Материал: Технол_разраб_прогр_обесп_Гагарина_Кокарева

6. В разделе «Стадии и этапы разработки» устанавливают необходимые стадии разработки, этапы и содержание работ (перечень программных документов, которые должны быть разработаны, согласованы и утверждены), а также, как правило, сроки разработки и определяют исполнителей.

7. В разделе «Порядок контроля и приемки» должны быть указаны виды испытаний и общие требования к приемке работы.

8. В приложениях к техническому заданию при необходимости приводят:

• перечень научно-исследовательских и других работ, обосновывающих разработку;

• схемы алгоритмов, таблицы, описания, обоснования, расчеты и другие документы, которые могут быть использованы при разработке;

• другие источники разработки.

В случаях, если какие-либо требования, предусмотренные техническим заданием, заказчик не предъявляет, следует в соответствующем месте указать «Требования не предъявляются».

Пример 1.1. Разработать техническое задание на программный продукт, предназначенный для наглядной демонстрации школьникам графиков функций одного аргумента у =/(х). Разрабатываемая программа должна рассчитывать таблицу значений и строить график функций на заданном отрезке по заданной формуле и менять шаг аргумента и границы отрезка. Кроме этого, программа должна запоминать введенные формулы.

Техническое задание к данному примеру смотри в приложении 2.

Пример 1.2. Разработать техническое задание на разработку «Модуля автоматизированной системы оперативно-диспетчерского управления теплоснабжением корпусов Московского института»..

Техническое задание к данному примеру смотри в приложении 3.

Порядок выполнения работы

1. Разработать техническое задание на программный продукт (см. варианты заданий в приложении 1).

2. Оформить работу в соответствии с ГОСТ 19.106—78. При оформлении использовать MS Office.

3. Сдать и защитить работу.

Защита отчета по лабораторной работе

Отчет по лабораторной работе должен состоять из:

1. Постановки задачи.

2. Технического задания на программный продукт.

Защита отчета по лабораторной работе заключается в предъявлении преподавателю полученных результатов (на экране монитора), демонстрации полученных навыков и ответах на вопросы преподавателя.

Контрольные вопросы

1. Приведите этапы разработки программного обеспечения.

2. Что включает в себя постановка задачи и предпроектные исследования?

3. Перечислите функциональные и эксплуатационные требования к программному продукту.

4. Перечислите правила разработки технического задания.

5. Назовите основные разделы технического задания.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.

Структурный подход к программированию. Стадия «Эскизный проект»

Цель работы: научиться создавать формальные модели и на их основе определять спецификации разрабатываемого программного обеспечения.

Лабораторная работа рассчитана на 4 академических часа.

Подготовка к лабораторной работе

1. Ознакомиться с лекционным материалом по теме «Этапы разработки программного обеспечения. Анализ требований и определение спецификаций программного обеспечения» учебной дисциплины «Технология разработки программного обеспечения».

2. Изучить соответствующие разделы в изданиях [1,2, 39, 47, 53, 61].

3. Ознакомиться с разд. 3.5 данного учебного пособия.

Теоретическая часть. Разработка спецификаций

Разработка программного обеспечения начинается с анализа требований к нему. В результате анализа получают спецификации разрабатываемого программного обеспечения, строят общую модель его взаимодействия с пользователем или другими программами и конкретизируют его основные функции.

При структурном подходе к программированию на этапе анализа и определения спецификаций разрабатывают три типа моделей: модели функций, модели данных и модели потоков данных. Поскольку разные модели описывают проектируемое программное обеспечение с разных сторон, рекомендуется использовать сразу несколько моделей, разрабатываемых в виде диаграмм, и пояснять их текстовыми описаниями, словарями и т. п.

Структурный анализ предполагает использование следующих видов моделей:

• диаграмм потоков данных (DFD — Data Flow Diagrams), описывающих взаимодействие источников и потребителей информации через процессы, которые должны быть реализованы в системе;

• диаграмм «сущность—связь» (ERD — Entity-Relationship Diagrams), описывающих базы данных разрабатываемой системы;

• диаграмм переходов состояний (STD — State Transition Diagrams), характеризующих поведение системы во времени;

• функциональных диаграмм (методика SADT);

• спецификаций процессов;

• словаря терминов.

Спецификации процессов

Спецификации процессов обычно представляют в виде краткого текстового описания, схем алгоритмов, псевдокодов, Flow-форм или диаграмм Насси — Шнейдермана (см. разд. 3.5.1).

Словарь терминов

Словарь терминов представляет собой краткое описание основных понятий, используемых при составлении спецификаций. Он должен включать определение основных понятий предметной области, описание структур элементов данных, их типов и форматов, а также всех сокращений и условных обозначений (см. разд. 3.5.2).

Диаграммы переходов состояний

С помощью диаграмм переходов состояний можно моделировать последующее функционирование системы на основе ее предыдущего и текущего функционирования. Моделируемая система в любой заданный момент времени находится точно в одном из конечного множества состояний. С течением времени она может изменить свое состояние, при этом переходы между состояниями должны быть точно определены (см. разд. 3.5.3).

Функциональные диаграммы

Функциональные диаграммы отражают взаимосвязи функций разрабатываемого программного обеспечения.

Они создаются на ранних этапах проектирования систем, для того чтобы помочь проектировщику выявить основные функции и составные части проектируемой системы и, по возможности, обнаружить и устранить существенные ошибки. Для создания функциональных диаграмм предлагается использовать методологию SADT (см. разд. 3.5.4).

Диаграммы потоков данных

Для описания потоков информации в системе применяются диаграммы потоков данных (DFD — Data flow diagrams). DFD позволяет описать требуемое поведение системы в виде совокупности процессов, взаимодействующих посредством связывающих их потоков данных. DFD показывает, как каждый из процессов преобразует свои входные потоки данных в выходные потоки данных и как процессы взаимодействуют между собой (см. разд. 3.5.5).

Диаграммы «сущность—связь»

Диаграмма сущность—связь — инструмент разработки моделей данных, обеспечивающий стандартный способ определения данных и отношений между ними. Она включает сущности и взаимосвязи, отражающие основные бизнес-правила предметной области. Такая диаграмма не слишком детализирована, в нее включаются основные сущности и связи между ними, которые удовлетворяют требованиям, предъявляемым к ИС (см. разд. 3.5.6).

Порядок выполнения работы

1. На основе технического задания из лабораторной работы № 1 выполнить анализ функциональных и эксплуатационных требований к программному продукту.

2. Определить основные технические решения (выбор языка программирования, структура программного продукта, состав функций ПП, режимы функционирования) и занести результаты в документ, называемый «Эскизным проектом» (см. приложение 4).

1. Определить диаграммы потоков данных для решаемой задачи.

2. Определить диаграммы «сущность—связь», если программный продукт содержит базу данных.

3. Определить функциональные диаграммы.

4. Определить диаграммы переходов состояний.

5. Определить спецификации процессов.

6. Добавить словарь терминов.

7. Оформить результаты, используя MS Office или MS Visio в виде эскизного проекта.

10. Сдать и защитить работу.

Защита отчета по лабораторной работе

Отчет по лабораторной работе должен состоять из:

1. Постановки задачи.

2. Документа «Эскизный проект», содержащего:

• выбор метода решения и языка программирования;

• спецификации процессов;

• все полученные диаграммы;

• словарь терминов.

Защита отчета по лабораторной работе заключается в предъявлении преподавателю полученных результатов (на экране монитора), демонстрации полученных навыков и ответах на вопросы преподавателя.

Контрольные вопросы

1. Назовите этапы разработки программного обеспечения.

2. Что такое жизненный цикл программного обеспечения?

3. В чем заключается постановка задачи и предпроектные исследования?

1. Назовите функциональные и эксплуатационные требования к программному продукту.

4. Перечислите составляющие эскизного проекта.

5. Охарактеризуйте спецификации и модели.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. Структурный подход к программированию. Стадия «Технический проект»

Цель работы: изучить вопросы проектирования программного обеспечения.

Лабораторная работа рассчитана на 4 академических часа.

Подготовка к лабораторной работе

1. Ознакомиться с лекционным материалом по теме «Этапы
разработки программного обеспечения. Проектирование про-
граммного обеспечения» учебной дисциплины «Технология раз-
работки программного обеспечения».

2. Изучить соответствующие разделы в изданиях [1, 39, 47, 53].

3. Ознакомиться с разд. 4.1—4.3 настоящего пособия.

Теоретическая часть. Составляющие технического проекта

ПРОЕКТ ТЕХНИЧЕСКИЙ — образ намеченного к созданию объекта, представленный в виде его описания, схем, чертежей, расчетов, обоснований, числовых показателей.

Технический проект

Цель технического проекта — определение основных методов, используемых при создании информационной системы, и окончательное определение ее сметной стоимости.

Техническое проектирование подсистем осуществляется в соответствии с утвержденным техническим заданием.

Технический проект программной системы подробно описывает:

• выполняемые функции и варианты их использования;

• соответствующие им документы;

• структуры обрабатываемых баз данных;

• взаимосвязи данных;

• алгоритмы их обработки.

Технический проект должен включать данные об объемах и интенсивности потоков обрабатываемой информации, количестве пользователей программной системы, характеристиках оборудования и программного обеспечения, взаимодействующего с проектируемым программным продуктом.

При разработке технического проекта оформляются:

• ведомость технического проекта. Общая информация по проекту;

• пояснительная записка к техническому проекту. Вводная информация, позволяющая ее потребителю быстро освоить данные по конкретному проекту;

• описание систем классификации и кодирования;

• перечень входных данных (документов). Перечень информации, которая используется как входящий поток и служит источником накопления;

• перечень выходных данных (документов). Перечень информации, которая используется для анализа накопленных данных;

• описание используемого программного обеспечения. Перечень программного обеспечения и СУБД, которые планируется использовать для создания информационной системы;

• описание используемых технических средств. Перечень аппаратных средств, на которых планируется работа проектируемого программного продукта;

• проектная оценка надежности системы. Экспертная оценка надежности с выявлением наиболее благополучных участков программной системы и ее узких мест;

• ведомость оборудования и материалов. Перечень оборудования и материалов, которые потребуются в ходе реализации проекта.