6.5.1. Этапы жизненного цикла программы

Начинающие программисты часто считают, что программирование сводится к записи процесса обработки данных на используемом языке программирования. Однако, это является лишь одним из множества этапов жизненного цикла программы этапом кодирования.

Полный жизненный цикл сложной программы состоит из двух этапов [14]:

создание программы (32%);

сопровождение программы (68%).

При этом создание программы включает в себя следующие фазы:

точная постановка задачи и формулировка требований

к программе (15%);

проектирование программы (15%);

кодирование программы (15%);

разработка документации (10%);

тестирование и отладка программы (25%);

занесение программы на рабочий носитель (5%);

комплексная отладка программы (15%).

Цифры, приведенные в скобках, показывают трудоемкость каждого этапа по отношению к полной трудоемкости работ данной группы.

Из анализа показателей трудоемкости следует, что трудоемкость сопровождения программы существенно выше трудоемкости ее создания.

Под сопровождением программы понимается доработка программы в процессе эксплуатации в случае обнаружения в ней ошибок или изменения условий ее использования. Необходимость сопровождения обусловлена тем, что в процессе тестирования и отладки программы, как правило, выявляются не все ошибки, которые обнаруживаются и исправляются при ее эксплуатации. Кроме того, в связи с большой гибкостью программного обеспечения модернизация МПС и дальнейшее совершенствование их характеристик всегда осуществляются путем модернизации программ.

Высокая трудоемкость этапа сопровождения программы обусловлена тем, что нередко работающие программы написаны столь запутанно и имеют столь плачевную документацию, что разобраться в них может лишь автор и то в течение короткого периода после разработки. Это приводит к тому, что на этапе сопровождения очень часто программы переписываются полностью вместо внесения в них изменений.

Отсюда вытекает, что важнейшим критерием при создании программ является ясность и простота их написания с представлением высокоинформативной документации. Использование этого критерия позволит существенно снизить трудоемкость этапа сопровождения.

Процесс создания программы состоит из большого количества этапов различной трудоемкости. При этом очевидно, что роль кодирования в нем весьма невелика, а основную трудность представляет собой тестирование и отладка программы.

Рассмотрим реализацию отдельных этапов создания сложной программы. Для иллюстрации изложенных теоретических сведений в качестве примера будем рассматривать реализацию соответствующего этапа в процессе создания программы работы устройства для ввода данных в ОЗУ.

6.5.2. Точная постановка задачи и формулировка требований к программе

Этот этап присутствует в той или иной форме в любой деятельности, направленной на разработку какой-либо системы. Здесь вырабатываются требования, определяющие, какими характеристиками должно обладать проектируемое изделие.

При создании программы на этом этапе, в частности, должны быть определены:

1) функции программы;

2) функциональный смысл входной и выходной информации;

3) типы устройств ввода/вывода и форма представления информации;

4) диапазон изменения и точность представления входной и выходной информации;

5) системные требования (допустимое время решения задачи, особенности ввода/вывода информации и т.д. и т.п.);

6) необходимость контроля и типы обнаруживаемых ошибок;

7) особые случаи и реакция на них, допустимое время реакции.

Приведенный перечень вопросов для определения требований к программе является типовым и отнюдь неисчерпывающим в общем случае. Он может пополняться и расширяться для каждой конкретной задачи.

Последовательно отвечая на поставленные вопросы, можно сформулировать требования к программе, то есть определить "Что делать?" При этом должно быть учтено множество факторов. Формулировке требований следует уделять большое внимание. Практика показывает, что примерно 60% ошибок в программе появляется из-за недостаточно полных и четких спецификаций. Ошибки этого типа исправлять наиболее трудно.

На данном этапе целесообразно использовать графическое (различные диаграммы, графики) и табличное представление материала, дающее максимальную наглядность. После полного определения требований к устройству, целесообразно изобразить эскиз его лицевой панели, позволяющий наглядно представить элементы, с которыми должна взаимодействовать программа с точки зрения оператора.