34654

Технологический цикл обработки информации на компьютере

Реферат

Информатика, кибернетика и программирование

Также стадия разработки может отражать количество реализованных функций запланированных для определённой версии программы. Также так называются программы не вышедшие еще в стадию альфа или бета но прошедшие стадию разработки для первичной оценки функциональных возможностей в действии. В отличие от альфа и бета версий преальфа может включать в себя не весь спектр функциональных возможностей программы. В этом случае подразумеваются все действия выполняемые во время проектирования и разработки программы вплоть до тестирования.

Русский

2013-09-08

49.5 KB

17 чел.

исциплина «Основы алгоритмизации и программирование»  Технологический цикл обработки информации на компьютере.

Технологический цикл обработки информации на компьютере.

  1.  Стадии разработки программного обеспечения.
  2.  Основные этапы обработки информации и решения задачи на ЭВМ.

1. Стадии разработки программного обеспечения.

В разработке программного обеспечения, стадии разработки программного обеспечения используется для описания степени готовности программного продукта. Также стадия разработки может отражать количество реализованных функций, запланированных для определённой версии программы.

В процессе своей разработки продукт может проходить следующие стадии (выпуски):

Пре-альфа Начальная стадия разработки, период времени со старта разработки до выхода стадии Альфа (или до любой другой, если стадии Альфа нет). Также так называются программы, не вышедшие еще в стадию альфа или бета, но прошедшие стадию разработки, для первичной оценки функциональных возможностей в действии. В отличие от альфа и бета версий, пре-альфа может включать в себя не весь спектр функциональных возможностей программы. В этом случае, подразумеваются все действия выполняемые во время проектирования и разработки программы вплоть до тестирования. К таким действиям относятся — разработка дизайна, анализ требований, собственно разработка приложения, а также отладка отдельных модулей.

Альфа — Стадия добавления новых функциональных возможностей. Программы на данной стадии могут применяться только для ознакомления с будущими возможностями.

Бета — Стадия активного бета-тестирования и отладки. Программы этого уровня могут быть использованы другими разработчиками программного обеспечения для испытания совместимости. Тем не менее программы этого этапа могут содержать достаточно большое количество ошибок.

Гамма или релиз-кандидат — Стадия-кандидат на то, чтобы стать стабильной. Программы этой стадии прошли комплексное тестирование, благодаря чему были исправлены все найденные критические ошибки. Но в то же время, существует вероятность выявления ещё некоторого числа ошибок, незамеченных при тестировании.

Релиз или RTM (англ. release to manufacturing) — Стабильная версия программы, прошедшая все предыдущие стадии, в которых исправлены основные ошибки, и готовая к применению.

Эти стадии либо могут быть официально объявлены и регламентируются разработчиками, либо иногда этот термин используется неофициально для описания состояния продукта.

2. Основные этапы обработки информации и решения задачи на ЭВМ

В настоящее время на ЭВМ решают самые разнообразные задачи. В каждом случае решения задачи ЭВМ выполняет какую-то программу, обычно довольно сложную. При разработке  программ выделить несколько этапов решения задачи на ЭВМ:

  •  постановка задачи;
  •  проектирование программы;
  •  разработка алгоритма;
  •  кодирование;
  •  отладка и тестирование.


2.1 Постановка задачи

Под постановкой задачи понимают математическую или иную строгую формулировку решаемой задачи. Этот этап включает определение целей создаваемой программы и определение ограничений, налагаемых на программу. При постановке задачи должны быть определены требования:

  •  ко времени решения поставленной задачи;
  •  объему необходимых ресурсов, например, оперативной памяти;
  •  точности достигаемого результата.

1.2 Проектирование программы

Если задача вычислительная, то на этом этапе следует выбрать метод расчета, если разрабатывается компьютерная игра, должен быть определен ее сценарий. В любом случае следует выбрать или создать некую формальную модель, которая, в конечном счете, реализуется в будущей программе. На этапе проектирования определяют вид данных, с которыми будет работать программа, основные части, из которых программа будет состоять и характер связей между этими частями.

1.3 Разработка алгоритма

На этом этапе следует разработать детали проекта программы. Детализацию необходимо довести до той степени, когда кодирование деталей программы (перевод их на алгоритмический язык) станет тривиальным. Возможно, детализация потребует нескольких стадий, от крупных блоков ко все более мелким, и в результате должно получиться то, что называется алгоритмом решения задачи.

Итак, алгоритм - это описание некоторой последовательности действий, но не всякое, а обладающее определенными свойствами. К этим свойствам относятся:

  •  дискретность - расчлененность описания на отдельные элементарные действия - операции, которые доступны исполнителю алгоритма (человеку, роботу, компьютеру,...);
  •  детерминированность - на одинаковых исходных данных алгоритм должен всегда давать одинаковые результаты;
  •  массовость - алгоритм должен работать на множестве однотипных исходных данных, потенциально бесконечном.

1.4 Кодирование

После того как алгоритм разработан, его записывают на алгоритмическом языке, и этот процесс называют кодированием алгоритма. Для выполнения данного этапа необходимо знать хотя бы один из многих существующих языков программирования, а лучше знать несколько, чтобы выбрать наиболее подходящий для решаемой задачи.

Хотя этап кодирования считается менее творческим, чем предыдущие, для его успешного выполнения требуется хорошее знание, как самого языка, так и средств разработки программ: транслятора, компоновщика, программных библиотек и многого другого.

1.5 Отладка и тестирование программы

Целью данного этапа является поиск и устранение ошибок в программе. Ошибки бывают синтаксические (нарушение грамматики алгоритмического языка) и смысловые (искажение самого алгоритма решения задачи). О первых мы не говорим, их обычно обнаруживают и исправляют на этапе кодирования, совершая пробную трансляцию программы. Вторые же можно выявить только в процессе проверки программы на специально подобранных входных данных или в ходе опытной эксплуатации программы.

Отладка — процесс выявления, локализации и устранения ошибок в алгоритме и реализующей его программе — осуществляется с помощью тестирования. Задача — убедиться в корректности алгоритма, то есть получить уверенность, что программа выдает результаты, соответствующие задаче и исходным данным.

Тест — совокупность исходных данных для программы вместе с ожидаемыми результатами (с учетом формы представления последних). Тесты разрабатываются до, а не вовремя или после разработки программы, дабы избежать провокационного влияния стереотипов алгоритма на тестирование. Готовится не один тест, а их совокупность — набор тестов, призванный охватить максимум ситуаций. Испытание программы проводится сразу на всем наборе с протоколированием и анализом результатов.

В наборе тестов выделяют три группы:

■ «тепличные» — проверяющие программу при корректных, нормальных исходных данных самого простого вида;

■ «экстремальные» — на границе области определения, в ситуациях, которые могут произойти и на которые нужно корректно реагировать;

■ «запредельные» — за границей области определения(а, возможно, и здравого смысла) — ситуации, бессмысленные с точки зрения постановки задачи, но которые могут произойти из-за ошибок пользователя или программ, поставляющих исходные данные для тестируемой программы.

Требование надежности программирования: принимать данные, если они корректны, и получать для них правильные результаты либо отвергать их как некорректные, по возможности с анализом некорректности.

Разделение процесса разработки программ на 5 этапов носит весьма условный характер. В случае простых программ, которые предстоит писать начинающим программистам, некоторые этапы сливаются, например проектирование с разработкой алгоритма или кодирование с отладкой. В случае сложных программ могут добавиться новые фазы разработки, например проектирование базы данных или создание изображений.

Более важным является то, что работа над сложной программой состоит в многократном прохождении цикла разработки, т.к. в процессе тестирования могут быть обнаружены такие ошибки, для исправления которых придется вернуться не только к кодированию или алгоритмизации, но и к проектированию, а в тяжелых случаях - пересмотреть и постановку задачи.