Развитие математической модели для сравнительного анализа языков программирования высокого уровня на основе системы количественных показателей

В современной ИТ-индустрии существует большое разнообразие языков программирования высокого уровня. Языки продолжают развиваться, появляются новые системы программирования, это связано с активным высокоскоростным развитием технологий Индустрии 4.0, таких как нейронные сети, искусственный интеллект, интернет вещей, большие данные и другие [1]. «Язык программирования можно определить множеством показателей, характеризующих отдельные его свойства. Возникает задача введения меры для оценки степени приспособленности языка программирования к выполнению возложенных на него функций -меры эффективности» [2]. Критерий эффективности — это правило, служащее для сравнительной оценки качества различных языков программирования. Критерий эффективности можно назвать правилом предпочтения сравниваемых вариантов [1]. Строятся критерии эффективности на основе частных показателей эффективности (показателей качества).

При проведении сравнительного анализа и построения математических моделей анализа языков высокого уровня многие исследователи предлагают определять весовые коэффициенты каждого выбранного показателя, чтобы понять, какой из них более важен [3]. Этого мнения придерживаются такие эксперты, как Пупыкина А. А., Сатунина А. Е., А. В. Потудинский, А. П. Преображенский, А. В. Шпинев, В. С. Лучников, Т. П. Новикова, А.А. Акинин, Ю.С. Акинина, С.В. Тюрин и другие.

В рамках развития математической модели для сравнительного анализа языков программирования высокого уровня предлагается использовать систему количественных показателей, которая является основной частью инструментария для сравнения на основе математических моделей. Система показателей, на наш взгляд, должна включать несколько классов показателей, отражающих количественные и качественные характеристики сравнительного анализа языков программирования высокого уровня.

В качестве частных показателей, которые также предлагается включить в систему показателей предлагается использовать показатели, представленные на рисунке (рисунок 1). В свою очередь, каждый из частных показателей зависит от множества разнообразных характеристик. Также при проведении анализа и оценки языков при разработке системы показателей может быть использована система внешних характеристик (показателей) качества программной разработки [4]. А также система внутренних качеств (показателей), которая включает такие, как:

• -    сопровождаемость (Maintainability) - набор атрибутов, влияющих на усилия, необходимые для внесения определённых изменений;

• -    тестируемость (Testability) - набор атрибутов, влияющих на усилия, необходимые для проверки программного обеспечения после проведения какого-либо видоизменения [4].

В дальнейшем, на основе представленных характеристик и частных показателей будет разработана система количественных и качественных показателей для проведения сравнительного анализа языков программирования и математическая модель для проведения их оценки.

читабельность (легкость чтения и понимания программ)

легкость создания программ (удобство языка для создания программ в выбранной области)

надежность (обеспечение минимума ошибок при работе программ)

стоимость (суммарная стоимость всего жизненного цикла языка)

переносимость программ (легкость переноса программ из одной операционной среды в другую)

универсальность (применимость к широкому кругу задач)

четкость (полнота и точность официального описания языка)

Рисунок 1 - Система частных показателей для включения в систему показателей сравнения языков программирования

Подводя итог, можно отметить, что предлагаемая система показателей позволит повысить эффективность выбора оптимального языка программирования высокого уровня в разрезе разрабатываемых математических моделей, что позволяет применять данную систему в качестве инструмента развития системы принятия решения при проведении сравнительного анализа языков программирования высокого уровня.