Технологии программирования

Типовыми ошибками являются написания неконкретных требований, которые никого ничему не обязывают. Требования не должны быть противоречивыми. Поэтому дублирование одних и тех же по смыслу требований разными словами в разных местах текста часто приводит к невозможности реализации изделия из-за неоднозначности их понимания заказчиком и исполнителем.

Ниже приведены типовые ошибки обучаемых при написании требований к функциональным характеристикам:

• непонимание термина «функциональные характеристики» (Смысл этого термина характеризуется следующим предложением: «Проектируемый завод в нормальном режиме работы должен обеспечить выпуск за одну 8-часовую смену не менее 40 пропашных тракторов». Эта фраза содержит как назначение проектируемого объекта — завода, так и то, что выпускает завод и при каких ограничениях. Применительно к программам, для правильного написания требований к функциональным характеристикам необходимо сторонними глазами будущего пользователя рассмотреть, что делает полезного программное изделие и при каких ограничениях.);

• описание требований к функциональным характеристикам всеобщего, универсального объекта (если по конкретным требованиям можно реализовать целый спектр изделий, то они не конкретны);

• написание заведомо нереализуемых требований.

В приведенном в приложении 2 примере выполнения учебного технического задания отсутствуют приложения. Само техническое задание содержит требования к весьма простому программному изделию, поэтому ряд разделов технического задания написаны как бы для более сложного изделия.

1.10. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ. ПОНЯТИЕ СПЕЦИФИКАЦИЙ

Один объект или система может выступать в роли модели другого объекта или системы, если между ними установлено сходство в каком-то смысле. Моделью системы (или какого-либо другого объекта или явления) может быть формальное описание системы, в котором выделены основные объекты, составляющие систему, и отношения между этими объектами.

Построение моделей — широко распространенный способ изучения сложных объектов и явлений. В модели опущены многочисленные детали, усложняющие понимание. Моделирование широко распространено в науке, технике и программировании.

Модели помогают проверить работоспособность разрабатываемой системы на ранних этапах ее разработки; общаться с заказчиком системы, уточняя его требования к системе; вносить (в случае необходимости) изменения в проект системы (как в начале ее проектирования, так и на других фазах ее жизненного цикла); передавать проект иным исполнителям, например кодировщикам, поскольку сам проект является моделью проектируемой программы.

Собираясь сделать пристройку к дому, вы, вероятно, не начнете с того, что купите кучу досок и будете сколачивать их вместе различными способами, пока не получите что-то приблизительно подходящее. Для работы вам понадобятся проекты и схемы, так что вы скорее всего начнете с планирования и структурирования пристройки. Обратите внимание, что ваш результат будет тогда долговечнее. Вы же не хотите, чтобы работа разрушилась от небольшого дождика.

В мире программного обеспечения то же самое делают для нас модели. Они слагают проекты систем. Проект дома позволяет планировать его до начала непосредственной работы, модель дает возможность спланировать систему до того, как вы приступите к ее созданию. Это гарантирует, что проект удастся, требования будут учтены и система сможет выдержать ураган последующих изменений.

Любые достаточно большие программы являются сложными системами. Проблема сложности преодолевается путем декомпозиции задачи. Базовая парадигма в подходе к любой большой задаче ясна: необходимо «разделять и властвовать».

При декомпозиции используется абстрагирование для получения абстрактных моделей. Абстракция — мысленное отвлечение, обособление от тех или иных сторон, свойств или связей предметов и явлений для выявления существенных их признаков. Абстрагирование от проблемы предполагает игнорирование ряда подробностей с тем, чтобы свести задачу к более простой задаче.

Мозг человека оперирует данными через ассоциации, создавая паутину из цепочек, в которые вовлечены клетки головного мозга. Характерной особенностью человеческого мышления является малая, без особых тренировок возможность абстрагирования от предметов окружающего мира, т. е. если человек производит действие, то он обычно производит его над конкретным предметом.

Отдельные виды абстракций определяют наиболее эффективный способ декомпозиции применительно к конкретным целям. Верно опознав абстракции, можно получить модели, доступные для понимания как отдельными людьми, так и коллективом участников проекта.

Задачи абстрагирования и последующей декомпозиции типичны для процесса создания программ. Декомпозиция используется для разбиения программы на компоненты, которые затем могут быть объединены, позволяя решить основную задачу. Абстрагирование же предполагает продуманный выбор моделей будущих компонент.