Разработка структуры программы. Модульное программирование

Сентябрь 2, 2022

Главная
Алгебра
Разработка структуры программы. Модульное программирование

Содержание

2. 09/02/2023 Содержание Понятие модульного программирования Основные характеристики модуля Методы разработки структуры программы Контроль структуры
3. 09/02/2023 Цель модульного программирования Упрощение структуры ПС Отображение архитектуры ПС Повышение качества разработки Сокращение пространства поиска
4. 09/02/2023 Понятие модульного программирования Модуль – любой фрагмент описания процесса, оформляемый как самостоятельный программный продукт Модуль
5. 09/02/2023 Процессы модульного программирования Разделение – выделение отдельных модулей на основе их характеристик (отношения между элементами,
6. 09/02/2023 Схема модульного программирования
7. 09/02/2023 Схема реализации модуля
8. 09/02/2023 Свойства модулей Являются критериями оценки качества модуля Часто выражаются количественно Основные свойства: Размер Прочность Сцепление
9. 09/02/2023 Размер модулей Измеряется числом содержащихся операторов или строк (в зависимости от языка) Маленький модуль –
10. 09/02/2023 Прочность модулей Определяет меру внутренних связей между элементами модуля Различают несколько степеней прочности Прочность по
11. 09/02/2023 Прочность модулей Функционально прочный модуль – выполняет одну определенную функцию Может содержать вспомогательные функции Рекомендуется
12. 09/02/2023 Прочность модулей Информационно прочный модуль – выполняет операции над определенной структурой данных, известной только внутри
13. 09/02/2023 Сцепление модулей Определяет меру зависимости по данным от других модулей и характеризует способ передачи данных
14. 09/02/2023 Рутинность Определяет независимость модуля от предыстории обращений к нему Рутинный модуль – эффект обращения зависит
15. 09/02/2023 Рекомендации по обеспечению рутинности Желательно использовать только рутинные модули Зависящие от предыстории модули используются только
16. 09/02/2023 Метрики IEEE для оценки модуля Пусть s – это число отдельных операторов в программе (например,
17. 09/02/2023 Цикломатическая метрика Пусть N – это число операторов в программе Пусть E – число переходов
18. 09/02/2023 Разработка структуры программы Структура представляется в виде дерева, где каждый модуль может использовать или использоваться
19. 09/02/2023 Пример структуры программы
20. 09/02/2023 Спецификация модуля Синтаксическая Функциональная или семантическая Представляет модуль законченной единицей Может быть формализована
21. 09/02/2023 Методы разработки структуры ПС Определяются направлением и способом обхода дерева Восходящая и нисходящая разработка Комбинированный
22. 09/02/2023 Восходящая разработка Строится структура в виде дерева Движение начинается от наименьших модулей Тестирование в том
23. 09/02/2023 Недостатки восходящей разработки Для программирования модуля не обязательна готовность всех используемых им модулей (можно заменить
24. 09/02/2023 Нисходящая разработка Строится структура в виде дерева Движение начинается от головного модуля Модуль начинает разрабатываться,
25. 09/02/2023 Преимущества нисходящей разработки Использование имитаторов или заглушек Естественное формирование внешней среды Возможность реализовать сложные тесты
26. 09/02/2023 Другие подходы Восходящая и нисходящая разработка – классические подходы, требующие наличия готовой структуры программы Структура
27. 09/02/2023 Конструктивный подход Является модификацией нисходящей разработки Выделяются направления разработки и формируются ветви дерева Отсутствующие модули
28. 09/02/2023 Архитектурный подход Является модификацией восходящей разработки Основная цель – повышение уровня языка разработки за счет
29. 09/02/2023 Комбинированный метод (сэндвич) Дерево обходят в двух направлениях – сверху и снизу Сочетает достоинства и
31. Скачать презентацию

Слайд 2

09/02/2023
Содержание
Понятие модульного программирования
Основные характеристики модуля
Методы разработки структуры программы
Контроль структуры

Слайд 3

09/02/2023
Цель модульного программирования
Упрощение структуры ПС
Отображение архитектуры ПС
Повышение качества разработки
Сокращение пространства поиска

ошибок

Слайд 4

09/02/2023
Понятие модульного программирования
Модуль – любой фрагмент описания процесса, оформляемый как самостоятельный

программный продукт
Модуль может входить во многие процессы, если он должным образом документирован
Модульное программирование – разработка ПС в виде совокупности модулей

Слайд 5

09/02/2023
Процессы модульного программирования
Разделение – выделение отдельных модулей на основе их характеристик

(отношения между элементами, интенсивности взаимодействия и т.д.)
Программирование – разработка модулей индивидуальными программистами или группами (проходит параллельно)
Интеграция – проверка взаимодействия модулей в реальной среде

Слайд 6

09/02/2023
Схема модульного программирования

Слайд 7

09/02/2023
Схема реализации модуля

Слайд 8

09/02/2023
Свойства модулей
Являются критериями оценки качества модуля
Часто выражаются количественно
Основные свойства:
Размер
Прочность
Сцепление
Рутинность

Слайд 9

09/02/2023
Размер модулей
Измеряется числом содержащихся операторов или строк (в зависимости от языка)
Маленький

модуль – большие потери на документирование
Большой модуль – неудобно изменять и повторно транслировать

Слайд 10

09/02/2023
Прочность модулей
Определяет меру внутренних связей между элементами модуля
Различают несколько степеней прочности
Прочность

по совпадению – модуль, между элементами которого нет осмысленных связей

Слайд 11

09/02/2023
Прочность модулей
Функционально прочный модуль – выполняет одну определенную функцию
Может содержать вспомогательные

функции
Рекомендуется к использованию в структурном проектировании

Слайд 12

09/02/2023
Прочность модулей
Информационно прочный модуль – выполняет операции над определенной структурой данных,

известной только внутри модуля
Высшая степень прочности
Рекомендуется к использованию в ООП

Слайд 13

09/02/2023
Сцепление модулей
Определяет меру зависимости по данным от других модулей и характеризует

способ передачи данных
Сцепление по содержимому – прямые ссылки на содержимое другого модуля (константы)
Сцепление по общей области – использование общей области памяти для взаимодействия
Параметрическое сцепление – передача данных или их возврат в виде параметров при обращении

Слайд 14

09/02/2023
Рутинность
Определяет независимость модуля от предыстории обращений к нему
Рутинный модуль – эффект

обращения зависит только от переданных параметров
Зависящий от предыстории модуль – эффект обращения определяется внутренним состоянием модуля

Слайд 15

09/02/2023
Рекомендации по обеспечению рутинности
Желательно использовать только рутинные модули
Зависящие от предыстории модули

используются только для обеспечения параметрического сцепления
Зависимости от предыстории должны четко отражаться в спецификации

Слайд 16

09/02/2023
Метрики IEEE для оценки модуля
Пусть s – это число отдельных операторов

в программе (например, *,+,-)
Пусть v – число отдельных операндов в программе
S – общее число операторов, V – общее число операндов
Оценки:
Предполагаемая длина программы
s*(log S) + v*(log V)
Сложность программы
s*V/(2*v)

Слайд 17

09/02/2023
Цикломатическая метрика
Пусть N – это число операторов в программе
Пусть E –

число переходов между операторами
Цикломатическая сложность: E-N+1

Слайд 18

09/02/2023
Разработка структуры программы
Структура представляется в виде дерева, где каждый модуль может

использовать или использоваться другими
Деревья могут иметь сросшиеся ветви

Слайд 19

09/02/2023
Пример структуры программы

Слайд 20

09/02/2023
Спецификация модуля
Синтаксическая
Функциональная или семантическая
Представляет модуль законченной единицей
Может быть формализована

Слайд 21

09/02/2023
Методы разработки структуры ПС
Определяются направлением и способом обхода дерева
Восходящая и нисходящая

разработка
Комбинированный метод
Направленная разработка

Слайд 22

09/02/2023
Восходящая разработка
Строится структура в виде дерева
Движение начинается от наименьших модулей
Тестирование в

том же порядке
Порядок разработки кажется естественным

Слайд 23

09/02/2023
Недостатки восходящей разработки
Для программирования модуля не обязательна готовность всех используемых им

модулей (можно заменить заглушками)
Часто возникает проблема перепроектирования модулей высшего уровня
Для отладки модуля создается специальный стенд (программа, моделирующая внешнюю среду)

Слайд 24

09/02/2023
Нисходящая разработка
Строится структура в виде дерева
Движение начинается от головного модуля
Модуль начинает

разрабатываться, если уже готов модуль, обращающийся к нему
Тестирование в том же порядке

Слайд 25

09/02/2023
Преимущества нисходящей разработки
Использование имитаторов или заглушек
Естественное формирование внешней среды
Возможность реализовать сложные

тесты
Меньшая вероятность перепроектирования

Слайд 26

09/02/2023
Другие подходы
Восходящая и нисходящая разработка – классические подходы, требующие наличия готовой

структуры программы
Структура может формироваться в ходе разработки:
Конструктивный подход
Архитектурный подход

Слайд 27

09/02/2023
Конструктивный подход
Является модификацией нисходящей разработки
Выделяются направления разработки и формируются ветви дерева
Отсутствующие

модули и ветви заменяются имитаторами

Слайд 28

09/02/2023
Архитектурный подход
Является модификацией восходящей разработки
Основная цель – повышение уровня языка разработки

за счет создания крупных абстракций
Готовые модули параметризуются и допускают повторное использование

Слайд 29

09/02/2023
Комбинированный метод (сэндвич)
Дерево обходят в двух направлениях – сверху и снизу
Сочетает

достоинства и недостатки классических подходов
Достаточно широко применяется

Разработка структуры программы. Модульное программирование

Содержание

09/02/2023СодержаниеПонятие модульного программированияОсновные характеристики модуляМетоды разработки структуры программыКонтроль структуры

09/02/2023Цель модульного программированияУпрощение структуры ПСОтображение архитектуры ПСПовышение качества разработкиСокращение пространства поиска

09/02/2023Понятие модульного программированияМодуль – любой фрагмент описания процесса, оформляемый как самостоятельный

09/02/2023Процессы модульного программированияРазделение – выделение отдельных модулей на основе их характеристик

09/02/2023Схема модульного программирования

09/02/2023Схема реализации модуля

09/02/2023Свойства модулейЯвляются критериями оценки качества модуляЧасто выражаются количественноОсновные свойства:РазмерПрочностьСцеплениеРутинность

09/02/2023Размер модулейИзмеряется числом содержащихся операторов или строк (в зависимости от языка)Маленький

09/02/2023Прочность модулейОпределяет меру внутренних связей между элементами модуляРазличают несколько степеней прочностиПрочность

09/02/2023Прочность модулейФункционально прочный модуль – выполняет одну определенную функциюМожет содержать вспомогательные

09/02/2023Прочность модулейИнформационно прочный модуль – выполняет операции над определенной структурой данных,

09/02/2023Сцепление модулейОпределяет меру зависимости по данным от других модулей и характеризует

09/02/2023РутинностьОпределяет независимость модуля от предыстории обращений к немуРутинный модуль – эффект

09/02/2023Рекомендации по обеспечению рутинностиЖелательно использовать только рутинные модулиЗависящие от предыстории модули

09/02/2023Метрики IEEE для оценки модуляПусть s – это число отдельных операторов

09/02/2023Цикломатическая метрикаПусть N – это число операторов в программеПусть E –

09/02/2023Разработка структуры программыСтруктура представляется в виде дерева, где каждый модуль может

09/02/2023Пример структуры программы

09/02/2023Спецификация модуляСинтаксическаяФункциональная или семантическаяПредставляет модуль законченной единицейМожет быть формализована

09/02/2023Методы разработки структуры ПСОпределяются направлением и способом обхода дереваВосходящая и нисходящая

09/02/2023Восходящая разработкаСтроится структура в виде дереваДвижение начинается от наименьших модулейТестирование в

09/02/2023Недостатки восходящей разработкиДля программирования модуля не обязательна готовность всех используемых им

09/02/2023Нисходящая разработкаСтроится структура в виде дереваДвижение начинается от головного модуляМодуль начинает

09/02/2023Преимущества нисходящей разработкиИспользование имитаторов или заглушекЕстественное формирование внешней средыВозможность реализовать сложные

09/02/2023Другие подходыВосходящая и нисходящая разработка – классические подходы, требующие наличия готовой

09/02/2023Конструктивный подходЯвляется модификацией нисходящей разработкиВыделяются направления разработки и формируются ветви дереваОтсутствующие

09/02/2023Архитектурный подходЯвляется модификацией восходящей разработкиОсновная цель – повышение уровня языка разработки

09/02/2023Комбинированный метод (сэндвич)Дерево обходят в двух направлениях – сверху и снизуСочетает

Похожие презентации