лаба 1 Этапы разработки локального программного продукта — копия

ФГБОУ ВО

«Уфимский государственный авиационный технический университет»

Кафедра ТК

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №1

по дисциплине «Управление программными проектами»

по теме ««Этапы разработки локального программного продукта»

Вариант - 7

Проверила: Гвоздев В. Е.

Цель: углубление теоретических знаний и приобретение практических навыков управления качеством программных продуктов на разных стадиях жизненного цикла.

Вариант 7: Нахождение экстремума одномерной функции методом Фибоначчи.

Задание на работы: в рамках V-модели жизненного цикла реализовать этапы разработки локального программного продукта. Варианты заданий представлены в таблице.

1. Задание по этапу «построение формальной модели бизнес-процесса»

1.1. Изучить по литературным источникам численный метод

1.2. Построить и описать графическую модель численного метода

1.3. Разработать структуру алгоритма, реализующего ввод исходных данных; вычисления, реализующие численный метод; представление результатов вычислений

1.4. Установит формальное соответствие между графической моделью и структурой алгоритма.

1.5. Подготовить отчет по этапу «построение формальной модели бизнес-процесса»

2. Задание по этапу «постановка задачи»

2.1.Сформулировать цели и задачи разработки

Цель: разработать программный продукт реализующий метод

Задачи: - разработка алгоритма

- тестирование

- отладка

- руководство пользователя

-руководство программиста

2.2.Определить критерии качества достижения цели

2.3.Определить требования к интерфейсу пользователя

2.4. Сформировать требования к сценарию верификации (системного тестирования) программного продукта

2.5. Разработать функциональные требования на основе IEEE Std-830-1998 (см. практические задания)

2.6. Установить формальное соответствие между задачами разработки и функциональными требованиями к программному продукту

2.7. Подготовить и оформить отчет по этапу «постановка задачи»

3. Разработка плана реализации проекта

3.1. Разработать дорожную карту выполнения проекта (содержит логически завершенные этапы работ с указание сроков реализации этапов)

3.2. Разработать критерии контроля качества результатов каждой стадии

3.3. Разработать WBS (Work Breakdown Structure) для каждого этапа

3.4. Разработать план реализации работ каждого этапа.

3.5. Подготовить и оформить отчет по этапу «Разработка плана реализации проекта»

4. Подготовка комплексного тестирования

4.1. Разработать сценарий верификации (системного тестирования - оценки соответствия свойств программного продукта спецификациям функциональных требований).

4.2. Сформировать критерии качества тестирования сопряжений

4.3. Сформировать требования к тестам межмодульных сопряжений

4.4. Установить формальное соответствие сценария системного тестирования и требований тестирования сопряжений

4.5. Сформировать критерии качества тестирования функциональных модулей.

4.6. Сформировать требования к тестированию модулей

4.7. Установить формальное соответствие требований к тестированию сопряжений и межмодульного тестирования

4.8. Подготовить и оформить отчет по этапу «Подготовка комплексного тестирования»

5. Реализация и испытание программного продукта

5.1. На основе функциональных спецификаций модулей разработать алгоритмы реализации функций

5.2. На основе функциональных спецификаций модулей разработать тесты методами «белого ящика» и «черного ящика»

5.3. Выполнить программную реализацию модулей

5.4. Выполнить тестирование методами белого и черного ящиков

5.5. На основе спецификаций межмодульного интерфейса и требований к тестированию сопряжений разработать тесты межмодульного интерфейса

5.6. Выполнить межмодульное тестирование

5.7. На основе сценария системного тестирования разработать системные тесты

5.8. Выполнить системное тестирование (верификацию) программного продукта

5.9. Оформить отчет по результатам испытаний:

(а) модульного тестирования

(б) тестирования межмодульных интерфейсов

(в) верификации программного продукта с указанием симптомов проявления дефектов, непосредственных и коренных причин дефектов.

Ход работы:

Метод Фибоначчи (англ. Fibonacci method) — это улучшение реализации поиска с помощью золотого сечения, служащего для нахождения минимума/максимума функции. Подобно методу золотого сечения, он требует двух вычислений функции на первой итерации, а на каждой последующей только по одному. Однако этот метод отличается от метода золотого сечения тем, что коэффициент сокращения интервала неопределенности меняется от итерации к итерации.

В методе Фибоначчи число N (вычислений) считается заданным.

В методе Фибоначчи, так же как и в методе золотого сечения имеющийся отрезок локализации уменьшается на основе двух вычислений в точках х1 и х2 (х1 < х2) на отрезке локализации [a, b] симметричных относительно середины этого отрезка. В начале каждое из этих двух чисел делит отрезок на две неравных части в пропорции пары чисел Фибоначчи (F_N-2, F_N-1).

Тут были картиночки, с пошаговым графическим описанием метода, но их я рисовала от руки

Поэтому формулы определяющие эти точки, следующие:

x₁ = a + (F_N-2/F_N)(b-a)

x₂ = a + (F_N-1/F_N)(b-a)

Обе точки симметричны относительно середины отрезка [a, b]

В зависимости от результатов экспериментов f(x₁) и f(x₂) у нас отрезок локализации [a, x₂] или [x₁, b]

На вновь получившемся отрезке локализации остается одна из предыдущих точек. На отрезке [a, x₂] остается точка x₁, которая делит этот отрезок на две неравные части. Но уже в другой пропорции

Длина [x₁, x₂]

Так как F_N-1 = F_N-2+ F_N-3 (свойство чисел Фибоначчи)

Тогда новая пропорция

Т.е. остающаяся точка делит отрезок изоляции на две неравных части в пропорции следующей пары чисел Фибоначчи (

В этом случае новая пропорция

Определяется той же парой чисел Фибоначчи (

Гарантированная точность нового отрезка локализации равна половине его длины. Если заданная точность не достаточна, то есть выбрать для нового отрезка локализации две точки чтобы провести в них вычисления и получить новый отрезок локализации. Одна точка уже есть (остающаяся на отрезке локализации), а вторую определяем как симметричную ей относительно середины отрезка. Формула определения симметричной точки:

Для прояснения особенностей алгоритма введем сквозную нумерацию точек x₁, x₂, x₃, …, x_n, в которых проводятся вычисления.

Первые две точки делят отрезок локализации в пропорции чисел (

После обработки вычислений в этих точках останется новый отрезок локализации или длины .

Остающиеся точки на новом отрезке локализации и симметричная ей точка x₃, делит новый отрезок локализации на две неравных части в пропорции чисел ( Если обозначить новый отрезок локализации , то

Длина большего отрезка , а меньшего

После обработки вычислений в этих двух точках (в оставшейся точке х и в точке х₃) останется новый отрезок локализации или в случае (1) или отрезок локализации в случае (2). Длина нового отрезка локализации будет . На этом новом отрезке локализации остается одна из двух предыдущих точек, которую вновь обозначим х. определим для нее новую симметричную точку х₄ и все повторим.

Так, после N-1 вычислений остающаяся точка будет находится в середине отрезка локализации.

Поэтому симметричная ей точка совпадет с ней. Для N-го вычисления бывирается точка находящаяся левее имеющейся.

Пошаговая схема метода Фибоначчи:

1. Ввести исходные данные a, b, N, .

2. Вычислить (N+1) число Фибоначчи: F₀, F₁, F₂, …, F_N, где F₀ = F₁ = 1, F_i = F_i-1 +

+ F_i-2, для i = 2, 3, …, N

3. Вычислить начальные точки x₁, x₂ и значения целевой функции в них:

4. Определить следующий отрезок локализации

Если то

иначе

5. Подсчитать число проделанных вычислений:

i=i+1

6. Определить исчерпано ли (N-1) вычислений:

Если i < N-1, то перейти к шагу 4, иначе перейти к шагу 7.

7. Обработать (N-1)-е вычисление

Если y₁ < y₂, то , иначе

8. Определить (N)-ю точку и выполнить (N)-е вычисление

9. Определить последний отрезок локализации

Если y₁ < y₂, то , иначе

10. Вычислить результаты:

Рисунок 1 – Алгоритм метода Фибоначчи

Словесное описание	Часть блок-схемы	Графическое решение
Вычислить начальные точки x1, x2 и значения целевой функции в них		тут тоже картиночки графического описания шага решения соответствующего кусочку блок-схемы
Определить следующий отрезок локализации
Обработать (N-1)-е вычисление
Определить (N)-ю точку и выполнить (N)-е вычисление

Вывод: в ходе данной лабораторной работы был изучен алгоритм нахождение экстремума одномерной функции методом Фибоначчи; построена и описана графическая модель, разработана структура алгоритма, реализующего ввод исходных данных, вычисления, реализующие численный метод, представление результатов вычислений; так же было установлено соответствие между графической моделью и структурой алгоритма.

В целом работа неплохая, но нужно ХОРОШО понимать метод, он нас спрашивал именно про него