать «волшебную кнопку», которая автоматизирует этот процесс .
На скриншоте показано техническое задание на разработку этой «волшебной кнопки» .
Что она делает? Ищет недостающие товары фирмы-продавца, формирует на найденные позиции расходные и приходные документы. Дальше уже идет «вставка» для перехода на саму разработку с кодом.
Вот весь комплекс этих схем :
Каждая схема - это процедура или функция для модуля документа «Заказ поставщику». Именно они и автоматизируют эту «Волшебную кнопку».
Черные точки в заголовке схемы являются индикаторами того, что схема является процедурой и содержит код. В этих точках автоматически формируются заготовки, в которых описаны начало и конец процедуры (их текст показан на скриншоте внизу).
В «черных точках» конкретных действий пишется исполняемый код, в данном случае задаются параметры метаданных.
Так выглядит тип элемента «Цикл» (конструкции языка 1С «Для каждого … Цикл …»), зеленым цветом обозначены его границы (начало и конец). Между ними - исполняемый код для этого цикла.
А вот так выглядит тип элемента «Если». Вы здесь просто пишете условие: для «Да» такая ветка, для «Нет» - другая. А программа уже сама при генерации кода добавляет в модуль конструкцию «Если… Тогда» и метки, на которые происходит переход.
Для множественного «Если» используется другой тип элемента «Дракон-схемы»: «Переключатель».
В схеме мы также можем описывать изменения в метаданных . Например, на скриншоте слева, в схеме типа «Гном» указано, какие регистры сведений необходимо создать для работы этого функционала.
И, наконец, выделенный элемент - это результирующие доработки модуля . В его третьей «черной точке» я обычно пишу контактную информацию и суть разработки.
А четвертая «черная точка» - это уже сам итоговый код . Он собирается автоматически , и потом я его просто копирую из этого окна и вставляю в конфигуратор.
Как вы видите, сюда в виде комментариев также попадают и заметки, указывающие, в схеме под каким номером этот код находится.
Как производить отладку такого кода? У каждой схемы есть уникальный номер, который нигде не повторяется. Например, на скриншоте показано условие «Если» с номером 26.
И по комментариям в конфигураторе можно найти этот код. Как вы видите, здесь находится оператор «Перейти» , который является аналогом GOTO в 1С. По нему производится переход на метку . Это не нужно писать вручную, все формируется автоматически.
Как вы видите, по метке 41 мы переходим на сообщение пользователю, которое возвращает текст ошибки, и после этого происходит конец процедуры. Так реализуется проверка логики разработки.
Работа с GOTO («Перейти» - в 1С) - это дело привычки. Мне нравится, потому что так нагляднее анализировать код в схеме после определенной практики.
Если вам не хочется работать с GOTO - просто вставляйте текст условия в действия, и он сформирует код в процедуре так, как вы его там написали.
Элементы схемы можно использовать просто как контейнеры для хранения текстовой информации кода .
Конечно, предварительную разработку я веду не в среде ИС Дракон, а в конфигураторе. У меня открыт конфигуратор, где я накидываю, например, логику запроса, который мне нужно разработать. Там доступен синтакс-помощник, автоподстановка кода, в пользовательском режиме можно запустить консоль запросов, все это протестировать, посмотреть, что у меня получается, какие параметры подставить. А после того, как у меня сформируются предварительные заготовки для каждого действия, я этот код из конфигуратора копирую и вставляю в нужные места схемы. Это особенно удобно делать, если вы работаете на двух экранах.
Программирование в ИС Дракон - как сбор паззла . В результате вы собираете всю мозаику, по которой видно код разработки целиком. Причем, код модуля, который автоматически получается на выходе, можно просто скопировать и поместить в конфигуратор. Протестировать, конечно, проверить, чтобы логика нигде не была нарушена.
Язык ДРАКОН удобно использовать и для обучения персонала, и для общения с заказчиком, а также при разработке и поддержке конфигураций на 1С.
Что касается разработки, то работаю на многих проектах, где периодически приходится восстанавливать какой-то функционал, что-то доделывать, разбирать какие-то сложные чужие коды и т.д. И, сколько я работал, не встречал кода, написанного программистом, который я не смог бы описать на языке ДРАКОН.
ИС Дракон - это коробочный продукт с поддержкой разных языков . Я работаю с 1С, но там поддерживается также C++, язык микроконтроллеров, и некоторые другие языки. Сам продукт продается автором. Его полноценная версия весит очень мало и стоит недорого . Есть бесплатная демо-версия , которая может использоваться как просмотровая.
Поэтому, если нужно быстро провести внедрение 1С, обучить персонал работе в системе и поддерживать дальнейшую работу предприятия без лишних затрат, то советую воспользоваться этой технологией полностью или частично.
Данная статья написана по итогам доклада, прочитанного на конференции INFOSTART EVENT 2015 CONNECTION 15-17 октября 2015 года
Приглашаем вас на новую конференцию .
Язык ДРАКОН - общедоступный интеллектуальный инструмент нового типа, специально сконструированный для облегчения и улучшения работы ума интеллектуальных работников и учащихся, особенно полезный при решении трудных и сверхтрудных задач систематизации и автоформализации профессиональных знаний, описания структуры человеческой деятельности и многих других задач, о которых речь впереди.
Отличие ДРАКОН а в том, что это не текстовый, а визуальный (графический) язык. Образно говоря, он прокладывает кратчайший путь к цели, взрывая логико-математические, алгоритмические и технологические скалы и препятствия динамитом наглядных картинок. Благодаря этим и другим приемам многие (хотя, разумеется, далеко не все) сложные проблемы превращаются в простые, непонятное становится понятным. В итоге достигается искомый выигрыш: производительность растет, качество улучшается, трудная работа облегчается и оказывается более приятной, умственные перегрузки резко уменьшаются, опускаясь намного ниже опасной черты.
Язык ДРАКОН разработан совместными усилиями Российского космического агентства (НПЦ автоматики и приборостроения, г. Москва) и Российской академии наук (Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша, г. Москва) как обобщение опыта работ по созданию космического корабля "Буран". На базе ДРАКОН а построена автоматизированная технология проектирования программных систем (CASE-технология) под названием "ГРАФИТ-ФЛОКС ". Она успешно используется в ряде крупных космических проектов: "Морской старт ", "Фрегат ", "Протон-М " и др.
ДРАКОН - очень легкий язык. Настолько легкий, что разработку многих компьютерных программ для космических ракет на практике ведут не программисты, а обычные специалисты - по принципу "программирование без программистов". Причина отказа от программистов проста. При решении практических прикладных задач специалисты досконально владеют материалом и прекрасно знают постановку задачи. В отличие от них программисты не знают "физику процесса" и становятся "лишними людьми", без которых вполне можно обойтись. Это позволяет значительно сократить издержки, улучшить показатель "затраты-результат", ускорить ход работ и полностью избавиться от ошибок "испорченного телефона", вызванных взаимным непониманием между ПРОГРАММИСТАМИ и СПЕЦИАЛИСТАМИ.
ДРАКОН универсален. Он может применяться для наглядного представления и быстрой разработки алгоритмов не только в "космосе", но и в "земных" видах человеческой деятельности. Практическая полезность ДРАКОН а получила высокую оценку. Министерство образования включило изучение языка ДРАКОН в программу курса информатики высшей школы (см.: Примерная программа дисциплины “Информатика”. Издание официальное. - М.: Госкомвуз, 1996. С. 3, 4, 15, 16).
В.Д. Паронджанов в своей книге "Как улучшить работу ума" указывает на возможность трансляции ДРАКОН -схем непосредственно в программный код на языке высокого уровня. При этом управляющие конструкции целевого языка полностью отбрасываются заменяясь конструкциями языка ДРАКОН . Таким образом получается новый язык, являющийся подмножеством целевого языка. Так упоминаются языки ДРАКОН-Си , ДРАКОН-Паскаль .
8 апреля 2008 г. Александр Ильин на форуме предложил название ДРОН для возможного языка ДРАКОН-Оберон .
Задавшись целью реализации языка ДРОН я написал письмо Геннадию Тышову с просьбой открыть формат ДРАКОН -схем используемый в его редакторе. На что в ответ он выслал мне весь исходный код:)
Для начала я решил создать ДРАКОН -схему которую можно было-бы полность транслировать в модуль на Active Oberon .
И очень быстро я убедился что при соответствующем оформлении ДРАКОН -схемы задача становится вполне реализуемой.
Основные особенности "оформления" конечно касаются декларативой части, отсутствующей в ДРАКОН е.
На первых порах пришлось "приспособить" под декларативную часть блок "комметнарий", с разделением соответсвующих секций, собственно: комментариев, импорта, констант, типов и переменных. принадлежность той или инной секции определяется первым считанным из блока элементом, соответственно (* , IMPORT , CONST , TYPE и VAR .
Дело в том что, содержимое некоторых секций будет необходимо не только в качестве справочной информации, а должно быть доступно и для модификации на стадии генерации кода.
Возможно более удачное решение - оформлять декларативную часть в табличной форме.
В TYPE секции даются объявления типов и "пустышек" деклараций объектов (без методов и тел).
Каждая отдельная схема рассматривается как эквивалент процедуры на языке Оберон . При этом применительно к языку Оберон можно рассматривать в качестве процедур ещё и тела модуля и объектов (после слова BEGIN ), а ещё необходимо как-то различать процедуры модуля от процедур-методов объектов.
Было решено:
Вот какая получилась схема:
Топология схем ограничена потоком управления строго сверху-вниз и слева-направо. И как исключение, естественным образом организованные, простые циклы. На мой взгляд мощь схемы "силуэт" сводит такое ограничение на нет.
В результате получено консольное приложение, позволяющее транслировать ДРАКОН -схему (фактически, схему на языке ДРОН ) в модуль на языке Active Oberon .
ДРОН -транслятор носит скромное название D2O т.е. Deuterium Oxide или Тяжёлая Вода по русски:)
ДРОН -транслятор и тестовые схемы на языке ДРОН прилагаются.
13 июля 2008 г. Геннадий Тышов опубликовал более свежую версию редактора , однако тестовые схемы прилагающиеся к существующей на сегодняшний день версии D2O имеют несовместимый формат. Версия редактора представленная здесь на сайте гарантированно позволяет открыть и редактировать прилагающиеся схемы. Вопросы обратной совместиости форматов или открытия нового формата в настоящий момент обсуждаются с автором редактора.
