Проектирование программного обеспечения

В этом разделе студент должен разработать проект разрабатываемого программного продукта. Требования к программному продукту анализируются, и производится декомпозиция системы. Если выбран структурный подход, то декомпозиция будет функциональной, если объектный, то выполняется объектная декомпозиция.

Если при разработке используется структурный подход, то в этом разделе может быть представлена структурная и функциональная схема и описания компонентов этих схем. В структурной схеме отображают состав и взаимодействие по управлению частей разрабатываемого средства. Структурные схемы пакетов не информативны, поскольку организация программ в пакеты не предусматривает передачи управления между ними. Поэтому структурные схемы разрабатывают для каждой программы пакета, а список программ пакета определяют, анализируя функции, указанные в предыдущем разделе. Разработку структурной схемы программы обычно выполняют методом пошаговой детализации. Структурными компонентами программной системы или программного комплекса могут служить программы, подсистемы, базы данных, библиотеки ресурсов. В Приложении К приведена структурная схема программной системы учёта успеваемости студентов и структурная схема программы построения графиков/таблиц функций.

Более полное представление о проектируемом программном обеспечении с точки зрения взаимодействия его компонентов между собой и с внешней средой даёт функциональная схема.

Функциональная схема или схема данных – это схема взаимодействия компонентов программного обеспечения с описанием информационных потоков, состава данных в потоках и указанием используемых файлов и устройств. Для более подробного описания отдельных функций можно использовать блок-схемы. Для изображения функциональных схем используют специальные обозначения, установленные стандартом. Основные обозначения схем данных по ГОСТ 19.701-90 приведены в Приложении Л. Пример функциональной схемы изображён в Приложении М.

Параллельно проектированию обрабатывающих компонентов, выполняют проектирование структур данных. Под проектированием структур данных понимают разработку их представлений в памяти. Основными параметрами, которые необходимо учитывать при проектировании структур данных, являются:

· вид хранимой информации каждого элемента данных;

· связи элементов и вложенных структур;

· время хранения данных;

· совокупность операций над элементами данных, вложенными структурами и структурами в целом.

Разработка базы данных должна включать в себя следующие этапы:

· описание реквизитов входной информации и функциональные зависимости реквизитов;

· выделение информационных объектов;

· определение связи информационных объектов;

· определение логической структуры реляционной базы данных.

Если в ходе курсового проектирования разрабатывается сайт, то проектирование имеет некоторые особенности. Прежде всего, определяется информация, которая должна присутствовать на сайте. Информация группируется по разделам и подразделам, в результате чего получается детальная структура сайта. Затем разрабатываются блок-схемы всех отличающихся страниц. Это значительно облегчает работу дизайнера и делает процесс создания дизайна более предсказуемым. В некоторых сложных случаях создается прототип сайта, на котором можно проверить некоторые принципиальные идеи.

Разработка архитектуры програм мных модулей ведется параллельно с разработкой структуры сайта и осуществляется с применением последних достижений в области создания программных приложений.

Если для проектирования выбран объектно-ориентированный подход, то основной задачей проектирования является разработка классов для реализации объектов, полученных при объектной декомпозиции, что предполагает полное описание атрибутов и методов каждого класса. Физическое проектирование при объектном подходе включает объединение классов и других программных ресурсов в программные компоненты, а также размещение этих компонентов на конкретных вычислительных ресурсах.

Для представления полученных результатов используют диаграммы UML: диаграммы классов, пакетов, последовательности, состояний, деятельности, компонентов и размещения.

Для выполнения проектирования студент может использовать CASE-средства. Тогда он должен привести диаграммы, построенные в среде выбранного CASE-средства.

В приложении Н приведён пример описания проектирования программы разработки тестов.