- •Введение в программирование и основы алгоритмизации
- •1.2. Понятие "правильной" программы
- •1.3. Надежность программного средства
- •1.4. Технология программирования как разработка надежных пс
- •1.5. Информатизация общества
- •Тема 2 источники ошибок в программных средствах
- •2.1. Интеллектуальные возможности человека
- •2.2. Неправильный перевод как причина ошибок в пс
- •2.3. Модель перевода
- •На каждом из этих шагов человек может совершить ошибку разной природы.
- •2.4. Основные пути борьбы с ошибками
- •Тема 3 общие принципы разработки программных средств
- •3.1. Специфика разработки пс
- •3.2. Жизненный цикл пс
- •3.3. Понятие качества пс
- •3.4. Внешнего описания и его роль в обеспечении качества пс
- •3.5. Обеспечение надежности – основной мотив разработки пс
- •3.5. Борьба со сложностью систем и обеспечение точности перевода
- •Тема 4 разработка структуры программы. Модульное и объектно-ориентированное программирование
- •4.1. Цель модульного программирования
- •4.2. Основные характеристики программного модуля
- •4.3. Методы разработки структуры программы
- •4.4. Объектно-ориентированное программирование
- •4.5. События и событийная модель
- •Тема 5 Алгоритмизация и разработка программного модуля
- •5.1. Определение алгоритма
- •Алгоритмизация - техника составления алгоритмов и программ для решения задач на эвм.
- •5.2. Изобразительные средства описания алгоритмов
- •5.3. Блок-схемы алгоритмов. Графические символы
- •5.4. Порядок разработки программного модуля
- •5.5. Структурное программирование
- •5.6. Пошаговая детализация и понятие о псевдокоде
- •Тема 6 тестирование и отладка программного средства
- •6.1. Основные понятия
- •6.2. Принципы и виды отладки пс
- •6.3. Заповеди отладки пс
- •6.4. Автономная отладка пс
- •Тема 7 Методы разработки алгоритмов
- •7.1. Метод частных целей
- •7.2. Метод подъема
- •7.3. Программирование с отходом назад
- •Тема 8 Алгоритмы сортировки
- •8.1. Сортировка. Основные понятия
- •8.2. Пузырьковая сортировка
- •8.3. Сортировка с помощью дерева
- •8.4. Пирамидальная сортировка
- •8.5. Быстрая сортировка
- •Тема 9 Алгоритмы поиска и перебора
- •9.1. Поиск. Основные понятия
- •9.2. Бинарный поиск
- •9.3. Поиск в сети
- •Тема 10 Событийно-управляемое программирование на языке Visual Basic
- •10.1. Историческая справка
- •10.2. Основы Visual Basic
- •Среда Windows: окна, события, сообщения
- •Интерактивная разработка
- •Интегрированная среда разработки
- •10.3. Формы и элементы управления
- •Разработка и установка свойств формы
- •События и методы формы
- •Кнопки управления как основа выполнения действий
- •10.4. Элементы управления пользователя
- •Флажки и переключатели
- •Другие стандартные элементы управления
- •10.5. Фокус. Последовательность переходов. Меню Фокус
- •Основы меню
- •Контекстные меню
- •Редактор меню
- •Подсказки пользователю с помощью диалога
- •Тема 11 Управление проектами
- •11.1. Работа с проектом и его структура
- •11.2. Работа с несколькими проектами
- •11.4. Установка параметров проекта
- •11.5. Дополнения и мастера
- •Тема 12 Управляющие конструкции
- •12.1. Конструкции принятия решения (ветвление)
- •12.2. Циклы
- •12.3. Работа со структурами управления и досрочный выход из них
- •Тема 13 Структура приложения. Техника написания кода
- •13.1. Структура приложения
- •13.2. Как работает событийное приложение
- •13.3. До начала кодирования
- •13.4. Техника написания кода
- •13.5. Автоматизация написания программы
3.5. Обеспечение надежности – основной мотив разработки пс
Известны четыре подхода к обеспечению надежности ПС: предупреждение, самообнаружение, самоисправление, обеспечение устойчивости к ошибкам.
Предупреждения ошибок не допустить их в ПС. Достижение этого лежит на пути решения следующих задач: преодоление сложности, точность перевода, преодоление барьера между пользователем и разработчиком, контроль принимаемых решений. Предупреждение ошибок связано с организацией процессов разработки ПС. И хотя гарантировать отсутствие ошибок невозможно, в рамках этого подхода можно достичь приемлемый уровень надежности ПС.
Остальные три подхода связаны с организацией программ. Они учитывают возможность возникновения ошибок в них. Самообнаружение ошибки означает, что программа содержит средства обнаружения отказов в процессе своего выполнения. Самоисправление ошибки означает не только обнаружение отказа в процессе выполнения программы, но и исправление последствий этого отказа, для чего в программе предусматриваются соответствующие средства. Обеспечение устойчивости к ошибкам означает, что в программе содержатся средства, локализующие область влияния отказа, либо уменьшающие его неприятные последствия, а иногда и предотвращающие последствия отказа. Эти три подхода используются редко. Чаще используется обеспечение устойчивости к ошибкам. Связано это, во-первых, с тем, что простые методы, используемые в технике, в рамках этих подходов неприменимы в программировании, например, дублирование отдельных блоков и устройств. Выполнение двух копий одной и той же программы всегда будет приводить к одинаковому эффекту. Во-вторых, добавление в программу дополнительных фрагментов приводит к ее усложнению, что затрудняет работу методов предупреждения ошибок.
3.5. Борьба со сложностью систем и обеспечение точности перевода
Известны два метода: обеспечение независимости компонент, использование иерархических структур.
Обеспечение независимости компонент означает разбиение системы на части с минимальным числом связей. Одно из воплощений этого метода – модульное программирование. Использование в системах иерархических структур локализует связи между компонентами, допуская их лишь между компонентами, принадлежащим смежным уровням иерархии. Этот метод означает разбиение большой системы на малые подсистемы. Здесь используется способность человека к абстрагированию.
Обеспечение точности перевода направлено на достижение однозначности интерпретации документов различными разработчиками, а также пользователями ПС. Это требует придерживаться при переводе определенной дисциплины. Используется общая дисциплина решения задач, которая рассматривает перевод как решение некоторой задачи. В соответствии с этим весь процесс перевода разбивается на этапы: 1) уяснение задачи, 2) составление плана, включающего цели и методы решения, 3) выполнение плана, проверка правильности каждого шага, 4) анализ полученного решения, 5) если решение не удовлетворяет, возврат к уяснению задачи.
Чтобы обеспечить разумное ожидание пользователя от ПС разработчикам необходимо понять, чего хочет пользователь, каков уровень его подготовки и какова окружающая его обстановка. Ясное описание сферы деятельности пользователя или интересующей его проблемной области облегчает достижение этой цели. При разработке ПС следует привлекать пользователя к участию в процессах принятия решений, а также изучить особенности его работы.