Характеристики етапу реалізації

За етапом розробки йде етап реалізації. Ця стадія виробництва ПЗ увійшла до ери автоматизованого виробництва ПЗ. Тут використовуються такі інструменти, як швидка розробка програм (Rapid Application Development, RAD) і мови високого рівня.

Покращені інструменти програмування і методи автоматизованої раєлізациі роблять виробництво ПЗ швидшим, а значущість реалізації проекту меншою.

Малюнок 10.2.1. Етап реалізації.

Надійність програмного забезпечення

Надійність стає найголовнішим чинником створення ПЗ.

Вимоги клієнтів зазвичай ростуть швидше, ніж вимоги до апаратури. Різноманітність ПЗ дуже велика і воно стає все складнішим.

Надійність важлива через значні втрати в наслідок неправильних виконань, великих фінансових втрат і можливої загрози людям. У ері автоматичного управління індустріальними процесами (наприклад, хімічні фабрики і ядерний завод) і міської інфраструктури (енергетична мережа, кораблі і літаки) будь-яка помилка може призвести до великих втрат і трагічних наслідків.

Надійність програмного забезпечення повинна бути взята до уваги на початку його розробки. Несподівані помилки і важкість у видаленні їх в ПЗ повинні бути взяті до уваги на ранніх стадіях.

Ідеальних і безпомилкових рішень не існує. Розробка надійного ПЗ вимагає великих фінансових, організаційних і тимчасових витрат. От чому потрібно знайти баланс між надійністю і ефективністю. Проблема низької ефективності може бути подолана легше і швидше, ніж проблема низької надійності.

На першому етапі необхідна надійність повинна умовно задаватися, що дозволило б виробникові спланувати всі кроки і розміщення ресурсів для того, щоб досягти поставлені завдання.

Основними методами збільшення надійності є:

· запобігання помилкам;

· визначення погрішності помилок.

Запобігання помилкам

Неможливо уникнути всіх помилок. Уникнення помилок:

· Не використовувати методи з великою вірогідністю помилок (наприклад, використання вказівників і т.п.);

· Використання принципу обмеженого доступу (інкапсуляція, розділення пам'яті і т.д.);

· Використання мов і компіляторів з перевіркою відповідності типів;

· Використання мов високого рівня;

· Строго визначати інтерфейси користувача;

· Приділити увагу виключенням (порожні множини, порожні цикли, нульові значення, змінні, що не ініціалізували, і т.д.);

· Використання готових компонентів (бібліотеки, класи і т.д.);

· Мінімізація відмінностей між абстрактною моделлю і моделлю реалізації.

Небезпека техніки

Програміст може закодувати проблему різними способами. Шляхи і вибір методу залежить від проблеми, досвіду, його переваг, вибору мови, середовища і т.п.

Але методів з більшою вірогідністю помилки слід уникати. Але іноді їх дійсно необхідно застосувати. У таких випадках методи обробки помилок і контролю результатів повинні розроблятися дуже ретельно.

Найнебезпечнішою технікою програмування є:

· Використання команди "go to". Ця команда може призвести до труднощів розуміння програм і їх підтримки (внесення пізніших змін).

· Використання чисел з плаваючою крапкою. Числа мають обмеження по точності, і обчислення можуть накопичувати відхилення від реальних чисел.

· Використання вказівників і адресної арифметики з їх використанням. Вказівники виключно небезпечні. Вони дозволяють проникнути в пам'ять і провести в ній абсолютно будь-які зміни. Вони заслуговують особливої уваги.

· Паралельне обчислення. Паралельні обчислення призводять до складної залежності часу і так званому галопуванню (залежить від випадкових результатів деяких потоків). Їх важко перевірити.

· Використання виключень і переривань. Використання цієї техніки веде до паралелізму і провокує такі ж проблеми. Так само це може "підвісити" програму.

· Використання рекурентних співвідношень. Програму з рекурентними співвідношеннями важко зрозуміти і трасувати.

· Використання динамічного розподілу пам'яті. Динамічний розподіл пам'яті без збірки сміття може призвести до витоків пам'яті і "підвісити" програму.

· Застосування процедур і функцій, що виконують різноманітні завдання, які залежать від параметрів і зовнішніх умов. Ця техніка є результатом неправильності логічнічної моделі і моделі дизайну. Веде до поганого стилю програмування і помилок.

· Не вказані, несподівані побічні ефекти у функціях і процедурах

· Використання складних привласнень без дужок. Таке відбувається, коли програмісти покладаються на пріоритет операторів і уникають дужок. Це не веде до збільшення продуктивності. Але підхід може викликати багато помилок і труднощів в управлінні.

· Обробка даних багатьма процесами без синхронізації (блокування, транзакції). Деякі з методів корисні, але повинні використовуватися обережно.

Принцип обмеженого доступу

Принцип обмеженого доступу - один з основних принципів безпеки. Він припускає, що доступ відбувається тільки до необхідних даних.

Він може бути сформульований таким чином: