4.2 Проектирование программы

Сначала производится проектирование архитектуры программной системы. Методы проектирования архитектуры делятся на две группы:

• ориентированные на обработку;

• ориентированные на данные.

На модульном уровне по каждому модулю разрабатывается спецификация модуля:

• имя/цель – дается имя модулю и предложение о функции модуля с формальными параметрами;

• неформальное описание – обзор действий модуля;

• ссылки – какие модули ссылаются на него и на какие модули ссылается данный модуль;

• вход/выход – формальные и фактические параметры, глобальные, локальные и связанные (общие для ряда модулей) переменные;

• примечания – полезные комментарии общего характера по модулю.

Следующим шагом является детальное проектирование. На этом этапе происходит процедурное описание программы, выбор и оценка алгоритма для реализации каждого модуля.

4.3 Построение модели

При построении моделей, как правило, используют два принципа: дедуктивный (от общего к частному) и индуктивный (от частного к общему).

При дедуктивном подходе рассматривается частный случай общеизвестной фундаментальной модели. Здесь при заданных предположениях известная модель приспосабливается к условиям моделируемого объекта.

Индуктивный способ предполагает выдвижение гипотез, декомпозицию сложного объекта, анализ, затем синтез. Здесь широко используется подобие, аналогичное моделирование, умозаключение с целью формирования каких-либо закономерностей в виде предположений о поведении системы.

4.4 Разработка алгоритма

Разработка алгоритма – самый сложный и трудоемкий процесс, он включает в себя:

• выбор метода проектирования алгоритма;

• выбор формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др.);

• выбоp тестов и метода тестиpования.

На этом этапе необходимо провести анализ правильности алгоритма. Наиболее распространенная процедура доказательства правильности алгоритма – это прогон его на множестве различных тестов. Однако это не гарантирует того, что не может существовать случая, в котором программа «не работает». Затем предлагается доказательство конечности алгоритма с окончательными исходными входными и выходными данными.

4.5 Реализация алгоритма

На этапе реализации алгоритма происходит конструирование и реализация алгоритма, включая:

• выбор языка программирования;

• уточнение способов организации данных;

• запись алгоpитма на выбpанном языке пpогpаммиpования.

4.6 Анализ алгоритма и его сложности

Анализ алгоритма и его сложности необходим для оценки ресурсов компьютера, на которых он будет работать, времени обработки конкретных данных, приспособления к работе в локальных сетях и телекоммуникациях.

4.7 Тестирование программы

Перед началом эксплуатации программы необходим этап ее отладки и тестирования.

Отладка программы — это процесс поиска и устранения ошибок в программе, производимый по результатам её прогона на компьютере.

Тестирование – это процесс исполнения программ с целью выявления (обнаружения) ошибок. Тестирование – процесс деструктивный, поэтому считается, что тест удачный, если обнаружена ошибка. Хорошим считается тест, который имеет большую вероятность обнаружения еще не выявленной ошибки.

Тестирование устанавливает факт наличия ошибок, а отладка выясняет ее причину.