Материал: Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Объектно-ориентированное программирование». Юров А.Н

Разработка структурной и функциональной схем

Структурная схема отражает состав и взаимодействие по управлению частей разрабатываемого программного продукта.

Структурные схемы пакетов программ не информативны, поскольку организация программ в пакеты не предусматривает передачи управления между ними. Поэтому структурные схемы разрабатываются для каждой программы пакета, а список программ пакета определяют, анализируя функции, указанные в техническом задании.

Самый простой вид программного обеспечения – программа, которая в качестве структурных компонентов может включать только подпрограммы и библиотеки ресурсов. Разработку структурной схемы выполняют методом пошаговой детализации.

Структурная схема программы “Табличный процессор”

Метод пошаговой детализации реализует нисходящий подход (разработка «сверху-вниз») и базируется на основных конструкциях структурного программирования (линейная, разветвленная и циклическая). Он предполагает пошаговую разработку алгоритма. Каждый шаг при этом включает разложение функции на подфункции. Так на первом этапе описывают решение поставленной задачи, выделяя общие подзадачи, на следующем аналогично описывают решение подзадач, формулируя при этом подзадачи следующего уровня. Таким образом, на каждом шаге происходит уточнение функций проектируемого программного обеспечения. Процесс продолжают, пока не доходят до подзадач, алгоритмы решения которых очевидны.

Функциональная схема или схема данных (ГОСТ 19.701 – 90) – схема взаимодействия компонентов программного обеспечения с описанием информационных потоков, состава данных в потоках и указанием используемых файлов и устройств. Для изображения функциональных схем используют специальные обозначения, установленные стандартом (ГОСТ 19.701 – 90).

Все компоненты функциональных схем должны быть описаны. При структурном подходе особенно тщательно необходимо прорабатывать спецификации межпрограммных интерфейсов, так как от качества их описания зависит количество самых проблемных ошибок. К самым проблемным относятся ошибки, обнаруживаемые при комплексном тестировании, так как для их устранения могут потребоваться серьезные изменения уже отлаженных листингов программ.

Программная разработка

Программирование по разработанным блок-схемам алгоритмов представляет собой традиционный этап в создании прикладных программ. Чем выше качество подготовленных блок-схем, тем более легким будет составление программы. Основными трудностями и, следовательно, причины ошибок на этом этапе заключаются, во-первых, в необходимости знания всех требований и ограничений выбранного языка программирования и, во-вторых, в необходимости постоянного внимания ко многим деталям языка, которые приходится учитывать в ходе написания программы. Кроме того, вследствие возможных ошибок, на этапе алгоритмизации, на этапе программирования наряду с реализацией системы осуществляется логический контроль правильности ранее принятых решений. При обнаружении ошибок такого рода следует внести соответствующие изменения в алгоритм, поскольку к нему придется обращаться на следующих этапах, и тексты алгоритма и программы должны соответствовать друг другу. Изменяя некоторые части алгоритма, всегда следует проверять, не окажут ли внесенные коррективы влияние на выполнение других блоков и частей.

После исправления программы проводится ее проверка для обнаружения и исправления ошибок, внесенных на данном этапе. Следует помнить об обязательной реализации плана и средства отладки, намеченных на предыдущих этапах.

Чем более тщательно выполнены все предыдущие этапы работы, и, в частности, чем более детально разработан план тестирования программного решения, чем больше внимания было уделено проверке составленного алгоритма и программы, а также применению отладочных средств для облегчения предстоящей отладки, тем меньше времени потребуется на проведение самой отладки и получение корректных результатов.

Тестирование программного решения

На этом этапе производится обнаружение с помощью ЭВМ ошибок в программе и их исправление. Здесь можно выделить следующие этапы:

-устранение синтаксических ошибок, обнаруженных транслятором;

-контроль правильности выполнения программы путем пропуска на ЭВМ подготовленного на предыдущих этапах специальных примеров (тестов) и сравнение промежуточных и окончательных результатов работы программы с полученными при подготовке тестов. Таким способом определяются содержательные (семантические) ошибки, которые не проявляются при трансляции программы;

-локализация ошибок, т. е. точное определение места, где в программе допущена ошибка, выявленная на предыдущем этапе;

-исправление ошибок. Исправления вносятся как в программу, так и в алгоритм.

Руководство пользователя

Руководство пользователя должно быть написано на доступном языке и излагаться ясно, используя короткие предложения.

Руководство пользователя должно содержать следующие разделы:

-общие сведения о программном продукте, содержит краткое описание его функций, реализованные методы и возможные области применения;

-порядок развёртывания программного средства из дистрибутива, создание ссылочных ярлыков, добавление виртуальных машин (при необходимости) и т.д.;

-описание запуска, сообщения, которые при этом могут быть получены;

-инструкция по работе;

-информационные сообщения пользователю.

Содержание пояснительной записки

Пояснительная записка объемом в 25-30 листов машинописного текста с иллюстрациями по курсовому проекту должна содержать:

-техническое задание;

-содержательную и формализованную постановку задачи;

-обоснование выбранного метода решения задачи и проекта системы;

-блок-схемы алгоритмов для каждого уровня детализации с необходимыми пояснениями;

-тексты программ;

-контрольный пример, демонстрирующий правильность выполнения программы в различных режимах ее функционирования и с различными вариантами типов исходных данных;

-руководство пользователя;

-список литературы.

Основную часть составляют материалы, с которыми шла работа на этапах проектирования, алгоритмизации и программирования (проект разработки, общая блок-схема, алгоритмы и т. д.). Поэтому все перечисленные материалы должны быть в рабочем состоянии и по содержанию соответствовать друг другу в отлаженной программе. Кроме того, уже на этапах разработки их нужно представить в таком виде, чтобы они могли быть использованы при составлении пояснительной записки без дополнительных переделок.

Оформление курсового проекта

Документирование программного обеспечения осуществляется в соответствии с Единой системой программной документации (ЕСПД).

Курсовой проект состоит из задания, пояснительной записки и разработанной программы.

Содержание пояснительной записки:

Титульный лист (приложение А)

Задание на курсовой проект (приложение Б)

Содержание пояснительной записки (приложение В)

Защита курсового проекта

Осуществляется оценка курсового проекта по следующим разделам:

-оценка готового проекта;

-оценка на этапе программирования;

-оценка функциональных параметров программы (объем используемой памяти, быстродействие и т. д.);

-оценка возможностей разработанной программы;

-оценка удобства эксплуатации и возможностей сопровождения программы;

-оценка надежности программы;

-оценка качества руководства пользователя, инструкции к внедрению и применению, прочая справочная информация.

Кроме того, учитывается соблюдение графика выполнения курсового проекта и соответствие подготавливаемых автором работы документов действующим стандартам. При защите курсового проекта учащийся должен показать значение основных стадий и этапов технологического процесса разработки программ и программных систем, современных технологий программирования, методов отладки и тестирования программ, состав и назначения проектной и эксплуатационной документации на программное изделие.

Приложение а

Пример оформления титульного листа пояснительной записки

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВО «ВГТУ», ВГТУ)

Факультет информационных технологий и компьютерной безопасности

Кафедра компьютерных интеллектуальных технологий проектирования

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема проекта: Разработка табличного процессора для решения вычислительных задач

Разработал _________________________________А.Ю. Иванов

Подпись, дата Инициалы, фамилия

Проверил __________________________________А.Н. Юров

Подпись, дата Инициалы, фамилия

Воронеж 2016

Приложение б

Задание для курсового проектирования

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВО «ВГТУ»)

КАФЕДРА КОМПЬЮТЕРНЫХ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ЗАДАНИЕ

На курсовой проект по предмету

«Объектно-ориентированное программирование»

Тема работы «Разработка табличного процессора для решения вычислительных задач»

Студент Иванов Андрей Юрьевич группа ИВТ-151

_{Фамилия, имя, отчество номер группы}

Технические условия: среда программирования – Qt Creator+QT SDK 5.6, язык проектирования C++, ЭВМ, удовлетворяющая по характеристикам требованиям программного обеспечения

Руководитель А.Н. Юров

Подпись, дата Инициалы, фамилия

Задание принял студент__________ А.Ю. Иванов_________

Подпись, дата Инициалы, фамилия

Приложение в

Состав проекта

Пояснительная записка на 20-25 листах.

Содержание пояснительной записки

Введение (должно отображать актуальность разработанной программы)

1 Обоснование разработки

1. Описание предметной области

2. Обзор элементов языка программирования

3. Среда и базовые шаблоны приложения

1. Анализ данных

   1. Общая постановка задачи

   2. Цель и задачи решения

   3. Описание программ-аналогов, если такие присутствуют

   4. Теоретические сведения и математическое описание материала (при наличии)

2. Проектирование

   1. Структурная и функциональная схема

   2. Описание модулей

   3. Таблица идентификаторов

   4. Описание наборов данных (в бд)

   5. Структура записей файлов (если есть)

   6. Описание процесса создания интерфейса