Внешняя спецификация программы примеры

Содержание

Решение задачи на ЭВМ предполагает наличие соответствующей прикладной программы. Процесс решения заключается в подготовке исходных данных, вводе их в ЭВМ и получении результатов выполнения программы. Внешняя спецификация программы – это полное и точное описание результатов ее выполнения для всевозможных входных ситуаций.

Внешняя спецификация программы может рассматриваться, с одной стороны, формальной инструкцией по использованию программы, а с другой – формальным техническим заданием на ее разработку.

Разработанные алгоритм и программа считаются правильными, если результаты их выполнения при любых входных данных строго соответ ствуют требованиям внешней спецификации. Любое несоответствие результатов считается свидетельством ошибки алгоритма или программы. Внешняя спецификация прикладной программы включает:

• описание входных данных;

• описание формы представления результатов при допустимых входных данных;

• перечисление аномалий во входных данных и реакций программы на

ВНЕШНЯЯ БАЛЛИСТИКА ОГНЕСТРЕЛЬНОГО ОРУЖИЯ. ОБУЧАЕМСЯ ОСНОВАМ

Описание входных данных включает перечень данных, которые должны быть введены с внешнего устройства в процессе выполнения программы, и их типы: числа целые или вещественные, символы или строки символов и др. (Понятие типа данных будет введено позже).

Аномалии входных данных — это различные нарушения условий до пустимости входных данных. К аномалиям относят такие значения входных данных, для которых нельзя применять реализованный в программе метод решения. Так, для описанного выше метода Эвклида, входные данные не могут быть равны нулю, так что аномалией можно считать случай, когда либо первое, либо второе входное число равно нулю.

Программа может быть хорошей и плохой.

В случае плохой программы могут иметь место:

• непонятный текст выходных данных;

• аварийное завершение ее при недопустимых входных данных. (При этом часто отсутствуют сообщения с разъяснением причины).

Программа считается хорошей, если выполнены следующие требования:

• текст выходных данных легко понимается, и в него включены не только результаты решения, но и входные данные решаемой задачи;

• тексты с выходными данными легко записываются и легко исправляются;

• при обнаружении аномалий формируется легко понимаемый текст с диагностикой выявленных ошибок в данных.

8. Алгоритм: понятие, свойства, способы описания.

Алгоритм — это точное описание упорядоченной последовательности действий, приводящей за конечное число шагов к необходимому результату.

Свойства алгоритмов:

понятность
однозначность
дискретность (пошаговость)
массовость (универсальность)
результативность
конечность
безошибочность

Очевидно, что предписание «Пойди туда, не знаю куда, принеси то, не знаю что» алгоритмом не является.

В качестве исполнителя алгоритмов в «докомпьютерную» эру подразумевался человек (в крайнем случае, животное — в цирке). Человек постоянно пользуется алгоритмами при решении задач, не задумываясь над этим, машинально (автоматически). Наглядными примерами алгоритмов являются различные инструкции, правила, рецепты. Открывая дверь ключом, никто не размышляет над тем, как это сделать. Но чтобы научить этому другого, придется составить алгоритм. Например, так:

Внешняя и регуляторная характеристики.

2. Вставить ключ в замочную скважину.

3. Повернуть ключ против часовой стрелки на 2 оборота.

Этот алгоритм обладает всеми необходимыми свойствами. Но если переставить второе и третье действия, алгоритм тоже можно будет выполнить, но дверь не откроется! Вот почему важен не только набор действий, но и их порядок. Кроме того, в приведённом примере следует обратить внимание на два обстоятельства. Первое не требует пояснений: всякий алгоритм должен иметь имя.

Второе состоит в том, что перед выполнением алгоритма задаётся или определяется некоторое начальное состояние,исходные условия алгоритма: открывающий дверь должен находиться перед ней, а не переходить улицу перед подъездом. И ключ также должен находиться под рукой.

Сегодня в качестве исполнителей алгоритмов человеку служат многие автоматические устройства и, прежде всего, конечно, компьютер. При этом составление алгоритма должно быть особенно ответственным и тщательным, так как машина не может домысливать и исправлять ошибки. В этом смысле она — идеальный исполнитель.

При реализации алгоритма для ЭВМ его шаги становятся операторами, а вся их последовательность — программой. Для исполнителя всегда нужно определить те команды, которые он должен и может выполнять, чтобы совершать действия, предусмотренные алгоритмом. Набор таких команд называется системой команд исполнителя. Таких команд ограниченное число и их не может быть много.

Чем меньше команд, тем легче построить техническое устройство в роли их исполнителя. И если исполнителем получена команда, не входящая в его систему команд или неправильно заданная, он должен сообщить об отказе. Т.к. необходимо, чтобы исполнитель получил алгоритм в понятной ему форме, становится важным, каким способом представлен алгоритм.

Способы представления алгоритма:

4. программа на алгоритмическом языке.

Для словесного представления алгоритма используется естественный язык (пример — любые инструкции, рецепты и т.п.)
С табличным способом представления алгоритма Вы сталкиваетесь в расчетных книжках при плате за квартиру, в бухгалтерских ведомостях, в таблицах инженерных расчетов и т.п.
Графический способ представления алгоритма — это блок-схема (рассмотрим на следующем уроке) является наиболее наглядным. Схема алгоритма состоит из графических блоков.
Программа — изложение алгоритма специально для ЭВМ в понятных ей символах, словах и командах (иначе говоря — языком программирования). Четвёртый способ – единственный «понятный» компьютеру как автоматическому исполнителю. Первые три служат для понимания решения задачи самим человеком.

В любом алгоритмическом языке (языке программирования) можно выделить четыре основные конструкции (виды алгоритмов):

1. линейный алгоритм (образование последовательности из нескольких команд);

2. алгоритм ветвления (выбор одной или нескольких команд);

3. циклический алгоритм (повторение одной или нескольких команд с заданным количеством повторов или в зависимости от некоторого условия);

4. вспомогательный алгоритм (самостоятельный алгоритм, облегчающий реализацию модульного принципа составления программы).

Использование комбинаций таких структур позволяет реализовать практически любой алгоритм.

9. Трансляция программ: компиляторы и интерпретаторы.

Трансляция кода — преобразование программы, написанной на языке высокого уровня, в двоичный код, на котором работает компьютер, требует пристального внимания к многочисленным деталям — того, что успешно может делать компьютер под управлением транслирующей программы.

Транслирующие программы делятся на две категории: интерпретаторы и компиляторы.

Интерпретатор преобразует небольшой фрагмент исходной программы в машинные команды и, лишь дождавшись, когда компьютер их выполнит, переходит к обработке следующего фрагмента.

Компилятор, наоборот, транслирует всю программу, написанную на языке высокого уровня, и помещает команды в память компьютера, не выполняя их; компилированную программу можно сохранить, чтобы в дальнейшем использовать.

Каждый из этих способов преобразования имеет свои достоинства и недостатки.

Компилированные про граммы выполняются быстрее, чем интерпретируемые; однажды компилированная программа не требует в дальнейшем компилятора, и компьютеру не приходится исхитряться, чтобы одновременно и транслировать, и выполнять программу.

Программы, написанные на языках, ориентированных на интерпретацию, требуют присутствия в памяти компьютера интерпретатора, который осуществляет трансляцию программы в ходе ее выполнения.

Благодаря построчной трансляции интерпретатор полезен как при отладке, так и при трансляции программ, подверженных частым изменениям; исправленную программу можно сразу запустить, чтобы проверить ее работу. При использовании компилятора исправленную программу приходится перекомпилировать.

Как компилятор, так и интерпретатор должны соответствовать правилам конкретного языка высокого уровня, который они транслируют. Подобно тому как правила грамматики описывают естественный язык, правила формального языка управляют работой программиста, указывая, как можно соединять слова и символы, используемые в языке, при построении сложных выражений и задавая правила форматирования, в том числе употребления пробелов и знаков пунктуации. В транслирующих программах грамматика является основой преобразования понятий исходной программы в машинный код.

Внешняя спецификация

– для формы «Добавление книги» — по одному значению для полей «Шифр», «Автор книги», «Название книги», «Год создания», «Аббревиатура отдела», «Год издания», «Название издательства», «Количество страниц», «Жанр произведения», «Тема произведения», «Степень участия в создании книги»;

– для формы «Добавление издательства» — по одному значению для полей «Название», «Город», «Адрес», «Телефон»;

– для формы «Добавление города» — по одному значению для полей «Название города», «Телефонный код»;

– для формы «Добавление темы» — одно значение для поля «Название темы».

Тип — строковый для всех полей форм, кроме:

— «Дата рождения», «Дата смерти» (форма «Добавление автора») — дата;

— «Год создания», «Год издания» (форма «Добавление книги») — дата, «Количество страниц» (форма «Добавление книги») — числовой;

— «Телефонный код» (форма «Добавление города») — числовой.

— «Дата рождения», «Дата смерти» (форма «Добавление автора») — длинный формат даты (например, 12 августа 1856 г.) или краткий формат даты (например, 12.07.1856);

— «Год создания», «Год издания» (форма «Добавление книги») — короткий формат (например, 2000 г.).

Выходные данные

Количество — по одному значению для полей «Фамилия», «Имя», «Отчество», «Пол», «Дата рождения», «Дата смерти» и список имеющихся в библиотеке книг этого автора, с указанием их шифра, названия, отдела, где они расположены, жанра, темы, года создания, издательства, в котором они были изданы, года издания и количества страниц.

Для «Справочника по издательствам» — по одному значению для полей «Название издательства», «Город», «Адрес», «Телефонный код», «Номер телефона», а также список всех имеющихся в библиотеке книг, изданных этим издательством, с указание автора.

Тип — строковый для всех полей формы, кроме:

— «Дата рождения», «Дата смерти» — дата;

— «Год создания», «Год издания»- дата, «Количество страниц» — числовой.

— «Дата рождения», «Дата смерти» — длинный формат даты (например, 12 августа 1856 г.) или краткий формат даты (например, 12.07.1856);

— «Год создания», «Год издания» — короткий формат (например, 2000 г.).

Функциональная схема

Функциональная схема представлена в Приложении Б (см. рисунок Б.1).

Руководство пользователя

Назначение программы

Разработать программный продукт, позволяющий просматривать и редактировать записи библиотечного каталога. Потенциальные пользователи программы — библиотекари.

Описание интерфейса программы

Форма «Литературные произведения»

Форма изображена на рисунке А.1 (см Приложение А). Для того, чтобы передвигаться по записям в левом верхнем углу формы приведены четыре кнопки перехода по записям (первая запись, предыдущая запись, следующая запись, последняя запись). При этом в текстовых полях формы приводится информация об авторе произведения, а в таблице — информация о книгах этого автора, имеющихся в библиотеке.

Сверху, на панели инструментов приведены кнопки добавления записей (добавить автора, добавить книгу, добавить издательство), редактирования записей (редактирование автора, редактирование книги, редактирование издательства, редактирование города, редактирование темы), кнопки по работе с отчетами (просмотр отчета об авторах — его вид представлен на рисунке А9 (см Приложение А), печать отчета об авторах, просмотр отчета об издательствах (см рисунок А10 Приложения А), печать отчета об издательствах), а также кнопки «Удаление записи», «Найти запись», «Справочник по издательствам», «Выйти из приложения». Для того чтобы найти нужную запись необходимо передать фокус текстовому полю, по которому будет происходить поиск, и нажать кнопку «Найти запись». В строке «Образец» ввести искомое значение, в строке «Совпадения» выбрать, как будет происходить поиск, и нажать кнопку «Найти далее».

Лекция: Назначение и состав внешней спецификации задачи.