Технология системного проектирования программных средств. Принципиальная схема разработки.

1. Описание требований к системе и её отдельным компонентам.

2. Математическое описание.

3. Детальная спецификация на программные модули.

4. Логическое проектирование компонентов системы.

5. Кодирование и автономная отладка программы.

6. Комплексная отладка системы.

7. Приемо-сдаточные испытания. Опытная эксплуатация, промышленная эксплуатация.

Системный аналитик, исходя из общих целей назначения, технических характеристик, состава и описания требований пользователя к системе формирует общие формальные требования ПО системы.

Специалист системо-техник преобразует общие формальные требования в детальные спецификации на отдельные программы. Участвует в логическом проектирование компонентов системы, определяет общую структуру.

Прикладной программист преобразует спецификацию в логическую структуру программных модулей, а затем в программный код.

Системный программист обеспечивает сопряжение программных модулей с программной средой, в рамках которой предстоит функционировать программным средствам.

Современные методы и средства разработки прикладных программных средств.

На протяжении всей истории программирования решалась проблема определения методов и способов, разработку и последующее сопровождение программ, сокращающих количество ошибок при создании и модификации программ. Опыт разработки больших и сложных программных комплексов показал, что рациональный подход к решению этой проблемы опирается на метод, получивший разное название (метод нисходящего проектирования), заключающийся в определении спецификаций компонентов системы путём последовательного выделения в её составе отдельных слагаемых и их детализации до уровня, обеспечивающего однозначное понимание того, что и как необходимо разрабатывать и реализовывать.

Этот метод является незаменимым при проектировании сложных по характеру и больших по объёму программ когда к их разработке привлекается большое количество программистов, работающих параллельно. Для ускорения разработки программного комплекса часто вместо некоторых программ нижнего уровня, находящихся в процессе разработки, применяются специальные программы заглушки.

Суть их заключается в том, что при обращении к ним в соответствии с заданным набором исходных тестовых данных она не формирует, а выбирает результат решения из заранее подготовленного набора.

Реализация метода нисходящего проектирования тесно связана с другим понятием программирования модульным проектированием.

Модуль – последовательность логически взаимосвязанных фрагментов, оформленных как отдельная часть программы. При этом они должны обладать следующими свойствами:

1. На модуль можно ссылаться, т.е. обращаться к нему по имени, в том числе из других модулей.

2. По завершению работы модуль должен возвращение тому модулю, который его вызывал.

3. Модуль должен иметь один вход и выход.

4. Модуль должен иметь небольшой размер, обеспечивающий его обозримость.

Модульный принцип обладает следующими преимуществами:

1. Большую программу могут разрабатывать одновременно несколько исполнителей, – это позволяет сократить сроки её разработки.

2. Появилась возможность создавать и многократно использовать в дальнейшем библиотеки наиболее употребляемых программ.

3. Упрощается процедура загрузки больших программ в оперативную память, когда требуется её сегментация.

4. Возникает много контрольных точек для наблюдения за осуществлением хода разработки программ, а в последнее время для контроля за ходом использования программ.

5. Обеспечивается более эффективное тестирование программ, проще осуществляется проектирование и последующая отладка.

Актуальная для начала периода развития и использования ЭВМ проблема разработки программ, занимающих минимум основной памяти и выполняющихся за кротчайшее время, в последующем в связи с резки падением стоимости аппаратной части ЭВМ, с увеличением их быстродействия и объёмов памяти сменилось необходимостью разработки и применения принципиально новых индустриальных методов составления программ. Это нашло своё воплощение в разработке принципа структурного программирования на новом уровне.

Одной из целей структурного программирования было стремление разработку и отладку программных модулей, и главное, их последующее сопровождение и модификацию.

В настоящее время структурное программирование – это целая дисциплина, объединяющая несколько взаимосвязанных способов создания ясных, лёгких для понимания программ. Другое направления совершенствования процесса разработки программ – развитие программно-инструментальных средств программирования (СУБД, Excel).

За последние десятилетия в области средств автоматизации программирования сформировалось новое направление под общим названием Case-технология. Базируясь на классических методах разработки ПО Case-технология представляет собой совокупность средств системного анализа проектирования, разработки и сопровождения сложных программных систем, поддерживаемых комплексом взаимоувязанных инструментальных средств автоматизации всех этапов разработки программ.

Благодаря структурным методам на стадиях анализа и проектирования Case-технология обеспечивает разработчиков широкими возможностями для различного рода моделирования, а централизованное хранение всей необходимой для проектирования информации и контроль за целостностью данных гарантирует согласованность взаимодействия всех специалистов, занятых в разработке ПО.