Методи програмування та методи проектування

Існуючі методи програмування (процедурно-орієнтований, об`єктно-орієнтований, логіко-орієнтований, орієнтований на правила, орієнтований на обмеження) та їх особливості. Основні різновиди методів проектування (структурного проектування зверху вниз, потоків даних, об`єктно-орієнтований), їх характеристика та галузі застосування.

3.1.Існуючі принципи програмування.

3.2. Що таке стиль програмування.

3.3.Що таке ясність програми.

3.4.Основні принципи щодо ясності програми.

3.5. Правила щодо використання мови програмування.

3.6.Принципи щодо ефективності програми.

3.7. Коментарі та їх використання.

3.8.Правила опису та роботи з даними.

3.9. Основні різновиди методів проектування.

3.10.Принципи пониження складності при структурному проектуванні.

3.11. Що входить до переліку цілей ПЗ.

3.12. Основні елементи об’єктного підходу.

3.13. Порівняння структурного та об’єктно-орієнтованого підходу до проектування.

3.14. Основні позиції, які мають бути визначені в процесі формування вимог.

3.15. На які питання необхідно відповісти при визначення кола зацікавлених осіб.

3.16.Які питання необхідно розв’язати для визначення акторів.

3.17.Джерела обмежень та їх характеристики.

4. Технологія проектування

Вибір методу проектування. Формування зовнішніх специфікацій. Проектування програмної продукції. Програмування та стиль програмування. Створення документації.

5. Випробування, тестування, відлагодження.

Випробування, тестування, відлагоження та верифікація – визначення та опис. Основні принципи тестування ПЗ (висхідне, низхідне, “великого стрибка”, сандвіча).

5.1. Випробування, тестування, від лагодження

5.2. Верифікація

5.3.Основні принципи тестування

5.4. Основні методи тестування.

6. Якість програмного забезпечення

Підходи до якості ПЗ. Документи, якими регламентується якість. Якість програмного забезпечення (як продукту). Модель зрілості процесу розробки програмного забезпечення.

6.1. Характеристики якості ПЗ.

6.2.Рівні зрілості процесу розробки ПЗ.

7. Організація виробництва програмних засобів

Планування та організація. Документація проекту та продукції. Форми організації (безособове програмування, бригада головного програміста тощо).

7.1. Форми організації розробки ПЗ.

7.2. Бригада головного програміста

7.3. Общинна форма.

7.4. Бригада рівноправних спеціалістів.

8. Бази даних та їх проектування

Поняття баз даних. Мережна, ієрархічна та реляційна модель даних. Організація даних та операції з даними. Проектування баз даних (визначення об`єктів, формалізація процесів, встановлення асоціацій). СУБД та їх використання.

8.1. Що таке база даних

8.2. Компоненти системи баз даних

8.3.Внутрішні користувачі бази даних

8.4.Переваги БД порівняно з системою файлів.

8.5. Основні моделі баз даних

8.6. Реляційна модель бази даних

8.7.Що включає розробка реляційної БД?

8.8.На що направлено процес нормалізації?

8.9. Які операції можуть виконуватись в БД?

Практичні завдання

до екзаменаційних білетів з курсу

«Розробка програмного забезпечення комп`ютерно-інтегрованих технологій»

Зміст завдання.

1. Виконати опис алгоритму за допомогою блок-схеми і таблиці рішень, враховуючі всі можливі помилки даних і варіанти вхідних значень. Деталізація опису алгоритму уточнюється викладачем при видачі завдання.

2. Написати тест-кейси для перевірки програми, яка проектується.

Варіанти завдань

1. Знаходження коренів методом половинного ділення.

2. Розв’язання квадратного рівняння.

3. Впорядкування елементів масиву.

4. Розв’язання системи лінійних рівнянь.

5. Розрахунок визначника довільного рангу.

6. Розрахунок оберненої матриці стандартним способом.

7. Символьне взяття похідної.

8. Найбільший загальний дільник (алгоритм Евкліда).

9. Розкладання на прості множники.

10. Обчислення медіани.

11. Побудова рангів.

12. Обчислення різниці множин.

13. Обчислення суми множин.

14. Обчислення перетину множин.

15. Чисельне обчислення інтегралу.

16. Знайти розмах вибірки.

17. Розв’язання задачі динамічного програмування, описаної графом.

18. Побудова канонічної матриці поглинаючого ланцюга.

19. Визначення стану марківського ланцюга через K кроків.

20. Знайти квартілі вибірки.

21. Знайти моду вибірки.

22. Сума дробових чисел.

23. Переведення цілого числа в довільну систему числення.

24. Переведення дробового числа в довільну систему числення.

25. Обчислення степені матриці.

26. Символьна підстановка формули ортогональних контрастів.

27. Символьний добуток поліномів.

28. Символьне зведення подібних членів.

29. Сума дробів в символьному вигляді.

30. Ділення дробів в символьному вигляді.

Детальний опис завдань.

1. Знаходження коренів методом половинного ділення.

Вважається відомою функція F(X), для якої потрібно знайти корені. Суть методу: функція обчислюється на кінцях заданного інтервалу і в його середині. Порівнються знаки функції в цих трьох точках і за наступні кінці інтервалу вибирається пара, яка має різні знаки. Обчислення закінчується, коли ширина інтервалу стає менше заданої точності визначення кореня.

2. Розв’язання квадратного рівняння.

За стандартними формулами. Вважаються відомими коефіцієнти А, В, С. Враховувати всі варіанти з завданням і помилками коефіцієнтів і варіантами обчислень коренів.

3. Впорядкування елементів масиву.

Задано масив. Необхідно впорядкувати його за заданим принципом (по зменшенню, по збільшенню).

4. Розв’язання системи лінійних рівнянь.

Система задана в вигляді двох матриць коефіцієнтів. Знайти корені будь яким способом.

5. Розрахунок визначника довільного рангу.

Розклад за формулою виконується, поки визначник не можна обчислити.

6. Розрахунок оберненої матриці.

Розраховується визначник матриці. Кожний елемент замінюється на алгебраїчне доповнення. Нова матриця ділиться на визначник.

7. Символьне взяття похідної.

Функція задана в символьному вигляді. Необхідне взяття похідної також в символьному вигляді.

8. Найбільший загальний дільник (алгоритм Евкліда).

Використовується для додатних цілих чисел U i V.

А1. Якщо V=0, то кінець. Відповідь U.

А2. r=U mod V, U=V, V=r, перейти в А1.

9. Розкладання на прості множники.

Вихідне число n. Масив простих чисел d[k], d_k> √n

А1. Встановити t=0, k=0.

А2. Якщо n=1, то робота закінчена.

А3. q=n div d_k, r= n mod d_k.

А4. Якщо r ≠0, то перейти в А6.

А5. Множник знайдено. t=t+1, p_t=d_k, n=q. Перейти в п.А2.

А6. Якщо q>d_k, k=k+1 I Перейти в п.А3.

А7. p_t= n. Закінчити роботу.

10. Обчислення медіани.

Це значення, яке ділить впорядковану вибірку навпіл. Реальне для непарної кількості елементів і середнє відповідних елементів для парної.

11. Побудова рангів.

Вибірка впорядковується за зростанням. Значення нумеруються. Для значень, які співпадають рангом буде середнє відповідних номерів.

12. Обчислення різниці множин.

Різницею множин А і В є третя множина, в яку входять елементи, які є в першій множині і немає в другій.