Специалисты: руководитель написания программ; руководитель написания программ; руководитель проектирования ПО; руководитель проектирования ПО; руководитель планирования и отслеживания версий; руководитель планирования и отслеживания версий; бизнес-менеджер проекта; бизнес-менеджер проекта; руководитель обеспечения качества; руководитель обеспечения качества; руководитель разработки требований руководитель разработки требований

Методы анализа ПО Структурный анализ Методы, ориентированные на структуры данных

1. Структурный анализ - это один из формализованных методов анализа требований к ПО. - это один из формализованных методов анализа требований к ПО. Программное изделие рассматривается как преобразователь информационного потока данных. Программное изделие рассматривается как преобразователь информационного потока данных. Основной элемент структурного анализа диаграмма потоков данных Основной элемент структурного анализа диаграмма потоков данных

Диаграммы потоков данных Диаграмма потоков данных ПДД графическое средство для изображения информационного потока и преобразований, которым подвергаются данные при движении от входа к выходу системы

Пример системы взаимосвязанных диаграмм

Диаграмма потоков данных это абстракция, граф. Для связи графа с проблемной областью (превращения в граф-модель) надо задать интерпретацию ее компонентов дуг и вершин Для связи графа с проблемной областью (превращения в граф-модель) надо задать интерпретацию ее компонентов дуг и вершин

Описание потоков данных и процессов Словарь требований (данных) содержит описания потоков данных и хранилищ данных. Словарь требований (данных) содержит описания потоков данных и хранилищ данных. Словарь требований является неотъемлемым элементом любой CASE- утилиты автоматизации анализа. Словарь требований является неотъемлемым элементом любой CASE- утилиты автоматизации анализа. Структура словаря зависит от Структура словаря зависит от особенностей конкретной CASE-утилиты.

CASE (англ. Computer-Aided Software Engineering) набор инструментов и методов программной инженерии для проектирования программного обеспечения, который помогает обеспечить высокое качество программ, отсутствие ошибок и простоту в обслуживании программных продуктов (англ. Computer-Aided Software Engineering) набор инструментов и методов программной инженерии для проектирования программного обеспечения, который помогает обеспечить высокое качество программ, отсутствие ошибок и простоту в обслуживании программных продуктов

Состав словаря 1. Имя (основное имя элемента данных, хранилища или внешнего объекта). 2. Прозвище (Alias) другие имена того же объекта. 3. Где и как используется объект список процессов, которые используют данный элемент, с указанием способа использования (ввод в процесс, вывод из процесса, как внешний объект или как память). 4. Описание содержания запись для представления содержания. 5. Дополнительная информация дополнительные сведения о типах данных, допустимых значениях, ограничениях и т. д.

Спецификация процесса это описание преобразователя. это описание преобразователя. Спецификация поясняет: ввод данных в преобразователь, алгоритм обработки, характеристики производительности преобразователя, формируемые результаты. Количество спецификаций равно количеству преобразователей диаграммы

Расширения для систем реального времени Программное изделие как дискретная модель проблемной области

П. Вард и С. Меллор приспособили диаграммы потоков данных к следующим требованиям систем реального времени 1. Информационный поток накапливается или формируется в непрерывном времени. 2. Фиксируется управляющая информация. Считается, что она проходит через систему и связывается с управляющей обработкой. 3. Допускается множественный запрос на одну и ту же обработку (из внешней среды).

Расширения диаграмм для систем реального времени

Пример 1.

Модель анализа программного изделия для системы слежения за газовой турбиной

Пример 2.

Модель ПО для управления роботом

Расширение возможностей управления Было предложено не вносить в ПДД элементы управления, такие как потоки управления и управляющие процессы. Вместо были введены диаграммы управляющих потоков (УПД). Диаграмма управляющих потоков содержит: обычные преобразователи (управляющие преобразователи исключены вообще); обычные преобразователи (управляющие преобразователи исключены вообще); потоки управления и потоки событий (без потоков данных). потоки управления и потоки событий (без потоков данных).

Вместо управляющих преобразователей в УПД используются указатели ссылки на управляющую спецификацию УСПЕЦ

Иллюстрация модели программной системы, использующей описанные средства, приведена на рисунке

Модель системы регулирования давления космического корабля

Спецификация процесса ПСПЕЦ может включать: 1) поясняющий текст (обязательно); 2) описание алгоритма обработки; 3) математические уравнения; 4) таблицы; 5) диаграммы.

Спецификация процесса регулирования давления космического корабля имеет вид если Давление в кабине > мах если Давление в кабине > мах то Избыточное давление:=11; то Избыточное давление:=11; иначе Избыточное давление:=0; иначе Избыточное давление:=0; алгоритм регулирования; алгоритм регулирования; вич.Изменение давления; вич.Изменение давления; конец если; конец если;

Управляющая спецификация моделирует поведение системы. Она содержит: таблицу активации процессов (ТАП); таблицу активации процессов (ТАП); диаграмму переходов-состояний (ДПС). диаграмму переходов-состояний (ДПС). Таблица активации процессов показывает, какие процессы будут вызываться (активироваться) в потоковой модели в результате конкретных событий. ТАП включает три раздела Входные события, Выходные события, Активация процессов

Таблица активации процессов Входные события: Включение системы 100 Избыточное давление 010 Норма 001 Выходные события: Тревога 010 Работа 101 Активация процессов: Слежение и регулирование давления 101 Уменьшение давления 010

Диаграмма переходов-состояний

2. Методы анализа, ориентированные на структуры данных При структурном анализе активно работают только с потоками данных и процессами. При структурном анализе активно работают только с потоками данных и процессами. Методы, ориентированные на структуры данных, обеспечивают: Методы, ориентированные на структуры данных, обеспечивают: 1) определение ключевых информационных объектов и операций; 2)определение иерархической структуры данных; 3)компоновку структур данных из типовых конструкций последовательности, выбора, повторения; 4)последовательность шагов для превращения иерархической структуры данных в структуру программы.

Методы анализа, ориентированные на структуры данных 1. метод Варнье-Орра 2. метод Джексона

Метод Варнье-Орра применяют диаграммы Варнье применяют диаграммы Варнье используют 3 базовых элемента: последовательность, выбор, повторение используют 3 базовых элемента: последовательность, выбор, повторение

Структура газеты в виде диаграммы Варнье

Метод Джексона Включает 6 шагов. 1.Объект-действие. Определяются объекты источники или приемники информации и действия события реального мира, воздействующие на объекты. 2. Объект-структура. Действия над объектами представляются диаграммами Джексона. 3. Начальное моделирование. Объекты и действия представляются как обрабатывающая модель. Определяются связи между моделью и реальным миром. 4. Доопределение функций. Выделяются и описываются сервисные функции. 5. Учет системного времени. Определяются и оцениваются характеристики планирования будущих процессов. 6.Реализация. Согласование с системной средой, разработка аппаратной платформы.

Шаг объект-действие Разработать компьютерную систему для обслуживания университетских перевозок. Университет размещается на двух территориях. Для перемещения студентов используется один транспорт. Он перемещается между двумя фиксированными остановками. На каждой остановке имеется кнопка вызова

Функции кнопки если транспорт на остановке, то студенты заходят в него и перемещаются на другую остановку; если транспорт на остановке, то студенты заходят в него и перемещаются на другую остановку; если транспорт в пути, то студенты ждут прибытия на другую остановку, приема студентов и возврата на текущую остановку; если транспорт в пути, то студенты ждут прибытия на другую остановку, приема студентов и возврата на текущую остановку; если транспорт на другой остановке, то он ее покидает, прибывает на текущую остановку и принимает студентов, нажавших кнопку. если транспорт на другой остановке, то он ее покидает, прибывает на текущую остановку и принимает студентов, нажавших кнопку.

Шаг объект-структура Для представления структуры объектов предложено 3 типа структурных диаграмм

Объектная структура для транспорта

Структурная диаграмма для объекта Кнопка Структурная диаграмма время-ориентированное описание действий, выполняемых над объектом. Она создается для каждого объекта модели

Шаг начального моделирования Элементами диаграммы системной спецификации являются физические процессы (имеют суффикс 0) и их модели (имеют суффикс 1) Соединения между физическими процессами и их моделями

Структурная диаграмма модели транспорта

Эффективность фирм, производящих ПО Реальное распределение эффективности фирм, производящих ПО, несимметрично. Большинство фирм ближе к худшим, чем к лучшим, в смысле практических методик

Выигрыш от совершенствования практических методик разработки ПО

Примеры рентабельности инвестиций (ROI) в совершенствование разработки ПО

Рентабельность инвестиций для отдельных практических методик разработки ПО