Изучение существующих методов и программных средств оценки сложности программ. Определение метрик размера программ, сложности потоков управления и данных. Структура разрабатываемого программного средства, построение его алгоритмов и анализ эффективности.
Аннотация к работе
6.3 Расчет прогнозируемого экономического эффекта от использования разрабатываемого программного средства у пользователя7. Охрана труда и экологическая безопасностьТрудоемкость программных разработок сильно зависит от уровня сложности проекта и является характеристикой, даже приблизительную оценку которой получить весьма тяжело, особенно на ранних стадиях проектов. Как сказано в работе [1], сложность вызывается четырьмя основными причинами: - сложностью реальной предметной области, из которой исходит заказ на разработку; Эта внешняя сложность обычно возникает изза "нестыковки" между пользователями системы и ее разработчиками: пользователи с трудом могут объяснить в форме, понятной разработчикам, что на самом деле нужно сделать. У пользователей и разработчиков разные взгляды на сущность проблемы, и они делают различные выводы о возможных путях ее решения. Размер исходных текстов программной системы отнюдь не входит в число ее главных достоинств, поэтому программисты стараются делать исходные тексты более компактными, изобретая хитроумные и мощные методы, а также используя среды разработки уже существующих проектов и программ.Очевидно, сложность программы зависит от человека, создающего программу и разбирающегося в ней, от имеющейся документации о программе и, конечно, самой программы. В свою очередь, сложность самой программы зависит от: размера программы; ее структур данных; структур управления, определяемых логикой программы; правильного ее разбиения на модули; внутренних связей каждого модуля; межмодульных связей в программе. Поэтому разработка метрик и мер, способных ранжировать программы по некоторому критерию качества, и создание программных инструментов, обеспечивающих их вычисление - важные проблемы метрологии качества программ. Конечно, оценка размера программы недостаточна для принятия решения о ее сложности, но вполне применима для классификации программ, существенно различающихся объемами. Ясно, что оценка сложности программы по Холстеду не учитывает всех характеристик сложности программы.LABVIEW - графическая система программирования на уровне функциональных блок-диаграмм, позволяющая графически объединять программные модули в виртуальные инструменты (Virtual Instruments - VI).Таким образом, LABVIEW дает возможность избежать сложностей обычного "текстового" программирования. VI Metrics оценивает сложность программ, реализованных на LABVIEW и помогает рассчитать размеры полученного в итоге проекта. Поскольку разработка производится посредством диаграмм LABVIEW, то Vi Metrics производит оценку посредством собственных метрик. На рисунке 1.1 изображен результат работы программы Vi Metrics. Он оценивает сложность только тех программ, которые реализованы на LABVIEW, что является существенным недостатком.Проанализировав недостатки существующих программных средств, оценивающих сложность программ, такие как невозможность анализировать программы языка Pascal, недостаточный набор метрик, отсутствие возможности оценить только сложность исследуемой программы, а также отсутствие возможности вычисления комплексной меры сложности, возникает необходимость разработки ПС, реализующего функцию оценки сложности программ, написанных на языке Pascal и ему подобных. Программное средство должно выполнять следующие функции: 1. метрика Маккейба; Вычисление комплексной меры сложности программы, позволяющей оценить общую универсальную сложность исследуемой программы на основании вышеперечисленных метрик с использованием весовых коэффициентовПод сложностью ПО понимается характеристика ПО, измеряемая количественно и позволяющая по определенной методике получить эффективные оценки трудоемкости и других характеристик разработки. Совокупность величин, позволяющая по определенной методике получить оценку сложности ПО, в дальнейшем будет называться системой метрик сложности (СМС) ПО или просто метриками, а каждая отдельная такая величина - метрикой.К ним можно отнести: L, - число строк в программе, включая комментарии;Основу метрик Холстеда составляют четыре измеряемых характеристики программы: n1 - число уникальных операторов программы, включая символы-разделители, имена процедур и знаки операций (словарь операторов); Опираясь на эти характеристики, получаемые непосредственно при анализе исходных текстов программ, М.Основной метрикой сложности он предлагает считать цикломатическую сложность графа программы, или, как ее еще называют, цикломатическое число Маккейба, характеризующее трудоемкость тестирования программы. Сильно связным называется граф, любые две вершины которого взаимно достижимы. Для графов корректных программ, т. е. графов, не имеющих недостижимых от точки входа участков и "висячих" точек входа и выхода, сильно связный граф, как правило, получается путем замыкания дугой вершины, обозначающей конец программы, на вершину, обозначающую точку входа в эту программу.
План
Содержание
Определения, обозначения и сокращения
Введение
1. Аналитический обзор литературы по предметной области
1.1 Основные понятия в области сложности программ
1.2 Анализ методов оценки сложности программ
1.3 Анализ существующих программных средств оценки сложности программ
1.4 Постановка задачи
2. Математические модели, положенные в основу программного средства для оценки сложности программ
2.1 Метрики размера программ
2.1.1 Простейшие объемные метрики
2.1.2 Метрики Холстеда
2.2 Метрики сложности потока управления программ
2.2.1 Метрика Маккейба
2.2.2 Метрика Майерса
2.2.3 Метрика Джилба
2.3 Метрики сложности потока данных
2.3.1 Метрика обращения к глобальным переменным
2.3.2 Спен
2.3.3 Метрика Чепина
2.4 Комплексные меры сложности программ
3. Обоснование технических приемов программирования
3.1 Выбор операционной системы
3.2 Среда разработки приложений Borland Delphi 7.0
4. Разработка программного средства для оценки сложности программ
4.1 Структура разрабатываемого программного средства
4.2 Разработка алгоритмов
4.2.1 Алгоритм расчета простейших объемных метрик
4.2.2 Алгоритм расчета метрик Холстеда
4.2.3 Алгоритм расчета метрики Маккейба
4.2.4 Алгоритм расчета метрики Майерса
4.2.5 Алгоритм расчета метрики Джилба
4.2.6 Алгоритм расчета метрики обращения к глобальным переменным
4.2.7 Алгоритм расчета спена
4.2.8 Алгоритм расчета метрики Чепина
4.2.9 Алгоритм расчета комплексной меры сложности программы
4.3 Структура классов программного средства для оценки сложности программ
5. Методика работы пользователя с программным средством для оценки сложности программ
5.1 Комплектация
5.2 Описание элементов главного меню
5.3 Работа с программным средством для оценки сложности программ
5.4 Окна Метрик
5.5 Горячие клавиши
6. Технико-экономическое обоснование разработки программного средства для оценки сложности программ