В этой главе мы будем изучать методы программирования, документацию и проблемы в реализации программного обеспечения.
Структурированное программирование
В процессе кодирования строки кода продолжают умножаться, поэтому размер программного обеспечения увеличивается. Постепенно становится практически невозможно запомнить ход программы. Если забыть, как сконструированы программное обеспечение и лежащие в его основе программы, файлы, процедуры, тогда становится очень трудно делиться, отлаживать и модифицировать программу. Решением этого является структурированное программирование. Он поощряет разработчика использовать подпрограммы и циклы вместо простых переходов в коде, тем самым внося ясность в код и повышая его эффективность. Структурированное программирование также помогает программисту сократить время кодирования и правильно организовать код.
Структурированное программирование устанавливает, как программа должна быть закодирована. Структурированное программирование использует три основных понятия:
-
Нисходящий анализ — всегда выполняется программное обеспечение для выполнения рациональной работы. Эта рациональная работа известна как проблема на языке программного обеспечения. Поэтому очень важно, чтобы мы понимали, как решить проблему. При нисходящем анализе проблема разбивается на маленькие части, каждая из которых имеет какое-то значение. Каждая проблема решается индивидуально, и четко обозначены шаги по ее решению.
-
Модульное программирование — при программировании код разбивается на меньшую группу инструкций. Эти группы известны как модули, подпрограммы или подпрограммы. Модульное программирование, основанное на понимании нисходящего анализа. Он препятствует переходам, используя в программе операторы ‘goto’, что часто делает поток программы не отслеживаемым. Переходы запрещены и модульный формат приветствуется в структурированном программировании.
-
Структурное кодирование. В соответствии с анализом сверху вниз, структурированное кодирование подразделяет модули на более мелкие блоки кода в порядке их выполнения. Структурированное программирование использует управляющую структуру, которая управляет потоком программы, в то время как структурированное кодирование использует управляющую структуру для организации своих инструкций в определенных шаблонах.
Нисходящий анализ — всегда выполняется программное обеспечение для выполнения рациональной работы. Эта рациональная работа известна как проблема на языке программного обеспечения. Поэтому очень важно, чтобы мы понимали, как решить проблему. При нисходящем анализе проблема разбивается на маленькие части, каждая из которых имеет какое-то значение. Каждая проблема решается индивидуально, и четко обозначены шаги по ее решению.
Модульное программирование — при программировании код разбивается на меньшую группу инструкций. Эти группы известны как модули, подпрограммы или подпрограммы. Модульное программирование, основанное на понимании нисходящего анализа. Он препятствует переходам, используя в программе операторы ‘goto’, что часто делает поток программы не отслеживаемым. Переходы запрещены и модульный формат приветствуется в структурированном программировании.
Структурное кодирование. В соответствии с анализом сверху вниз, структурированное кодирование подразделяет модули на более мелкие блоки кода в порядке их выполнения. Структурированное программирование использует управляющую структуру, которая управляет потоком программы, в то время как структурированное кодирование использует управляющую структуру для организации своих инструкций в определенных шаблонах.
Функциональное программирование
Функциональное программирование — это стиль языка программирования, в котором используются понятия математических функций. Функция в математике всегда должна давать один и тот же результат при получении одного и того же аргумента. На процедурных языках поток программы проходит через процедуры, т. Е. Управление программой передается вызываемой процедуре. Пока поток управления переходит от одной процедуры к другой, программа меняет свое состояние.
В процедурном программировании процедура может давать разные результаты, когда она вызывается с одним и тем же аргументом, поскольку сама программа может находиться в другом состоянии при вызове. Это свойство, а также недостаток процедурного программирования, в котором важна последовательность или время выполнения процедуры.
Функциональное программирование предоставляет средства вычисления в виде математических функций, которые дают результаты независимо от состояния программы. Это позволяет прогнозировать поведение программы.
Функциональное программирование использует следующие понятия:
-
Функции первого класса и высшего порядка. Эти функции могут принимать другую функцию в качестве аргумента или возвращать другие функции в качестве результата.
-
Чистые функции — эти функции не включают в себя деструктивные обновления, то есть они не влияют на какой-либо ввод-вывод или память, и если они не используются, их можно легко удалить, не мешая остальной части программы.
-
Рекурсия — рекурсия — это метод программирования, при котором функция вызывает себя и повторяет в ней программный код, если не совпадает какое-то предварительно определенное условие. Рекурсия — это способ создания циклов в функциональном программировании.
-
Строгая оценка — это метод оценки выражения, переданного функции в качестве аргумента. Функциональное программирование имеет два типа методов оценки: строгий (нетерпеливый) или нестрогий (ленивый). Строгая оценка всегда вычисляет выражение перед вызовом функции. Нестрогая оценка не оценивает выражение, если оно не требуется.
-
λ-исчисление — большинство функциональных языков программирования используют λ-исчисление в качестве систем типов. λ-выражения выполняются путем их оценки по мере их появления.
Функции первого класса и высшего порядка. Эти функции могут принимать другую функцию в качестве аргумента или возвращать другие функции в качестве результата.
Чистые функции — эти функции не включают в себя деструктивные обновления, то есть они не влияют на какой-либо ввод-вывод или память, и если они не используются, их можно легко удалить, не мешая остальной части программы.
Рекурсия — рекурсия — это метод программирования, при котором функция вызывает себя и повторяет в ней программный код, если не совпадает какое-то предварительно определенное условие. Рекурсия — это способ создания циклов в функциональном программировании.
Строгая оценка — это метод оценки выражения, переданного функции в качестве аргумента. Функциональное программирование имеет два типа методов оценки: строгий (нетерпеливый) или нестрогий (ленивый). Строгая оценка всегда вычисляет выражение перед вызовом функции. Нестрогая оценка не оценивает выражение, если оно не требуется.
λ-исчисление — большинство функциональных языков программирования используют λ-исчисление в качестве систем типов. λ-выражения выполняются путем их оценки по мере их появления.
Common Lisp, Scala, Haskell, Erlang и F # являются примерами функциональных языков программирования.
Стиль программирования
Стиль программирования — это набор правил кодирования, которым следуют все программисты для написания кода. Когда несколько программистов работают над одним программным проектом, им часто приходится работать с программным кодом, написанным другим разработчиком. Это становится утомительным или порой невозможным, если все разработчики не следуют некоторому стандартному стилю программирования для кодирования программы.
Подходящий стиль программирования включает в себя использование имен функций и переменных, относящихся к намеченной задаче, использование правильно размещенного отступа, комментирующего кода для удобства читателя и общего представления кода. Это делает код программы читаемым и понятным для всех, что, в свою очередь, облегчает отладку и устранение ошибок. Кроме того, правильный стиль кодирования помогает облегчить документирование и обновление.
Руководство по кодированию
Практика стиля кодирования варьируется в зависимости от организаций, операционных систем и языка самого кодирования.
Следующие элементы кодирования могут быть определены в соответствии с руководящими принципами кодирования организации:
-
Соглашения об именах — этот раздел определяет, как называть функции, переменные, константы и глобальные переменные.
-
Отступ — это пробел, оставленный в начале строки, обычно 2-8 пробелов или одна вкладка.
-
Пробелы — обычно не указываются в конце строки.
-
Операторы — Определяет правила написания математических, присваивающих и логических операторов. Например, оператор присваивания ‘=’ должен иметь пробел до и после него, как в «x = 2».
-
Управляющие структуры — правила написания if-then-else, case-switch, while-before и для операторов потока управления исключительно и во вложенном виде.
-
Длина строки и перенос — определяет, сколько символов должно быть в одной строке, в основном длина строки составляет 80 символов. Обтекание определяет способ переноса строки, если она слишком длинная.
-
Функции — это определяет, как функции должны быть объявлены и вызваны, с параметрами и без параметров.
-
Переменные. Здесь указывается, как переменные различных типов данных объявляются и определяются.
-
Комментарии — это один из важных компонентов кодирования, так как комментарии, включенные в код, описывают, что на самом деле делает код, и все другие связанные описания. Этот раздел также помогает создавать справочную документацию для других разработчиков.
Соглашения об именах — этот раздел определяет, как называть функции, переменные, константы и глобальные переменные.
Отступ — это пробел, оставленный в начале строки, обычно 2-8 пробелов или одна вкладка.
Пробелы — обычно не указываются в конце строки.
Операторы — Определяет правила написания математических, присваивающих и логических операторов. Например, оператор присваивания ‘=’ должен иметь пробел до и после него, как в «x = 2».
Управляющие структуры — правила написания if-then-else, case-switch, while-before и для операторов потока управления исключительно и во вложенном виде.
Длина строки и перенос — определяет, сколько символов должно быть в одной строке, в основном длина строки составляет 80 символов. Обтекание определяет способ переноса строки, если она слишком длинная.
Функции — это определяет, как функции должны быть объявлены и вызваны, с параметрами и без параметров.
Переменные. Здесь указывается, как переменные различных типов данных объявляются и определяются.
Комментарии — это один из важных компонентов кодирования, так как комментарии, включенные в код, описывают, что на самом деле делает код, и все другие связанные описания. Этот раздел также помогает создавать справочную документацию для других разработчиков.
Документация по программному обеспечению
Программная документация является важной частью программного процесса. Хорошо написанный документ предоставляет отличный инструмент и средства для хранения информации, необходимые для понимания процесса разработки программного обеспечения. Документация по программному обеспечению также содержит информацию о том, как использовать продукт.
Ухоженная документация должна включать следующие документы:
-
Документация по требованиям — эта документация является ключевым инструментом для разработчика программного обеспечения, разработчика и группы тестирования для выполнения соответствующих задач. Этот документ содержит все функциональное, нефункциональное и поведенческое описание предполагаемого программного обеспечения.
Источником этого документа могут быть ранее сохраненные данные о программном обеспечении, уже запущенном программном обеспечении на стороне клиента, интервью клиента, анкетирование и исследование. Как правило, он хранится в форме электронной таблицы или документа для обработки текстов с командой высококлассного управления программным обеспечением.
Эта документация служит основой для разработки программного обеспечения и в основном используется на этапах верификации и валидации. Большинство тестовых случаев построены непосредственно из документации требований.
-
Документация по разработке программного обеспечения — эта документация содержит всю необходимую информацию, необходимую для создания программного обеспечения. Он содержит: (a) архитектуру программного обеспечения высокого уровня, (b) детали разработки программного обеспечения, (c) диаграммы потоков данных, (d) проектирование базы данных
Эти документы работают в качестве хранилища для разработчиков для реализации программного обеспечения. Хотя в этих документах не содержится каких-либо подробностей о том, как кодировать программу, они предоставляют всю необходимую информацию, необходимую для кодирования и реализации.
-
Техническая документация. Эти документы поддерживаются разработчиками и действующими программистами. Эти документы, в целом, представляют информацию о коде. При написании кода программисты также упоминают цель кода, кто его написал, где он потребуется, что он делает и как он делает, какие другие ресурсы использует код и т. Д.
Техническая документация улучшает понимание между разными программистами, работающими над одним и тем же кодом. Это увеличивает возможности повторного использования кода. Это делает отладку легкой и отслеживаемой.
Доступны различные автоматизированные инструменты, а некоторые поставляются с самим языком программирования. Например, Java поставляется с инструментом JavaDoc для создания технической документации кода.
-
Пользовательская документация — эта документация отличается от всего вышеописанного. Все предыдущие документы поддерживаются для предоставления информации о программном обеспечении и процессе его разработки. Но пользовательская документация объясняет, как должен работать программный продукт и как его использовать для получения желаемых результатов.
Эти документы могут включать процедуры установки программного обеспечения, практические руководства, руководства пользователя, метод удаления и специальные ссылки для получения дополнительной информации, такой как обновление лицензии и т. Д.
Документация по требованиям — эта документация является ключевым инструментом для разработчика программного обеспечения, разработчика и группы тестирования для выполнения соответствующих задач. Этот документ содержит все функциональное, нефункциональное и поведенческое описание предполагаемого программного обеспечения.
Источником этого документа могут быть ранее сохраненные данные о программном обеспечении, уже запущенном программном обеспечении на стороне клиента, интервью клиента, анкетирование и исследование. Как правило, он хранится в форме электронной таблицы или документа для обработки текстов с командой высококлассного управления программным обеспечением.
Эта документация служит основой для разработки программного обеспечения и в основном используется на этапах верификации и валидации. Большинство тестовых случаев построены непосредственно из документации требований.
Документация по разработке программного обеспечения — эта документация содержит всю необходимую информацию, необходимую для создания программного обеспечения. Он содержит: (a) архитектуру программного обеспечения высокого уровня, (b) детали разработки программного обеспечения, (c) диаграммы потоков данных, (d) проектирование базы данных
Эти документы работают в качестве хранилища для разработчиков для реализации программного обеспечения. Хотя в этих документах не содержится каких-либо подробностей о том, как кодировать программу, они предоставляют всю необходимую информацию, необходимую для кодирования и реализации.
Техническая документация. Эти документы поддерживаются разработчиками и действующими программистами. Эти документы, в целом, представляют информацию о коде. При написании кода программисты также упоминают цель кода, кто его написал, где он потребуется, что он делает и как он делает, какие другие ресурсы использует код и т. Д.
Техническая документация улучшает понимание между разными программистами, работающими над одним и тем же кодом. Это увеличивает возможности повторного использования кода. Это делает отладку легкой и отслеживаемой.
Доступны различные автоматизированные инструменты, а некоторые поставляются с самим языком программирования. Например, Java поставляется с инструментом JavaDoc для создания технической документации кода.
Пользовательская документация — эта документация отличается от всего вышеописанного. Все предыдущие документы поддерживаются для предоставления информации о программном обеспечении и процессе его разработки. Но пользовательская документация объясняет, как должен работать программный продукт и как его использовать для получения желаемых результатов.
Эти документы могут включать процедуры установки программного обеспечения, практические руководства, руководства пользователя, метод удаления и специальные ссылки для получения дополнительной информации, такой как обновление лицензии и т. Д.
Проблемы реализации программного обеспечения
Есть некоторые проблемы, с которыми сталкивается команда разработчиков при внедрении программного обеспечения. Некоторые из них упомянуты ниже:
Повторное использование кода. Интерфейсы программирования современных языков очень сложны и оснащены огромными библиотечными функциями. Тем не менее, чтобы снизить стоимость конечного продукта, руководство организации предпочитает повторно использовать код, который был создан ранее для некоторого другого программного обеспечения. Есть огромные проблемы, с которыми сталкиваются программисты для проверки совместимости и решения, сколько кода повторно использовать.
Управление версиями — каждый раз, когда клиенту выдается новое программное обеспечение, разработчики должны вести документацию, связанную с версией и конфигурацией. Эта документация должна быть очень точной и доступной в срок.
Target-Host — Программное обеспечение, которое разрабатывается в организации, должно быть разработано для хост-компьютеров на стороне клиента. Но иногда невозможно разработать программное обеспечение, которое работает на целевых машинах.