Трудности постоянного характера и методологии, привлекаемые для их разрешения
Ко второй категории проблем разработки программного обеспечения относятся те, которые лучше всего описываются выражением "неотъемлемые трудности". Проблемы этого рода уходят корнями в саму сердцевину процесса разработки программ.
Никакими усовершенствованиями инструментальных средства разработки решить эти проблемы невозможно. Скорее, эти проблемы диктуют необходимость применения подходящих методологий, которые могли бы направлять техническую мысль в нужное русло и гарантировать успешное завершение программных проектов, невзирая на трудности.
Неплохим примером ситуаций, которым свойственны неизбежные сложности, является проектирование алгоритмов. Современные объектно-ориентированные языки разработки значительно облегчили инкапсуляцию и организацию кода, но они не в состоянии упростить или автоматизировать собственно проектирование алгоритмов. Несомненно, наличие богатого набора базовых классов, предлагаемых современными программными средами, способствует написанию эффективных алгоритмов, однако проектирование принципиально новых алгоритмов по-прежнему является нелегкой задачей, которая, по всей вероятности, будет оставаться таковой и в ближайшем обозримом будущем. Это имеет место по той простой причине, что алгоритмам, в силу самой их природы, свойственна специфичность, обусловленная конкретикой задачи, и не существует никаких известных общих способов, позволяющих преобразовать ваши намерения в алгоритм, который наилучшим образом соответствовал бы намеченным целям; в подобных случаях автоматизация возможна лишь при условии значительного сужения масштаба задачи и создания специального инструментария для ее решения. То же самое можно сказать и о написании многопоточного кода. Применение усовершенствованных инструментальных средств, языков программирования и библиотек, несомненно, облегчает эту работу и позволяет решать задачи во многих случаях, допускающих строгое описание; вместе с тем, создать универсальную машину, способную разрезáть общие задачи на параллельные ломтики, нам никак не удается. Подобные проблемы являются неизбежными, и их решение требует тщательного проектирования и применения подходящей методологии.
Современные языки программирования и средства графического проектирования позволяют разработчикам полнее реализовывать свои намерения, но не устраняют необходимости в приобретении устойчивых навыков конструирования алгоритмов. Без таких навыков невозможно обойтись при построении критических систем, определяющих поведение и эффективность программного обеспечения. Лучшее, что смогла предложить современная технология программирования, — это упаковка сложных алгоритмов в повторно используемые компоненты и каркасы, и предоставление возможности моделирования взаимодействия компонентов между собой. При таком подходе проектирование критических систем, представляющих общий интерес, могут осуществлять высококлассные специалисты, а остальные разработчики получают возможность повторно использовать эти системы. Проектирование компонентов может быть упрощено, а взаимодействие между авторами компонентов и клиентами сделано более прозрачным за счет применения таких технологий моделирования, как UML (Unified Modeling Language — унифицированный язык моделирования) и панели графического проектирования, но эти технологии не в состоянии снять проблемы внутренней сложности, свойственные процессу проектирования эффективных алгоритмов. Постоянное совершенствование инструментальных средств будет способствовать преодолению временных трудностей, однако трудности постоянного характера, обусловленные самой природой алгоритмов, будут всегда оставаться.