Работы, выполняемые на стадии «Эскизный проект».

Вид работы	Содержание
Разработка эскизного проекта	Предварительная разработка структуры входных и выходных данных, уточнение методов решения задачи, разработка общего алгоритма решения, разработка пояснительной записки.
Утверждение эскизного проекта	Согласование и утверждение эскизного проекта.

Результаты эскизного проектирования отображаются в документе «Пояснительная записка к эскизному проекту». ГОСТ 19.404-79.

Данный документ содержит следующие разделы:

Введение – указывает наименование программы и документы, на основании которых ведётся разработка.

Назначение и область применения – характеристики области применения должны точно соответствовать характеристикам, указанным в техническом задании, но быть более подробно с точки зрения функционирования программного комплекса.

Технические характеристики – содержат следующие подразделы:

• Постановка задачи на разработку программы;

• Описание примерных математических методов;

• Описание алгоритма;

• Описание метода.

2. Технический проект

На данном этапе выполняется комплекс наиболее важных работ, а именно:

с учетом принятого подхода к проектированию программного продукта разрабатывается детальный алгоритм обработки данных или уточняется состав объектов и их свойств, методов обработки, событий, запускающих методы обработки;

определяется состав общесистемного программного обеспечения, включающий базовые средства (операционную систему, модель СУБД, электронные таблицы, методо- ориентированные и функциональные ППП промышленного назначения и т.п.);

разрабатывается внутренняя структура программного продукта, образованная отдельными программными модулями;

осуществляется выбор инструментальных средств разработки программных модулей.

Работы данного этапа в существенной степени зависят от принятых решений по технической части системы обработки данных и операционной среде, от выбранных инструментальных средств проектирования алгоритмов и программ, технологии работ.

Пример 18.2. Для создания MS DОS-приложений может быть использован язык программирования Visual Basic for DOS Standard, Fortran 5.1,Visual C++ for Windows. Если необходима переносимость программ на другие ЭВМ или другие операционные платформы, выбирается среда Windows NT.

При разработке программ, работающих в среде Windows, возможно применение технологии OLЕ 2.0 для создания приложений, включающих объекты других приложений. Определяется способ использования объектов: внедрение (embedding) или связывание (linking).

Приложение может работать с базами данных различных СУБД, для этого служит стандартная технология интерфейса Open Database Connectivity (ODBC). Работа в режиме телекоммуникаций обеспечивается стандартной технологией Messaging Application Program Interface (MAPI).

3. Рабочая документация (рабочий проект)

На данном этапе осуществляется адаптация базовых средств программного обеспечения (операционной системы, СУБД, методо-ориентированных ППП, инструментальных сред конечного пользователя - текстовых редакторов, электронных таблиц и т.п.). Выполняется разработка программных модулей или методов обработки объектов - собственно программирование или создание программного кода. Проводятся автономная и комплексная отладка программного продукта, испытание работоспособности программных модулей и базовых программных средств. Для комплексной отладки готовится контрольный пример, который позволяет проверить соответствие возможностей программного продукта заданным спецификациям.

Основной результат работ этого этапа - также создание эксплуатационной документации на программный продукт:

описание применения - дает общую характеристику программного изделия с указанием сферы его применения, требований к базовому программному обеспечению, комплексу технических средств;

руководство пользователя - включает детальное описание функциональных возможностей и технологии работы с программным продуктом. Данный вид документации ориентирован на конечного пользователя и содержит необходимую информацию для самостоятельного освоения и нормальной работы пользователя (с учетом требуемой квалификации пользователя);

руководство программиста (оператора) - указывает особенности установки (инсталляции) программного продукта и его внутренней структуры - состав и назначение модулей, правила эксплуатации и обеспечения надежной и качественной работы программного продукта.

В ряде случаев на данном этапе для программных продуктов массового применения создаются обучающие системы, демоверсии. гипертекстовые системы помощи.

4. Ввод в действие

Готовый программный продукт сначала проходит опытную эксплуатацию (пробный рынок продаж), а затем сдается в промышленную эксплуатацию (тиражирование и распространение программного продукта).

3. Проектирование и структурирование программ – путь к повышению их качества. Восходящее проектирование. Нисходящее проектирование. Структурное программирование. Простейшие пути повышения качества программ. Надежность, правильность и устойчивость программ. Классификация ошибок. Сквозной структурный контроль. Стиль программирования и качество программ. Стили руководства программным продуктом.

В настоящее время наиболее распространёнными являются следующие подходы к программированию:

• Восходящее проектирование;

• Нисходящее проектирование;

• Структурное программирование.

В основе восходящего проектирования лежит идея выделения достаточно крупных модулей, реализующих определённые функции в общей программе. Выбор модулей определяется различными соображениями:

• Понятностью реализации функций;

• Размерами;

• Структурами данных;

• Наличия сходства с уже имеющимися программами.

Для каждого из модулей даётся описание, определяется интерфейс по входу и выходу. Затем модуль автономно программируется, отлаживается и проверяется.

Затем осуществляется объединение этих частей на основе ранее определенных интерфейсов и отдельно разрабатываемой управляющей программы. Затем идёт отладка. Основной недостаток: сложность процесса объединения отдельных модулей в единую систему, трудности исправления ошибок, допущенных на стадии разработки.

Довольно часто отдельные модули имеются вне в связи со всей задачей и при различных предположениях об общей структуре, поэтому такую программу трудно корректировать при изменении внешних требований к ней и при обнаружении ошибок.

Сложность процесса программирования ведётся к необходимой научно-обоснованной методологии разработки и документирования сложной программы. Эта методология касается анализа исходной задачи, разделение её на достаточно самостоятельные части и программирование этих частей по возможности независимо друг от друга.

Одной из такой методологии является структурное программирование. В его основу положены следующие простые положения:

• Программа должна составляться мелкими шагами. Размер шага определяется качеством решений, применяемых программистом на этом шаге.

• Сложная программа должна разбиваться на достаточно большие легко воспринимаемые части, каждая из которых имеет один вход и один выход.

• Логика программы должна опираться на минимальное число достаточно простых базовых управляющих структур, подобно тому, как любая функция алгебры логики может быть выражена через дизъюнкцию, конъюнкцию, отрицание.

Использование этих положений позволяет внести определённую систему в работу программиста и составлять удобочитаемые программы.

Не менее существенным является то, что использование базовых управляющих структур облегчает доказательство правильности программиста.

Идея структурированного программирования в наиболее полной формуле были высказаны Дейкстройем, однако они в значительной мере опираются на более ранние работы Бема, Джекопини, Наура, Флойда.

Фундаментом структурного программирования является доказанная Бемом и Джекопини теорема о структурировании.

Теорема устанавливает, что как бы трудна не была задача, блок-схема соответствующей программы всегда может быть представлена с использованием весьма ограниченного ряда элементарных управляющих структур:

• Тогда (THEN);

• Если – тогда - иначе (IF – THEN – ELSE);

• Делать пока (DO WHILE).

Эти элементарные структуры могут объединяться между собой, образуя более сложные структуры, но тем же самым элементарные схемы.