13,39 Mb.страница32/62Дата конвертации13.10.2011Размер13,39 Mb.Тип ... Смотрите также: 32 ^ W4. МЕТОДЫ И ИСКУССТВО ПРОГРАММИРОВАНИЯ 4.1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММ В предыдущем разделе, посвященном языку Паскаль, приведено немало примеров программ. Однако, при анализе готовой программы чаще всего не ясно, как разработчики к ней пришли. В этом разделе рассказывается об общих моментах в технологии программирования. Конечно, при разработке небольших учебных программ не все элементы этой технологии следует отрабатывать (да это и не всегда возможно по-существу), однако само ее существование должно быть осознано. Современный подход к проектированию программ основан на декомпозиции задачи, которая в свою очередь основана на использовании абстракций. Целью при декомпозиции является создание модулей, которые представляют собой небольшие, относительно самостоятельные программы, взаимодействующие друг с другом по хорошо определенным и простым правилам. Если эта цель достигнута, то разработка отдельных модулей может осуществляться различными людьми независимо друг от друга, при этом объединенная программа будет функционировать правильно. Различают абстракцию через параметризацию и через спецификацию. Смысл абстракции через параметризацию в том, что одним алгоритмом можно решать задачи, отличающихся различными исходными данными, задаваемыми как параметры. Смысл абстракции через спецификацию в том, что разными алгоритмами можно получить один и тот же искомый результат. При этом описываются результаты работы программы, смысл обращения к программе становится ясным через анализ ее спецификации, а не самого текста программы. Разработка любой программы или программной системы начинается с определения требований к ней для конкретного набора пользователей и заканчиваете," эксплуатацией системы этими пользователями. Существуют различные подходы и технологии разработки алгоритмов и программ. Хотя программирование в значительной степени искусство, тем не менее. можно систематизировать и обобщить накопленный профессиональный опыт. По современным взглядам проектирование и разработку программ целесообразнс разбить на ряд последовательных этапов: 1)постановка задачи; 2) проектирование программы; 3) построение модели; 4) разработка алгоритма; 5) реализация алгоритма; 6) анализ алгоритма и его сложности; 7) тестирование программы; 8)документирование. Кратко остановимся на каждом из этих этапов. При постановке задачи для крупных компьютерных программ необходимо провести следующие работы: выработать требования (свойства, качества и возможности), необходимые для решения проблемы или достижения цели (как правило, эта деятельность носит экспертный характер); разработать спецификации, включающие: цель программы; граничные условия; описание функций системы; спецификации входных и выходных данных; верификационные требования (установление тестовых случаев); тип и количество документов. В ходе этой работы выявляются свойства, которыми должна обладать система в конечном виде (замысел), описываются функции системы, характеристики интерфейса. Чтобы приступить к решению задачи необходимо точно ее сформулировать. В первую очередь, это означает определение исходных и выходных данных, т.е. ответы на вопросы: а) что дано; б) что нужно найти. Дальнейшая детализация постановки задачи представляет собой ответы на серию вопросов такого рода: как определить решение; каких данных не хватает и все ли они нужны; какие сделаны допущения и т.п. ^ Проектирование программы. Сначала производится проектирование архитектуры программной системы. Это предполагает первичную (общую) стадию проектирования и заканчивается декомпозицией спецификаций в структуру системы. Обычно на модульном уровне по каждому модулю разрабатывается спецификация модуля: имя/цель - дается имя модулю и предложение о функции модуля с формальными параметрами; неформальное описание - обзор действий модуля; ссылки - какие модули ссылаются на него и на какие модули ссылается данный модуль; вход/выход - формальные и фактические параметры, глобальные, локальные и связанные (общие для ряда модулей) переменные; примечания - полезные комментарии общего характера по модулю. Следующим шагом является детальное проектирование. На этом этапе происходит процедурное описание программы, выбор и оценка алгоритма для реализации каждого модуля. Входной информацией для проектирования являются требования и спецификации системы. Для проектирования программ существуют различные подходы и методы. Современный подход к проектированию основан на декомпозиции, которая, в свою очередь, основана на использовании абстракции. Целью при декомпозиции является создание модулей, которые взаимодействуют друг с другом по определенным и простым правилам. Декомпозиция используется для разбиения программы на компоненты, которые затем могут быть объединены. Методы проектирования архитектуры делятся на две группы: 1) ориентированные на обработку и 2) ориентированные на данные.
Предисловие 4 чел. помогло.
W4. МЕТОДЫ И ИСКУССТВО ПРОГРАММИРОВАНИЯ - Предисловие
Комментариев нет:
Отправить комментарий