1. Емкость жесткого диска Информатизация общества icon

1. Емкость жесткого диска Информатизация общества


3 чел. помогло.
Смотрите также:
Темы вашего учебного проекта...
Архитектура ЭВМ. Лекция 4...
Работа: Информатизация общества (реферат)...
Основные упражнения...
Информатизация общества. Информатизация образования...
Лекция 17. Модуль «Социальная информатика»...
Форматирование диска. Диагностика диска. Дефрагментация диска...
Информатизация современного общества и тесно связанная с ней информатизация образования...
Защити свой компьютер на 100% от вирусов и хакеров...
Об информационной среде маоу лицей №110 им. Л. К. Гришиной Информатизация системы образования...
Программа предпрофильного элективного курса «Основы электротехники»...
Тема : Файловая система...



Загрузка...
страницы: 1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   25
вернуться в начало
скачать

13.Программирование


Программирование - теоретическая и практическая деятельность, связанная с созданием программ для компьютеров.

Программирование включает в себя следующие этапы:

  1. постановка задачи,

  2. структуризация системы,

  3. организация данных,

  4. алгоритмизация,

  5. кодирование,

  6. отладка,

  7. внедрение.
^

13.1.Постановка задачи


Нулевым этапом постановки задачи должно быть задание окружения программы. Окружение программы состоит из:

  • Среды пользователей,

  • Среды заказчиков.

  • Вычислительной среды ,

Пользователями программной системы могут быть служащие административных учреждений, инженеры, выполняющие на машинах научно-технические расчеты, экономисты, ведущие учет хозяйственной и финансовой деятельности.

Вовлекайте пользователей в процесс проектирования системы

Если пользователи принимают участие в проекте на стадии разработки, они лучше осведомлены о характеристиках системы и могут внести свою лепту в формирование окончательного облика. Если же пользователи привлекаются на этапе испытаний, они получают возможность оценить качества системы еще до начала эксплуатации.

Программа неотделима от вычислительной среды, с которой взаимодействует. Она использует системные программные средства, а те в свою очередь могут пользоваться ее информацией. Программа либо сама создает файлы, либо обрабатывает файлы, сформированные другими программами. Она должна быть построена таким образом, чтобы могла применяться в различных приложениях и обходиться только имеющимися аппаратными ресурсами и средствами программирования.

^ МАКСИМАЛЬНО ИСПОЛЬЗУЙТЕ СЕРВИСНЫЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Обычно работа по составлению программ начинается в связи с тем, что некоторая организация (заказчик) предлагает создать для нее программную прикладную систему. Официальному заключению договора обычно предшествует выяснение реальной необходимости в такой системе, оценка возможности ее разработки и примерного объема затрат, а также ожидаемого эффекта от ее внедрения.

ЭВМ лучше, чем человек, справляется с трудоемкими задачами, требующими многократного повторения однотипных операций. ЭВМ более эффективно осуществляет поиск и обработку больших массивов информации, состоящих из однородных элементов. Всякое использование ЭВМ предполагает стандартизацию данных и способов обработки. Эффективная реализация преимуществ ЭВМ возможна лишь в тех случаях, когда необходимо выполнять либо трудоемкие вычисления, либо обработку больших объемов инфор­мации. В то же время человек лучше, чем машина, может разобраться в том, что и как следует делать, и способен работать с неоднородной информацией.

Первый шаг в проектировании прикладной программной системы заключается в точном формулировании целей внедрения. Требования к системе еще не создают полной картины. В постановке задачи, разумеется, должны принять участие как представители организации-заказчика, так и те, кто будет заниматься проектированием системы. Необходимо, чтобы этот процесс был гибко организован и продолжался в течение достаточно длительного времени, поскольку на любом этапе разработки или внедрения могут вскрываться ранее не предусмотренные трудности. В то же время в договор следует включить пункт, который запрещал бы радикальный пересмотр требований на стадии реализации си­стемы. В этом же пункте могут быть оговорены условия внесения несущественных изменений.

^ ВСЕ ДОГОВОРЕННОСТИ ДОЛЖНЫ ОФОРМЛЯТЬСЯ В ОФИЦИАЛЬНОМ ПОРЯДКЕ

Организация-заказчик и группа разработчиков совместно составляют официальный перечень спецификаций, а также договор о порядке проведения проектных работ и приемке системы. Функциональные требования к системе содержат четкое описание всего того, что она должна делать. Ограничениями в процессе проектирования являются директивные сроки завершения отдельных этапов, имеющиеся в наличии ресурсы, организационные процедуры и мероприятия, обеспечивающие сохранность информации.

^ НЕОБХОДИМО ВСЕСТОРОННЕ АНАЛИЗИРОВАТЬ ЭФФЕКТЫ, СВЯЗАННЫЕ С ВНЕДРЕНИЕМ СИСТЕМЫ

Подобный подход к проектированию можно проиллюстрировать на примере разработки языка Ада. В начале 70-х годов министерство обороны США объявило о создании нового языка, которым предполагалось заменить другие языки программирования во всех приложениях, связанных с решением задач военного характера. Еще до составления окончательного перечня функциональных требований и спецификаций было разработано несколько версий языка, которые анализировались и оценивались группой сторонних экспертов. Был объявлен конкурс на создание языка. Его победителем стала французская фирма Honeywell-Bull. После того как работа над языком была за­вершена, для его оценки вновь были приглашены сторонние эксперты. Много различных групп приняло участие в экспериментах по практической реализации некоторых наиболее нетрадиционных особенностей языка. Наконец, когда стало ясно, что Ада в целом отвечает предъявляемым требованиям, различные военные ведомства начали заключать контракты на приобрете­ние компиляторов языка.
^

13.2.Структуризация системы


Структурным анализом называется метод исследования, который начинается с общего обзора системы и продолжается детализацией, при которой система приобретает иерархическую структуру с большим числом уровней. Требования к системе и ее предполагаемые характеристики не могут слу­жить отправной точкой, поскольку помимо общего описания они содержат много ненужных деталей. Их можно рассматривать •скорее как цели и стандарты, к которым следует стремиться на всех стадиях проектирования. Верхний уровень структурного •анализа представляет собой функциональное описание системы. •Составление функционального описания системы — это обобще­ние всей информации, касающейся целей проекта.

^ СЛЕДУЕТ СТРЕМИТЬСЯ К СОЗДАНИЮ ПОЛНОЙ КАРТИНЫ

Деление системы на функциональные элементы подчиняется вполне определенным правилам. Самое общее правило состоит в следующем: необходимо отделять то, что требуется сделать, от того, каким образом это можно сделать.

^ ПРОЦЕСС ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДОЛЖЕН БЫТЬ СТРУКТУРИРОВАН.

Графическая схема проекта строится по иерархическому принципу и охватывает все вопросы по разработке проекта. Она должна умещаться на одной странице. На рис 13.1 представлен устоявшийся вариант схемы. Именно таким представляется процесс проектирования автоматизированной системы извне. От системы к системе графическая схема задания меняется незначительно.



Рис 13.1. Схема проекта системы

  1. Введение. Дается общая характеристика системы, чтобы будущий пользователь мог принять решение о том, отвечает ли система его требованиям.

    1. Функции системы. Поясняется назначение системы, приводится перечень основных процедур и обрабатываемых данных,

    2. Сфера применения. Характеризуется круг пользователей, на которых ориентирована система.

    3. ^ Сбор и корректировка данных. Описываются источники исходных данных, поступающих в систему, а также источники данных, используемых для корректировки. В этот пункт следует включить планы и графики корректирования данных.

    4. Отчеты. Описываются формы, определяются периодичность и общее содержание отчетов, выдаваемых системой.

  2. Вычислительная среда. Определяется минимальный состав оборудования, необходимого для нормального функционирования системы.

    1. Технические средства. Описывается конфигурация технических средств, указывается требуемый объем оперативной памяти, требования к внешним устройствам и т. д.

    2. Программные средства. Указываются типы операционных систем, используемые библиотеки стандартных программ, системы управления базами данных и т. д.

    3. Режимы работы. Определяется возможность функционирования системы в условиях пакетного режима, интерактивного режима, режима реального времени или их комбинаций.

  3. Связь с внешней средой. Описывается взаимодействие пользователей с системой.

    1. ^ Вход системы. Определяются форматы данных всех типов, вводимых пользователями, а также внутренняя структура данных. Эта информация служит руководством при разработке бланков входных форм и подготовке данных.

    2. ^ Выход системы. Описываются форматы отчетов, сообщений и других выходных форм. Эта информация используется при составлении планов и подготовке результатов.

    3. Управляющие параметры. Перечисляются параметры, задаваемые при настройке системы на конкретную конфигурацию технических и программных средств.

    4. ^ Рабочие инструкции. Дается общий обзор содержания инструкций, касающихся обращения с лентами, хранения бумаги и т. д. Данная информация используется при составлении инструкций для обслуживающего персонала.

  4. ^ Качество системы.

    1. Соблюдение стандартов и общепринятых обозначений. Указывается, в какой мере система соответствует стандартному варианту языка программирования. Кроме того, определяется степень использования общеупотребительных сокращений и математических обозначений. Это позволяет оценить трудоемкость сопровождения системы.

    2. ^ Универсальность системы. Обсуждается уровень независимости системы от конкретных внешних условий, с учетом которых она разрабатывается. Это характеризует сложность перевода системы на другие вычислительные установки.

    3. ^ Надежность функционирования. Рассматриваются такие вопросы, как ожидаемое время наработки на отказ, способы корректировки ошибок, проверка достоверности информации, точность результатов, статистические характеристики всех модулей, осуществляющих вероятностные расчеты, например генераторов псевдослучайных чисел.

    4. Защита информации. Описываются средства, обеспечивающие сохранность данных и авторизацию доступа, используемые способы кодирования.

  5. Документация по системе.

    1. Пособия и руководства. Приводится перечень документации, прилагаемой к системе, пособий, форм отчетности, рабочих описаний, системной и программной документации.

    2. Спецификации программ. Дается общее функциональное описание отдельных программ, входящих в состав системы. Эта информация служит руководством при разработке программ.

    3. ^ Организация данных. Приводится общее описание взаимодействия отдельных информационных потоков в системе. Эти сведения используются при разработке принципов организации данных.

Поскольку многие из перечисленных задач связаны друг с другом, возникает необходимость в планировании последовательности их решения. Для анализа распределения работ часто применяются так называемые ПЕРТ - диаграммы.

ПЕРТ является прямой транскрипцией английского сокращения PERT, составленного из первых букв названия «program evaluation review technique» (методика анализа и корректирования планов). ПЕРТ-диаграмма представляет собой граф, содержащий описания работ и событий и характеризующий процесс взаимодействия работ во времени. Ребра графа обозначают работы, его вершины — события. Обычно под событием понимается завершение одной работы и начало другой, причем вторая не может быть начата, прежде чем завершится первая. На рис. 13.2 приведен сокращенный вариант ПЕРТ-диаграммы_ описывающей процесс проектирования прикладной системы. Поставив в соответствие каждой работе ожидаемое время ее выполнения, можно определить максимальный по продолжительности путь от начальной до конечной вершины графа, который называют критическим путем проектирования системы.



рис 13.2
^

13.3.Организация данных


На уровне аппаратуры компьютера и операционной системы данные представляются в форме, которая не воспринимается пользователем легко.

Данные разделяются на две группы: простые и структурированные. ^ Простое данное в каждый момент обладает одним значением. Структурированное данное формируется группой данных, каждое из которых может быть простым или структурированным. К простым данным относятся флаги, коды, даты, числа, символы. К структурированным данным относятся строки, массивы, таблицы, списки, стеки, очереди, множества, записи, файлы. Файлы и базы данных должны обязательно состоять из структурированных элементов. Внешние для программной системы данные также формируются из структурированных элементов.

В языке Паскаль, например, имеются как средства для задания правил формирования структур, так и средства для непосредственного описания данных:

Type TEN_BY_TWENTY = array[10,20] of real;

Var A,B,C : TEN_BY_TWENTY;

Запись на Паскале может быть определена следующим образом:

type CUSTOMER = record

NAME: string;

ADDRESS: string;

TELEPHONE: string;

ACCOUNT_BALANCE: real;

PAYMENT_DATE: integer

end

Часто невозможно заранее, до начала работы программы установить размер структуры данных. Такие данные называются динамическими, их размер устанавливается в процессе работы программы. В большинстве языков программирования нельзя задавать динамически изменяемые структуры данных. Программисту необходимо указывать наибольшее число экземпляров - максимальный размер каждой структуры.

Программист, проектировщик и пользователь имеют разные взгляды на организацию данных. В соответствии с этим могут быть выделены три уровня организации данных:

  • Логическая организация данных: проектный уровень.

  • Представление данных: уровень языка реализации.

  • Физическая организация данных: машинный уровень.

Логическая организация данных отражает взгляд пользователя на данные. В ее основе лежат требования пользователя и внутренне присущие данным связи. Это наиболее важный уровень абстракции, используемый при представлении данных, поскольку именно требования пользователей определяют облик проектируемой системы. Если на этапе проектирования системы удачно выбрана логическая организация данных, изменения системных требований, не приводящие к модификации логической структуры данных, не повлекут за собой реорганизации на более низких уровнях представления данных.

Только на логическом уровне могут применяться формальные методы описания динамически изменяющихся структур. Никакая дополнительная информация о членах семьи не изменит общую логическую структуру семьи:

семья =отец, мать, ребенок ...

отец = имя, возраст, профессия

мать = имя, возраст, девичья фамилия,

ребенок = имя, возраст, пол

Новые данные о членах семьи не нарушают ее общей организации, но могут привести к изменениям в представлении информации.

Описание данных на языке программирования относится к уровню представления данных. Отношения между данными задаются в виде, характерном для конкретного языка.

Уровень физической организации связан с системным программным обеспечением. На этом уровне приходится оперировать с границами слов, размерами полей, двоичными кодами и физическими записями. Отметим, что системное программное обеспечение управляет потоком данных между программами и внешними устройствами, а языки программирования управляют обменом данными между программами.

13.4.Алгоритмизация


Алгоритмы содержат определение пошагового процесса обработки данных с описанием преобразований данных и описанием функций управления. Они могут быть записаны на естественном языке, на языке программирования, с помощью математической или другой символической нотации. Алгоритм не содержит описания структуры обрабатываемых данных. Название алгоритма может указывать на его назначение (например, алгоритм сортировки, обращения матриц, игры в «крестики и нолики» и т. д.) или определять используемый в нем метод решения.

Известны три основных вида средств проектирования структуры управления программой

  1. структурное программирование,

  2. схемы передач управления и

  3. управляющие таблицы.

Все они предназначены для организации нормального функционирования программы, т. е. с их помощью определяются следующие свойства программы: порядок следования отдельных шагов обработки, ситуации и типы данных, вызывающие изменения процесса обработки, а также повторно используемые функции программы.
^

13.4.1.Структурное программирование


Структурное программирование основано на использовании трех стандартных структур: следования, выбора, повторения. Для изображения алгоритма используются псевдокод, блок-схемы.

Псевдокод отличается от обычных детализированных устных алгоритмов стандартизацией конструкций, форматированием описания, использованием ключевых слов и удобным для понимания, строгим оформлением. Ключевые слова выбираются так, чтобы сделать алгоритм ясным, строгим и однозначным.

Конструкция следования имеет следующий вид:

Р; Q

Здесь Р и Q — простые предложения, обозначающие операции преобразования данных или информационного обмена, например такие, как ЧИТАТЬ, ПИСАТЬ или ВЫЧИСЛИТЬ

Конструкции следования представляют собой наборы опера­торов, выполняемых в порядке их записи. Если запись ведется на псевдокоде, операторы должны быть расположены последо-иательно на отдельных строках и выровнены по левому краю. При необходимости оператор можно продолжить на второй строке, причем продолжение должно начинаться правее пози­ции, по которой осуществляется выравнивание:

Читать карту

I [ечатать данные с нее, как заголовки столбцов, располагая их в верхней части

страницы

Читать другую карту Печатать данные с нее, располагая их под заголовками соответствующих

столбцов

^ Конструкции выбора представляют собой операторы, выпол­няемые только один раз и при определенных условиях. Сущест-иуют различные способы реализации этих конструкций в разных и шках программирования.

if ь2 - 4ас <0 { отрицательный дискриминант} then {уравнение не имеет действительных корней}

печатать—сообщение—об—ошибке else {существуют два действительных корня}

вычислить (-b ± V(b2 -4ac))/(2a) i печатать—корни

^ Конструкции повторений представляют собой последователь­ность операторов, выполняемых несколько раз. К их числу от­носятся циклические структуры различных видов, в том числе и циклы, использующие счетчики и индексные переменные. Управление функционированием большей части циклических структур осуществляется с помощью проверки условия оконча­ния или условия продолжения выполнения цикла. В псевдокоде, описывающем цикл, следует указывать, что тело цикла выпол­няется по крайней мере один раз, если проверка производится в Конце цикла, или что возможен случай, когда тело цикла ни pa­ly не выполняется, если проверка осуществляется в его начале.

Способы реализации циклов в языках программирования су­щественно отличаются друг от друга. При описании циклов следует использовать выравнивание строк и применять комментарии:

while счетчик изменяется до 50do {печатать данные} читать карту печатать карту {эхо-печать}

repeat {печатать карты с помощью:}

читать карту

печатать ее until конец—файла {найден}

Обычно эти операторы повторяются или за­данное число раз, или пока выполняется условие цикла, или пока не произойдет некоторое заранее предусмотренное собы­тие. Проверка может быть проведена сразу, и, если соответ­ствующие условия выполняются еще до входа в цикл, тело цик­ла не будет выполняться. Если проверка осуществляется в кон­це, операторы тела цикла будут выполнены по крайней мере один раз.

проверяйте корректность окончания циклов

Исключительные состояния представляют собой условия, которые не появляются часто, но требуют специальной обработки. Эти ситуации созда­ются, например, при обнаружении неправильных данных, отсут­ствия данных и при переходе к обработке другой группы

procedure обновление {последовательного главного файла} on конец_главного_файла печатать «файл пропущен» return on конец_файла_сообщений

копировать остаток главного файла return

читать главный файл while not конец—файла—сообщений do repeat

читать сообщение

проверить сообщение на правильность until найдено_правильное_сообщение while главный_ключ < ключ_сообщения do on конец.главного_файлаexit

читать главный файл endwhile

if найдена__соответствующая—запись

обновить запись главного файла else

Пример 6.10 иллюстрирует гнездование конструкции on. Пер­вые два on-оператора относятся ко всей процедуре, но первый из них не работает внутри вложенного цикла .while, в котором определен on-оператор для того же условия. С помощью вырав­нивания выделены тела циклов и on-операторов. Для улучше­ния читабельности программы использовано ограничительное предложение endwhile.

13.4.2.Схемы передач управления


Для изображения схем передач управления в программе используются блок-схемы.

На рис 13.3 представлены стандартные обозначения в блок-схемах.



Рис 13.3

базовые конструкции: следование, выбор и повторение. На рис. 13.4 показаны схемы этих управляющих конструкций. Каж­дая конструкция имеет единственный вход и единственный вы­ход.

Рис 13.4





Скачать 1.46 Mb.
оставить комментарий
страница25/25
Дата29.09.2011
Размер1.46 Mb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   25
плохо
  2
хорошо
  1
отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх