- •Курс лекций
- •Лекция 1. Технология программирования - основа разработки качественных программных средств
- •1.1. Программа как формализованное описание процесса обработки данных. Понятие «программное средство».
- •Определение требований к программному средству.
- •1.3. Спецификация качества программного средства.
- •Технология программирования как технология разработки качественных программных средств.
- •. Этапы развития технологии программирования.
- •2.1. Специфика разработки программных средств.
- •Виды программных продуктов и специализация программистов
- •Лекция 2. Общие принципы разработки программных средств
- •2.2. Основные этапы решения задач на эвм и их характеристика.
- •Основные этапы решения задач на эвм и их характеристика
- •Постановка задачи.
- •Формализация задачи.
- •Построения алгоритма
- •Составление программы на языке программирования.
- •Отладка и тестирование программы
- •Разработка документации.
- •Сопровождение опытной эксплуатации.
- •2.3. .Источники ошибок в программных средствах
- •2.3.1. Интеллектуальные возможности человека
- •2.3.2. Неправильный перевод как причина ошибок в программных средствах.
- •Модель перевода.
- •Основные пути борьбы с ошибками.
- •Лекция 3. Разработка структуры программы и модульное программирование.
- •3.1. Основные классы архитектур программных средств.
- •Структура программы. Методы разработки структуры программы. Блок - схема программы
- •Модульное программирование. Основные характеристики модуля.
- •Основные характеристики программного модуля.
- •Спецификация программного модуля содержит,
- •Порядок разработки программного модуля.
- •Контроль структуры программы.
- •Лекция 5. Представление основных структур программы в языках высокого уровня
- •Основные языки программирования и их характеристика.
- •Структура данных в языках программирования высокого уровня
- •Типы данных
- •6. Лекция 6. Стандартные типы данных в языках программирования Visual Basic.
- •Простые целые и вещественные типы переменных. И операции с ними
- •Логические типы данных и операции с ними.
- •7. Лекция 7. Представление строковых типов данных, типы данных Date и Variant.
- •Строковые типы данных и функции работы сними.
- •7.1.1. Операции со строковым типом данных.
- •Переменные типа Data и стандартные функции работы с ними.
- •Лекция 8. Структуры ветвления (операторы условного перехода) и повторения ( циклы) и особенности их использования в программах.
- •Операторы ветвления
- •8.2. Структуры повторения (Циклы).
- •Лекция 9. Структурированные типы данных. Массивы и пользовательские типы данных, их использование в программах
- •Типы данных, определяемые пользователем.
- •9.1. Массивы. Статические массивы.
- •9.2. Динамические массивы
- •9.3. Функции, предназначенные для работы с массивами.
- •9.4. Типы данных, определяемые пользователем.
- •Лекция 10. Основные строительные блоки программы, процедуры и функции.
- •Процедуры, назначение, написание, размещение.
- •10.2. Процедуры обработки событий.
- •Процедуры общего назначения.
- •Вызов процедуры.
- •Выход из процедуры до ее завершения.
- •Лекция 11. Функции . Области видимости переменных, функций и процедур
- •Функции. Стандартные функции
- •Функции, создаваемые пользователем
- •Модульная конструкция программы. Модули, формы. Стандартные модули, модули класса.
- •Области видимости переменных, процедур и функций
- •Лекция 12. Хранение информации в файлах.
- •12.1. Файлы с последовательным доступом.
- •12.1. Открытие файла с последовательным доступом.
- •12.3. Чтение данных из файла с последовательным доступом.
- •12.3. Запись информации в файл с последовательным доступом.
- •12.4. Работа с файлами произвольного доступа.
- •12.5. Ввод и вывод информации записями
- •Лекция 13. Операции с файлами.
- •13.1. Операции работы с файлами
- •13.2. Установка атрибутов файлов
- •Стандартные объекты для работы с файлами.
- •13.4. Вывод информации на печать
- •Лекция 14. Методы структурного программирования. Методы доказательства и отладки программ. Вопросы:
- •Методы структурного программирования
- •14.2. Пошаговая детализация и понятие о псевдокоде.
- •Пример пошагового составления программы
- •Доказательство свойств программы.
- •14.3.1. Обоснования программ. Формализация свойств программ.
- •Свойства простых операторов.
- •Свойства основных конструкций структурного программирования.
- •14.4.4. Завершимость выполнения программы.
- •Пример доказательства свойства программы.
- •Лекция 15 Отладка программы
- •15.1. Типы ошибок в программе
- •15.2. Программные средства для обнаружения ошибок.
- •Ошибки в структуре программы.
- •Перехват и устранение ошибок
- •15.5. Инструменты отладки
- •6. Отображение значений переменных и функций.
- •Лекция 16. Обьекто - ориентированное программирование.
- •16.1. Основные понятия объекто – ориентированного программирования.
- •16.2. Стандартные объекты управления, свойства, методы, события
- •16.3. . Пользовательские элементы управления
- •Лекция 17. Применение технологии ole в программировании и завершение проекта.
- •17.1.. Применение технологии ole в программировании на языках высокого уровня
- •Объект управления ole Container
- •Технология ole Automation.
- •17.4. Состав проекта
- •Создание дистрибутива программного средства
- •Документирование программных средств
- •Аттестация программного средства.
Документирование программных средств
При разработке ПС создается большой объем разнообразной документации. Она необходима как средство передачи информации между разработчиками ПС, как средство управления разработкой ПС и как средство передачи пользователям информации, необходимой для применения и сопровождения ПС. На создание этой документации приходится большая доля стоимости ПС.
Эту документацию можно разбить на две группы:
Документы управления разработкой ПС.
Документы, входящие в состав ПС.
Документы управления разработкой ПС (process documentation), протоколируют процессы разработки и сопровождения ПС, обеспечивая связи внутри коллектива разработчиков и между коллективом разработчиков и менеджерами (managers) - лицами, управляющими разработкой. Эти документы могут быть следующих типов:
Планы, оценки, расписания. Эти документы создаются менеджерами для прогнозирования и управления процессами разработки и сопровождения.
Отчеты об использовании ресурсов в процессе разработки. Создаются менеджерами.
Стандарты. Эти документы предписывают разработчикам, каким принципам, правилам, соглашениям они должны следовать в процессе разработки ПС. Эти стандарты могут быть как международными или национальными, так и специально созданными для организации, в которой ведется разработка данного ПС.
Рабочие документы. Это основные технические документы, обеспечивающие связь между разработчиками. Они содержат фиксацию идей и проблем, возникающих в процессе разработки, описание используемых стратегий и подходов, а также рабочие (временные) версии документов, которые должны войти в ПС.
Заметки и переписка. Эти документы фиксируют различные детали взаимодействия между менеджерами и разработчиками.
Документы, входящие в состав ПС (product documentation), описывают программы ПС как с точки зрения их применения пользователями, так и с точки зрения их разработчиков и сопроводителей (в соответствии с назначением ПС). Здесь следует отметить, что эти документы будут использоваться не только на стадии эксплуатации ПС (в ее фазах применения и сопровождения), но и на стадии разработки для управления процессом разработки (вместе с рабочими документами) - во всяком случае они должны быть проверены (протестированы) на соответствие программам ПС. Эти документы образуют два комплекта с разным назначением:
Пользовательская документация ПС (П-документация).
Документация по сопровождению ПС (С-документация).
Пользовательская документация программных средств.
Пользовательская документация ПС (user documentation) объясняет пользователям, как они должны действовать, чтобы применить данное ПС. Она необходима, если ПС предполагает какое-либо взаимодействие с пользователями. К такой документации относятся документы, которыми руководствуется пользователь при инсталяции ПС (при установке ПС с соответствующей настройкой на среду применения ПС), при применении ПС для решения своих задач и при управлении ПС (например, когда данное ПС взаимодействует с другими системами). Эти документы частично затрагивают вопросы сопровождения ПС, но не касаются вопросов, связанных с модификацией программ.
В связи с этим следует различать две категории пользователей ПС: ординарных пользователей ПС и администраторов ПС. Ординарный пользователь ПС (end-user) использует ПС для решения своих задач (в своей предметной области). Это может быть инженер, проектирующий техническое устройство, или кассир, продающий железнодорожные билеты с помощью ПС. Он может и не знать многих деталей работы компьютера или принципов программирования. Администратор ПС (system administrator) управляет использованием ПС ординарными пользователями и осуществляет сопровождение ПС, не связанное с модификацией программ. Например, он может регулировать права доступа к ПС между ординарными пользователями, поддерживать связь с поставщиками ПС или выполнять определенные действия, чтобы поддерживать ПС в рабочем состоянии, если оно включено как часть в другую систему.
Состав пользовательской документации зависит от аудиторий пользователей, на которые ориентировано данное ПС, и от режима использования документов. Под аудиторией здесь понимается контингент пользователей ПС, у которого есть необходимость в определенной пользовательской документации ПС [13.2]. Удачный пользовательский документ существенно зависит от точного определения аудитории, для которой он предназначен. Пользовательская документация должна содержать информацию, необходимую для каждой аудитории. Под режимом использования документа понимается способ, определяющий, каким образом используется этот документ. Обычно пользователю достаточно больших программных систем требуются либо документы для изучения ПС (использование в виде инструкции), либо для уточнения некоторой информации (использование в виде справочника).
В соответствии с работами [13.1, 13.2] можно считать типичным следующий состав пользовательской документации для достаточно больших ПС:
Общее функциональное описание ПС. Дает краткую характеристику функциональных возможностей ПС. Предназначено для пользователей, которые должны решить, насколько необходимо им данное ПС.
Руководство по инсталяции ПС. Предназначено для системных администраторов. Он должен детально предписывать, как устанавливать системы в конкретной среде. Он должен содержать описание машинно-считываемого носителя, на котором поставляется ПС, файлы, представляющие ПС, и требования к минимальной конфигурации аппаратуры.
Инструкция по применению ПС. Предназначена для ординарных пользователей. Содержит необходимую информацию по применению ПС, организованную в форме удобной для ее изучения.
Справочник по применению ПС. Предназначен для ординарных пользователей. Содержит необходимую информацию по применению ПС, организованную в форме удобной для избирательного поиска отдельных деталей.
Руководство по управлению ПС. Предназначено для системных администраторов. Оно должно описывать сообщения, генерируемые, когда ПС взаимодействует с другими системами, и как реагировать на эти сообщения. Кроме того, если ПС использует системную аппаратуру, этот документ может объяснять, как сопровождать эту аппаратуру.
Как уже говорилось ранее (см. лекцию 4), разработка пользовательской документации начинается сразу после создания внешнего описания. Качество этой документации может существенно определять успех ПС. Она должна быть достаточно проста и удобна для пользователя (в противном случае это ПС, вообще, не стоило создавать). Поэтому, хотя черновые варианты (наброски) пользовательских документов создаются основными разработчиками ПС, к созданию их окончательных вариантов часто привлекаются профессиональные технические писатели. Кроме того, для обеспечения качества пользовательской документации разработан ряд стандартов (см. например, [13.2]), в которых предписывается порядок разработки этой документации, формулируются требования к каждому виду пользовательских документов и определяются их структура и содержание .
Документация по сопровождению программных средств.
Документация по сопровождению ПС (system documentation) описывает ПС с точки зрения ее разработки. Эта документация необходима, если ПС предполагает изучение того, как оно устроена (сконструирована), и модернизацию его программ. Как уже отмечалось, сопровождение - это продолжающаяся разработка. Поэтому в случае необходимости модернизации ПС к этой работе привлекается специальная команда разработчиков-сопроводителей. Этой команде придется иметь дело с такой же документацией, которая определяла деятельность команды первоначальных (основных) разработчиков ПС, - с той лишь разницей, что эта документация для команды разработчиков-сопроводителей будет, как правило, чужой (она создавалась другой командой). Команда разработчиков-сопроводителей должна будет изучать эту документацию, чтобы понять строение и процесс разработки модернизируемого ПС, и внести в эту документацию необходимые изменения, повторяя в значительной степени технологические процессы, с помощью которых создавалось первоначальное ПС.
Документация по сопровождению ПС можно разбить на две группы:
документация, определяющая строение программ и структур данных ПС и технологию их разработки;
документацию, помогающую вносить изменения в ПС.
Документация первой группы содержит итоговые документы каждого технологического этапа разработки ПС. Она включает следующие документы:
Внешнее описание ПС (Requirements document).
Описание архитектуры ПС (description of the system architecture), включая внешнюю спецификацию каждой ее программы.
Для каждой программы ПС - описание ее модульной структуры, включая внешнюю спецификацию каждого включенного в нее модуля.
Для каждого модуля - его спецификация и описание его строения (design description).
Тексты модулей на выбранном языке программирования (program source code listings).
Документы установления достоверности ПС (validation documents), описывающие, как устанавливалась достоверность каждой программы ПС и как информация об установлении достоверности связывалась с требованиями к ПС.
Документы установления достоверности ПС включают прежде всего документацию по тестированию (схема тестирования и описание комплекта тестов), но могут включать и результаты других видов проверки ПС, например, доказательства свойств программ.
Документация второй группы содержит
Руководство по сопровождению ПС (system maintenance guide), которое описывает известные проблемы вместе с ПС, описывает, какие части системы являются аппаратно- и программно-зависимыми, и как развитие ПС принято в расчет в его строении (конструкции).
Общая проблема сопровождения ПС - обеспечить, чтобы все его представления шли в ногу (оставались согласованными), когда ПС изменяется. Чтобы этому помочь, связи и зависимости между документами и их частями должны быть зафиксированы в базе данных управления конфигурацией.
