- •Содержание
- •Предисловие
- •1. Этапы разработки программы
- •1.1. Формальная постановка задачи
- •1.2. Выбор метода решения
- •1.3. Внешняя спецификация программы
- •1.4. Разработка алгоритма
- •1.5. Кодирование алгоритма на языке программирования
- •1.6. Испытания программы на тестах
- •Вопросы для самоконтроля
- •2. Язык для записи алгоритмов
- •2.1. Базовые типы величин
- •2.2. Объявление величин в алгоритме
- •2.3. Структура компьютера с позиций программы
- •2.4. Базовые операции
- •2.5. Управляющие структуры
- •2.6. Структура алгоритма
- •Вопросы для самоконтроля
- •3. Введение в язык программирования паскаль
- •3.1. Краткая характеристика языка
- •Алфавит, лексемы, разделители
- •3.1.2. Структура программы
- •3.2. Средства кодирования вычислительных операций
- •3.2.1. Операция ввода
- •3.2.2. Операция присваивания
- •3.2.3. Операция вывода
- •3.3. Средства кодирования управляющих конструкций
- •3.3.1. Кодирование структуры «Ветвление»
- •3.3.2. Кодирование структуры «Цикл»
- •3.4. Кодирование алгоритма в целом
- •Заключение
- •Вопросы для самоконтроля
- •Разработка алгоритмов методом пошаговой детализации
- •4.1. Структура алгоритма
- •4.2. Описание действий
- •4.3. Обратная подстановка
- •4.4. Пример
- •4.4.1. Разработка внешней спецификации
- •4.4.2. Разработка главного алгоритма
- •4.4.3. Подстановка
- •4.4.4. Кодирование на языке Паскаль
- •4.4.5. Разработка алгоритма подпрограммы сортировки
- •4.5. Вопросы для самоконтроля
- •5.Тестирование
- •5.1. Общие принципы тестирования
- •5.2. Виды тестирования
- •5.3. Стратегии тестирования
- •5.3.1. Методы стратегии «черного ящика»
- •5.3.2. Методы стратегии «белого ящика»
- •5.4. Правила записи трассировки
- •Вопросы для самоконтроля
- •6. Характеристики качества программы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Вопросы для самоконтроля (продолжение)
- •7. Типовые алгоритмы обработки массивов
- •А1. Ввод массива с клавиатуры
- •А7. Выбор элементов по условию
- •А8. Проверка выполнения некоторого условия
- •Пример 2. ”Найти значение элемента, встречающегося в массиве наибольшее количество раз”.
- •Пример 3. В матрице a[1..N, 1..M] поменять местами первый и третий отрицательные элементы, встретившиеся при просмотре матрицы по строкам слева направо и сверху вниз.
- •8. Обработка символьной информации
- •8.1. Обработка строк
- •8.2. Особенности ввода информации строкового вида
- •Вопросы для самоконтроля
- •9. Типы данных, задаваемых пользователем
- •9.1. Множества
- •9.2. Записи
- •9.3. Оператор with
- •Вопросы для самоконтроля
- •10. Файлы
- •Введение
- •10.2. Классификация файлов в Турбо-Паскале
- •10.3. Объявление файла
- •10.4. Открытие и закрытие файла
- •10.5. Чтение и запись
- •10.6. Текстовые файлы
- •10.7. Нетипизированные файлы
- •10.8. Пример. Программа работы с файлами
- •Вопросы для самоконтроля
- •11. Подпрограммы
- •11.1. Область действия идентификаторов
- •11.2. Способы передачи параметров
- •11.3. Примеры
- •Вопросы для самоконтроля
- •12. Динамические структуры данных
- •12.1. Указатели
- •12.2. Динамические структуры типа «Список»
- •12.3. Средства языка Паскаль для организации списков
- •12.4. Типовые алгоритмы работы со списками
- •А1. Инициализация списка. (Создание нового и пустого списка)
- •А2. Добавить элемент в конец односвязного списка
- •А9. Добавить элемент в упорядоченный односвязный список
- •Задачи для закрепления материала
- •Вопросы для самоконтроля
- •13. Динамические структуры данных типа «дерево»
- •13.1. Определение дерева и способы представления в программе
- •13.2. Рекурсия
- •1. Наличие тривиального случая.
- •2. Определение сложного случая в терминах более простого.
- •13.3. Алгоритмы работы с деревьями
- •А1. Вычисление суммы значений информационных полей элементов
- •А2. Подсчет количества узлов в бинарном дереве
- •А3. Подсчет количества листьев бинарного дерева
- •A5. Поиск элемента в двоичном упорядоченном дереве
- •Вопросы для самоконтроля
- •14. Модули
- •14.1. Введение
- •14.2. Форма модульной программы
- •14.3. Стандарты структурного программирования
- •14.4. Модули в турбо-паскале
- •14.5. Использование модулей
- •14.6. Стандартные модули Турбо-Паскаля
- •14.7. Пример использования модулей
- •Вопросы для самоконтроля
- •15. Основы объектно-ориентированного программирования
- •15.1. Основные понятия
- •15.2. Объявление классов объектов
- •15.3. Статические и динамические объекты
- •15.4. Правила построения и использования объектов а. Правила наследования
- •Б. Виртуальные методы
- •В. Ранее и позднее связывание
- •Г. Совместимость классов объектов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Заключение
- •Библиографический список
1.5. Кодирование алгоритма на языке программирования
Только на данном этапе от разработчика требуется знание языка программирования, на котором предполагается записать алгоритм, получив в результате этого программу, которая может быть выполнена на компьютере. Когда алгоритм уже разработан и записан, и у разработчика имеется уверенность в его правильности, перевод на язык программирования должен быть организован так, чтобы не внести в него изменений. С этой целью рекомендуется использовать формализованные правила перевода (кодирования). Эти правила будут рассматриваться в дальнейшем при описании конкретного языка программирования (в нашем случае это язык Паскаль). И еще. Использование псевдокода определяет, какие средства языка надо освоить в первую очередь при изучении нового языка программирования.
Результатом данного этапа является программа на языке программирования, а трудоемкость его невелика, так что между моментом окончания разработки алгоритма и моментом начала этапа испытания программы проходит минимальное время.
1.6. Испытания программы на тестах
К этому моменту разработки программы, наконец, требуется компьютер. Цель данного этапа – убедиться, что программа полностью отвечает требованиям постановки задачи и внешней спецификации программы. Для этого текст программы «набирается» на клавиатуре, сохраняется во внешней памяти (на дискете или на жестком диске) и компилируется на язык машины. Возможны два вида ошибок в программе: синтаксические и семантические.
Синтаксические ошибки связаны с нарушением правил записи на языке программирования. Эти ошибки обнаруживает компилятор, выводя диагностические сообщения. Так что поиск и устранение ошибок данного вида – задача несложная.
После того, как синтаксические ошибки устранены, начинаются испытания на тестах. Тест – контрольный пример, для которого известны как входные данные, так и правильный (эталонный) результат для них. Если все тесты проходят успешно (результаты выполнения совпадают с эталонными), принимается решение, что разработка программы завершена.
Если же при выполнении того или иного теста получены результаты, не совпадающие с эталонными, обнаружена ошибка и необходимо найти и устранить ее причину. Процесс поиска причины ошибки и ее устранение называется отладкой. Успешность и продолжительность процедуры отладки программы зависит от того, насколько удачно разработан набор тестов.
Для сокращения времени отладки при разработке тестов рекомендуется использовать специальные подходы, результатом которых будет система тестов. Под системой тестов понимается минимально возможное количество тестов, достаточное для выявления всех возможных семантических ошибок в программе. Иначе, если при испытаниях программы на системе тестов не выявлено ни одной ошибки, можно утверждать, что ошибок в программе нет, и разработку программы можно считать завершенной.
Этап испытания программы на тестах часто называют просто этапом тестирования программы.
После успешного завершения этого этапа программа документируется, т.е. снабжается документацией. Перечень и содержание документов будут рассматриваться позже.
