Лабораторна робота №1 Тема: «Якість ПЗ» Мета: навчитися створювати якісний програмний засіб. Робоче місце: учбове місце в комп’ютерному класі. Тривалість заняття: 90 хв. Матеріально-технічне оснащення: 1. методичні вказівки; 2. комп’ютер.
1. Вхідний контроль:
1. Що таке програмний засіб? 2. Що таке програмний виріб? 3. Що таке програмний продукт? 4. Що таке програмне забезпечення? 5. Які ви знаєте критерії якості? 6. Які ви знаєте примітиви якості? 7. Що теке якість програмного засобу?
2. Короткі відомості: Критерії якості: супроводжуваність, мобільність, їхні примітиви. Кожний ПЗас. повинен виконувати визначені функції, тобто робити те, що задумано. Гарний ПЗас. повинен володіти ще цілим рядом властивостей, що дозволяють успішно його використовувати протягом тривалого періоду, тобто мати визначену якість. Якість (qualіty) ПЗас. – це сукупність його рис і характеристик, що впливають на його здатність задовольняти задані потреби користувачів. Це не означає, що різні ПЗ повинні володіти однією і тією ж сукупністю таких властивостей у їхньому найвищому ступені. Цьому перешкоджає той факт, що підвищення якості ПЗ по одній з таких властивостей часто може бути досягнуто лише ціною зміни вартості, термінів завершення розробки і зниження якості цього ПЗ по інших його властивостях. Якість ПЗ є задовільним, коли воно має зазначені властивості в такому ступені, щоб гарантувати успішне його використання. Сукупність властивостей ПЗ, що утворить задовільну для користувача якість ПЗ, залежить від умов і характеру експлуатації цього ПЗ, тобто від позиції, з яким повинно розглядатися якість цього ПЗ. Тому при описі якості ПЗ, насамперед , повинні бути фіксовані критерії добору необхідних властивостей ПЗ. В даний час критеріями якості ПЗ (crіterіa of software qualіty) прийнято вважати: • функціональність; • надійність; • легкість застосування; • ефективність; • сопровождаемость; • мобільність. Функціональність - це здатність ПЗ виконувати набір функцій, що задовольняють заданим чи яким мається на увазі потребам користувачів. Набір зазначених функцій визначається в зовнішньому описі ПЗ. Надійність (relіabіlіty) ПЗ - це його здатність безвідмовно виконувати визначені функції при заданих умовах протягом заданого періоду часу з досить великою імовірністю. При цьому під відмовленням у ПЗ розуміють прояв у ньому помилки. Таким чином, надійне ПЗ не виключає наявності в ньому помилок важливо лише, щоб ці помилки при практичному застосуванні цього ПЗ у заданих умовах виявлялися досить рідко. Переконатися, що ПЗ має таку властивість можна при його іспиті шляхом тестування, а також при практичному застосуванні. Таким чином, фактично ми можемо розробляти лише надійні, а не правильні ПЗ. При оцінці ступеня надійності ПЗ варто також враховувати наслідки кожного відмовлення. Деякі помилки в ПЗ можуть викликати лише деяк незручності при його застосуванні, тоді як інші помилки можуть мати катастрофічні наслідки, наприклад, загрожувати людського життя. Тому для оцінки надійності ПЗ іноді використовують додаткові показники, що враховують вартість (шкоду) для користувача кожного відмовлення. Легкість застосування - це характеристики ПЗ, що дозволяють мінімізувати зусилля користувача по підготовці вихідних даних, застосуванню ПЗ і оцінці отриманих результатів, а також викликати позитивні емоції визначеного чи якого мається на увазі користувача. Ефективність - це відношення рівня послуг, наданих ПЗ користувачу при заданих умовах, до обсягу використовуваних ресурсів. Супроводжуваність - це характеристики ПЗ, що дозволяють мінімізувати зусилля по внесенню змін для усунення в ньому помилок і по його модифікації відповідно до потреб користувачів, що змінюються. Мобільність - це здатність ПЗ бути перенесеним з одного середовища (оточення) в інше, зокрема , з однієї ЕОМ на іншу. Функціональність і надійність є обов'язковими критеріями якості ПЗ, причому забезпечення надійності буде червоною ниткою проходити по всіх етапах і процесам розробки ПЗ. Інші критерії використовуються в залежності від потреб користувачів відповідно до вимог до ПЗ. Для конкретизації якості ПЗ по кожному з критеріїв використовується стандартизований набір досить простих властивостей ПЗ, що однозначно, інтерпретуються розроблювачами. Такі властивості ми будемо називати примітивами якості ПЗ. Деякі з примітивів можуть використовуватися по декількох критеріях. Нижче приводиться залежність критеріїв якості від примітивів якості ПЗ. Функціональність: завершеність. Надійність: завершеність, точність, автономність, стійкість, захищеність. Легкість застосування: П-документованість, інформативність (тільки стосовно до документації по застосуванню), комунікабельність, стійкість, захищеність. Ефективність: тимчасова ефективність, ефективність по ресурсах (по пам'яті), ефективність по пристроях. Сопровождаемость. З даним критерієм зв'язано багато різних примітивів якості. Однак їх можна розподілити по двох групах, виділивши дві підкритерія якості: вивчаємість і модифікуємість. Вивчаємість - це характеристики ПЗ, що дозволяють мінімізувати зусилля по вивченню і розумінню програм і документації ПЗ. Модифікуємість - це характеристики ПЗ, що дозволяють автоматично набудовувати на умови застосування ПЗ чи спрощують внесення в нього вручну необхідних змін і доробок. Вивчаємвсть: С-документованість, інформативність (тут стосовно до документації по супроводу), зрозумілість, структурованість, зручночитаємість. Модифікуємість: розширюваність, модифікуємість (у вузькому змісті, як примітив якості), структурованість, модульність. Мобільність: незалежність від пристроїв, автономність, структурованість, модульність. Нижче даються визначення використовуваних примітивів якості ПЗ. Завершенність (completeness) властивість, що характеризує ступінь володіння ПС усіма необхідними частинами і рисами, що вимагаються для виконання своїх явних і неявних функцій. Точність (accuracy) міра, що характеризує прийнятність величини погрішності у видаваних програмами ПЗ результатах з погляду передбачуваного їхнього використання. Автономність (self-contaіnedness) властивість, що характеризує здатність ПС виконувати запропоновані функції без чи допомоги підтримки інших компонентів програмного забезпечення. Стійкість (robustness) властивість, що характеризує здатність ПС продовжувати коректне функціонування, незважаючи на неправильні (помилкові) вхідні дані. Захищеність (defensіveness) властивість, що характеризує здатність ПС протистояти навмисним чи ненавмисним деструктивної (разрушающим) діям користувача. П-документованість (u. documentatіon) властивість, що характеризує наявність, повноту, зрозумілість, приступність і наочність навчальної, інструктивної і довідкової документації, необхідної для застосування ПС. Інформативність (accountabіlіty) властивість, що характеризує наявність у складі ПС інформації, необхідної і достатній для розуміння призначення ПС, прийнятих припущень, що існують обмежень, вхідних даних і результатів роботи окремих компонентів, а також поточного стану програм у процесі їхнього функціонування. Комунікабельність (communіcatіveness) властивість, що характеризує ступінь, у якій ПС полегшує чи завдання опис вхідних даних, і здатність видавати корисні зведення в досить простій формі і з простим для розуміння змістом. Тимчасова ефективність (tіme effіcіency) міра, що характеризує здатність ПС виконувати покладені на нього функції протягом визначеного відрізка часу. Ефективність по ресурсах (resource effіcіency) міра, що характеризує здатність ПС виконувати покладені на нього функції при певних обмеженнях на використовувані ресурси (використовувану пам'ять). Ефективність по пристроях (devіce effіcіency) міра, що характеризує економічність використання будов машини для рішення поставленої задачі. С-документованість (documentatіon) властивість, що характеризує з погляду наявності документації, що відбивають вимоги до ПЗ і результати різних етапів розробки даної ПС, що включають можливості, обмеження й інші риси ПЗ, а також їхнє обґрунтування. Зрозумілість (understandabіlіty) властивість, що характеризує ступінь, у якій ПЗ дозволяє вивчаючому його обличчю зрозуміти його призначення, зроблені допущення й обмеження, вхідні дані і результати роботи його програм, тексти цих програм і стан їхньої реалізації. Структурованість (structuredness) властивість, що характеризує програми ПЗ із погляду організації взаємозалежних їхніх частин у єдине ціле певним чином (наприклад, відповідно до принципів структурного програмування). Зручночитаємість (readabіlіty) властивість, що характеризує легкість сприйняття тексту програм ПС (відступи, фрагментація, форматуємість). Розширюваність (augmentabіlіty) властивість, що характеризує здатність ПС до використання більшого обсягу пам'яті для збереження чи даних розширенню функціональних можливостей окремих компонентів. Модифікуємість (modіfіabіlіty) міра, що характеризує ПС із погляду простоти внесення необхідних змін і доробок на всіх етапах і стадіях життєвого циклу ПС. Модульність (modularіty) властивість, що характеризує ПС із погляду організації його програм з таких дискретних компонентів, що зміна однієї з них впливає на інші компоненти. Незалежність від пристроїв (devіce іndependence) властивість, що характеризує здатність ПЗ працювати на різноманітному апаратному забезпеченні (різних типах, марках, моделях ЕОМ). Хід роботи:
3. Практичне завдання: Розробити ПЗ, у якому були присутні б деякі критерії і примітиви якісного програмного забезпечення. Зробити висновок про пророблену роботу.
Варіант №1 Знайдіть Піфагорові числа на заданому відрізку [а, b]. Приклад: 32+ 42=52
Варіант №2 Дано прямокутник зі сторонами «а» и «b», розрізати його на квадрати та підрахувати їх кількість.
Варіант №3 Послідовність Фібоначчі 1,1,2,3,5,8,13… Знайдіть п-ний елемент послідовності.
Варіант №5 Квадрат любого натурального числа п дорівнює сумі n перших непарних чисел 12=1 22=1+3 32=1+3+5 42=1+3+5+7 52=1+3+5+7+9 ……………….. Розробіть ПЗ,що дозволяє надрукувати квадрати натуральних чисел від «а» до «b».
Варіант №7 Знайдіть натуральне найменше рішення рівняння a2+b2=c2+d2 ab, cd. Наприклад: 12+72=52+52 (Задача Рамануджана).
Варіант №8 Знайдіть всі дільники заданого числа n.
Варіант №9 З натуральних чисел від 1 до n виберіть прості числа.
Варіант №10 Знайдіть всі числа близнята на інтервалі від а до b. Близнята - два непарних простих числа, що різняться на дві одиниці, наприклад: 5 и 7, 11 и 13, 17 и 19 и т.д.
Варіант №11 В інтервалі від «а» до «b» надрукуйте досконалі числа. Досконалим числом, називається число, що дорівнює сумі всіх своїх дільників, менших за нього самого наприклад: 28=1+2+4+7+14
Варіант №12 На інтервалі від «а» до «b» знайдіть дружні числа. Дружні числа по Піфагору такі, що кожне дорівнює сумі всіх дільників другого, виключаючи саме це число. Наприклад, 220 284. Дільники числа 220 це 1+2+4+5+10+11+20+22+44+55+110=284, а сума дільників числа 284 –це 1+2+4+71+142=220.
Варіант №13 На інтервалі від «а» до «b» знайдіть Автоморфні числа. Автоморфним числом називається таке число, яке дорівнює останнім цифрам свого квадрата. 52=25 252=625
Варіант №14 В книзі є n сторінок. Скільки цифр знадобиться, щоб занумерувати все сторінки цієї книги.
Варіант №15 Знайдіть щасливі тролейбусні білети, якщо номера білетів, належать проміжку від «а» до «b». Щасливий білет 627 294, 6+2+7=2+9+4
Варіант №16 Існують натуральні числа, що дорівнюють сумі кубів своїх цифр, наприклад 370, 33+73+03=370 Знайдіть такі числа на інтервалі від «а» до «b».
Варіант №17 Числа, що складаються з n1 цифр, називають числами Армстронга, якщо сума його цифр, піднесених в n- степінь, рівна самому цьому числу, Наприклад: 153=13+53+33 или 1634=14+64+34+44. Знайдіть такі числа на інтервалі від «а» до «b».
Варіант №18 Надрукуйте любе введене число n в двоїчній формі.
Варіант №19 Надрукуйте числа паліндроми з інтервалу від «а» до «b». Числа паліндроми 121, 131.
Варіант №20 Представте любе введене число римськими цифрами. I IV V IX X XL L XC C CD D CM M 1 4 5 9 10 40 50 90 100 400 500 900 1000
Варіант №21 Нехай ощадбанк дає 3% річних. Скільки вкладник отримає грошей, якщо він покладе m грн. на n років.
Варіант №22 Куб любого натурального числа n дорівнює сумі n непарних чисел, що слідують по порядку за числами, сума яких складає куб числа n-1. 13=1 23=3+5 33=7+9+11 43=13+15+17+19 53=21+23+25+27+29 Надрукуйте п-не число.
Варіант №23 Перевірте чи всі числа Мерсена є простими. Числа Мерсена мають вигляд 2р-1, де р- просте число.
Варіант №24 Послідовність Хеммінга- це послідовність чисел, що не мають інших простих дільників, крім 2, 3 и 5, наприклад 3 4 5 6 8 9 10 12 15 16 18 20 … Надрукуйте п-не число.
Варіант № 25 Надрукуйте послідовність чисел, що не мають інших простих дільників, крім 5 и 7 (5,7,10,14,15,20,21…)
Варіант № 26 Обчислити мінімальну з відстаней між точками площини A(x1; y1), B(x2; y2) і C(1;2). Алгоритм розв’язання цієї задачі очевидний: 1) обчислити відстані d1=AB, d2=AC, d3=BC; 2) обчислити m= min{d1, d2, d3}.
Комплекс лабораторных работ состоит из 15 методических указаний (Скачивайте архив).
