Технологии нисходящего и восходящего проектирования.
Технология нисходящего проектирования Базируется на методе "сверху-вниз" или "пошаговой детализации". В основе идея постепенной декомпозиции задачи на подзадачи. Сначала - грубая модель, потом детализация алгоритмов. Потом разработка отдельных блоков, называемых часто подпрограммами.
Нисходящее проектирование – пошаговый процесс, который начинается с наиболее общей функции, разбивает ее на подфункции, а затем процесс повторяется для каждой подфункции до тех пор, пока все подфункции не станут настолько малыми и простыми, чтобы их можно было закодировать программными инструкциями.
На первом этапе разработка кодируется, тестируется и отлаживается головной модуль, который отвечает за логику работы всего программного комплекса.
Остальные модули заменяются заглушками, имитирующими работу этих модулей.
Применение заглушек необходимо для того, чтобы на самом раннем этапе проектирования можно было проверить работоспособность головного модуля.
На последних этапах проектирования все заглушки постепенно заменяются рабочими модулями.
Недостатки:
Необходимость заглушек.
До самого последнего этапа проектирования неясен размер программного комплекса и его эксплуатационные характеристики, за которые, как правило, отвечают модули самого низкого уровня.
Преимущества:
На самом начальном этапе проектирования отлаживается головной модуль (логика программы).
Восходящее проектирование – используется для несложных задач, когда заранее известны все подзадачи или функции, которые должна выполнять программа. Разрабатывается алгоритм для каждой подзадачи, а затем они собираются в единую подпрограмму. При восходящем проектировании разработка идет снизу вверх.
На первом этапе разрабатываются модули самого низкого уровня. На следующем этапе к ним подключаются модули более высокого уровня и проверяется их работоспособность. На завершающем этапе проектирования разрабатывается головной модуль, отвечающий за логику работы всего программного комплекса.
Недостатки:
головной модуль разрабатывается на завершающем этапе проектирования, что порой приводит к необходимости дорабатывать модули более низких уровней.
Преимущества:
не нужно писать заглушки.
На практике применяются оба метода. Метод нисходящего проектирования чаще всего применяется при разработке нового программного комплекса, а метод восходящего проектирования – при модификации уже существующего комплекса.
Основные принципы проектирования, их характеристика.
Проектирование сложных объектов базируется на следующих основных принципах:
декомпозиция и иерархичность описания объектов;
многоэтапность и итерационность проектирования;
типизация и унификация проектных решений и средств проектирования.
Принцип иерархичности означает структурирование представлений об объектах проектирования по степени детальности описаний,
принцип декомпозиции – разбиение представлений каждого уровня на ряд составных частей с возможностями раздельного проектирования.
Проектирование сложного объекта (как системы взаимосвязанных и взаимодействующих элементов) включает ряд последовательных этапов: предпроектные исследования, разработка технического задания, эскизного, технического, рабочего проектов, испытаний и внедрения. Система может разрабатываться в условиях, когда ее элементы не определены (нисходящее проектирование), и элементы могут проектироваться раньше системы (восходящее проектирование).
Проектирование представляет собой итерационный процесс, в котором попеременно выполняются процедуры внешнего и внутреннего проектирования. Внешнее – разработка технического задания на систему, а внутреннее – проектирование по сформулированному техническому заданию.
Использование типовых проектных решений приводит к упрощению и ускорению проектирования (ввиду многократного использования однократно разработанных элементов).
Унификация целесообразна в таких классах объектов, в которых на основе спроектированного небольшого числа разновидностей элементов предстоит проектирование большого числа разнообразных систем.