- •1. Основные этапы разработки программных продуктов
- •1.1 Постановка задачи
- •Словесная формулировка
- •Формульная постановка задачи
- •1.2 Создание программного продукта
- •1.2.1.Формирование математической модели
- •Формирование исходных данных
- •Составление расчётных зависимостей
- •Правила формирования математической модели.
- •1.2.2.Алгоритмизация задачи
- •Выбор метода решения
- •Составление алгоритма решения
- •Программирование задачи
- •1.2.3. Реализация программного продукта
- •1.2.4. Работа с результатами
- •1.2.5.Анализ результатов решения
- •1.2.6.Принятие решения
- •1.2.7.Составление технической документации
- •1.3.Полная обработки задачи пользователя
- •1.4.Обеспечение эффективности разработки программных продуктов
- •2.5 Идентификаторы
- •2.6 Описание операций
- •2.6.1 Унарные операции
- •2.6.2 Бинарные операции
- •2.6.3 Пунктуаторы
- •Программирование простых ветвлений
- •4.1.5. Программирование задачи
- •Правила составления и использования
- •4.1.5.2. Операторы условной передачи управления
- •Укороченный оператор условного перехода
- •Правила записи и выполнения
- •Условная операция
- •Технология программирования арифметических циклов
- •Циклы с аналитическим заданием аргумента
- •Постановка задачи
- •Формирование математической модели
- •Выбор метода решения
- •Составление алгоритма
- •Оператор цикла с предусловием
- •Правила записи и выполнения
- •Оператор цикла с постусловием
- •Правила записи и выполнения
- •Оператор пошагового цикла for
- •Правила записи и выполнения
- •Программа по алгоритму цикла с предусловием
- •Программа по алгоритму цикла с постусловием
- •Программа по алгоритму цикла с параметром
- •Циклы с табличным заданием аргумента
- •Описание массивов
- •Описатель имя[размер];
- •Обозначение элементов массива
- •Имя[индекс]
- •Описатель имя[разм_1] …[разм_i]… [разм_n];
- •Постановка задачи
- •Математическая формулировка
- •Выбор метода решения
- •Составление алгоритма решения
- •Алгоритмизация структурой цикла с предусловием
- •Алгоритмизация структурой цикла с постусловием
- •Алгоритмизация структурой цикла с параметром
- •Программирование задачи
- •Описание массивов
- •Обозначение элементов массива
- •Составление программ решения задачи
- •Улучшение качества программных продуктов
- •Организация ввода-вывода Использование укороченных спецификаторов
- •Ввод переменных
- •Вывод переменных
- •Организация ввода в диалоге
- •Варианты ввода массивов
- •Оформление выводимых величин
- •Управление выполнением программ Использование составных присваиваний
- •Выбор устройства вывода
- •Повторение расчётов
- •Приостановка вывода
- •Очистка экрана
- •Позиционирование курсора
- •Пример улучшения качества
- •Программирование с использованием подпрограмм
- •Имя (фактические параметры)
- •Подпрограмма с одним результатом
- •Формирование математической модели
- •Выбор метода решения
- •Составление алгоритма решения
- •Программирование задачи
- •Составление алгоритма решения
- •Программирование задачи
- •Составление алгоритма решения
- •Программирование задачи
- •Подпрограмма с результатом – массивом
- •Постановка задачи
- •Математическая формулировка
- •Выбор метода решения
- •Составление алгоритма решения
- •Программирование задачи
- •Обработка текстовой информации в Си Символьные строки
- •Определение значения символьной строки
- •Массивы строк
- •Ввод строки
- •Выделение памяти
- •Функции ввода символьной строки
- •Функция ввода символьной строки gets( )
- •Функция ввода символьной строки scanf( )
- •Преобразование символьных строк
- •Функция atoi( )
- •Функция atol( )
- •Функции atof( ) и atold( )
- •Методика ввода числовых данных с использованием функции gets( )
- •Вывод строки
- •Вывод строки функциями printf( ) и fprintf( )
- •Вывод строки функциями puts( ) и fputs( )
- •Перевод чисел в формат символьной строки
- •Обработка символьных строк
- •Определение длины строки
- •Объединение строк
- •Копирование строк
- •Сравнение строк
- •Функции по работе с датой и временем.
- •Структуры.
- •Работа с дисками.
- •Ввод-вывод потока.
- •Открытие потока.
- •Объектно−ориентированное программирование
- •Классы ObjectWindows
- •Приложение коды клавиш
- •Краткий справочник по Си
- •Оператор вывода на принтер
- •Структура оператора
- •Структура оператора
- •Структура оператора
- •Библиографический список
1.2.3. Реализация программного продукта
Реализация программного продукта (машинная обработка)– этап последовательного преобразования программы решения со входного языка на язык конкретной ЭВМ с последующим использованием для получения результатов.
В качестве средств реализации полученного продукта (как правило, прикладного) наряду с ЭВМ используется специальное системное программное обеспечение.
Степень детализации машинной обработки может быть различной. Укрупнённая схема реализации программного продукта имеет вид (рис. 2.6).
Рис. 1.6. Схема машинной обработки программы пользователя
Ввод (редактирование) подразумевает внесение (корректировку) записанной на входном языке программы пользователя в ЭВМ.
Трансляция выполняет преобразование программы с алгоритмического на машинный язык.
Компоновка осуществляет состыковку машинной программы с необходимыми подпрограммами (например, вычисления трансцендентных функций), также хранящимися в машинных кодах;
Выполнение обеспечивает запуск скомпонованной программы, устранение допущенных ранее ошибок и получение результатов решения.
На этапах машинной обработки выявляется большинство допущенных ошибок.
Все они классифицируются следующим образом:
-
ошибки постановщика – ошибки, допущенные на этапах постановки и математической формулировки задачи,
-
ошибки программиста – внесённые при алгоритмизации и программировании;
-
ошибки оператора – ошибки, допущенные на этапе машинной обработки программы.
Чем раньше допущена ошибка, тем сложнее её исправлять. Поэтому самые тяжёлые ошибки – в постановке задачи.
Машинная обработка программы осуществляется пользователем в диалоге с операционной системой (ОС), т.е. мощным пакетом специальных программ, обеспечивающих «дружественность» ЭВМ к человеку. В учебном пособии реализация этапов машинной обработки не рассматривается.
Отладка – проверка (формирование) работоспособности программы.
Отладка – сложный многостадийный процесс. Технологии отладки рассматриваются в специальных разделах информатики. Отладка позволяет выявить и устранить ошибки, делавшие программу неработоспособной. В большинстве случаев она позволяет ликвидировать ошибки программиста и оператора, т.е. допущенные на завершающих этапах предмашинной подготовки и машинной обработки задачи. Отладка является одним из самых трудоёмких этапов обработки.
-
Внимание ! Отладка выявляет эффективность (рациональность) степени детализации математической модели. Минимальное число промежуточных переменных и , соответственно, максимальное количество операций для их расчёта усложняет отладку.
В простейшем варианте предлагается следующая схема отладки:
-
сформировать простейший контрольный пример для тестирования программы;
-
добиться формального выполнения программы на контрольном примере, т.е. устранить ошибки, обнаруженные системным программным обеспечением;
-
проанализировать количество, типы, структуры выходных (промежуточных) данных;
-
определить соответствие полученных значений выходных (промежуточных) данных просчитанным на контрольном примере;
-
дополнить (изменить) контрольный пример элементами проверки всех вариантов работоспособности программы;
-
повторить отладку для нового (модернизированного) варианта контрольного примера.
Под контрольным примером понимается формирование варианта задачи доступного для решения любой из возможных стандартных методик (ручной просчёт, использование специализированных пакетов и т.д.).
Окончательное тестирование выполняется для крайних значений диапазона входных данных, максимального (минимального) их числа, проверки каждой из возможных ветвей, максимального (минимального) количества повторений.
Например, в задаче определения площади прямоугольника по заданным значениям сторон, в качестве простейшего контрольного примера можно рекомендовать значения длины 10 м, ширины 20 м и переводных коэффициентов равных 1. При этом мысленный просчёт позволяет получить точный результат (200 м2). Отладка программы, при вводе указанных значений размеров, позволяет сравнить полученный результат с контрольным. Если результаты совпадают, необходимо подкорректировать контрольный пример заданием одного из вариантов разноразмерных переменных и соответствующих значений переводных коэффициентов и повторить тестирование. Повторение отладки производится пока не будут проверены все возможные варианты.
Результат отладки – заключение о работоспособности программы (программного продукта).
Получение результатов решения – выполнение отлаженной программы с заданными значениями исходных данных для определения искомых значений выходных данных.
Получение результатов решения – завершающий этап машинной обработки задачи. Полученные значения должны быть оценены на адекватность постановке задачи, т.е. проанализированы.