Розробка програмного продукту.

Етап проектування та побудова моделі

Цей етап потрібний для детального опису реалізації системи. Опис після необхідних змін, зроблених на наступних етапах (реалізації і тестування), буде частиною технічної документації системи.

Всупереч аналізу на етапі проектування, проектувальники повинні знати, що програмне середовище, мови програмування, бібліотеки і інші інструменти будуть застосовані на етапі реалізації.

На цьому етапі виконується перетворення абстрактних понять, використовуваних в аналізі, в детальніші описи всіх конструкцій.

У ПЗ існує декілька складових; одна з них представляє частину проблем, відповідальних за основне виконання функцій і необхідні дані. Вона будує якнайкращу модель, розроблену після аналізу. Інші частини відповідальні за комунікацію з клієнтом, за зберігання і доступ до даних, управління пам’яттю і компоненти управління завданнями.

На етапі проектування також виконується оптимізація моделі.

Програмне середовище забезпечує інструменти, які обмежують раніше розроблену модель, але воно може також забезпечити допоміжний механізм, який дозволяє поліпшити реалізацію. Таким чином проектування будує модель до рамок обмежень та поліпшує можливості програмного середовища.

Фізична структура моделі повинна бути також визначена на цьому етапі.

Таким чином, на етапі проектування виконуються наступні завдання:

· · специфікація результатів аналізу,

· · проектування компонентів, які не належать області проблеми,

· · оптимізація системи

· · підлаштування моделі до обмежень і варіантів програмного середовища,

· · визначення фізичної структури.

Детальна модель приводить до вибору з багатьох можливих методів реалізації конструкцій моделі.

Основні конструкції повинні підтримуватися допоміжними:

· · інтерфейс для роботи з користувачем,

· · компонент управління даних для зберігання даних,

· · компонент управління пам’яті,

· · компонент управління завданнями для їх планування.

Основні чинники успіху етапу проектування:

· · висока якість моделі,

· · хороше знання середовища розробки,

· · узгодженість із стандартами,

· · перевірка системи,

· · проектна оптимізація повинна бути виконана на значних фрагментах системи.

Основні результати етапу проектування:

· · виправлений документ формулювання вимог,

· · виправлена модель,

· · детальна специфікація,

· · документ, що описує проект:

· діаграми класів,

· діаграми взаємодій,

· діаграми станів,

· діаграми діяльності,

· діаграми компонентів,

· визначення ознак класів, складних і елементарних даних, методів.

· · ресурси інтерфейсу користувача,

· · проектування баз даних,

· · фізичний проект структури системи,

· · виправлений тестовий проект,

· · планування виконання.

Метою проектування є розробка моделі, необхідної для нормального функціонування системи. У проектуванні середовище програмування відіграє важливу роль, не дивлячись на те, що під час аналізу ним часто нехтують. Проектувальник повинен знати мови програмування, бібліотеки і інструментальні програмні засоби, необхідні для функціонування системи.

Проектувальник повинен зберегти структуру системи, розроблену раніше (в процесі аналізу). А внесені зміни в загальному впливати на проект.

Дії на етапі проектування

На етапі проектування реалізуються деталі, що ігноруються в процесі аналізу. Рівень деталізації залежить від професіоналізму програміста. Проект повинен містити всі деталі необхідні для функціонування системи.

Розробник повинен врахувати всі можливості та обмеження середовища і визначити фізичну структуру системи.

Під час проектування виникають нові терміни і визначення, що поповнюють запас термінів, які використовувалися під час аналізу.

Різні сценарії проектування припускають різні підходи.

Поле і символи доступу опису методу повинні бути індикатором того, як програмістові слід реалізувати клас.

Доступ може бути визначений:

· · (+) публічний (public) – для всіх функцій і методів,

· · (#) захищений (protected) – доступ дозволений певному класу певної спеціалізації,

· · (-) особистий (private) – доступ тільки для функцій певного класу.

Специфікація результатів аналізу

Для етапу проектування необхідне детальне визначення результатів аналізу.

Специфікація складається з правил формулювання і відображення результатів на програмній мові і містить в собі:

1. Визначення методів.

Заголовки і параметри додаються до функцій і рішень для того, щоб позначити, які з них повинні бути віртуальними (динамічні зв’язки), а які – статичними.

Рис. 1.1. Складання запису на мові C/C++.

Специфікація методу повинна замінити деякі методи прямим доступом до властивостей. Наприклад метод GetLastName, SetLastName, представлений під час аналізу, повинен бути заміщений прямим доступом до останнього імені на етапі проектування. Інша специфікація може приймати форму заміщених атрибутів відповідних методів. Наприклад, атрибут Вік або атрибут Прибуток може бути замінений методами, що підраховують значення: Вік = Сьогодні – Дата_нарожденія; Прибуток = Загальний_прибуток – Кредити.

2. Специфікація асоціативного виконання

Асоціації можуть бути виконані багатьма шляхами. Зазвичай – представленням нових атрибутів.

Вони можуть бути:

· · об’єкти дочірнього класу,

· · вказівники на дочірній клас,

· · ідентифікація об’єктів дочірнього класу,

· · ключові значення дочірнього класу.

Оголошення на даній мові залежить від способів зв’язків і числа асоціацій.

3. Спеціальні правила для перетворення зв’язаних об’єктом схеми у схеми відношення

Проект, наступний із специфікації, описує первинні компоненти, щоб виконати завдання базової системи.

Проте, завершене програмне забезпечення повинно бути доповнене іншими компонентами:

· · компонент інтерфейсу користувача,

· · компонент управління даними,

· · компонент управління пам’яттю,

· · компонент управління завданнями (планування).

Рис. 1.2. Компоненти системи.

Проектувальник повинен визначити компоненти, які безпосередньо не пов’язані з областю використання і розширити модель, проектуючи їх виконання.