68991

Життєвий цикл програм. Алгоритмізація програми

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Дуже часто класичний життєвий цикл називають каскадною або водоспадною моделлю, підкреслюючи, що розробка розглядається як послідовність етапів, причому перехід на наступний, ієрархічно нижній етап відбувається тільки після повного завершення робіт на поточному етапі...

Украинкский

2014-09-28

54.5 KB

0 чел.

Лекція №1

Тема: Життєвий цикл програм. Алгоритмізація програми

План заняття

  1.  Життєвого цикл програми.
  2.  Алгоритмізація обчислювальних процесів.

Класичний життєвий цикл

Найстарішою парадигмою процесу розробки ПЗ є класичний життєвий цикл (автор Уїнстон Ройс, 1970)

Дуже часто класичний життєвий цикл називають каскадною або водоспадною моделлю, підкреслюючи, що розробка розглядається як послідовність етапів, причому перехід на наступний, ієрархічно нижній етап відбувається тільки після повного завершення робіт на поточному етапі (мал. 1.1).

Охарактеризуємо зміст основних етапів.

Мається на увазі, що розробка починається на системному рівні і проходить через аналіз, проектування, кодування, тестування і супровід. При цьому моделюються дії стандартного інженерного циклу.

Мал. 1.1. Класичний життєвий цикл розробки ПЗ

 

Системний аналіз задає роль кожного елемента в комп'ютерній системі, взаємодія елементів один з одним. Оскільки ПЗ є лише частиною великої системи, то аналіз починається з визначення вимог до всіх системних елементів і призначення підмножини цих вимог програмному «елементу». Необхідність системного підходу явно виявляється, коли формується інтерфейс ПЗ з іншими елементами (апаратурою, людьми, базами даних). На цьому ж етапі починається рішення задачі планування проекту ПЗ. В ході планування проекту визначаються об'єм проектних робіт і їх ризик, необхідні трудовитрати, формуються робочі задачі і план-графік  робіт.

 Аналіз вимог відноситься до програмного елемента — програмному забезпечення. Уточнюються і деталізуються його функції, характеристики  і інтерфейс.

Всі визначення документуються в специфікації аналізу. Тут же завершується рішення задачі планування проекту.                                                     

Основні терміни життєвого циклу

Проектування полягає в створенні уявлень:              

1. Архітектуру ПЗ;

2. Модульної структури ПЗ;                                                          

3. Алгоритмічної структури ПЗ;                             

4. Структури даних;                                                            

5.  Вхідного і вихідного інтерфейсу (вхідних і вихідних форм даних).

 Початкові дані для проектування містяться в специфікації аналізу, тобто в ході проектування виконується трансляція вимог до ПЗ в безліч проектних уявлень. При рішенні задач проектування основну увагу приділяють якості майбутнього програмного продукту.

Кодування полягає в перекладі результатів проектування в текст на мові програмування. Тестування   — виконання програми для виявлення дефектів у функціях, логіці і формі реалізації програмного продукту. Супровід — це внесення змін в експлуатоване ПЗ. Мета змін:  

   1.Виправлення помилок;

   2.Адаптація до змін зовнішнього для ПЗ середовища;                           

   3.Удосконалення  ПЗ по вимогах замовника.

Супровід ПЗ полягає в повторному застосуванні кожного з попередніх кроків (етапів) життєвого циклу до існуючої програми, але не в розробці нової програми.               

Переваги класичного життєвого циклу: дає план і часовий графік по всіх етапах проекту, упорядковує хід конструювання.

  Недоліки класичного життєвого циклу:

1) реальні проекти часто вимагають відхилення від стандартної послідовності кроків;                                              

2) цикл заснований на точному формулюванні початкових вимог до ПО (реально на початку проекту вимоги замовника визначені лише частково);

3) результати проекту доступні замовнику тільки в кінці роботи.

Алгоритмізація обчислювальних процесів

    Існують різноманітні способи зображення алгоритмів, наприклад словесно формульний, зображення у вигляді блок схеми, запис навчально-алгоритмічною мовою та ін. Головні переваги зображення алгоритму блок-схемою полягають в наочності та простоті.

    До основних символів, за допомогою яких зображується блок схема алгоритму, можна віднести наступні:

  1.  Термінатор (рис.1 а) – визначає початок, або кінець алгоритму. В середині символу може розміщуватися слово ”Початок” або ”Кінець”. Крім того, разом зі словом “Початок” може бути вказане ім’я алгоритму або дія, яку він виконує.
  2.  Дані (рис. 1 б) – символ відображає дані, носія даних не визначено. Може використовуватися для позначення введення і виведення. У цьому випадку слід записувати слово “Введення” (або ”Виведення”) і значення, що вводяться (виводяться).
  3.  Процес (рис. 1 в) – символ відображає функцію обробки даних будь якого виду (виконання певної операції, або групи операцій). У цей символ може входити одна або декілька ліній, а виходити одна.
  4.  Вирішення (рис. 1 г) – символ відображає рішення або функцію перемикаючого типу. Символ ”Вирішення” використовується для перевірки виконання деякої умови і розгалуження обчислювального процесу залежно від результату перевірки. В середині символу записується умова, яка перевіряється. Якщо вона є істиною, то надалі обчислювальний процес здійснюється по гілці ”так”, у про протилежному випадку по гілці ”ні”. У символ ”Вирішення” може входити одна або декілька ліній, а виходити – також декілька.
  5.  Цикл (рис. 1 д) – Символ відображає циклічну операцію, яка закінчується коли не задовольняється поставлена умова. Умова для ініціалізації,  завершення  розміщується на початку циклу, а прирощення циклу розміщується в тілі циклу (на початку або в кінці), залежно від розміщення операції, яка перетворює умову.

Всі символи блок – схеми алгоритму з’єднуються лініями які вказують на зв’язок блоків і визначають, до якого блоку здійснюється перехід після виконання дій даного блоку. За основний напрямок ліній прийнято напрям зверху вниз і зліва направо. У цьому випадку стрілки на кінці ліній не ставляться. В інших випадках напрямок ліній вказується стрілкою. Якщо декілька ліній спрямовано до одного символу, то можливе їх злиття в одній точці (рис. 2).

  Символами блок – схеми алгоритму можуть бути присвоєні номери, Які записуються ліворуч в горі над символом.

   Для показу зв’язків між символами блок – схеми алгоритму, що розміщені на різних сторінках, використовуються між сторінкові сполучники. Верхня цифра означає номер сторінки, на якій розміщений символ, що з’єднується, а нижня номер символу.

  Алгоритм будь якої складності поділяється на три типові структури: лінійну, розгалужену, та циклічну.   Алгоритм з лінійною структурою – це такий алгоритм, у якому вказівки виконуються послідовно одна за одною у порядку їх розміщення.

  Алгоритм з розгалуженою структурою – це такий алгоритм у якому виконуються одні вказівки або інші, залежно від результатів перевірки деякої умови (сукупності умов).


ПОЧАТОК

КІНЕЦЬ

Введення

x

иведення

x

x:=a+b

x>0

a)

b)

в)

г)

так

ні

X=1…10

д)

Рис. 1

Рис. 2


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

80969. Особливості пізнавального інтересу учнів до історії 35.74 KB
  Метою розвитку мотиваційної сфери учнів у навчанні історії виступає формування стійкого інтересу до предмета що передбачає активне емоційнопізнавальне ставлення школярів до досліджуваних історичних подій до зясування їхніх причин і наслідків а також до оволодіння вміннями необхідними для всебічного вивчення минулоі о і сучасності на основі різноманітних джерел. Отже одним із важливих завдань навчання в умовах цілісної методичної системи є підвищення рівня розвитку інтересу. У числі загальних зовнішніх причин падіння інтересу...
80970. Організація самостійної роботи учнів при вивченні теми: «Виникнення та розвиток Київської Русі » (7 клас) 39.16 KB
  Проблема диференційованого підходу до учнів у навчанні історії. Диференційоване навчання організація навчальновиховного процесу з урахуванням типових індивідуальних особливостей учнів. Складнішим і ефективнішим видом диференційованого навчання є здійснення його в умовах поділу класу на групи залежно від рівня навчальних можливостей учнів.
80971. Планування роботи із контурною картою при вивченні теми: «Великі географічні відкриття: зустріч цивілізацій» (8 клас) 37.85 KB
  Розглядаючи тему: Великі географічні відкриття доба відкриттів європейськими мореплавцями невідомих раніше морів та океанів островів і континентів здійснення першої навколосвітньої морської подорожі колонізації заморських територій кінець XVсеред. Нові географічні відкриття зумовлювалися насамперед бурхливим розвитком продуктивних сил прагненням європейців задовольнити зрослі потреби в дорогоцінних металах і прянощах відповідно пошуками морських шляхів до Китаю та Індії. Великі географічні відкриття стали можливими завдяки значному...
80972. Способи вивчення пізнавального інтересу учнів до історії 38.89 KB
  В учнівських диктантах було відтворено від 8 до 21 інформаційних одиниць. Діагностуючий диктант допомагає вчителю вчасно звернути увагу на труднощі в сприйнятті й осмисленні історичного матеріалу що є в учнів даного класу 9віку0. Якщо взяти за основу зміни особистісних особливостей учнів то в своїй роботі у напрямку посилення пізнавального інтересу учнів до історії перш за все беру до уваги що учні основної школи та старшої школи мають зовсім різну підготовки виходячи з їх віку.
80973. Дайте оцінку сучасним вимогам до уроків історії 39.52 KB
  Розуміння і виконання вчителем сучасних вимог до уроку які визначаються соціальним замовленням. Оптимального балансу в змісті уроку компонентів світової національної регіональної та локальної історії. Творчою емоційної атмосфери заснованої на інтерес учнів до змісту уроку та видами навчальної роботи...
80974. Визначення рівня розвитку пізнавальних здібностей школярів до вивчення історії 32.33 KB
  Наприклад: 1 Складіть максимальну кількість речень з одними і тими самими словами але різних за смислом: лицаріхрестоносці кривава битва князівські дружини діагностика вербальної уяви.Порівняйте два зображення на історичну тему і знайдіть відмінності діагностика довільної уваги. По деталі здогадайтеся що це за споруда і назвіть її діагностика образної уяви. На основі аналітичного опису намалюйте предмет про який іде мова діагностика репродуктивної та творчої уяви.
80975. Права та обов’язки вчителя історії 36.39 KB
  Мають право на: захист професійної честі гідності; участь в обговоренні та вирішенні питань організації навчальновиховного процесу; проведення науководослідної експериментальної пошукової роботи відповідно до діючих нормативних документів; вільний вибір форм методів засобів навчання виявлення педагогічної ініціативи; дострокову атестацію на отримання відповідної категорії і педагогічного звання; соціальне і матеріальне забезпечення відповідно до законодавства; підвищення кваліфікації перепідготовку вільний вибір змісту...
80976. Проблема методів навчання історії та їх класифікація 36.03 KB
  Провідні поняття повязані з процесом навчання історії стали предметом наукового інтересу в дискусіях радянських методистів у 5070ті pp. В обговоренні проблеми свої варіанти класифікації методів навчання історії в різні роки запропонували всі провідні вчені однак вони так і не прийшли до єдиної думки. Тому в сучасній методичній літературі збереглася різноманітність підходів до визначення понять методи прийоми способи навчання різні підстави їх систематизації і деяка суперечливість у вживанні методичних термінів у спеціальній...
80977. Дайте загальну характеристику історичних карт 37.4 KB
  Історичні карти карти що відображують історичні явища і події взаємозвязки суспільних явищ минулого з географічними чинниками показують розміщення древніх культур держав соціальні рухи торгівельні дороги пересування людей військові удари на карті показують стрілками місця боїв схрещеними мечами райони повстань крапками або вогнищами. Історичні карти створюються на географічній основі і є математично визначеним зменшеним узагальненим образнознаковим зображенням історичних подій явищ процесів чи періодів...