Учебник Информатика. Базовый курс. Симонович С.В.. С. В. Симоновичаинформатикабазовый курс2е издание
 Скачать 17.96 Mb.
|
|
Стандарты качества ПО Компания может организовать у себя очень эффективный процесс разработки ПО, однако заказчик вполне обоснованно может ей не поверить. Существует междуна- родная система сертификации компаний по стандарту качества /50 9000, которая гарантирует, что данная компания выполняет программные проекты в срок и с качеством. Процесс сертификации сложен и требует подготовительной работы в течение нескольких лет. В университете Карнеги-Меллона в США несколько лет назад была разработана специальная методология (Capability Model for Software), Глава 20. Основы программирования ющая сертифицировать компании по одному из 5 «зрелости» процесса разработки ПО. Согласно результатам 20-летних исследований Министерства обо- роны оказалось, что главная причина слишком частых неудач при разработке крупных информационных проектов заключается прежде всего в неумении менед- жеров управлять процессом создания качественного ПО. В отличие от стандарта ISO 9000, который просто подтверждает качественную работу компании на основании достаточно общих критериев, методология СММ ориентирована именно на процессом разработки и имеет мно- жество конкретных рекомендаций и указаний по способам всех этапов создания ПО. Сегодня в США невозможно получить крупный государственный или заказ на создание программного продукта стоимостью более 2 млн. долларов, если компания не сертифицирована как минимум по третьему уровню СММ. Сегодня на смену этой модели приходит новая концепция CMMI, дополняющая процессы разработки не менее важными вопросами органи- зации деятельности персонала, общения с подрядчиками, выбора программного обеспечения и т. Повышение индивидуального мастерства На основе методологии СММ была создана методология PSP Software Process), ориентированная на индивидуальных разработчиков. Она позволяет в несколько раз повысить качество создания программ, значительно поднять собст- венную производительность и научиться предсказывать сроки выполнения работ. PSP состоит из 7 этапов самосовершенствования, и, чтобы хорошо ее освоить, надо закончить специальные курсы. Однако даже простое с ее идеологией позволит любому программисту значительно улучшить свою работу. Перед началом составляется подробный календарный план работ и произ- водится попытка оценить его объем в строках кода и рабочих Весь процесс работы детально хронометрируется, а найденные ошибки подробно описываются — накапливается статистика. По окончании проекта весь процесс тщательно анализи- руется и делаются выводы о том, что можно улучшить в своей работе, каких ошибок надо стараться избегать, какова реальная производительность труда и т. п. Сегодня лучшая характеристика программиста — это не просто знание Си++ или Delphi, a способность планировать свой труд, разрабатывать без ошибок. Гибкие методики В последние годы наряду с ростом интереса к «тяжелым» сертификационным мето- дологиям значительно увеличилась роль и популярность так называемых гибких, проворных (agile) методик. Они не требуют значительных усилий по реорганиза- ции компании-разработчика и могут быть внедрены не за годы, за недели. Наибо- лее известные среди них — экстремальное программирование, (архитектура системы, управляемая моделью), и другие. Гибкие методики не навязывают исполнителю формализованных дейст- вий по разработке ПО. Они предоставляют участникам проекта большую свободу 20.6. Проектирование программ (но и требуют от них большей ответственности) и акцентируют их внимание на важнейших задачах соблюдения требований заказчика, сроков и качества работы. Методы маркетинга программного обеспечения Коммерческое ПО. При создании программного продукта издатель, выполнив анализ рынка, заказывает у исполнителя разработку такого ПО, которое должно пользоваться на рынке спросом, и выделяет на его создание деньги. По окончании работ издатель получает все имущественные права на созданный продукт (право на тиражирование, продажу под собственной торговой маркой, право получение дохода от программы любым способом). При этом быть оговорено получе- ние некоторого процента (роялти) с каждой копии (как правило, для программ, издающихся сотнями тысяч или миллионами копий, роялти составляет 1-3%) — тогда он получает меньшую сумму на разработку или вообще создает программу за свой счет. Если же отчисления не предусмотрены, то все рас- ходы по подготовке программы издатель на себя. Он также вкладывает сред- ства в упаковку, рекламную кампанию, организацию сетей сбыта и т. д. Издатель обеспечивает расходы, связанные с сопровождением продукта и технической под- держкой пользователей. За исполнителем навечно остаются авторские права на программу — право указы- вать свое имя или логотип своей фирмы на начальной заставке, в документации, на упаковочной коробке. Крупные компании имеют и подразделения разработки ПО, и отделы, занимаю- • щиеся его распространением, что помогает эффективно организовать весь процесс от производства программ до доставки их потребителю. В связи с активным развитием Интернета число индивидуальных получили возможность распро- странения своих программ по всему миру. Не имея средств на кампании, они предоставляют возможность ознакомительных версий их программ (демонстрационных или имеющих искусственные Интернет. Если человеку эта программа нравится, он оплачивает небольшую сумму и полу- чает полную работоспособную версию. В Интернете немало узлов, которые предлагают услуги по размеще- нию таких программ. Отечественным shareware-разработчикам можно порекомен- довать сайт на котором можно найти множество материалов и фору- мов по всем shareware. * Бесплатное ПО (freeware, public domain). Такие программы не имеют никаких ограничений, однако автор может попросить заплатить ему некоторую сумму, не настаивая, впрочем, на этом (это метод freeware). Некоторые программы авторы называют «общественным достоянием» (public domain), ничего взамен не требуют и нередко распространяют такое ПО в исходных текстах. Как правило, стимулом к созданию бесплатных программ служит стремление повы- сить собственную квалификацию, установить контакты с коллегами, в случае удачно созданной программы получить известность. Глава 20. Основы программирования Вопросы для самоконтроля 1. В чем трудности разработки крупных программных проектов? 2. Опишите организацию работы над сложной программной системой. 3. Какой этап разработки проекта является наиболее ответственным? 4. Какова роль собственно программирования в ходе работы над проектом? Опишите известные вам методы контроля качества программного обеспечения. 6. Каковы основные методы распространения программного обеспечения? 20.7. Пример на Бейсике. Разведение кроликов В данном и последующих разделах рассматриваются три примера, реализованные с помощью разных систем программирования: QBasic корпорации Microsoft (интер- претирующая версия Бейсика для операционной системы MS-DOS), Borland Delphi 7 (система визуального программирования на Паскале) и Microsoft Visual Studio (система программирования на Си++). Эти примеры включают в себя описание основных приемов работы с данными системами. Постановка задачи Итальянский математик Леонардо Фибоначчи придумал оригинальную числовую последовательность, названную в его честь, которая описывает рост численности поколений кроликов. Считается, что каждый год каждая пара животных приносит приплод — новую пару (самца и самку), которые в свою очередь начинают давать приплод через два года (смертность не учитывается). То есть каждый следующий член последовательности равен сумме двух предыдущих, а классическая последо- вательность Фибоначчи выглядит так: 1,1,2,3,5,8,13,21,... Надо определить, через сколько лет будет достигнута популяция в N особей. Запуск QBasic Интерпретатор QBasic входит в стандартную поставку MS-DOS расположен обычно в каталоге Программа-интерпретатор называется qbasic.exe. После ее запуска на экране появится приветствие, которое пропускается нажатием на клавишу ENTER, после чего QBasic вызывает встроенную справочную систему на англий- ском языке. Она закрывается нажатием клавиши ESC. Рабочая область экрана (рис. 20.1) поделена на две части. В нижней части, в окне Immediate (Немедленное выполнение) можно вводить операторы Бейсика и тут же Вывод на экран Каждый язык программирования имеет оригинальные средства вывода информации, сильно зависящие от операционной системы. В Бейсике реализован оператор PRINT, который выводит значение следующего за ним выражения на экран, в новую строку. 20.7. Пример на Бейсике. Разведение кроликов Для перехода в окно Immediate (Немедленное выполнение) надо нажать клавишу F6. Чтобы сразу получить ответную реакцию от QBasic, достаточно набрать оператор PRINT 2+2 и нажать клавишу ENTER, чтобы этот оператор выполнился. экране вывода появится число 4 (результат вычисления выражения 2+2), а в нижней строке — сообщение Press any key to continue (Нажмите любую клавишу для продолжения). Чтобы вернуться в QBasic, надо это сделать. В операторе вывода можно указывать несколько значений через запятую, тогда они будут выведены в одной строке. Ранее введенный оператор можно изменить, добавив к нему текстовую подсказку: PRINT "Сумма = "; 2+3 Если теперь нажать клавишу ENTER, то на экране вывода в новой строке (под ранее напечатанной четверкой) появится фраза Сумма = 5 Редактор программы Таким образом можно познакомиться с работой разных операторов Бейсика, однако выполнять их удастся только поодиночке. Чтобы выполнить группу операторов, их надо объединить в программу. Набор и редактирование исходного текста программы осуществляется в верхнем окне интерпретатора. Для перехода в него используется клавиша F6. Решать данную задачу удобнее всего с помощью нисходящего метода. В программе будет бесконечный главный цикл, в котором осуществляется ввод очередного значе- ния количества особей, происходит расчет числа лет, необходимых для размноже- ния, полученный результат печатается, и цикл повторяется снова. Если человек вводит ноль, это будет означать, что программу надо завершить. Ввод информации от пользователя В Бейсике ввести в переменную значение с экрана можно с помощью оператора Сначала указывается необязательная текстовая подсказка, а потом — имя переменной. Например, оператор INPUT "Введите число: ", х при выполнении напечатает в новой строке подсказку Введите и будет ожидать, когда пользователь введет число и нажмет клавишу ENTER. В ре- зультате в переменную х запишется новое, введенное с клавиатуры значение. Главная часть программы Ввод и редактирование текста программы осуществляется во встроенном редакторе QBasic, правила работы с которым аналогичны правилам работы с большинством известных текстовых редакторов. Глава 20. Основы программирования 20.1. Окно программы QBasic Главная часть программы набирается в этом редакторе и должна выглядеть так (комментарии вводить не обязательно): ' описание переменной N — числа особей DIM N AS INTEGER ' начало бесконечного цикла DO ' ввод числа особей в переменную N INPUT "Введите количество особей: N если введен 0, то IF N = 0 THEN ' закончить программу END END ' напечатать результат: "Требуемое число лет: ' продолжить цикл с начала LOOP В тексте используется оператор END, который для немедленного завершения работы программы. Операторы, вложенные в цикл и в условные опера- торы, выделяются отступами, чтобы структура текста была более понятной и наглядной. Рис. 20.1. Окно программы QBasic Главная часть программы набирается в этом редакторе и должна выглядеть так (комментарии вводить не обязательно): ' описание переменной N — особей 20.7. Пример на Бейсике. Разведение кроликов 6 1 9 Основная, глобальная часть алгоритма реализована. Осталось вниз» и запрограммировать функцию Years%(), которая в качестве аргумента получает количество особей возвращает число лет, требуемое для их разведения. Типы данных в Бейсике В конце названия функции Years% указан символ %. Таким образом в Бейсике описывается тип возвращаемого функцией значения. Допустимые символы при- ведены в таблице. Тип переменной INTEGER STRING DOUBLE Символ в конце имени переменной $ # Добавление новой функции В имеется удобная возможность добавить в программу новую функцию, при этом дополнительного ручного кодирования. Это делает команда Edit • New Function (Правка • Создать функцию). В появившемся диалоговом окне надо ввести название функции Years% и нажать клавишу ENTER. Основной текст программы временно пропадет, и появится автоматически сгенерированное опи- сание новой функции: , FUNCTION Years% END FUNCTION Для того чтобы вернуться обратно к главному тексту, а из него — к любой введен- ной подпрограмме, необходимо использовать клавишу F2. При ее нажатии на экран выводится список всех созданных подпрограмм, а в первой строке — имя главного модуля. Функции Years% надо указать список аргументов. В данном случае он будет состо- ять из одного параметра: FUNCTION Years% (X AS INTEGER) Расчет популяции Так как для определения нового члена последовательности Фибоначчи требуется знать значения двух предыдущих членов, прежде всего надо описать три локальные переменные F1, F2 и F3, хранящие три очередных значения последовательности. Исходно первые три значения и 2 запишутся в переменные F2 и F3 явно, а в дальнейшем новые значения будут вычисляться программно. Сам расчет представляет собой условный цикл, который выполняется до тех пор, пока очередное значение не превысит заданное количество особей. Число таких циклов — число лет — будет подсчитываться в локальной переменной-счетчике первоначально имеющей значение 3. FUNCTION AS INTEGER) ' описание переменных 6 2 0 Глава 20. Основы программирования DIM AS AS INTEGER, AS INTEGER DIM AS INTEGER задание начальных значений Fl = 1: F2 = 1: F3 = YearsNum = 3 цикл, пока число кроликов меньше заданного DO WHILE F3 < X определяем новый член последовательности Fl F2: F2 F3 F3 Fl + F2 увеличиваем число лет на 1: YearsNum = YearsNum + 1 ' повторяем цикл LOOP ' в качестве возвращаемого значения ' используется значение переменной YearsNum Years%.= YearsNum END Сохранение текста программы е файле После того как текст программы набран, его желательно сохранить в файле, чтобы потом снова обращаться к нему, улучшать, изменять или просто повторно запус- кать готовую программу. Сохранение текста программы в файле осуществляется командой File Save (Фай- л • Сохранить), в результате чего на экране показывается диалоговое окно выбора каталога и имени файла. В качестве такого имени можно указать выбрать каталог и нажать клавишу ENTER. По умолчанию к названию kroliki при- пишется расширение .BAS. В дальнейшем эту программу можно снова загрузить в командой File • Open (Файл • Открыть). Запуск программы Для запуска программы надо перейти к ее главной части (с помощью клавиши F2) — при этом в самом ее начале автоматически добавится строка с объявлением только что определенной функции: DECLARE FUNCTION Years% (X AS INTEGER) Теперь надо нажать клавишу F5 (Запуск). Программа начинает работать. Возможный вариант диалога: Введите количество особей: 10 Требуемое число лет: Введите количество особей: 100 20.8. Пример на Паскале. Раскрашивание круга Требуемое число л е т : Введите количество особей: 1000 Требуемое число л е т : 17 Введите количество особей: 10000 Требуемое число л е т : 21 Введите количество особей: 0 Первую сотню кроликов надо разводить довольно долго, зато потом их приплод будет увеличиваться стремительными темпами. 20.8. Пример на Паскале. Раскрашивание круга Постановка задачи В рабочем окне программы должны находиться: изображение круга, поле ввода с подписью, кнопки Закрасить и Закрыть. В поле ввода шестью символами (шестна- дцатеричными цифрами от 0 до F) задается новый цвет круга. Первые два символа определяют интенсивность синего цвета, третий и четвертый — интенсивность зеле- ного, пятый и шестой — интенсивность красного. Чистый синий опишется строкой чистый зеленый — строкой чистый красный — строкой OOOOff, чер- ный — строкой 000000, белый — строкой и т. д. В самой программе надо дополнительно проверить, правильно ли введена строка. При нажатии на кнопку Закрасить цвет круга должен измениться. Знакомство с Delphi Для работы со средой Delphi необходимо, чтобы она была предварительно уста- новлена на компьютере. После ее (например, Пуск • Программы • Borland Delphi 7 • Delphi 7) на экране появятся следующие окна (рис. 20.2). Главное окно Delphi 7. Здесь расположено основное меню, командные кнопки, а в правой палитра компонентов. Она состоит из набора панелей, на которых компоненты сгруппированы по решаемым задачам: панель Standard (Стандартная) — стандартные элементы управления, панель Win32 — элементы управления для вер- сии Windows 9х, панель Internet (Интернет) — компоненты для организации работы в Интернете и т. д. Визуальный проектировщик. С его помощью проектируется будущее окно про- граммы. Оно представлено в виде формы, у которой можно менять свойства и раз- меры. На ней будут располагаться нужные элементы управления. Редактор исходных тестов. Предназначен для набора и редактирования текстов программы. Ключевые слова и различные идентификаторы выделяются в этом редакторе особыми цветами и разным шрифтом. Принцип его работы аналогичен принципам работы большинства редакторов Windows. |