Ответы зачёт Программная инженерия

Основные понятия дисциплины «Введение в программную инженерию»

ОТВЕТ НА КАЖДЫЙ ИЗ ВОПРОСОВ ДОЛЖЕН СОСТОЯТЬ ИЗ 1-3 ПРЕДЛОЖЕНИЙ.

1. Программный продукт

Программный продукт - это программа, которую любой потенциальный пользователь может запускать на различных платформах, тестировать, исправлять и развивать.

2. Программная система. Основная причина сложности современных ПС

Программная система (программный комплекс) - это набор взаимодействующих программ, согласованных по функциям и форматам и составляющих полное средство для решения больших задач.

• Чтобы стать частью ПС синтаксис и семантика ввода и вывода программы должна удовлетворять точно определенным интерфейсам.

• Программа должна быть протестирована на только отдельно, но и вместе с другими компонентами ПС во всех сочетаниях.

• Причем с большой долей вероятности при совместном тестировании выявляются ошибки взаимодействия уже отлаженных компонентов.

• Компонент ПС стоит, по крайней мере, втрое дороже, чем автономная программа с теми же функциями.

• Следовательно, разработка компонента ПС, рассматриваемой как продукт, будет стоить, по крайней мере, в девять раз дороже, чем разработка аналогичной по функциям программы.

3. Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) - совокупность программ, файлов конфигурации, необходимых для установки данных программ и документации, которая описывает организацию данного ПО и порядок работы пользователя с ПО (Государственный стандарт 19781-90 и международный стандарт ISO/IEC 2382/1-93)

4. Программный проект. Критерии успешности программного проекта.

Программный проект - это временное предприятие, предназначенное для создания уникальных ПП.

• У любого проекта есть определенное начало и завершение проекта.

• Завершение наступает, когда достигнуты цели проекта или признано, что цели проекта не могут быть достигнуты или исчезла необходимость в проекте.

• Время жизни конечного программного продукта может существенно превышать время жизни программного проекта.

• В состав программного проекта входят как люди (заинтересованные стороны), так и необходимые материальные ресурсы.

5. Программная инженерия

Программная инженерия - система инженерных принципов для создания экономичного ПО, которое надежно и эффективно работает в реальных компьютерах.

6. Case-система

CASE-системы (Computer Aided Software Engineering) - утилиты объединённые в системы автоматизированного конструирования ПО, в целях совместного применения.

Набор инструментов и методов программной инженерии для проектирования программного обеспечения, который помогает обеспечить высокое качество программ, отсутствие ошибок и простоту в обслуживании программных продуктов.

7. Жизненный цикл ПО. Перечислите этапы жизненного цикла ПО

Жизненный цикл ПО это период времени с момента принятия решения о необходимости создания ПО до момента его полного изъятия из эксплуатации.

Этапы жизненного цикла

• Подготовка (сбор требований)

• Планирование (оценка, расписание)

• Моделирование (анализ, проектирование)

• Конструирование (кодирование, интеграция, тестирование)

• Развертывание (поставка, внедрение и сопровождение)

8. Дайте краткую характеристику этапу «Подготовка»

Подготовка (сбор требований, анализ бизнес-процессов, разработка концепции, постановка задачи). На этапе подготовки осуществляется активное взаимодействие между фирмой-разработчиком ПО и фирмой-заказчиком, заключается контракт, собираются и формулируются требования, определяющие характеристики и функции разрабатываемого ПО.

9. Дайте краткую характеристику этапу «Планирование»

Планирование. На этапе планирования определяется

• объем работ,

• риск работ,

• необходимые трудозатраты,

• рабочие задачи

• план-график работ

10. Дайте краткую характеристику этапу «Анализ требований»

В определенной степени анализ требований можно рассматривать как формулировку выводов, следующих из результатов этапа сбора требования. На этом этапе формулируются функции, интерфейс и рабочие характеристики разрабатываемого ПО. В число таких характеристик могут входить скорость выполнения, объем потребляемой памяти, гибкость применения и др.

11. Дайте краткую характеристику этапу «Проектирование»

Основная задача проектирования состоит в разработки архитектуры ПО.

12. Архитектура ПО

Архитектура ПО определяет структуру ПС (задает ее разбиение на компоненты, связи между ними, их интерфейсы), а также основные принципы проектирования и развития системы.

13. Модульное дерево ПС

В качестве модульной структуры программы принято использовать древовидную структуру, называемую модульное дерево ПС. В вершинах такого дерева размещаются программные модули, а стрелки указывают их подчиненность. В тексте модуля, из которого исходит стрелка, должна быть ссылка на тот модуль, на который она показывает. Другими словами, каждый модуль может обращаться только к подчиненным ему модулям.

14. Дайте краткую характеристику этапу «Кодирование»

Кодирование заключается в переводе конструкций с языка проектирования на язык программирования.

15. Дайте краткую характеристику этапу «Интеграция»

Интеграция программной системы – это процесс объединения отдельных (протестированных) модулей с целью получения системы, требуемой проектом.

16. Дайте краткую характеристику этапу «Тестирование»

Тестирование, отладка и оптимизация. На этом этапе производится всесторонняя проверка программ, цель которой убедиться, что ПО является качественным.

17. Перечислите основные общие правила тестирования.

Основные принципы:

• Следует избегать тестирования программы автором;

• Должны быть известны предполагаемые результаты, до начала тестирования;

• Необходимо досконально изучать все результаты, полученные в ходе тестирования;

• Необходимо проверять действия программы на неверных данных и на неожиданные побочные эффекты;

18. Определите три основных способа отладки.

• По знанию системы:

  • «Чёрный Ящик» (Black Box);

  • «Белый Ящик» (White Box).

• По степени изолированности компонентов:

• Модульное (Unit);

• Интеграционное (Integration);

• Системное (System/End-to-End).

• По объекту тестирования:

  • Функциональное (Functional);

  • Нефункциональное (Non-Functional).

19. Валидация ПО

Валидация (Validation) – проверка продукта, сервиса или системы, на соответствие заявленным требованиям со стороны заказчика

20. Верификация ПО

Верификация (Verification) – оценка продукта, сервиса или системы, на соответствие принятым внутренним правилам и требованиям.

21. Дайте краткую характеристику этапу «Внедрение»

Внедрение - это процесс запуска программы в промышленную эксплуатацию.

Характерен для программ, разрабатываемых на заказ.

Разработчик устанавливает продукт на компьютеры заказчика (инсталлирует его) и проверяет весь его рабочий цикл.

Если программа работает устойчиво, начинается этап обучения пользователей.

22. Дайте краткую характеристику этапу «Сопровождение»

Сопровождение - это процесс поддержки внедренной программы, который включает:

оказание консультаций, внесение необходимых изменений в программу, устранение обнаруженных ошибок.

23. Стандарт

Стандарт - документ, в котором устанавливаются характеристики продукции, правила осуществления и характеристики процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг. Стандарт также может содержать требования к терминологии, символике, упаковке, маркировке или этикеткам и правилам их нанесения».

24. Метрика

Метрика - это совокупность измеряемой величины, её интерпретации и метода измерений.

25. Техническое задание

Техническое задание представляет собой документ, в котором сформулированы основные цели разработки, требования к программному продукту, определены сроки и этапы разработки и регламентирован процесс приемно-сдаточных испытаний.

26. Стороны, заинтересованные в качестве ПП

В качестве программной продукта заинтересованы три стороны: заказчик, пользователь и разработчик.

27. Качество

Качество - совокупность свойств и характеристик изделий или услуг, обеспечивающих удовлетворение потребностей.

28. Характеристики пользовательского качества ПП

• Эффективность (Effectiveness)

• Производительность (Productivity)

• Безопасность (Safety)

• Соответствие потребностям (Satisfaction)

29. Система управления качеством

Система действий, обеспечивающих разработку качественного продукта на всех этапах, начиная от замысла до эксплуатации готового продукта, называется системой управления качеством.

30. 6 групп характеристик качества ПП стандарта ISO/IEC 9126-1

• Функциональность (Functionality)

• Надежность (Reliability)

• Удобство использования (Usability)

• Эффективность (Efficiency)

• Сопровождаемость (Maintainability)

• Мобильность (Portability)

31. Интероперабельность ПП

Способность к взаимодействию (Интероперабельность, Interoperability) - способность к взаимодействию с другими системами. (Например, совместимость форматов данных, совместимость справочников БД , совместимость протоколов передачи данных, технология Drag&drop, использование формата XML, позволяющего создавать удобные протоколы взаимодействия)

32. Юзабилити ПП

Юзабилити ПП - это простое и удобное использование ПП.

33. Защищенность ПП

Защищенность (Security) - защита информации и данных для исключения неавторизированного доступа людей или систем к чтению и модификации данных. (например, защита от неавторизированного доступа к системе/данным, ролевая система защиты, шифрование данных, административные меры ), Защита может быть активной (защита от перебора логина/пароля, ролевой доступ и т.д.) и пассивной (сообщения о выполнении операций с банковской картой, отображение времени последнего посещения сайта и т.п.)

34. Восстанавливаемость ПП

Восстанавливаемость (Recoverability) - возможность восстановить данные после ошибки и время и усилия необходимые для этого. Для заказчика важно, чтобы при возникновении в системе сбоя, он был устранен в приемлемое для него время, а дынные сохранились бы приемлемом состоянии.

35. Отказоустойчивость ПП

Устойчивость к ошибке (Fault tolerance) - обеспечение качественной работы даже при наличии ошибок. В любой системе есть ошибки, либо ошибки могут возникать во внешних системах.

36. Эффективность ПП

Эффективность ПП (Efficiency) – это отношение уровня услуг, предоставляемых программным продуктом пользователю при заданных условиях, к объему используемых ресурсов.

37. Адаптируемость ПП

Адаптируемость (Adaptabi1ity) - возможность адаптации продукта к новым условиям работы только средствами, предусмотренными в продукте.

38. Транзакция

Транзакция – группа операций, рассматриваемая пользователем как единое целое, иными словами, это группа операторов, выполняемая либо целиком либо не выполняемая совсем.

39. Дайте характеристику однократного подхода к разработке ПО

• Однократный подход. Данная стратегия представляет процесс разработки как линейную последовательность этапов жизненного цикла ПО.

40. Дайте характеристику инкрементной стратегии разработки ПО

• Прежде всего полностью выполняется сбор требований.

• Оставшаяся часть разработки выполняется в виде последовательности версий, причем каждая следующая версия реализует дополнительные по отношению к предыдущей возможности ПО.

41. Дайте характеристику эволюционной стратегии разработки ПО

• Разработка выполняется в виде последовательности версий, как и при инкрементной стратегии.

• В начале процесса определены не все требования к ПО, они уточняются в результате разработки версий.

42. Прототип

Прототипом обычно называют действующие ПО, реализующее отдельные функции и внешние интерфейсы разрабатываемого ПО. Процесс разработки прототипа называют прототипированием.

43. Тяжеловесные и облегченные процессы.

Тяжеловесные – полностью прогнозируемые документированные процессы, при которых порядок спланированных работ не должен меняться.

Облегченные – гибкие, адаптивные процессы, которые представляются собой компромисс между слишком строгой дисциплиной разработчиков и полным ее отсутствием.

44. ХР-процесс

Экстремальное программирование.

ХР- процесс ориентирован на группы малого и среднего размера, строящие программное обеспечение в условиях неопределенных или быстро изменяющихся требований.

ХР- группу образуют до 10 сотрудников, которые размещаются в одном помещении.

45. UML

UML (англ. Unified Modeling Language — унифицированный язык моделирования) — язык графического описания для объектного моделирования программного обеспечения.

46. Диаграмма вариантов использования

Диаграмма вариантов использования в UML — диаграмма, отражающая отношения между актёрами и прецедентами и являющаяся составной частью модели прецедентов, позволяющей описать систему на концептуальном уровне.

47. Диаграмма активностей

Диаграмма деятельности (диаграмма активностей) — UML-диаграмма, на которой показано разложение некоторой деятельности на её составные части. Под деятельностью понимается спецификация исполняемого поведения в виде координированного последовательного и параллельного выполнения подчинённых элементов — вложенных видов деятельности и отдельных действий англ. action, соединённых между собой потоками, которые идут от выходов одного узла к входам другого.

48. Диаграммы последовательностей и кооперативные диаграммы

Диаграмма последовательности — диаграмма, на которой показано взаимодействие объектов (обмен между ними сигналами и сообщениями), упорядоченное по времени, с отражением продолжительности обработки и последовательности их проявления.

Кооперативные диаграммы отражают ту же самую информацию, что и диаграммы Последовательности. Однако делают они это по-другому и с другими целями.

49. Диаграммы классов.

Диаграмма классов — диаграмма, демонстрирующая классы системы, их атрибуты, методы и взаимосвязи между ними.

50. Основные этапы развития программной инженерии

• Стихийное программирование (<1960г)

• Структурное программирование (60-70гг)

• Объектный подход (80-90гг)

• Компонентный подход и CASE-технологии (середина 90х-настоящее время)