13. Ктп: анализ и проектирование. Определение. Цели и задачи. Основные подходы.

Анализ требований – это процесс жизненного цикла программы во время, которого уточняются требования заказчика, формализуются и документируются. Анализ требований определяет, что должна делать программа.

Проектирование – процесс жизненного цикла программы во время, которого исследуется структура программы и взаимосвязи элементов, т.е. определяет, как система будет удовлетворять требованиям заказчика.

Проектирование должно проводиться на двух уровнях:

-Проектирование архитектуры в целом.

-Детальное (модульное) проектирование.

На этапе проектирования архитектура описывается с помощью спецификаций.

14. Методы проектирования: восходящее, нисходящее, расширенного ядра.

Восходящее проектирование

Метод восходящей разработки заключается: Сначала строится модульная структура программы в виде дерева. Затем поочередно программируются модули программы, начиная с модулей самого нижнего уровня (листья дерева модульной структуры программы), в таком порядке, чтобы для каждого программируемого модуля были уже запрограммированы все модули, к которым он может обращаться. После того, как все модули программы запрограммированы, производится их поочередное тестирование и отладка в принципе в таком же (восходящем) порядке, в каком велось их программирование.

Нисходящее проектирование

Метод нисходящего проектирования (МНП) предполагает последовательное разложение общей функции обработки данных на простые функциональные элементы (сверху вниз).

В результате строится иерархическая схема, отражающая состав и взаимоподчиненность отдельных функций. Носит название функциональной структуры алгоритма (ФСА).

Правила построения ФСА:

1. Определяется цель автоматизации предметной области и её подцели.

2. Устанавливается состав приложений (задач обработки), обеспечивающих реализацию поставленных целей.

3. Уточняется характер взаимосвязей приложений и их основные характеристики:

-Входная информация;

-Время и периодичность решения;

-Условия выполнения.

4. Определяются необходимые для решения задач функции обработки данных.

5. Декомпозиция функции обработки выполняется до необходимой структурной сложности и реализуется выбранным инструментарием.

Разложение на функции носит строго функциональный характер.

Метод расширенного ядра (Архитектурный подход)

Архитектурный подход к разработке программы представляет собой модификацию восходящей разработки, при которой модульная структура программы формируется в процессе программирования модуля. Но при этом ставится существенно другая цель разработки: повышение уровня используемого языка программирования, а не разработка конкретной программы. Это означает, что для заданной предметной области выделяются типичные функции, каждая из которых может использоваться при решении разных задач в этой области, и специфицируются, а затем и программируются отдельные программные модули, выполняющие эти функции.

15. Архитектура программного продукта. Определение. Понятия. Спецификации.

Архитектура программного продукта – это строение программного продукта или представление программного продукта как системы, состоящей из некоторой совокупности взаимодействующих подсистем (отдельных программ).

Архитектура осуществляет решения по:

1. Организации программной системы.

2. Выбору структурных элементов и их интерфейсу.

3. Поведению элементов и взаимодействию друг с другом.

4. Составлению из этих структурных элементов более крупных подсистем.

5. Выбору архитектурного стиля.

6. Определению элементов, интерфейсов и способов объединения.

Спецификация – это достаточно точное и полное описание задачи, которое любому участнику написать, понять и прочесть легче, чем программу на языке программирования.

Средства спецификаций – это любые средства получения и построения таких спецификаций.

Язык спецификации – это рационально оформленный и синтаксически организованный набор средств.

Спецификации состоят из двух частей:

1.Функциональные. В них описывают функции будущей программы.

2.Эксплуатационные. Описывают скорость работы программы, используемые ресурсы, характеристики аппаратуры, специальные требования к надежности и безотказности.

По уровню формализации спецификации делятся на три класса:

- Словесные. Обработка информации осуществляется с помощью текстового/звукового редактора.

- Модельные (структурированные). Предполагают построение схем, диаграмм, таблиц и других информационных структур.

- Формальные. Получают способом с использованием математических правил (формулы).

Существуют два способа представления спецификаций:

- Текстовое представление. Подходит для словесных и формальных спецификаций.

- Информационные объекты. Подходит для модельных спецификаций.