Билет 35. Побочный эффект. Причины возникновения и правила предупреждения.

ПОБОЧНЫМ ЭФФЕКТОМ называется незапланированное (случайное) изменение глобальных переменных в процедуре или функции.

Он может возникать при использовании функций без параметров. Если учесть, что побочный эффект не обнаруживается даже при верификации программ, то использование чистых процедур (не содержащих глобальных объектов) можно считать одной из важных рекомендаций для получения корректных программ.

При разработке процедур надо следовать рекомендациям:

1. Использовать процедуры с параметрами (чистые процедуры), за исключением явных случаев, когда параметры не нужны. Доводы в пользу использования чистых процедур:

- на практике они используются чаще, т.к. процедура обычно задает обобщенную (типовую) схему обработки для различных значений исходных данных;

- смысл процедуры легче понять, если в заголовке собрана вся информация об интерфейсе процедуры. Нет необходимости просматривать текст с алгоритмом процедуры;

- если в процедуре нет глобальных параметров, то процедура является независимой от вызывающей программы, т.к. связь осуществляется только через формальные параметры. Такую процедуру легче тестировать;

- чистая процедура является более надежной, т.к. контроль параметров осуществляется Паскаль-системой.

2. Глобальные переменные в процедуре целесообразно использовать в след. основных случаях:

- когда процедуры используют общие данные большого объема и сложной структуры, то эти данные можно задать как глобальные для всех процедур;

- когда абстракция раскрывается в виде сегмент-блока, то этот блок можно выделить в виде процедуры без параметров, а не подставлять на место абстракции как фрагмент программы.

Билет 36. Цель и содержание отладки программы. Классификация ошибок. Уровни корректности программы в процессе отладки.

Цель и содержание отладки:

Отладка представляет собой процесс поиска, локализации и устранения ошибок в программе.

Наличие ошибки в программе проявляется разными путями:

- программа не завершается (зацикливается или ее обработка прерывается до выдачи результата);

- программа завершается, но результат выдается неверный;

- выдается неверный результат спустя некоторое время после эксплуатации программы;

В первых двух случаях, когда ошибка явно существует, продолжается отладка. В третьем случае ошибки наиболее неприятные и могут привести к серьезным последствиям, так как обнаруживают себя тогда, когда программа уже сдана в эксплуатацию. Ошибки такого рода возникают в больших программных системах и имеют место в тех логических ветвях программы, которые не были проверены в процесcе отладки и редко активизируются при реализации программы.

Следовательно, отладка является важным этапом в процессе разработки программы, влияющим на успешную реализацию программы, причём отладка плохо спроектированной программы может занять более 70% времени разработки. Использование структурных методов разработки программ, включающих правильную организацию отладки, значительно ускоряет процесс отладки и облегчает нахождение ошибок.

Условно ошибки можно разделить на синтаксические и логические.

Синтаксические ошибки состоят в нарушении формальных правил написания программы и появляются в результате недостаточного знания пользователем языка программирования, а также невнимательности при технической подготовке программы к обработке в машине. К синтаксическим ошибкам можно отнести неправильную запись ключевого олова, отсутствие описания массива, пропуск скобки в арифметическом выражении либо инструкции, задающей формат, и т.д.

Логические ошибки подразделяются на ошибки алгоритма и семантические ошибки.

Ошибки алгоритма возникают при несоответствии алгоритма поставленной задаче. Это прежде всего ошибки спецификации, неверная запись расчетной формулы, расходимость итерационного процесса и т.д.

Ошибки семантические (смысловые) являются следствием неправильного понимания программистом смысла инструкций языка программирования или недостаточного знания математического обеспечения (операционной системы). Например, неправильное обращение к устройствам ввода-вывода, неправильное обращение к процедуре, наложение массивов или переменных и т.д.

Отладка состоит из 3-х взаимосвязанных действий:

- контроль правильности программы;

- локализация ошибок, обнаруженных в процессе контроля;

- исправление ошибок.

Перечисленные действия могут многократно повторяться.