3.6 Вимоги до змісту п’ятого розділу

В п’ятому розділі описуються технічна реалізація, налагодження, тестування, випробування, дослідна експлуатація, впровадження ПП. В рамках ДП повністю повинні бути реалізовані всі програмні модулі ПП з урахуванням того, що проект повинен бути функціонально завершеним.

У першому підрозділі представлені питання технічної реалізації програмних модулів та ПП в цілому.

Необхідно привести перелік методів програмування та засобів розробки програмного забезпечення (мови програмування та номер версії конкретної реалізації), описати системне програмне забезпечення, необхідне для роботи розроблюваного ПП. Для обраного системного програмного забезпечення вказують назву, версію та обґрунтовують вибір тієї чи іншої програми або операційної системи. В цьому ж підрозділі наводяться методи налагодження розроблених компонентів.

Задокументовані тексти програм повинні бути наведені в додатках. Вони мають містити коментарі, які пояснюють структурні та функціональні блоки коду. Недоцільно описувати коментарями призначення окремих команд мови програмування.

В тексті основної частини ПЗ наводяться лише пояснення до текстів програм, які включають перелік робочих змінних та структур, лічильників, опис окремих блоків програми, в яких використані нестандартні прийоми програмування.

Докладні пояснення до реалізованого проекту ПП мають наводитись в ПД – в описі застосування та описі програми.

Для всіх розроблених програм в ПД наводяться:

• загальні відомості (позначення, найменування модулів, використовувані мови програмування);

• функціональне призначення (класи розв’язуваних задач і відомості про функціональні обмеження на застосування);

• опис логічної структури програм, включаючи опис функцій складових її частин і зв’язків між цими частинами, а також взаємозв’язків розроблених модулів ПП;

• виклик і завантаження програми (засіб виклику програми з відповідного носія даних, вхідні точки в програму, відомості про використання оперативної пам’яті, обсяг програми);

• вхідні і вихідні дані (характер, організація, формат опису і засіб кодування).

Відзначимо, що в тексті даного підрозділу не повинні міститися документи ПД або їх частини, а лише опис процесу розробки цих документів та їх головні особливості.

Результатом проектування в даному підрозділі є повністю розроблені та документовані програмні модулі системи та реалізований ПП в цілому.

У другому підрозділі описується процес тестування та випробування ПП, приводиться постановка задачі тестування, проведення іспитів, методи іспитів, тестові дані для проведення іспитів, очікувані результати й аналіз отриманих результатів.

Тестування є перевіркою роботи ПП за результатами його виконання на спеціально підібраних наборах вхідних даних. ПП може бути тестованим повністю, вибірково або в певних контрольних співвідношеннях вихідних даних.

Тестування розробленого ПП можливо здійснити методами структурного або функціонального тестування.

До структурних методів тестування ПП відносяться:

• статичне тестування – тестування, при якому критерій вибору шляхів структури програми полягає в тому, що всі вибрані шляхи повинні перекривати всі оператори програми хоча б один раз;

• тестування гілок – вибрані шляхи повинні перекривати всі гілки програми, що гарантує одноразове тестування всіх операторів і всіх гілок. Як показує досвід, значна кількість помилок виникає через неправильне формування умов виходу з циклу, тому також необхідно кожен цикл тестувати двома тестами, один з яких приводить до виконання циклу з поверненням, інший виконує цикл з виходом;

• верифікація програм – доведення правильності програми за допомогою математичних методів доведення теорем. Для цього програми представляються у вигляді ряду більш-менш простих тверджень, доведення яких здійснити досить легко;

• символічне тестування – використання процедур, які базуються на символьному позначенні вхідних змінних, що дозволяє відобразити виходи програми також в символьному вигляді. Для різних шляхів виконання програми визначаються різні символьні позначення входів і виходів. Якщо існує обмежене число таких шляхів, то перевагою символьного тестування є те, що числовий тест дозволяє перевірити роботу програми на окремих числових значеннях вхідних наборів, а символьне тестування оперує множинами вхідних даних, які визначаються обмеженнями;

• тестування вибірки шляхів – забезпечує тестування найвагоміших взаємодій між головними модулями програми і використовується у тому випадку, коли тестування всіх шляхів структури програми недоцільне або неможливе через їх велику кількість.

Функціональні методи тестування програм базуються на тому, що основною вимогою до будь-якої програми є здатність виконувати відповідні функції, тому доцільно підходити до визначення правильності програми з точки зору відповідності цієї програми специфікації або еталону. При цьому існують дві підзадачі:

1) Вибір тестів. На відміну від структурного тестування, при якому тести вибираються, виходячи з необхідності тестування всіх елементарних частин (гілок) програми, при функціональному тестуванні розрізняють:

• вибір тестів за змістовою ознакою – вибирають тести, виходячи з конкретної задачі чи забезпечення конкретних функцій;

• стохастичний вибір тестів – вимагається, щоб тести статистично відповідали вирішуваним задачам. В цьому випадку можлива кількісна оцінка того, що в тестованій програмі немає помилок. Основою такого тестування є адекватність тестових та експлуатаційних наборів по статистичних критеріях.

2) Оцінка правильності результатів проходження тестів шляхом:

• перевірки відповідності еталону. Еталоном можуть бути інші результати, отримані іншою еквівалентною програмою або за іншим алгоритмом;

• визначення приналежності результату роботи до певної області допустимих значень. Як правило, для кожного результату або групи результатів може бути вказана область допустимих значень, виходячи із фізичного змісту обчислень або з математичних властивостей результату;

• перевірки часу виконання програми. На основі структури програми, умов перемикання між задачами та часу виконання операцій на конкретному типі комп’ютерів, можливо підрахувати час виконання програми для кожного типового набору вхідних даних. Відхилення фактичного часу виконання програми від розрахованого вказує на наявність помилок у програмі.

Вибір конкретного методу та проведення тестування залежить від складності ДП та розробленого програмного забезпечення і погоджується з керівником проекту.

Результатом виконання даного підрозділу є обґрунтування вибору методу тестування та верифікації розроблених програмних модулів і результати експериментальних досліджень тестування та верифікації ПП.

У третьому підрозділі розглядаються питання дослідної експлуатації та впровадження ПП.

Після проведення адаптації і тестування ПП визначають необхідність виконання робіт по його впровадженню. На даному етапі необхідно визначити черговість виконання робіт, розробити графік переходу окремих користувачів на роботу в новій системі, в особливо відповідальних випадках допускається паралельне ведення обліку ще протягом деякого часу, але бажано не більше одного звітного періоду.

Особливу увагу необхідно звернути на питання перенесення даних з АСОІ або АСУ, що використовувалися на підприємстві раніше. У разі підтвердження на підприємстві необхідності такої операції, розробляється план перенесення даних. Відповідно до розробленого плану здійснюється перенесення даних.

Після проведення робіт по перенесенню даних (а у разі відсутності необхідності в перенесенні – після розробки плану введення в експлуатацію) здійснюється введення в дослідну експлуатацію.

Під час дослідної (а іноді під час промислової) експлуатації відбувається перевірка адекватності і працеспроможності не самого ПП (це вже було виявлено під час тестування), а тих вимог, ідей, що були закладені у розробку при її проектуванні.

Дослідна експлуатація проводиться з метою переконатися в повній відповідності отриманого в результаті ПП вимогам, встановленим у ТЗ.

Під час дослідної експлуатації системи обов’язково відбувається супроводження її студентом-дипломником з метою:

• усунення дефектів у програмних модулях, які не були виявлені під час тестування і можуть бути виявлені під час цієї стадії життєвого циклу (коригуюче супроводження);

• адаптації ПП до умов експлуатації замовником;

• збирання й накопичення розробником ідей з вдосконалення системи, підвищення її програмно-технічних характеристик та якості.

Після успішного проведення дослідної експлуатації ПП передається на промислову експлуатацію. Реалізація даного етапу зазвичай означає успішне впровадження. Закінчення робіт оформляється актом про впровадження або протоколом введення в промислову експлуатацію.

Підрозділ має містити інформацію про дослідну експлуатацію ПП, в тому числі про виконання контрольного прикладу (на контрольному наборі даних). Опис контрольного прикладу може оформлюватися також у вигляді окремого документа ПД та розміщуватися в додатку.

Результат дослідної експлуатації має довести, що використані об’єкти класів, методи та алгоритми, вибране програмне забезпечення є найбільш ефективними з погляду часу використання або обсягів потрібних ресурсів.

Якщо ПП є впровадженим, підрозділ має містити інформацію про впровадження, включаючи опис ходу та результатів впровадження, документи, що підтверджують факт впровадження та засвідчують відповідність впровадженого ПП вимогам ТЗ.

Абсолютною вимогою успішного захисту ДП по розробці програмного забезпечення є представлення повнофункціональної версії розробленого ПП у ДЕК під час захисту ДП та представлення експериментальних результатів тестування та верифікації розробленого програмного забезпечення.

У висновках до розділу стисло формулюють результати технічної реалізації, тестування та дослідної експлуатації (впровадження) ПП, обґрунтовують оптимальність прийнятих проектних рішень та використаних об’єктів, класів, методів та алгоритмів з погляду забезпечення найбільшої ефективності функціонування ПП.

Детальний опис розробленого ПП у формі ПД розміщують в додатках на компакт-диску.