Технология производства программных продуктов и услуг. Детальное проектирование программ

Технология производства программных продуктов и услуг
Тема 3
Детальное проектирование программ

Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ
Модуль – часть программной системы, которая по какому-то принципу ограничена и оформлена в соответствии с системными соглашениями (стандартами)
Функциональная прочность – возможность разумного распознавания разрабатываемых функций модуля
Информационная прочность – поток данных внутри модуля должен быть существенно интенсивнее потока данных, связывающего этот модуль с другими модулями

Модуль должен возвращать управление в ту же точку, из которой был вызван (иметь один вход и один выход)
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Иерархическая схема программы
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Текст любой программы состоит из двух частей:
описание структур данных
описание алгоритмов
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Типы форм описания алгоритмов
Текстовая
формализованный естественный язык
псевдокод
Табличная структурная диаграмма
таблица решений
Графическая
блок-схема
граф программы
потоковая диаграмма
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Элементы блок-схем
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ
Логический блок
Да
Нет

Типовые управляющие структуры (Э. Дейкстра)
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ
Цикл:
(с предусловием или ПОКА)

Теорема Дейкстры
Любой алгоритм может быть построен путем вложения только трех типовых управляющих структур:
следование
развилка
цикл ПОКА
Такая форма алгоритма строится методом последовательной детализации
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Метод последовательной детализации
Пример1. Пусть дан одномерный массив.
Заменить все положительные числа в массиве на нули.
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Шаг 1: Структура Следование
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Шаг 2: Детализация первого блока присваиванием
детализация второго блока Структурой Цикл
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Шаг 3: Детализация тела цикла Структурой Следование
Технология производства программных продуктов и услуг Детальное проектирование программ

Шаг 4: Детализация первого блока Структурой Развилка
Технология производства программных продуктов и услуг Детальное проектирование программ
НЕТ
ДА

Исходный алгоритм
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Пусть k – переменная, принимающая на каждом шаге алгоритма значение номера следующего исполняемого блока.
Использование этого алгоритма можно рассматривать как регламентированный цикл, т.е. цикл, в котором происходит перебор блоков в необходимой последовательности.
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Теорема Дейкстры
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Следствия из теоремы Дейкстры
Следствие 1. Любой алгоритм может быть реализован с помощью одного оператора цикла.
Следствие 2. Любой алгоритм (модуль) может быть запрограммирован типовой формой “выбор в цикле”
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Структурная диаграмма
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ
Выбор

Структурная диаграмма. Пример. Шаг 1
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Структурная диаграмма. Пример. Шаг 2
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Структурная диаграмма. Пример. Шаг 3
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Структурная диаграмма. Пример. Шаг 4
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Псевдокод
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Псевдокод. Пример
i:= 1
ЦИКЛ ПОКА i < n
ЕСЛИ А[i] ≥ 0
TO
А[i]:= 0
ИНАЧЕ
нет операции
ВСЕ – ЕСЛИ
i:= i + 1
ВСЁ-ЦИКЛ
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Таблица решений
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ
I – зона условий
II – зона указателей условий
III – зона действий
IV – зона указателей действий

Таблица решений
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ
Пример. Приёмка материалов на склад
Рассмотрим три события:
1. Поступил товарно-распорядительный документ
2. Поступил сам материал
3. Совпадает ли фактическое количество и качество материала с данными товарно-распорядительного документа

Таблица решений
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Таблица решений
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Таблица решений
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Таблица решений (формально полная)
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Таблица решений (селективная)
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Таблица решений (логически полная)
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ
q – количество указателей
l – количество пробелов (±) в данном указателе
p = 20 + 21 + 20 + 21 + 20 + 20 = 8 = 23

Таблица решений
(селективная, дополненная до логической полноты)
Технология производства программных продуктов и услуг Детальное проектирование программ

Таблица решений
(Циклы в таблицах решений)
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ

Таблица решений
(описание цикла с помощью структурной диаграммы)
Технология производства программных продуктов и услуг
Детальное проектирование программ