Проектирование программ
Компьютер используют как средство автоматизации обработки данных в различных областях человеческой деятельности. Область человеческой деятельности для обработки данных в которой, используют компьютер, независимо от характера деятельности человека в ней в информатике, носит название предметной области (ПО).
Использованию компьютера как средства автоматизации предшествует создание программы, которая обеспечит управление компьютером для автоматизации обработки данных и решения других задач предметной области.
Процесс создания программы – это длительный и трудоемкий процесс, который распадается на ряд этапов. Этот процесс носит название жизненного цикла программы или программной системы.
Жизненный цикл программы
Написать программу – это, по существу, спроектировать и реализовать на выбранном языке программирования процесс обработки данных. Этот процесс будет компьютером развернут во времени при выполнении программы.
Проектирование и реализация программы – это длительный и трудоемкий процесс, растянутый во времени.
Процесс проектирования и реализации программы или программной системы разделяют на следующие этапы:
Анализ,
Проектирование,
Кодирование,
Испытание,
Эксплуатация,
Моральное старение и смерть.
Эти этапы развития программы объединяют под общим названием “жизненный цикл” программы (ЖЦ). Существующие в настоящее время технологии программирования, в частотности технология структурного программирования, располагают набором принципов, методов и средств автоматизации для решения задач на всех этапах ЖЦ.
Содержание этапа «Анализ требований»
На этапе “Анализ” осуществляется опрос заказчиков, потенциальных пользователей, заинтересованных лиц с целью выявления их требований к будущей программе:
Характер исходных данных и форма их представления,
Характер результатов и форма их представления,
Связь результатов работы программы с исходными данными (если это, возможно, дается математическая формулировка задачи),
Особенности функционирования программы.
Операционная система.
Аппаратные средства и т.д.
Результатом этого этапа является программная спецификация, т.е. описание поведения будущей программы в признаках существенных для потенциальных пользователей программы.
Спецификация программы
Спецификация программы – это описание точного результата, который необходимо достичь с помощью программы. Спецификация описывает поведение программы в существенных для заказчика признаках. Это описание должно точно устанавливать, что должна делать программа, не указывая, как она должна это делать. Применительно к программе, которая должна заканчивать свою работу каким-то результатом, программная спецификация может иметь форму спецификации ввода-вывода, которая описывает желаемое отображение множества входных величин во множество выходных величин.
Одна из форм спецификации программы, которую мы будем использовать – HIPO-диаграмма.
Содержание этапа «Проектирование»
Исходными данными для этапа “Проектирование” является спецификация программы, составленная на этапе “Анализ”.
На этапе “Проектирование” на основе выявленных со стороны пользователей программы требований разрабатывается проект программы (для задач с математической формулировкой выбираются численные методы решения) – алгоритмы обработки данных и составляется проектная документация. Характер проектной документации во многом зависит от технологии программирования, в которой выполняется проект программы.
Мы будем описывать проект, используя:
Схему иерархии логических модулей,
HIPO-диаграммы,
Блок-схемы.