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

Текст из файла (страница 5)

Смежный контроль спецификации качества сверху — это её проверка со стороны разработчика требований к ПС, а смежный контроль функциональной спецификации — это её проверка разработчиками требований к ПС и спецификации качества. Смежный контроль внешнего описания снизу — это его изучение и проверка разработчиками архитектуры ПС и текстов программ, а также разработчиками документации по применению и разработчиками комплекта тестов.

Пользовательский контроль внешнего описания выражает участие пользователя (заказчика) в принятии решений при разработке внешнего описания и его контроле. Если разработка требований к ПС велась под управлением пользователя, то пользовательский контроль внешнего описания, по существу, означает его смежный контроль сверху. Однако, если представителю пользователя оказывается трудно самостоятельно разобраться во внешнем описании, создается специальная группа разработчиков, выполняющая роль пользователя (и взаимодействующая с ним) для проведения такого контроля.

Ручная имитация выражает своеобразный динамический контроль внешнего описания, точнее говоря, функциональной спецификации ПС. Для этого необходимо подготовить исходные данные (тесты) и на основании функциональной спецификации осуществить имитацию поведения (работы) разрабатываемого ПС. При этом эту имитацию осуществляет специально назначенный разработчик, выполняющий, по существу, роль будущих программ ПС. Разновидностью такого контроля является имитация за терминалом. В этом случае данные вводятся в компьютер человеком, играющего роль пользователя, и передаются с помощью несложной программы на другой терминал, за которым сидит разработчик, выполняющий роль программ ПС. Полученные результаты передаются через компьютер на первый терминал.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ian Sommerville. Software Engineering. — Addison-Wesley Publishing Company, 1992.

2. Г.Майерс. Надежность программного обеспечения. — М.: Мир, 1980. с. 49-77.

3. Е.А. Жоголев. Введение в технологию программирования (конспект лекций). — М.: «ДИАЛОГ-МГУ», 1994.

4. Criteria for Evalution of Software. — ISO TC97/SC7 #383.

5. Revised version of DP9126 — Criteria for Evalution of Software Quality Characteristics. — ISO TC97/SC7 #610. — Part 6.

6. Б. Боэм, Дж. Браун, Х. Каспар и др. Характеристики качества программного обеспечения. — М.: Мир, 1981.

2. ЗАМОК ДРАКОНА

Все, что вообще может быть сказано, должно быть сказано ясно, а о чем невозможно говорить, о том следует молчать.

Л. Витгенштейн

4. МЕТОДЫ СПЕЦИФИКАЦИИ СЕМАНТИКИ ФУНКЦИЙ

Основные подходы к спецификации семантики функций. Табличный подход, метод таблиц решений. Алгебраический подход: операционная, денотационная и аксиоматическая семантика.

1. Основные подходы к спецификации семантики функций

Для спецификации семантики функций используются следующие подходы: табличный, алгебраический и логический (1), а также графический (5.2).

Табличный подход для определения функций хорошо известен еще со средней школы. Он базируется на использовании таблиц. В программировании эти методы получили развитие в методе таблиц решений.

Алгебраический подход базируется на использовании равенств для определения функций. В этом случае для определения некоторого набора функций строится система равенств вида:

L₁ = R₁,

(1) .………..

L_n = R_n.

где L_i и R_i, i = 1, ..., n, некоторые выражения, содержащие предопределенные операции, константы, переменные, от которых зависят определяемые функции (формальные параметры этих функций), и вхождения самих этих функций. Семантика определяемых функций извлекается в результате интерпретации этой системы равенств. Эта интерпретация может производиться по-разному (базироваться на разных системах правил), что порождает разные семантики. В настоящее время активно исследуются операционная, денотационная и аксиоматическая семантики.

Третий подход, логический, базируется на использовании предикатов — функций, аргументами которых могут быть значения различных типов, а результатами которых являются логические значения (ИСТИНА и ЛОЖЬ). В этом случае набор функций может определяться с помощью системы предикатов. Заметим, что система равенств алгебраического подхода может быть задана с помощью следующей системы предикатов:

РАВНО(L₁, R₁),

(2) ……………….

РАВНО(L_n, R_n),

где предикат РАВНО истинен, если равны значения первого и второго его аргументов. Это говорит о том, что логический подход располагает большими возможностями для определения функций, однако он требует от разработчиков ПС умения пользоваться методами математической логики, что, к сожалению, не для всех коллективов разработчиков оказывается приемлемым. Более подробно этот подход в нашем курсе лекций мы рассматривать не будем.

Графический подход также известен еще со средней школы. Но в данном случае речь идет не о задании функции с помощью графика, хотя при данном уровне развития компьютерной техники ввод в компьютер таких графиков возможен и они могли бы использоваться (с относительно небольшой точностью) для задания функций. В данном случае речь идет о графическом задании различных схем, выражающих сложную функцию через другие функции, связанными с какими-либо компонентами заданной схемы. Графическая схема может определять ситуации, когда для вычисления представляемой ею функции должны применяться связанные с этой схемой более простые функции. Графическая схема может достаточно точно и формализовано определять часть семантики функции. Примером такой схемы может быть схема переходов состояний конечного автомата, такая, что в каждом из этих состояний должна выполняться некоторая дополнительная функция, указанная в схеме.

1. Метод таблиц решений

Метод таблиц решений базируется на использовании таблиц следующего вида (см. Табл. 1).

Верхняя часть этой таблицы определяет различные ситуации, в которых требуется выполнять некоторые действия (операции). Каждая строка этой части задаёт ряд значений некоторой указанной переменной или некоторого указанного условия в первом поле (столбце) этой строки. Таким образом, первый столбец этой части представляет собой список переменных или условий, от значений которых зависит выбор определяемых ситуаций. В каждом следующем столбце указывается комбинация значений этих переменных (условий), определяющая конкретную ситуацию. При этом последний столбец определяет ситуацию, отличную от предыдущих, т.е. для любых других комбинаций значений (будем обозначать их звездочкой *), отличных от первых, определяется одна и та же, (m+1)-ая, ситуация. Впрочем, в некоторых таблицах решений этот столбец может отсутствовать. Эта часть таблицы решений аналогична соответствующей части таблицы, определяющей какую-либо функцию обычным способом - в ней задаются комбинации значений аргументов функции, которым ставится в соответствие значения этой функции.

Табл. 1. Общая схема таблиц решений

Переменные / условия	Ситуации (комбинации значений)
x1	a1,1	a1,2	...	a1,m	*
x2	a2,1	a2,2	...	a2,m	*
.…..	.………………………………………….
xn	an,1	an,2	...	an,m	*
S1	u1,1	u1,2	...	u1,m	u1,m+1
S2	u2,1	u2,2	...	u2,m	u1,m+1
.…..	.…………………………………………
s1k	uk,1	uk,2	...	uk,m	uk,m+1
Действия	Комбинации выполняемых действий

Нижняя часть таблицы решений определяет действия, которые требуется выполнить в той или иной ситуации, определяемой в верхней части таблицы решений. Она также состоит из нескольких (k) строк, каждая из которых связана с каким-либо одним конкретным действием, указанным в первом поле (столбце) этой строки. В остальных полях (столбцах) этой строки (т.е., для u_{i j}, i = 1, ..., m+1, j = 1, ..., k) указывается, следует ли (u_i,j = '+') выполнять это действие в данной ситуации или не следует (u_i,j = '–'). Таким образом, первый столбец нижней части этой таблицы представляет собой список обозначений действий, которые могут выполняться в той или иной ситуации, определяемой этой таблицей. В каждом следующем столбце этой части указывается комбинация действий, которые следует выполнить в ситуации, определяемой в том же столбце верхней части таблицы решений. Для ряда таблиц решений эти действия могут выполняться в произвольном порядке, но для некоторых таблиц решений этот порядок может быть предопределен, например, в порядке следования соответствующих строк в нижней части этой таблицы.

Табл. 2. Таблица решений «Светофор у пешеходной дорожки».

Условия	Ситуации
Состояние светофора								
T = Tкр	Нет	Нет	Да	*	*	*	*	*
T = Tжёл	*	*	*	Нет	Да	*	*	*
T > Tзел	*	*	*	*	*	Нет	Да	Да
Появление привилегированной машины	Нет	Да	*	*	*	*	Нет	Да
Включить 	–	–	–	–	–	–	+	–
Включить 	–	+	+	–	–	–	–	–
Включить 	–	–	–	–	+	–	–	–
T := 0	–	+	+	–	+	–	+	–
T := T+1	+	–	–	+	–	+	–	+
Освобождение пешеходной дорожки	–	–	–	+	–	–	–	–
Пропуск пешеходов	+	+	+	–	–	–	–	–
Пропуск машин	–	–	–	–	–	+	+	+
Действия	Комбинации выполняемых действий

Рассмотрим в качестве примера описание работы светофора у пешеходной дорожки. Переключение светофора в нормальных ситуациях должно производиться через фиксированное для каждого цвета число единиц времени (T_кр — для красного цвета, T_жёл — для жёлтого, T_зел — для зелёного). У светофора имеется счетчик таких единиц. При переключении светофора в счетчике устанавливается 0. Работа светофора усложняется необходимостью пропускать привилегированные машины (об их появлении на светофор поступает специальный сигнал) с минимальной задержкой, но при обеспечении безопасности пешеходов. Приведенная на Табл. 2 таблица решений описывает работу такого светофора и порядок движения у него в каждую единицу времени. Звездочка (*) в этой таблице означает произвольное значение соответствующего условия.

1. Операционная семантика

В операционной семантике алгебраического подхода к описанию семантики функций рассматривается следующий частный случай системы равенств (1):

f₁(x₁, x₂, ..., x_k) = E₁,

f₂(x₁, x₂, ..., x_k) = E₂,

(3) .........……………

Характеристики

Список файлов книги