Л.Е. Карпов - Системы программирования (1114903), страница 22

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 22)

Проверка ведется с точки зрения разработчика: проверяется,насколько данный компонент соответствует своей спецификации. На этой стадиисовершенно не принимаются во внимание аспекты взаимодействия данной программыс другими программами комплекса.Комплексное тестирование призвано проверить все аспекты работы программыот правильности взаимодействия внутренних программных компонентов доправильности взаимодействия программного комплекса с его пользователями. Егонеобходимость подтверждается многочисленными исследованиями действующихпрограммных систем. Если первоначально многие считали, что со временем числоо шибок в про гр амме мо жет быть уменьшено до 0, то позднее было осознано , чтонекоторое число ошибок в программах может оставаться весьма длительное время.Исправление одной ошибки с большой вероятностью (от 2 до 50 процентов) вноситдругую.

Некоторые современные теории предсказывают, что по мере приближения ктеоретическому минимуму числа ошибок исправления, вносимые в программы, могутприводить к появлению даже большего числа ошибок, чем было ранее:Во время пользовательского тестирования результаты работы программыпроверяются с прикладной точки зрения. На этом этапе необходимо проверить являетсяли разработанный программный продукт именно тем, что было заказано, все лизаказанные свойства реализованы, соответствует ли результат поставленным целям.78Числооставшихся впрограммеошибокСовременная теория хаосаГ. МайерсНаивно-традиционный взглядЗатраты на тестированиеТехническое тестирование дает возможность проверить безопасную иэффективную работу созданной программы в нормальном и пиковом режимах ееиспользования. Функциональность на этом этапе проверяется только в смысле еевлияния на важнейшие технические параметры программы, например, на времяреакции системы на запрос пользователя.Особенно важно при проведении тестирования программ иметь заранеесоставленные сценарии тестирования и тестовые примеры, которые должныохватывать все варианты возможного поведения и реакции программы, как в режименормальной работы, так и в случае возникновения необычных ситуаций.

Например,компилятор следует тестировать, подавая ему на вход не только правильныепрограммы, но и программы, содержащие все возможные ошибки.В настоящее время доступно множество специальных средств тестированияпрограмм, обеспечивающих управление тестированием, высокую скоростьтестирования и повторяемость тестов.

Особенно важны такие средстваавтоматизированного тестирования для тестовых сценариев, предусматривающихбольшое количество взаимодействий и наличие пиковых нагрузок на программы(например, для сетевых приложений с центральным серверным звеном). Повторяемостьтестов важна для повторных проверок после внесения исправлений. Некоторымнедостатком имеющихся средств тестирования является их высокая стоимость ибольшие затраты времени на подготовку полноценных тестовых примеров.Важной в тестировании является возможность проведения регрессивноготестирования.

Регрессивные тесты, повторяемые после каждого исправленияпрограммы, позволяют убедиться, что функциональность программы, не связанная свнесенным исправлением, не затронута этим исправлением и не утрачена из-за него.3.10. ПрофилировщикиОдин из способов повысить эффективность работы программы – провести еепрофилирование, то есть определить время, затрачиваемое на выполнение отдельныхее фрагментов. Профилировщик целесообразно использовать, чтобы выявить функции,которые требуют большого времени, затем определить, почему и как они вызываются,и поискать способы минимизации их использования.

Часто бывает полезно задатьсявопросом, а требуется ли вызывать функцию столько раз. Поскольку программы частоимеют несколько уровней, может оказаться, что наиболее трудоемкие функциивызываются неявно. В этом случае важно определить, какие из функций высшего79уровня являются ответственным за такие обращения. Часто профилировщик помогаетвыявить проблемы, которые могут быть решены:•••отказом от лишних вычислений, которые могут быть следствиемневнимательности;корректировкой алгоритма, чтобы избежать вызова неэффективныхфункций;отказом от многократных повторных вычислений путем хранениярезультатов для последующего использования.Современные профилировщики способны измерять время выполнения каждойфункции программы, а иногда и каждой ее строки.

Профилировщики позволяютразработчикам выявлять ошибки в программах, обнаруживать временные конфликты имножество других “узких мест” программ, влияющих на производительность системы,которые традиционные отладчики просто не замечают.Особенно профилировщики важны при отладке программ, связанных с работойв реальном масштабе времени, ошибки в которых могут проявляться не сразу, а совсемв другом месте.

Профилировщик позволяет увидеть, где в действительности находитсяошибка, снижающая производительность программы, и устранить ее.Профилировщик аналогичен программному логическому анализатору,способному выдавать огромные объемы информации. Профилировщик позволяетразработчику точно настраивать поведение системы в условиях реальной эксплуатациии визуализировать события для быстрого обнаружения проблемы. С помощьюпрофилировщика можно разрешать временные конфликты, выявлять точки взаимнойблокировки процессов, исправлять логические ошибки, выявлять скрытые ошибки впрограммах, собирать данные о взаимодействии процессов, проходящих в системе,фиксировать времена событий, определять участвующие в работе программныемодули.Профилировщик позволяет получать информацию о вызовах функций ядраоперационной системы, аппаратных прерываниях, состояниях потоков ввода/вывода,сообщениях и деятельности планировщика.

Благодаря возможностям фильтрациисобытий и вывода информации о них на экран разработчик может выделять те участкипрограмм, которые вызывают снижение производительности, и видеть полную картинувзаимодействия процессов. Наиболее известным и широко распространенным (хотя ине самым лучшим) профилировщиком является программа prof, входящая в составоперационных систем UNIX.3.11. Справочные системыС самого своего появления системы программирования снабжались огромнымколичеством документации разного уровня: для системных программистовраспространялись документы с инструкциями по установке и настройке компиляторовибиблиотек,дляобычныхпользователей-программистовссистемамипрограммирования поставлялись документы с описаниями языков программирования,описаниями библиотечных функций, перечнями фиксируемых компиляторами ошибок,правил запуска отдельных компонентов и многие другие.С распространением интегрированных систем документация также сталапоставляться по-новому.

В состав систем программирования стали включатьсясправочные системы, представляющие собой обширные базы данных с включенными в80них сведениями по всем интересующим пользователей вопросам. Полезной функциейсовременных систем программирования является возможность получения справочнойинформации, которая может выдаваться по трем направлениям:•••справки по семантике и синтаксису используемого языка программирования;справки по операционной системе и системе программирования;справки по библиотечным компонентам, входящим в системупрограммирования.Базы данных справочных систем дополняются индексами, облегчающими поискинформации.

Как и в обычных библиотеках, индексы строятся и по алфавитузаголовков, и по их тематической принадлежности.Для создания справочных систем разрабатывается специальный системныйинструментарий, который можно использовать при разработке собственных программ,обеспечивая и для их пользователей такой же сервис контекстно-зависимых справок,который предоставляется их разработчикам.

Поэтому справочными системами внастоящее время снабжаются не только системы программирования и другиекомпоненты системного программного обеспечения, но также и системы прикладныхпрограмм.В последнее время стал применяться метод удаленной работы с документацией:сами тексты документов не тиражируются и не передаются пользователям, ностановятся доступными через Интернет. Такой подход позволяет компаниямпоставщикам систем программирования своевременно вносить все необходимыеисправления, поддерживая актуальность документации.Однако простой демонстрацией текстов документов справочные системысовременных систем программирования не ограничиваются.

Интеграция всехкомпонентов систем программирования позволила обеспечить совместную работутекстовых редакторов, компиляторов и справочных систем. Справочную информациютеперь можно получать, не только обращаясь к базе данных документов и проводяпоиск по индексам, но и выполняя быстрый контекстный поиск необходимойинформации.Работая в текстовом редакторе, пользователь может указать в тексте программынекоторый идентификатор и, нажав некоторую комбинацию клавиш на клавиатуре,сразу получить информацию об объектах, имеющих такое имя. Например, поставивкурсор редактора на имя fprintf, пользователь сразу получает справку по всемфункциям форматного ввода/вывода и способам задания форматов. Работа сконтекстными справками не может заменить систематического изучения важнейшихдокументов (например, описания языка), но значительно облегчает работу опытнымпользователям, желающим быстро вспомнить знакомую им информацию.814. Краткий обзор современных систем программирования4.1.

Компонентный подход и визуальное программированиеК настоящему времени разработано и внедрено в практику программированиябольшое число систем разработки и сопровождения программ, написанных на языках,поддерживающих принципы объектно-ориентированного программирования. При этомпростым включением объектно-ориентированных языков в состав системпрограммирования дело обычно не ограничивается. Все более явственнопросматривается тенденция строить сами системы программирования в объектноориентированном стиле, то есть включать в состав этих систем средства, позволяющиевести проектирование программ (и даже само “техническое” программирование) наоснове принципов объектно-ориентированного подхода. Наиболее ярко эти тенденциипроявляются в последовательном применении компонентного и визуальногопрограммирования.Термин “компонент” также многозначен, как и многие другие термины,используемые в литературе по программированию.

Он может соответствовать термину“программный модуль”, обозначая в таком случае архитектурный компонентпрограммной системы – некоторый абстрактный элемент структуры программы,выделенный для решения некоторых конкретных подзадач в рамках общего назначениясистемы и имеющий некоторый фиксированный интерфейс взаимодействия с другимипрограммными модулями (подсистемами). Другой смысл вкладывается в этот термин,когда говорят о компонентах, как об “элементах сборки” программы – некоторых ееотносительно небольших (иногда незавершенных) фрагментах или заготовках, которыеможно извлекать из библиотек (вообще говоря, из любых библиотек, но чаще при этомимеются в виду разрабатываемые специально для подобного стиля программирования“библиотеки компонентов”).

Наконец, в распределенных программных системах(серверах приложений, сетевых службах) под компонентом часто понимаютопределенную функционально законченную и самодостаточную структурную единицупрограммы, обладающую точно описанным интерфейсом и даже некоторуюнезависимость от других подобных компонентов этого же программного комплекса.Например, в сервере приложений J2EE имеется специальный компонент, позволяющийсоздавать сервлеты, представляющие собой классы языка программирования Java,реализующие обработку запросов по протоколу взаимодействия HTTP и генерациюответных сообщений в формате этого протокола, и взаимодействовать с созданнымисервлетами.

Характеристики

Список файлов книги