Технологія розробки програмного забезпечення

4.1. Способи розробки програм
На сьогоднішній день вважається кращою програма, яка потребує менших затрат на розробку та супроводження, а не найкоротша чи найшвидша. Найбільш перспективний напрям організаційного розвитку є напрямок розподілу праці, спрощення кожної функції або операції, нормування праці, поетапний контроль результатів, високий рівень стандартизації. Така організація праці у виробництві ПП становить технологію виробничого процесу. Немає універсальної технології розробки програм, але більшість запропонованих технологій мають спільні риси, адже об’єкт праці – програмний продукт відрізняється продуктовою однаковістю, одним рівнем розвитку обчислювальної техніки та самої галузі програмування. За рахунок модифікації й оновлення процедурні технології успішно конкурують із новітніми сучасними концепціями. Розробка програми на основі наперед підготовлених компонентів (технологія збірного програмування) є засобом переведення програмування на індустріальну основу, зменшення складності програмування реальних задач, продовження терміну використання окремих передових рішень, що реалізовані в модулях програми застосовуються і для процедурно орієнтованих програм, зокрема, в технології реляційних СУБД включені інструменти, які дозволяють отримати проект програми, шляхом інтеграції таких компонентів, як таблиці бази даних, запити, шаблони вводу/виводу. Сучасними зразками технології збірного програмування є такі відомі технології програмування як СOM(Component Object Module) – багатокомпонентна модель об’єктів, DeCOM – розподілена багатокомпонентна модель об’єктів та інші.
4.2. Основні технологічні етапи розробки програм.
Головна ідея прогресивної технології програмування є розклад складних проблем на більш прості та пошук шляхів їх вирішення, такий процес називається структурним програмуванням або структуруванням програми. Поділ цілого на структурні частини потребує організації зв’язків. Якщо такі зв’язки виявляться складними, то ефект від розкладу буде невеликий. Прогресивна технологія програмування пропонує одноманітний спосіб розподілу робіт по етапах і більш штучно підходить до структурування програми. Окремі етапи є більш або менш трудомісткими, творчими або рутинними. Так чи інакше прогресивна технологія програмування передбачає наступні основні етапи:
формування вимог до предмета розробки;
формування вихідних описів (специфікацій майбутньої програми);
розробка проекту;
написання й налагодження;
супроводження й експлуатація.
4.3. Формування вимог до предмета розробки та формування специфікацій.
На етапі формування вимог до предмета розробки визначають цільове призначення та основні загальні властивості розроблюваного об’єкта. На цьому етапі спеціалісти з предметної області застосування програмного комплексу або продукту. Ці професійні вимоги до продукту в цілому формуються як загальні зовнішні специфікації продукту. На основі цих специфікацій розробляються детальні.
На етапі формування вихідних описів (специфікацій майбутньої програми) за допомогою методів структурного аналізу виконується багаторівневий розклад продукту. При цьому кожний більш детальний рівень є еквівалентний попередньому рівню, але поки не отримаємо рівень програми, що реалізують конкретні вимоги. Потрібно дотримуватись таких правил:
а) специфікації програм не повинні суперечити одна одній;
б) програми повинні бути локалізовані, тобто зміни однієї не повинні зумовлювати зміни у інших;
в) необхідно перевірити постановку задачі на коректність, тобто встановити чи є достатньою вхідна інформація, щоб отримати розв’язок задачі, який відповідає загальним специфікаціям при чому тільки один.
Якщо умови не виконуються, то потрібно змінювати ціль і вимоги.
4.4. Розробка проекту програми.
Розробка проекту програми виникає тоді, коли вирішується питання, як саме повинна реалізовувати функції програма, що знаходиться у вихідному описі. Рішення, прийняті на етапі розробки (проектування) визначають ступінь складності супроводу. Усі методи проектування програми складаються з двох компонент, способу розкладу програми на окремі частини та та способу документування процесів проектування. Усі методи проектування переслідують одну ціль розкладу: забезпечити простоту розуміння програми на етапах розробки та супроводження, спростити розподіл праці при розробці, підвищити продуктивність праці на етапі тестування та налагодження. Складається узагальнений алгоритм, який визначає зв’язок і послідовність виконання програмних модулів, а потім будуються більш детальні алгоритми кожного програмного модуля. При проектуванні програми дотримуються таких умов:
окремі програмні модулі повинні бути чітко визначені, кожен із них можна створювати й налагоджувати окремо;
кожен модуль повинен мати один вхід і вихід;
модулі не повинні мати великий обсяг;
модулі або викликають один одного або створюється управлінська система, яка забезпечує послідовність виклику:
визначити як здійснюється зв’язок між модулями;
кожен модуль може викликати тільки модулі наступного рівня;
до внутрішньої логіки модуля та внутрішньої використовуваної інформації ніяких умов не ставлять;
бажано, щоб один модуль не корегував текст іншого;
крім зв’язків, що здійснюються при звертанні до модуля, можуть існувати зв’язки, які зумовлені використанням кількома модулями спільних елементів (областей даних, областей пам’яті, пристроїв);
в несення змін в один модуль не спричиняв би зміну багатьох модулів;
кожний модуль повинен бути відновлюваний;
основна мета всіх модулів – швидке створення та просте супроводження програм, щоб логіка її роботи була зрозуміла, а правильність легко доводилась.
Документування здійснюється не тільки після виконання етапу, а в процесі його виконання.
4.5. Написання й налагодження програми.
Вибір мови програмування залежить від класу розв’язуваних задач.
Існують загальні правила оформлення програм:
кожний оператор мови розміщується з нового рядка;
кожну внутрішню структуру оператора розміщують з однаковим послідовним зсувом;
якщо оператор не вміщується у один рядок, то продовження оператора у наступних рядках зсувають на одну і ту ж саму величину відносно початку оператора;
найкраще коментувати кожний змістовний текст;
коментарі розміщують поряд з оператором за знаком початку коментаря.
якщо коментар не вміщується в одному рядку та в наступному рядку продовження коментаря не слід розміщувати оператор;
якщо вибирають ім’я змінної, то бажано, щоб воно відповідало синтаксису мови і мало зміст;
між окремими блоками програми залишати порожні рядки для наочності.
Налагодження програми найбільш трудомісткий та найменш придатний до формалізації елемент роботи програміста. Особливість його полягає в тому, що необхідність виникнення налагодження виникає в незапланованих випадкових діях, тому неможливо розробити єдину методику налагодження програм. Джерела помилок:
неправильність або неоднозначність вхідного опису;
неправильність тлумачення вхідного опису або помилка проектування;
помилки етапу кодування можуть бути змістового характеру та синтаксичні або при трансляції отримується програма неадекватна вхідному модулю.
Тестування програми – це перевірка її шляхом створення середовища еквівалентному реальному, в якому повинна функціонувати програма. Це середовище має дві складові: програмну та інформаційну. Інформаційна складова містить вхідну оброблювану інформацію, вхідну управлінську інформацію задачі і вихідні дані. Перевірка здійснюється в умовах такої різноманітності середовища, коли перевіряється кожна можлива послідовність операторів, що з’єднує початок і кінець програми. Принципове значення має послідовність перевірки модулів: зверху вниз або знизу вгору.
4.6. Супроводження й експлуатація програми.
Процес використання та експлуатації передбачає:
передачу й копіювання програми внаслідок чого можуть з’явитися помилки, які потрібно виявити;
коректування програми з метою збільшення її швидкодії;
корегування змін до програми з метою збільшення її швидкодії;
корегування програми з метою виявлення помилок, які не виявили на тестових даних;
удосконалення програми;
корегування програми при спільній експлуатації чи при зміні інших програм комплекту;
тестування програми безпосередньо перед використанням;
адаптацію програми при зміні компонентів обчислювальної системи;
корегування програми з метою полегшення супроводження програми.
4.7. Прилади і інструменти монтажу, регулювання й наладки.
Для процесу налагодження програми розроблено велику кількість різноманітних засобів: вбудовано в транслятор діагностику синтаксичних помилок, програми трасування, спеціальні програми.
Значно підвищити оперативність праці програміста можна за рахунок застосування інтерактивних методів.
Локалізація помилок в програмах, коли їх факт уже встановлено, називається відладкою. Основні типи вiдладки:
Вiдладка при допомозі інтерпретуючого компілятора. Це вiдладка програми шляхом її запису, аналiзу виданих компілятором повідомлень про помилки, виправлення помилок i повторний запис. Таким методом можна знайти практично всі синтактичні помилки, окремі помилки вводу-виводу. Але логічні помилки знайти дуже важко.
Вiдладка шляхом поопеpатоpного порівняння, блок-схем i машинної роздруківки програми. Завдяки такому типу локалізуються логічні помилки, але він є дуже кропіткий i вимагає значних затрат часу.
Вiдладка програми шляхом убудови в неї спеціальних засобів вiдладки. Викоpистовується в тому випадку, коли два попередніх типи не дають бажаних результатів.
Є наступні засоби вiдладки:
1. Допоміжні:
а)блок-схема програми;
б)роздруківка програми;
в)список характерних помилок.
2. Основні – це спеціальні вiдладочнi оператори, які є різноманітні i залежать від вибраної мови програмування або ППП.
В СУБД DBASE III PLUS е такі вiдладочнi засоби:
SET TALK on/off – включення або виключення виводу результатів виконання операцій на екран дисплея.
SET ECHO on/off – включення або виключення виводу операцій на екран.
SET STEP on/off – включення або виключення поопеpатоpного виконання програми.
LIST MEMORI – вивід значень, тимчасових на любому етапі виконання програми.
?/??-оператор уводу-виводу, який дозволяє задати питання системі i отримати відповідь.
WAIT-оператор тимчасової зупинки виконання програми.
ON ERROR-оператор, який дозволяє вказати машині її дії при виникненні помилок. Викоpистовується більше в захисному програмуванні. Перераховані оператори можна згрупувати так:
1. Оператори слідкування за кодом виконання алгоритму (команди SET, WAIT).
2. оператори слідкування за звертанням до змінних:
а)оператори, які дозволяють одержати роздруківку всіх значень, використовуваних у програмі тимчасових змінних, якщо проходить аварійна зупинка програми (LIST MEMORI);
б)оператори, які дозволяють по командно здійснювати слідкування за зміною значень змінних (SET TALK ON).
3. Оператори виводу значень змінних при допомозі оператора "?". Вони дозволяють користувачу вказувати конкретне місце програмі, в якому необхідно видати на екран значення конкретної змінної.
4. Оператори слідкування звертаннь до підпрограми. Вони вставляються або в підпрограми, або безпосередньо перед операторами переходу до підпрограми. Завдяки ним ми відмічаємо початок виконання кожної підпрограми видачею на екран повідомлення, які сповіщають про те, яка програма в даний момент виконується або про нормальне закінчення роботи підпрограми чи окремих частин програми.
Процес знаходження помилок характеризується виявленням двох місць у програмі: точки знаходження i точки виникнення помилки.
Точка знаходження – це місце в програмі, де помилка себе проявляє або стає очевидною.
Точка виникнення – це місце в програмі, де виникають умови для появи помилки. Засоби вiдладки дозволяють спочатку знайти точку знаходження, а потім точку виникнення помилки, i у кінці кінців її виправити.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать