Вопросы с ответами(2008-2009).doc. Назовите цель разбиения исходных данных программ на классы эквивалентности. Приведите пример выделения классов эквивалентности для какойлибо задачи (в виде дерева разбиения)
 Скачать 456.5 Kb.
|
|
66. Модульный стиль программирования.* Стиль программирования - это способ построения программ, концептуальной основой которых являются соответствующая система понятий, стиль мышления и подход к решению задач. Модульный стиль программирования заключается в том, что алгоритм любой исходной задачи представляется как композиция алгоритмов простых подзадач, последовательно выделенных из исходной задачи. Каждая подзадача может быть реализована с помощью функций и процедур или с помощью модулей. Поскольку в этом случае каждая подзадача имеет структуру, аналогичную структуре исходной основной программы, то можно продолжить детализацию каждой из подпрограмм (принцип декомпозиции). 67. Основные понятия объектно-ориентированного программирования.* Основными понятиями ООП являются объект (экземпляр класса), класс, метод и сообщение (запрос) Класс - это структура данных, которая может содержать в своем составе переменные, функции и процедуры. Объектом или экземпляром класса называется переменная объектного типа ( или переменная типа класс). Методы – операции обработки. Сообщением является совокупность данных определенного типа, передаваемых объектом-отправителем объекту-получателю, имя которого указывается в сообщении. 68. Достоинства и недостатки объектно-ориентированного программирования.* Одной из самых значительных проблем в программировании является сложность. Чем больше и сложнее программа, тем важнее становится разбить ее на небольшие, четко очерченные части. Чтобы побороть сложность, нужно абстрагироваться от мелких деталей. В том смысле классы представляют собой весьма удобный инструмент. • Классы позволяют проводить конструирование из полезных компонент, обладающих простыми инструментами, что дает возможность абстрагироваться от деталей реализации. • Данные и операции вместе образуют определенную сущность, и они не «размываются» по всей программе, как это нередко бывает в случае процедурного программирования. • Локализация кода и данных улучшает наглядность и удобство сопровождения программного обеспечения. • Инкапсуляция информации защищает наиболее критичные данные от несанкционированного доступа. 69. CASE-технологии как результат эволюционного развития инструментальных средств.* CASE-системами или CASE-технологиями называют реализованные в виде программных продуктов технологические системы, ориентированные на создание сложных программных систем и поддержку их полного жизненного цикла или его основных этапов. CASE-технологии являются естественным продолжением эволюции всей отрасли разработки ПО. Традиционно выделяют 6 периодов, качественно отличающихся применяемой техникой и методами разработки ПО. В качестве инструментальных средств в эти периоды использовались: ассемблеры, дампы памяти, анализаторы; компиляторы, интерпретаторы, трассировщики; символические отладчики, пакеты программ; системы анализа и управления исходными текстами; CASE-средства анализа требований, проектирования спецификаций и структуры, редактирования интерфейсов (1-ая генерация CASE-1); CASE-средства генерации исходных текстов и реализации интегрированного окружения поддержки полного ЖЦ разработки ПО (2-ая генерация CASE-II). CASE-технологии начали развиваться с целью преодоления ограничений методологии структурного программирования. 70. Сравнение этапов жизненного цикла в CASE-технологиях и при традиционной разработке ПО.* При использовании CASE-технологий изменяются фазы жизненного цикла ПП как показано ниже: При традиционной технологии: При CASE-технологии: Анализ Прототипирование Проектирование Проектирование спецификаций Контроль проекта Кодирование Кодогенерация Тестирование Системное тестирование Сопровождение Сопровождение 71. Спиральная модель жизненного цикла программных продуктов.* CASE-технология базируется на спиральной модели ЖЦ ПП, суть которой в следующем. Делается упор на начальные этапы ЖЦ: анализ требований, проектирование спецификаций, предварительное и детальное проектирование. На этих этапах проверяется и обосновывается реализуемость технических решений путем создания прототипов. Все эти этапы выполняются на каждом витке спирали ЖЦ. Каждый виток спирали соответствует некоторому уровню детализации проекта Каждый следующий виток характеризуется более высокой степенью детализации создаваемого ПО. Каждый виток заканчивается тем, что уточняются цели и характеристики проекта и планируются работы следующего витка спирали. Тем самым реализуется нисходящий принцип проектирования. 72. Классификация CASE-технологий.* Анализ и проектирование. Средства данной группы применяют для создания спецификаций системы и ее проектирования, они поддерживают методологии SE и IE: CASE- аналитик (Эйтекс); POSE (Computer Systems Advisers); Design/IDEF (Meta Software); BPWin (Logic Works); SELECT (Select Software Tools); CASE/4.0 (micro TOOl GmbH) и ряд других средств. Проектирование баз данных и файлов. Средства данной группы обеспечивают логическое моделирование данных, автоматическое преобразование моделей данных в третью нормальную форму, автоматическую генерацию схем БД и описаний форматов файлов на уровне программного кода. К таким средствам относятся: ERWin (Logic Works); S-Designor (SPD); Designеr/2000 (Oracle); Sillverrun (Computer Systems Advisers). Программирование. Средства поддерживают этапы программирования и тестирования, а также автоматическую кодогенерацию из спецификаций, получая полностью документированную выполняемую программу: COBOL 2/Workbench (Miсro Focus); DECASE (DEC); NETRON/CAP (Netron); APS (Sage Softwаre). Эти средства включают генераторы кодов, анализаторы кодов, генераторы тестов, анализаторы покрытия тестами, отладчики и средства интегрирования с результатами выполнения предыдущих этапов (диаграммеры для анализа спецификаций, средства поддержки работы с депозитарием (хранилище описаний данных, потоков и т.п.)). Сопровождение и реинжениринг. Сюда относят документаторы, анализаторы программ, средства реструктурирования: Adpac CASE Tools (Adpac); Scan/COBOL и SuperStructure (Computer Data Systems): Insреctor/Recoder (language Tecnologe). 73. Приведите нотации цикла “до” для отображения структурных алгоритмов.* 74. Дайте определение модели жизненного цикла ПП. Приведите каскадную и спиральную модели ЖЦ и дайте краткие пояснения. * Модель ЖЦ ПП определяет перечень этапов преобразования программа -> программное средство -> программный продукт, порядок выполнения этапов, а также критерии перехода от этапа к этапу. Традиционная модель ЖЦ ПО строится по каскадному принципу, суть которого в том, что переход на следующий этап происходит после окончания предыдущего. Единственным недостатком такой простой модели ЖЦ является то, что на практике очень часто принятые на предыдущем этапе (или на предыдущих этапах) решения приходится пересматривать из-за неверной интерпретации требований заказчика. Другая модель ЖЦ ПП строится по поэтапному принципу с промежуточным контролем. Критерием перехода на следующий этап является готовность документов, о которых было упомянуто выше. Такая модель является более жизнеспособной по сравнению с каскадной моделью, но наличие циклов обратных связей растягивает все этапы ЖЦ ПП на весь период разработки, что, в свою очередь, затрудняет планирование работ по созданию и внедрению программных продуктов. CASE-технология базируется на спиральной модели ЖЦ ПП, суть которой в следующем. Делается упор на начальные этапы ЖЦ: анализ требований, проектирование спецификаций, предварительное и детальное проектирование. На этих этапах проверяется и обосновывается реализуемость технических решений путем создания прототипов. Все эти этапы выполняются на каждом витке спирали ЖЦ. Каждый виток спирали соответствует некоторому уровню детализации проекта. Каждый следующий виток характеризуется более высокой степенью детализации создаваемого ПО. Каждый виток заканчивается тем, что уточняются цели и характеристики проекта и планируются работы следующего витка спирали. Тем самым реализуется нисходящий принцип проектирования. Традиционная модель ЖЦ ПО строится по каскадному принципу (переход на следующий этап происходит после окончания работ по предыдущему этапу) или по поэтапному принципу с промежуточным контролем (с циклами обратной связи между этапами, что предполагает корректировки в процессе проектирования, но растягивает все этапы на весь период разработки). Суть спиральной модели ЖЦ ПО в следующем. Делается упор на начальные этапы ЖЦ: анализ требований, проектирование спецификаций, предварительное и детальное проектирование. На этих этапах проверяется и обосновывается реализуемость технических решений путем создания прототипов. Все эти этапы выполняются на каждом витке спирали ЖЦ. Каждый виток спирали соответствует некоторому уровню детализации проекта. Каждый следующий виток характеризуется более высокой степенью детализации создаваемого ПО. Каждый виток заканчивается тем, что уточняются цели и характеристики проекта и планируются работы следующего витка спирали. 75. Назовите приемы уменьшения объемов памяти для программы.* Принятие мер по экономии памяти предполагает, что в каких-то случаях эта память неэкономно использовалась. Учитывая, что анализировать имеет смысл только операции размещения данных, существенно влияющиена характеристику эффективности, следует обращать особое внимание на выделение памяти под данные структурных типов (массивов, записей, объектов и т.п.) Прежде всего, при наличии ограничений на использование памяти следует выбирать алгоритмы обработки, не требующие дублирования исходных данных структурных типов в процессе обработки. Примером могут служить алгоритмы сортировки массивов, выполняющие операцию в заданном массиве, например, хорошо известная сортировка методом "пузырька". Если в программе необходимы большие массивы, используемые ограниченное время, то их можно размещать в динамической памяти и удалять при завершении обработки Передавать данные “по ссылке” как неизменяемые. 76. Назовите приемы уменьшения времени выполнения программы.* Первый способ связан с учетом времени выполнения операций в ЭВМ: • сложение и вычитание выполняются быстрее, чем умножение и деление (в связи с чем Х+Х выполнясгся быстрее, чем 2*Х) • целочисленная арифметика быстрее арифметики вещественных чисел (поэтому (i+i+j)* 0,5 быстрее» чем i+0,5*j, так как в первомварианте одна операция с вещественными числами, а во втором – две) • в целочисленной арифметике операции умножения иди деления на числа, кратные 2, можно заменить соответствующим количеством сдвигов. • обращение к функции требует больших временных затрат, чем умножение и деление. Далее для уменьшения времени выполнения необходимо анализировать циклические участки программы с большим количеством повторений. При их написании необходимо по возможности: 1) выносить вычисление константных, т.е. не зависящих от параметров цикла выражений из циклов. 2) избегать длинных операций умножения и деления, заменяя их по возможности сложением, вычитанием и сдвигами 3) минимизировать преобразования типов в выражениях 4) оптимизировать запись условных выражений – исключать лишние проверки. 5) исключать многократные обращения к элементам массивов по индексам 6) избегать использования различных типов в выражении и т.п. |