Билет 21
Каково назначение сервисных программ?
Какие методы и модели используются при разработке программных средств?
1 Системы диагностики и сервиса — сервисные программы (приложения) могут как входить в состав операционной системы, так и быть частью самостоятельной программной системы, основная цель которой — выполнение различных сервисных функций по установке программных средств, настройке и обслуживанию аппаратных средств компьютера, диагностике и устранению аварийных ситуаций. Примером сервисного приложения, входящего в состав ОС, являются программы проверки и дефрагментации жестких дисков. Такие сервисные, обслуживающие программы называют утилитами. Пример самостоятельной системы диагностики и сервиса (системы утилит) — система NortonUtilites. К утилитам относятся программы архивирования данных, антивирусные программы
2 Разработка программных средств различного назначения (далее для краткости — программ) состоит из трех фаз: анализа, проектирования и реализации. Основное назначение этих фаз:
анализа — определить требования к программе: что она должна делать и в каких условиях работать;
проектирования — определить составные части программы и порядок их взаимодействия: как они должны работать, чтобы удовлетворить разработанным на предыдущей фазе требованиям;
реализации — согласно результатам проектирования написать программу на выбранном языке (реже — языках) программирования и отладить ее, т. е. добиться ее устойчивой правильной работы при различных вариантах исходных данных и режимах фун кционирован ия.
В любой программе можно выделить три базисные составные части, каждая из которых является объектом разработки:
1) данные; 2) процессы; 3) интерфейс.
При разработке программного обеспечения АИС параллельно решаются и вопросы, связанные с созданием их информационного обеспечения.
Фазы анализа и проектирования завершаются созданием документации, содержащей, в частности, набор моделей, описывающих базисные составные части разрабатываемой программы. Состав этого набора определяется выбранной методологией и методом разработки
Например, на первой фазе разработки программы — фазе анализа — могут быть использованы процессно-ориентированные методы, которые относят к классу методов структурного анализа, базирующихся на двух принципах: декомпозиции и иерархического упорядочивания.
На основе этих методов разрабатываются три группы моделей, описывающих:
функции, которые должна выполнять программа;
объекты предметной области (данные) и связи (отношения) между этими объектами (данными);
поведение системы, зависящее от времени и внешних событий (в частности — от действий пользователей).
Модели первой группы называются функциональными, третьей группы — событийными, второй — моделями данных
Основной упор в процессно-ориентированных методах делается на моделирование процессов обработки данных, что определяет ведущую роль функциональных моделей. Осуществляется последовательное разложение автоматизируемого процесса на отдельные, достаточно простые составляющие, объединенные общей структурой. Для построения функциональных моделей чаще всего используются:
DFD (DataFlowDiagrams) — диаграммы потоков данных, выделяющие внешние источники и внешних потребителей информации, функции (задачи) обработки информации, хранилища данных (базы данных, файлы, массивы);
метод функционального моделирования, входящий в методологию SADT (StructuredAnalysisandDesignTechnique), дающий возможность указать в модели исполнителя каждой из имеющихся функций, но не содержащий средств моделирования хранилищ данных.
Иерархическая система моделей подобного класса позволяет описать с любой степенью подробности функции программы, информационные связи между ними, но не порядок и частоту их выполнения. Декомпозиция должна носить строго функциональный характер, т. е. отдельный элемент модели должен описывать законченную содержательную функцию обработки информации, которая предполагает определенный способ реализации ее на программном уровне. Степень детализации функций может быть различной. Функции ввода-вывода данных рекомендуется отделять от функций их вычислительной или логической обработки
Модели данных описывают перечень и структуры входных, выходных и хранимых данных программы. В АИС для построения моделей данных используются диаграммы «сущность-связь» — ERD (EntityRelationshipDiagrams), отражающие выделенные объекты (сущности) предметной области, их признаки (атрибуты) и взаимосвязи. Именно этим моделям принадлежит ведущая роль при разработке программного и информационного обеспечения АИС
При анализе модели данных надо рассмотреть диапазоны изменения значений всех исходных данных, установить, при всех ли комбинациях их значений применимы имеющиеся методы обработки данных, какой вид могут принять результаты, в каких пределах будут находиться их значения. Такой анализ позволит заранее представить границы возможных значений результатов и обеспечить надежную работу программы