Читайте также:
|
Программа – упорядоченная последовательность команд, которые должен выполнить компьютер в соответствии с алгоритмом решения конкретной задачи.
Задача – проблема, подлежащая решению.
Приложение – программная реализация на компьютере решения задачи.
Программирование - теоретическая и практическая деятельность по обеспечению программного управления обработкой данных, включающая создание программ, а также выбор структуры и кодирования данных; программирование является одним из основных этапов жизненного цикла программного продукта. По назначению различают прикладное и системное программирование; по способу разработки программ - восходящее и нисходящее программирование; в зависимости от метода написания программ - декларативное, объектно-ориентированное, процедурно-ориентированное, структурное, функциональное, эвристическое и др.
Программный продукт - комплекс взаимосвязанных программ, предназначенный для решения определенной задачи массового спроса, подготовленный к реализации как любой вид промышленной продукции (иметь программную документацию, предоставлять сервис и гарантию надежной работы, иметь товарный знак изготовителя и т.д.). Программный продукт разрабатывается на основе промышленной технологии выполнения проектных работ с применением современных инструментальных средств программирования. Как правило, программные продукты требуют сопровождения, которое осуществляется специализированными фирмами - распространителями программ (дистрибьютерами), реже - фирмами-разработчиками. Для каждого программного продукта характерно прохождение этапов жизненного цикла.
Методы проектирования алгоритмов и программ очень разнообразны, их можно классифицировать по различным признакам, важнейшими из которых являются: степень автоматизации проектных работ, принятая методология процесса разработки.
1) По степени автоматизации проектирования алгоритмов и программ можно выделить:
• Неавтоматизированное проектирование алгоритмов и программ преимущественно используется при разработке небольших по трудоемкости и структурной сложности программных продуктов, не требующих участия большого числа разработчиков. Трудоемкость разрабатываемых программных продуктов, как правило, небольшая, а сами программные продукты имеют преимущественно прикладной характер.
При нарушении этих ограничений заметно снижается производительность труда разработчиков, падает качество разработки, и, как ни парадоксально, увеличиваются трудозатраты и стоимость программного продукта в целом.
• Автоматизированное проектирование алгоритмов и программ возникло с необходимостью уменьшить затраты на проектные работы, сократить сроки их выполнения, создать типовые "заготовки" алгоритмов и программ, многократно тиражируемых для различных разработок, координации работ большого коллектива разработчиков, стандартизации алгоритмов и программ.
Автоматизация проектирования может охватывать все или отдельные этапы жизненного цикла программного продукта, при этом работы этапов могут быть изолированы друг от друга либо составлять единый комплекс, выполняемый последовательно во времени. Как правило, автоматизированный подход требует технического и программного "перевооружения" труда самих разработчиков (мощных компьютеров, дорогостоящего программного инструментария, а также повышения квалификации разработчиков и т.п.).
Автоматизированное проектирование алгоритмов и программ под силу лишь крупным фирмам, специализирующимся на разработке определенного класса программных продуктов, занимающих устойчивое положение на рынке программных средств.
Проектирование алгоритмов и программ может основываться на различных подходах, среди которых наиболее распространены:
• структурное проектирование программных продуктов;
• информационное моделирование предметной области и связанных с ней приложений;
• объектно-ориентированное проектирование программных продуктов.
Этапы создания программных продуктов
При традиционной неавтоматизированной разработке программ независимо от принятого метода проектирования и используемого инструментария выполняют следующие работы.
1. Составление технического задания на программирование
Данная работа соответствует этапу анализа и спецификации программ жизненного цикла программных продуктов.
2. Технический проект
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.
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 наконечного 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).
Вопрос № 28 Понятие алгоритма программы и варианты его представления
Алгоритм - точное предписание, которое задаёт вычислительный процесс, начинающийся с произвольного исходного данного из совокупности всех возможных, и направленный на получение полностью определяемого этим данным результата.
Механические алгоритмы, или иначе детерминированные, жесткие (например, алгоритм работы машины, двигателя и т. п.);
• Гибкие алгоритмы, например стохастические, то есть вероятностные и эвристические. Механический алгоритм задает определенные действия, обозначая их в единственной и достоверной последовательности, обеспечивая тем самым однозначный требуемый или искомый результат, если выполняются те условия процесса, задачи, для которых разработан алгоритм.
• Вероятностный (стохастический) алгоритм дает программу решения задачи несколькими путями или способами, приводящими к вероятному достижению результата.
• Эвристический алгоритм (от греческого слова «эврика») — это такой алгоритм, в котором достижение конечного результата программы действий однозначно не предопределено, так же как не обозначена вся последовательность действий, не выявлены все действия исполнителя. К эвристическим алгоритмам относят, например, инструкции и предписания. В этих алгоритмах используются универсальные логические процедуры и способы принятия решений, основанные на аналогиях, ассоциациях и прошлом опыте решения схожих задач.
• Линейный алгоритм — набор команд (указаний), выполняемых последовательно во времени друг за другом.
• Разветвляющийся алгоритм — алгоритм, содержащий хотя бы одно условие, в результате проверки которого может осуществляться разделение на несколько параллельных ветвей алгоритма.
• Циклический алгоритм — алгоритм, предусматривающий многократное повторение одного и того же действия (одних и тех же операций) над новыми исходными данными. К циклическим алгоритмам сводится большинство методов вычислений, перебора вариантов. Цикл программы — последовательность команд (серия, тело цикла), которая может выполняться многократно (для новых исходных данных) до удовлетворения некоторого условия.
• Вспомогательный (подчиненный) алгоритм (процедура) — алгоритм, ранее разработанный и целиком используемый при алгоритмизации конкретной задачи. В некоторых случаях при наличии одинаковых последовательностей указаний (команд) для различных данных с целью сокращения записи также выделяют вспомогательный алгоритм. На всех этапах подготовки к алгоритмизации задачи широко используется структурное представление алгоритма.
• Структурная блок-схема, граф-схема алгоритма — графическое изображение алгоритма в виде схемы связанных между собой с помощью стрелок (линий перехода) блоков — графических символов, каждый из которых соответствует одному шагу алгоритма. Внутри блока дается описание соответствующего действия. Графическое изображение алгоритма широко используется перед программированием задачи вследствие его наглядности, так как зрительное восприятие обычно облегчает процесс написания программы, ее корректировки при возможных ошибках, осмысливание процесса обработки информации.
Можно встретить даже такое утверждение: "Внешне алгоритм представляет собой схему — набор прямоугольников и других символов, внутри которых записывается, что вычисляется, что вводится в машину и что выдается на печать и другие средства отображения информации ".
Исполнитель алгоритма – это субъект или устройство, способные правильно интерпретировать описание алгоритма и выполнить содержащийся в нем перечень действий.
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 157 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |