Учебно-методический комплекс по дисциплине " Технология разработки программного обеспечения " для специальности " информатика и вычислительная техника форма отчетности: экзамен 8семестр 4




НазваниеУчебно-методический комплекс по дисциплине " Технология разработки программного обеспечения " для специальности " информатика и вычислительная техника форма отчетности: экзамен 8семестр 4
страница3/4
Дата публикации09.09.2014
Размер0.57 Mb.
ТипУчебно-методический комплекс
shkolnie.ru > Информатика > Учебно-методический комплекс
1   2   3   4
^

Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов



На самостоятельную работу студентов отводится 44 ч.

Самостоятельная работа студентов состоит в изучении рекомендуемой литературы, проработке лекционного материала, выполнения предложенных заданий.

Особое значение имеет самостоятельная работа студентов в компьютерном классе, где они должны получить прочные навыки реализации составленной программы на ЭВМ, умения по набору, редактированию и запуску программы. Одним из результатов самостоятельной работы за ЭВМ является развитие навыков по проведению анализа результатов выполнения программы, умения доказывать правильность составленного алгоритма.

Самостоятельная работа студентов должна быть направлена на формирование и углубление практических навыков работы с ЭВМ.
^ Содержание СРС




Тестирование и отладка №1 Прикладные программы с высокой степенью автоматизации управления.

План занятия:

Часть I. Методы тестирования и отладки
Часть II. Средства отладки Delphi 7
Часть III. Самостоятельная работа

ЗАПУСК ПРОГРАММЫ:

Предполагается, что требуемые программы уже инсталлированы на диске.


^
Часть I. Методы тестирования и отладки



Тестирование — процесс выполнения программ с целью обнаружения факта наличия ошибок.

Отладка — процесс локализации и устранения ошибок.

Процессы тестирования и отладки схематически могут быть представлены следующим образом:



рис. 4 Тестирование
Тестирование начинается с разработки множества тестов и их исполнения на основе одной из выбранных методик. Подготовка дополнительных тестов потребуется при недостаточной полноте тестирования, невозможности локализовать проблему с помощью имеющихся тестов и необходимости выполнить контроль сделанного исправления.

Существуют две основные стратегии тестирования.

Тестирование программы как черного ящика, при котором программа рассматривается как объект, внутренняя структура которого неизвестна.

Тестирование программы как прозрачного (белого) ящика подразумевает знание исходного кода программы и полный доступ к нему.

При тестировании по типу «черного ящика» тесты демонстрируют:

  • как выполняются функции программы;

  • как принимаются исходные данные;

  • как вырабатываются результаты;

  • как сохраняется целостность внешней информации.

При тестировании «черного ящика» рассматриваются системные характеристики программ, игнорируется их внутренняя логическая структура.

Для тестирования программ методом «черного ящика» готовятся определенные группы тестов.

  • Для тестирования классов эквивалентностей. Классы эквивалентности позволяют вместо большого количества тестов использовать лишь их небольшое подмножество. Каждый тест представляет набор тестов, на которых программа ведет себя одинаково. Существует два типа классов эквивалентностей:

**Класс корректных тестовых случаев, отражающих типичную «нормальную» ситуацию.

**Класс тестов, содержащих ненормальную ситуацию, т.е. описывающих ситуацию, которой быть не должно.

  • Для тестирования граничных значений.

  • Для анализа причинно–следственных связей.

  • Для тестирования тех утверждений, которые приводятся в документации.

При тестировании по типу «белого ящика» исследуются внутренние элементы и связи между ними. Объектом тестирования является не внешнее, а внутреннее поведение программы. Проверяется корректность построения всех элементов программы и правильность их взаимодействия друг с другом. Тестирование по принципу «белого ящика» характеризуется степенью, в какой тесты выполняют или покрывают логику (исходный текст) программы.

Наиболее важный принцип, относящийся к тестированию программ, состоит в том, чтобы думать об этой стадии еще на этапе написания программы. Следует постоянно задаваться вопросом: как будет тестироваться данный сегмент? Если ответ на вопрос о способе тестирования программы неясен, она должна быть либо переписана заново, либо разбита на модули.

Для составления тестов используются следующие источники:

  • справочники;

  • вычисления вручную;

  • использование результатов, полученных при помощи другой программы.

Поскольку в процессе разработки приходится тестировать еще не завершенную программу, все подходы делятся на две группы.

Тестирование сверху вниз. Применяется, если программа разрабатывается сверху вниз. В данном случае используются «заглушки» — фрагменты кода, имитирующие еще не написанные части программы.

Тестирование снизу вверх. При этом, как правило, дополнительно должна быть создана программа — «драйвер», организующая взаимодействие уже написанных модулей.

Если процесс тестирования показал, что программа работает неправильно, то начинается процесс отладки. В процессе отладки локализуется ошибка.

Отладка программы — процесс творческий и плохо формализуемый. Тем не менее, основной идее отладке можно придать вид следующего алгоритма:

  • Следует начать с изучения уже доступных исходных и результирующих данных.

  • Сформулировать некоторую гипотезу, которая объясняет получение таких результирующих данных.

  • Подготовить новые исходные данные и провести эксперимент, который позволит доказать или опровергнуть гипотезу.

Для отладки программ в инструментальные среды программирования встраиваются специальные отладчики.
^ Часть II. Средства отладки Delphi

Отладка — это локализация ошибки и ее исправление. Для этого используются точки прерывания, пошаговое выполнение программы и просмотр ряда переменных на различных шагах выполнения программы.


Окно наблюдения

Наблюдать за состоянием переменной или выражения можно с помощью специального окна, вызываемого опцией View | Debug windows | Watches (cm. там же).

Окно наблюдения (рис. П 1.17) используется в отладочном режиме для наблюдения за изменением значений выражений, помещенных в это окно. Для добавления нового выражения щелкните по окну правой кнопкой мыши и выберите опцию New Watch. В строке Expression введите выражение. Окно Repeat count определяет количество показываемых элементов массивов данных; окно Digits указывает количество значащих цифр для отображения вещественных данных; переключатель Enabled разрешает или запрещает вычисление выражения. Остальные элементы определяют вид представления значения. Замечу, что в последних версиях Delphi вы можете просмотреть в отладочном режиме текущее значение любой переменной, если укажите на нее курсором: значение появится в ярлычке рядом с курсором.



рис. 5 Точки контрольного останова

Точка контрольного останова определяет оператор в программе, перед выполнением которого программа прервет свою работу и управление будет передано среде Delphi. Точка останова задается с помощью опции view | Debug windows | Breakponts.

Окно точек останова (рис. 6) содержит список всех установленных в проекте точек, перед выполнением которых происходит прекращение работы программы и управление получает среда Delphi.

Для добавления новой точки следует щелкнуть по окну правой кнопкой мыши и выбрать опцию Add. В этом случае появляется окно, с помощью которого можно указать положение добавляемой точки: FileName - определяет имя файла;

Line number - номер строки от начала файла (в момент появления окна оно содержит файл и строку с текстовым курсором). В строке Condition можно указать условие останова в виде логического выражения (например, MyValue = Мах-Value-12), а в строке Pass count - количество проходов программы через контрольную точку без прерывания вычислений.



рис. 6 Окно точек останова (слева) и окно добавления новой точки (справа)

В Delphi 5 и 6 с любой точкой можно связать одно или несколько действий. Для этого нужно активизировать окно точек останова, вызвать его локальное меню (щелчок правой кнопкой) и выбрать продолжение Properties. В появившемся окне свойств щелкнуть по кнопке Advanced (рис. П1.19).

В нижней части окна имеется панель Actions, с помощью которой и определяются действия для точки останова, указанной в верхней части окна.

Break - простой останов перед выполнением помеченного оператора.

ignore subsequent exceptions - если переключатель установлен, игнорируются все возможные последующие исключения в текущем отладочном сеансе до очередной точки останова, в которой, возможно, это действие будет отменено.

Handle subsequent exceptions - после установки этого переключателя отменяется действие предыдущего переключателя и возобновляется обработка возможных исключений.

С помощью Log message вы можете указать произвольное сообщение, связанное с точкой останова, а с помощью Eval expression - вычислить некоторое выражение и поместить его результат в это сообщение.
Трассировка программы

Перед исполнением оператора, в котором установлена точка контрольного останова, работа программы будет прервана, управление получит среда Delphi, a в окне наблюдения отразится текущее значение наблюдаемых переменных и/или выражений. Теперь программист может прослеживать работу программы по шагам с помощью клавиш F7 и F8 или инструментальных кнопок. При нажатии F8 будут выполнены запрограммированные в текущей строке действия, и работа программы прервется перед выполнением следующей строки текста программы. Замечу, что контрольная точка останова выделяется по умолчанию красным цветом, а текущая прослеживаемая строка - синим. Если программа остановлена в контрольной точке, т.е. когда текущая строка совпадает со строкой останова, строка выделяется красным цветом, Признаком текущей строки является особое выделение строки в служебной зоне слева в окне редактора (см. рис. 7).



рис. 7 Фрагмент окна редактора в режиме отладки

Кстати, чтобы установить/снять точку контрольного останова, достаточно щелкнуть мышью по служебной зоне слева от нужной строки или установить в эту строку текстовый курсор и нажать F5.

При нажатии F7 среда выполняет те же действия, что и при нажатии F8, однако, если в текущей строке содержится вызов подпрограммы пользователя, программа прервет свою работу перед выполнением первого исполняемого оператора этой подпрограммы, т.е. клавиша F7 позволяет прослеживать работу вызываемых подпрограмм.

После трассировки нужного фрагмента программы можно продолжить нормальную ее работу, нажав клавишу F9.
Часть III. Самостоятельная работа


  1. Разработайте в среде Delphi 7 проект в соответствии с вариантом.

  2. Разработайте план тестирования Вашего программного комплекса. При подготовке контрольных тестов воспользуйтесь вышеописанными рекомендациями. Тесты должны отображать:

    1. типичную ситуацию;

    2. ненормальную ситуацию;

    3. граничные значения;

    4. затрагивающие причинно–следственные связи.

Одним из тестов является контрольный пример из раздела «Постановка задачи». Так как работа продолжается в бригаде, то в наличие имеется не один, а несколько контрольных примеров.

  1. Воспользуйтесь опцией Go to Cursor для перехода в режим отладки. При остановке выполнения программы добавьте в окно просмотра (Add Watch) наименования нескольких интересующих Вас переменных. Вызовите окно просмотра (Watch). Далее выполняйте программу по шагам (F7 или F8). В окне просмотра можно наблюдать интересующие Вас переменные. Если окно просмотра по какой-то причине исчезло с экрана, в него можно перейти с помощью клавиши F6. Для прекращения работы программы следует нажать комбинацию клавиш Ctrl F2 или выполнить опцию Program Reset. Можно продолжить выполнение программы, нажав Ctrl F9.

  2. Установите в программе несколько контрольных точек и запустите программу на выполнение. Просмотрите значения интересующих Вас переменных с помощью окна просмотра, так же как это было предложено в предыдущем пункте.

  3. Воспользуйтесь опцией Go to Cursor для перехода в режим отладки. При остановке выполнения программы откройте окно Evaluate/modify и просмотрите значения интересующих Вас переменных. Измените значение какой-нибудь переменной, записав новое в окно New Value.

  4. Выполните такое же задания, используя точки останова (Breakpoint).

  5. Ознакомьтесь с процессом выполнения программы при запуске ее с помощью опций Trace Into (F7) и Step Over (F8).


Варианты заданий

  1. Задана арифметическая прогрессия. 7,1; 5,3; … . Сколько членов прогрессии нужно сложить, чтобы полученная сумма стала <0.

  2. Задана арифметическая прогрессия. 8,4; 6,2 … . Сколько членов прогрессии нужно сложить, чтобы полученная сумма стала <0.

  3. Задана арифметическая прогрессия. 2; 3,8; ... . Сколько членов прогрессии нужно сложить, чтобы полученная сумма стала >30.

  4. Подсчитать количество и сумму четных трехзначных чисел.

  5. Подсчитать сумму двухзначных чисел, сумма цифр которых не превышает 7.

  6. Подсчитать количество двузначных чисел, кратных 3.

  7. Подсчитать сумму двузначных чисел, сумма цифр которых не превышает 10.

  8. Подсчитать количество и сумму трехзначных чисел, кратных 3.

  9. Подсчитать количество и сумму четных трехзначных чисел.

  10. Протабулировать функцию y=x3-1 на интервале [-1,3] с шагом 0.2.

  11. Протабулировать функцию y=x2-1/x на интервале [1,2] с шагом 0.05.

  12. Протабулировать функцию y= sin x – cos x на интервале [-,] с шагом /10.

  13. Протабулировать функцию y= cos(x)*x на интервале [-,] с шагом /10.

  14. Протабулировать функцию y=sin2x на интервале [0,] с шагом /20.

  15. Протабулировать функцию y= cos x2+sin x2 на интервале [-/2,/2] с шагом /10.


  1. Продолжите отладку разрабатываемой программы, используя навыки работы с отладчиком.


Трудоемкость – 10 часов
Проектирования программ сложной структуры. Ввод программного комплекса в эксплуатацию №2
^ План занятия:

Часть I. Оформление программного продукта
Часть II. Документация на разработанный программный продукт
Часть III. Самостоятельная работа

^ ЗАПУСК ПРОГРАММЫ:

Предполагается, что требуемые программы уже инсталлированы на диске.

(См. «Инструкцию по установке программы на ПК»)
Часть I. Оформление программного продукта

Работа любого профессионально разработанного программного комплекса начинается с заставки, являющейся ее визитной карточкой. Заставка может содержать название программы, информацию о ее назначении, фамилию автора программы или название фирмы. Можно вынести в заставку некоторые особенности работы программы.

В заставке могут использоваться различные программные решения, зависящие от того, в каком видеорежиме выводится заставка (графическом или текстовом), от объема информации, содержащейся в заставке, и многих других факторов.

Заставка может состоять из одного, двух или более кадров. В случае использования заставки из нескольких кадров их смена осуществляется по нажатию какой-либо клавиши, кнопки манипулятора мышь или автоматически через определенный промежуток времени. Демонстрация заставки может сопровождаться звуковыми эффектами.

Немаловажным фактором при оценке качества программы является красивый и наглядный вывод. При выводе информации необходимо предусмотреть пояснения результатов. Если чтение информации облегчается, то организовать табличный вывод. Вывод единичного значения лучше представить в центре экрана. Некоторую информацию, имеющую особо важное значение, можно выделить цветом или обвести рамкой.

Один из возможных вариантов оформления готового программного продукта (учебный вариант) предложен в файле «Uchcompl.pas». Запустите программу на исполнение и ознакомьтесь с ее оформлением. Можно воспользоваться исполняемым файлом «Uchcompl.exe». Имя запрашиваемого файла — Proba.dat.

В программе использована заставка, поясняющая назначение программы. Для организации вывода использованы приемы центрирования выводимых значений, выделяющая рамка, цветовые эффекты.
^ Часть II. Документация на разработанный программный продукт


Документация на программный продукт, компонент или модуль программного средства должна содержать:

  • техническое задание (ТЗ) и/или спецификацию требований на разработку программы;

  • описание программы в виде печатного документа;

  • фрагмент руководства пользователя — описание применения программного компонента;

  • исходный текст программы в виде печатного документа;

  • исходный и объектный код программы на магнитных или иных носителях.

С основными требованиями к описанию программы можно познакомиться в документе «Описание_программы.Htm».

Содержание руководства пользователя (описание применения) программного продукта приведено в документе «Внедрение.Htm».


Часть III. Самостоятельная работа


  1. Выполните задание в среде программирования Delphi в соответствии с вариантом.

  2. Составьте документацию на программный продукт (Приложение 2).

    1. Техническое задание скопируйте из документа «Постановка задачи». Если в процессе разработки были внесены изменения в постановку задачи, то соответствующим образом скорректируйте техническое задание.

    2. Составьте описание программы.

    3. Напишите инструкцию для пользователя.

    4. Подключите тексты всех программ и стандартных процедур.




  1. Проверьте наличие сопроводительных документов. В процессе разработки Вы создали следующие документы:

    1. Постановка задачи.

    2. Функциональные диаграммы и диаграммы потоков данных.

    3. Спецификации модулей.

    4. Схемы программ.

    5. Документация на программный продукт.



Приложение 1

Варианты заданий:

  1. Создать файл, содержащий данные: ФИО ученика; класс; оценка. Просмотреть записи. Определить среднюю оценку в 9-м классе.

  2. Создать файл, содержащий данные: ФИО студента; группа; оценка по информатике. Просмотреть записи. Определить среднюю оценку по информатике в 302 группе.

  3. Создать файл, содержащий данные: ФИО работника; цех; стаж работы. Просмотреть записи. Определить средний стаж работы работников 1 - го цеха.

  4. Создать файл, содержащий данные: ФИО работника; пол; количество детей. Просмотреть данные из файла. Определить количество женщин, имеющих более двух детей.

  5. Создать файл, содержащий данные: ФИО ученика; пол; рост. Просмотреть данные из файла. Определить средний рост девочек.

  6. Создать файл, содержащий данные: ФИО ученика; класс; пол. Просмотреть данные из файла. Определить количество мальчиков в 5 - классе.

  7. Создать файл, содержащий данные: ФИО студента; группа; оценка по информатике. Просмотреть данные из файла. Определить количество ‘4’ и‘5’ в 301 группе.

  8. Создать файл, содержащий следующие данные: ФИО студента; пол; группа. Вывести данные из файла на экран. Подсчитать количество юношей и количество девушек 301 группы. Создать новый файл данных, содержащий сведения о студентах 302 группы (используя существующий файл данных).

  9. Создать файл, содержащий следующие данные: ФИО студента; год рождения; группа; наличие золотой или серебряной медали. Вывести данные из файла на экран. Подсчитать количество медалистов. Создать новый файл данных, содержащий сведения о студентах, имеющих золотую медаль (используя существующий файла данных).

  10. Создать файл, содержащий следующие данные: ФИО рабочего; количество отработанных дней; сумма зарплаты. Вывести данные из файла на экран. Подсчитать общую сумму зарплаты, выданной рабочим. Создать новый файл данных, содержащий сведения о рабочих, зарплата которых менее заданного значения.


Приложение 2
Постановка задачи

^ Задание на разработку программного обеспечения



Название

Задача

Программа

Система программирования

Компьютер

Описание


^ Входные данные



Выходные данные


Ошибки



Контрольный пример





^ Название задачи

Дается краткое определение решаемой задачи, название программного комплекса, указывается система программирования для его реализации и требования к аппаратному обеспечению (компьютеру, внешним устройствам и т. д.).

 

Описание

Подробно излагается постановка задачи, описывается применяемая математическая модель для задач вычислительного характера, метод обработки входных данных для задач не вычислительного (логического) характера и т.д.

 

^ Управление режимами работы программы

Формулируются основные требования к способу взаимодействия пользователя с программой (интерфейс пользователь–компьютер).

 

^ Входные данные

Описываются входные данные, указываются пределы, в которых они могут изменяться, значения, которые они не могут принимать, и т.д.
1   2   3   4

Похожие:

Учебно-методический комплекс по дисциплине \" Технология разработки программного обеспечения \" для специальности \" информатика и вычислительная техника форма отчетности: экзамен 8семестр 4 iconУчебно-методический комплекс по дисциплине " объектно-ориентированное...
Спецкурс «Программирование» нацелен на формирование у будущих учителей информатики умения реализовать, в первую очередь, педагогический...
Учебно-методический комплекс по дисциплине \" Технология разработки программного обеспечения \" для специальности \" информатика и вычислительная техника форма отчетности: экзамен 8семестр 4 iconУчебно-методический комплекс по дисциплине “ сети ЭВМ и телекоммуникации...
Настоящий курс предназначен для обучения студентов специальности «Информатика и вычислительная техника» основам работы с компьютерными...
Учебно-методический комплекс по дисциплине \" Технология разработки программного обеспечения \" для специальности \" информатика и вычислительная техника форма отчетности: экзамен 8семестр 4 iconУчебно-методический комплекс по дисциплине по выбору 12 " конфигурирование...
Эффективность и конкурентоспособность предприятий зависят от множества факторов его внешней и внутренней среды, которые подлежат...
Учебно-методический комплекс по дисциплине \" Технология разработки программного обеспечения \" для специальности \" информатика и вычислительная техника форма отчетности: экзамен 8семестр 4 iconУчебно-методический комплекс по дисциплине по выбору 12 " конфигурирование...
Эффективность и конкурентоспособность предприятий зависят от множества факторов его внешней и внутренней среды, которые подлежат...
Учебно-методический комплекс по дисциплине \" Технология разработки программного обеспечения \" для специальности \" информатика и вычислительная техника форма отчетности: экзамен 8семестр 4 iconУчебно-методический комплекс по дисциплине " информационные системы...
Эффективность и конкурентоспособность предприятий зависят от множества факторов его внешней и внутренней среды, которые подлежат...
Учебно-методический комплекс по дисциплине \" Технология разработки программного обеспечения \" для специальности \" информатика и вычислительная техника форма отчетности: экзамен 8семестр 4 iconУчебно-методический комплекс по дисциплине: дс. Ф. 4 " Информационные...
Эффективность и конкурентоспособность предприятий зависят от множества факторов его внешней и внутренней среды, которые подлежат...
Учебно-методический комплекс по дисциплине \" Технология разработки программного обеспечения \" для специальности \" информатика и вычислительная техника форма отчетности: экзамен 8семестр 4 iconУчебно-методический комплекс по дисциплине “ основы микроэлектроники”...
Спецкурс «основы мкроэлектроники» нацелен на формирование у будущих учителей информатики умения работать с ЭВМ и понимать принцип...
Учебно-методический комплекс по дисциплине \" Технология разработки программного обеспечения \" для специальности \" информатика и вычислительная техника форма отчетности: экзамен 8семестр 4 iconУчебно-методический комплекс по дисциплине “ основы микроэлектроники”...
Спецкурс «основы мкроэлектроники» нацелен на формирование у будущих учителей информатики умения работать с ЭВМ и понимать принцип...
Учебно-методический комплекс по дисциплине \" Технология разработки программного обеспечения \" для специальности \" информатика и вычислительная техника форма отчетности: экзамен 8семестр 4 iconУчебно-методический комплекс по дисциплине " информационные системы...
Изучение данной дисциплины базируется на знаниях студентов по Информатике, Экономической теории, Статистике, Бухгалтерскому учету,...
Учебно-методический комплекс по дисциплине \" Технология разработки программного обеспечения \" для специальности \" информатика и вычислительная техника форма отчетности: экзамен 8семестр 4 iconУчебно-методический комплекс по дисциплине « Б. 7»
Информатика и вычислительная техника (профилю: «Программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматики»)
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
shkolnie.ru
Главная страница