1. Статическое моделирование на эвм. Моделирование дискретных и непрерывных случайных величин.

Метод статистических испытаний.(метод Монете – Карло ).

Метод С.И. применяется при моделировании случайных процессов, которые не возможно или трудно описать аналитически.

Алгоритм метода статистических испытаний.

1. разыскивается случайные явления с помощью некоторой процедуры, которая дает случайный результат.

2. проводится большое количество реализаций.

3. полученные результаты обрабатываются статистическими методами ( т.е. методами теории статистики ) и рассчитываются оценки искомых величин.

МСИ – это метод математического моделирования случайных величин, где каждый случайный фактор моделируется с помощью розыгрыша.

Моделирование дискретных случайных величин.

1. Моделирования события ( 0 или 1). Если значение = вероятности события, то событие наступило и наоборот.

2. Моделирование дискретно - распределительных случайных величин. Если случайное число r_i попало в интервал, то случайная величина принимает значение Р_i.

Моделирование непрерывных случайных величин.

Для разыгрывания непрерывных случайных величин применяют метод обратных функций.

1. для того чтобы разыграть возможное значение величиныX, зная её функцию распределения надо выбрать случайное число, приравнять его к функции распределения и решать относительнополученное уравнение:

2. . для того чтобы разыграть возможное значение величиныX, зная её плотность вероятности надо выбрать случайное число, приравнять его к функции распределения и решать относительнополученное уравнение:, где а – наименьшее возможное конечное значение величиныX.

2. Жизненный цикл программного средства.

Под жизненным циклом программного средства понимают весь период его разработки и эксплуатации (использования), начиная с момента возникновения его замысла и кончая прекращением всех видов его использования. Жизненный цикл охватывает довольно сложный процесс создания и использования программного средства Этот процесс может быть организован по-разному для разных классов программных средств и в зависимости от особенностей коллектива разработчиков.

В рамках водопадного подхода различают следующие стадии жизненного цикла программного средства: разработку, производство программных изделий (ПИ) и эксплуатацию программного средства.

Стадия разработки (development) программного средства состоит из четырех этапов: внешнего описания, конструирования, кодирования (программирование в узком смысле) и аттестации. Всем этим этапам сопутствуют процессы документирования и управления (management) программным средством. Этапы конструирования и кодирования часто перекрываются, иногда довольно сильно. Это означает, что кодирование некоторых частей программного средства может быть начато до завершения этапа конструирования.

Этап внешнего описания программного средства включает процессы, приводящие к созданию некоторого документа, который мы будем называть внешним описанием (requirements document) программного средства. Этот документ является описанием поведения программного средства с точки зрения внешнего наблюдателя с фиксацией требований относительно его качества. Внешнее описание начинается с анализа и определения требований к программному средству со стороны пользователей (заказчика), а также включает процессы спецификации этих требований.

Этап конструирования (design) программного средства охватывает процессы разработки архитектуры программного средства, структуризации его программ и их детальную спецификацию.

Этап кодирования (coding) программного средства включает процессы создания текстов программ на языках программирования и их отладку с тестированием программного средства.

На этапе аттестации (acceptance) программного средства производится оценка его качества. Если эта оценка оказывается приемлемой для практического использования, то разработка программного средства считается законченной. Это обычно оформляется в виде некоторого документа, фиксирующего решение комиссии, проводящей аттестацию.

Программное изделие (ПИ)  экземпляр или копия разработанного программного средства. Изготовление программного изделия  это процесс генерации и/или воспроизведения (снятия копии) программ и программных документов с целью их поставки пользователю для применения по назначению. Производство программного изделия  это совокупность работ по обеспечению изготовления требуемого количества программных изделий в установленные сроки. Стадия производства программного изделия в жизненном цикле ПС является, по существу, вырожденной (не существенной), так как представляет рутинную работу, которая может быть выполнена автоматически и без ошибок. Этим она принципиально отличается от стадии производства различной техники. В связи с этим в литературе эту стадию, как правило, не включают в жизненный цикл программного средства.

Стадия эксплуатации программного средства охватывает процессы хранения, внедрения и сопровождения программного средства, а также транспортировки и применения программного изделия по своему назначению. Она состоит из двух параллельно проходящих фаз: фазы применения и фазы сопровождения программного средства.

Применение (operation) программного средства  это его использование для решения практических задач на компьютере путем выполнения программ.

Сопровождение (maintenance) программного средства  это процесс сбора информации о качестве ПС в эксплуатации, устранения обнаруженных в нем ошибок, его доработки и модификации, а также извещения пользователей о внесенных в него изменениях.

Основные модели ЖЦ ПО:

1. Каскадная модель

Каскадная модель подразумевает ступенчатое выполнение стадий ЖЦ, следующая стадия наступает после полного завершения предыдущей стадии рис. 3.

Данная модель очевидна, последовательность этапов логична. Модель позволяет планировать объем работ при наличии данных о выполненных стадиях аналогичной системы.

Данный подход позволяет детально прорабатывать элементы системы при проектировании сложной вычислительной системы. Однако он не обеспечивает возможность доработки системы за счет возврата к предшествующему этапу, что характерно при разработке сложных систем с большим количеством задач. Поэтому при разработке многих систем нарушаются плановые сроки выполнения отдельных этапов, неверно планируются требуемые финансовые ресурсы. При использовании данного подхода срок выполнения работ системы значителен, при этом требования, предъявляемые к системе, могут изменяться.

Для преодоления перечисленных проблем была разработана спиральная модель.

2. Спиральная модель

Прикладное ПО создается не сразу, а по частям с использованием метода прототипирования. Создание прототипов осуществляется в несколько итераций, или витков спирали рис. 4.

Прототип – действующий программный компонент или набор, реализующий отдельные функции и внешние интерфейсы разрабатываемого ПО.

При использовании данного подхода возможно не только наращивание прототипов, но и изменение прототипов нижнего уровня.

Главное требование – преемственность прототипов, т.е. прототипы более высокого уровня должны наследовать основные функциональные и интерфейсные характеристики. На каждой итерации производится тщательная оценка риска превышения сроков и стоимости проекта, чтобы определить необходимость выполнения еще одной итерации, степень полноты и точности понимания требований к системе, а также целесообразность прекращения проекта.

Рис. 3. Каскадная схема разработки ПО

Рис. 4. Спиральная модель ЖЦ ПО

При разработке прототипа каждого уровня выполняются однотипные группы действий.

Основная проблема спирального цикла – определение момента перехода на следующую стадию. Для ее решения необходимо ввести временные ограничения на каждую из стадий жизненного цикла. Переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. План составляется на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков