М. Ӛ. МҰҚашева, Ұ. Т. Махажанова

-
 
мәндер бойынша (по данным); 
-
 
үлгі бойынша (по образцу); 
-
 
басқару бойынша (по управлению); 
-
 
жалпы мәліметтер орналасқан облыс бойынша (по общей областей данных); 
-
 
ішкі компоненттері, мәліметтері бойынша (по содержимому). 
Егер  «жабысу»  жеке-жеке  модульдердің  бір-біріне  алшақтық  арақатынасын  анықтаса, 
«байланысу»  бір  модуль  ішіндегі  программалық  элементтердің  ӛзара  байланысу  деңгейін 
анықтайды.  Ӛзара  тығыз  байланыста  болатын  элементтерді  бір  модульге  орналастырған 
тиімді  болады,  ал  егер  оларды  әртүрлі  модульдерге  орналастырса  модульдердің  бір-біріне 
тәуелділігі артады, бұл қиынырақ болады. Әлсіз байланысқан элементтерді де бір модульде 
пайдалану  оның  технологиялылығын  тӛмендетеді.  Әзірге  байланысудың  келесі  түрлері 
анықталған(кему дәрежесіне қарай): 
-
 
функционалды (функциональная); 
-
 
тізбектей (последовательная); 
-
 
ақпараттық (коммуникативная или информационная); 
-
 
процедуралық (процедурная); 
-
 
уақытша (временная); 
-
 
логикалық (логическая); 
-
 
кездейсоқ (случайная). 
Программалық жабдықты  құруда қолданылатын негізгі екі әдіс: 
-
 
тӛменнен жоғары қарай жобалау (восходящий метод); 
-
 
жоғарыдан тӛмен қарай жобалау(нисходящий метод). 
 «Жоғары қарай жүру» әдісі бұл бірінші пайда болды, мұнда программаның ең тӛмені 
элементтері,  сонан  соң  одан  жоғары  элементтері  т.с.  сияқты  жасалады.  Бұл  әдістің  тиімсіз 
жағы, кейін біріктірген кезде компоненттер ӛзара үйлеспей қалады, программа интерфейсі ең 
соңынан  жасалады,  яғни  оны  алдын-ала  кӛрсетіп  алу  мүмкіндігі  жоқ.  Бұл  әдіс  ӛндірісте 
қолданылмайды, әдетте оқыту үшін қолданылады. 
«Тӛмен  қарай»  программалау  мұнда  программаның  бірінші  жоғары  деңгейдегі 
компоненттері  жобаланады,  әрі  қарай  біртіндеп  тӛменгі  деңгейдегі  компоненттері  жасала 
береді,  мұнда  программаның  жасалған  бӛлігін  тестілеу  үшін  әлі  жасалмаған  тӛмендегі 
компоненттерді арнайы модульдермен («заглушка» программа) алмастыра тұрады.  
Құрылымдық  программалауда,  жалпы  есептеу  процесі  үш  түрлі  ұйымдастырылады: 
ызықтық,  тармақталатын  және  қайталанатын.  Бұл  процесстерді  жүзеге  асыру  үшін  жоғары 
деңгейдегі  программалау  тілдерінде  арнаулы  басқарушы  операторлар  (if,  while) 
қолданылады, ал  бұрынғы тӛменгі деңгейдегі тілдерде басқару жолға кӛшу арқылы беріліп, 
спагетти-  программалар  шығатын  болды.  Сонымен,  1960  жылдардан  бастап  осы  үш 
конструкцияны    «базалық  құрылымдар»  деп  қабылдау  келісілген,  оның  жазылуының 
бірнеше түрлі нотациялары бар: блок-схема, псевдокод, Flow-формалар, Насси-Шнейдерман 
диаграммасы  және  т.б.  .  Мысалы,  базалық  құрылымдардың  блок-схема  түріндегі  жазылуы 
(3.5- сурет) : 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2-әрекет 
1-әрекет 
Шарт 
1 - Әрекет 
2 - Әрекет  
жоқ  
иә 
Шарт 
Әрекет 
иә 
жоқ 
сызықтық 
тармақталатын 
қайталанатын 

 
3.5- сурет. Базалық құрылымдардың блок-схема түріндегі жазылуы 
 
Программада  құрылымдық  әдісті  кӛрсету  үшін  жоғарыдағы  блок-схемаларды 
пайдалану ӛте үлкен болады және күрделі алгоритмдерді беруде оның мағынасын жоғалтып 
алады,  яғни  детализациялау  деңгейі  тӛмендеп  кетеді,  сондықтан  программа  құрылымын 
кӛрсету  үшін  блок-схемадан  басқа:  псевдокодтар,  Flow-формалар  және  Насси-Шнейдерман 
диаграммалары қолданылады. 
Псевдокод  –  бұл  алгоритмді  мәтін  түрінде  (текстовая  нотация)    жазып  шығу. 
Псевдокодтарды  жазудың  бірнеше  варианттары  кездеседі.  Мысалы,  бір  нұсқасы  тӛмендегі 
кестеде берілген (3.6-сурет): 
 
Сызықтық 
Тармақталған 
Қайталанатын 
<1- әрекет> 
<2- әрекет> 
егер шарт 
онда  
     1-әрекет 
әйтпесе 
     2-әрекет 
бітті 
әзір шарт 
цб  
қайталанатын  әрекет 
цс  
  
3.6- сурет. Базалық құрылымдардың  псевдокод түріндегі жазылуы 
 
Flow-формалар  құрылымдық  алгоритмдерді  жазуға  арналған  графикалық  нотация.  
Flow-форманың  әрбір  символы  –  бір  басқарушы  құрылымды  білдіретін  тӛртбұрыш  түрінде 
болады (3.7- сурет), мысалы :  
 
                 
                      
 
 
  
 
3.7- сурет. Базалық құрылымдардың Flow-форма түріндегі жазылуы 
 
Насси-Шнейдерман  диаграммасы  (3.8-  сурет)  ,  бұл  Flow-формалардың жетілдірілген 
түрі болып табылады, егер Flow-формада бәрі тӛртбұрыш түрінде берілсе мұнда тармақталу 
шарттары  үшбұрыш түрінде кӛрсетіледі, мысалы: 
 
       
       
 
3.8- сурет. Базалық құрылымдардың Насси-Шнейдерман диаграммасы түріндегі жазылуы 
әзір   шарт 
әрекет 
 
 
дейін   шарт 
әрекет 
қайталанатын 
Шарт 
1 әрекет   2 әрекет  
иә 
жо
қ 
тармақталатын 
1 -әрекет 
2- әрекет 
3 - әрекет 
сызықтық 
1 әрекет 
2 
әрекет
 
3 ә
рекет
 
ег
ер  шарт 
онда 
әйтпесе 
 
 
1 әрекет 
2 ә
рекет
 
әзір   шарт 
әрекет 
сызықтық
 
тармақталатын
 
қайталанатын
 

 
Программаны әрлеу стиліне тӛмендегілер кіреді: 
-
 
программадағы  объектілерге,  айнымалыларға,  функцияларға  дұрыс,  мағыналы  
атаулар беру, мысалы Max_Item, Next_Item; 
-
 
модульді  дұрыс  жазу  ережесі:  модульдің  аты,  қысқаша  сипаттамасы  (не  үшін 
қолданылады),  кіріс  және  шығыс  параметрлерінің  қысқаша  сипаттамасы,  оған 
қатысатын модульдер тізімі алгоритмнің қысқаша сипаттамасы немесе шектеулер; 
-
 
программаның авторы туралы мәліметтер; 
-
 
идентификациялаушы ақпарат (сериялық номер, нұсқа номері және т.б.) 
-
 
модульдің мәтінін әрлеу стилі  және т.б. 
Жалпы  программалауда  программаның  тиімділігі  оның  жылдам  орындалуымен  және 
жады  кӛлемін  аз  пайдалануымен  анықталады.  Кейбір  фрагменттердің  дұрыс  жазылуы, 
мысалы, кӛп қайталануы тиіс циклдер программаның орындалу уақытына тікелей әсер етеді. 
Қазіргі программалау жүйелерінде программалық жабдықтың тиімділігін оптимизациялауды 
кӛбінесе компиляторлар орындайды.  
Программаның орындалу уақытын азайту үшін қолданылатын тәсілдер де, бұл әсіресе 
кӛп қайталанатын циклдарды программалауда кездеседі:  
-
 
цикл параметрлеріне тәуелсіз шамаларды, ӛрнектерді циклдан шығару, мысалы:  
for (int i=0; i<99; i++) 
for (int j=0; j<99; j++) 
a[320*i+j]=s[k,l].  
 
бұл циклда *(кӛбейту 320*i) 10000 рет және, s[k,l] элементін шақыру, яғни массивке 
сұраныс  жасау 10000 рет орындалады. Егер осы жазуды келесі түрде жазсақ 320=2
8 
+2
6 
деп алсақ , сонда келесі түрде жазуға болады: 
skl=s[k,l];   //массив элементін шақыруды цикл сыртына шығару 
for (int j=0; j<99; j++)            
{ 
KomAin=j<<8+s<<6   //320*i кӛбейтуді жылжытумен  алмастыру  
 for (int i=0; i<99; i++) 
a[KomAin+i]=skl; 
}… 
-
 
ұзақ «кӛбейту» амалынан құтылу, ол үшін оларды қосумен, азайтумен, жылжытумен 
алмастыру; 
-
 
ӛрнектерде типтерді түрлендіруді азайту; 
-
 
шарттарды тексеруде, артық тексерулер жасамау; 
-
 
массив  элементіне  индекстері  бойынша  сұраныс  жасамауға  тырысу,  себебі  сол 
элементтің  адресін  табу  үшін  индекстердің  мәніне  кӛбейту  амалы  орындалады, 
сондықтан жадыдан массив элементтерінің мәнін бір рет оқып алып, оны бір скаляр 
шамаға меншіктеп, оны керек жерде пайдалана беруге болады. 
Программаны  компиляциялау  және  жинау  кезіндегі  қателерден,  яғни  синтаксистік 
қатеден  басқа  программаның  орындалу  кезінде  пайда  болатын  қателер  болады,  әдетте, 
оларды динамикалық қателер деп атайды. Олардың кӛрінуі де түрліше болады, мысалы жүйе 
қате  туралы  хабарлама  береді  немесе  тұрып  қалады,  түсініксіз  нәтижелер  де  беруі  мүмкін. 
Сондықтан  программалауда  кетуі  мүмкін  қателерді  алдын  ала  ескеріп,  оларды  уақытында 
табу  және  жою  үшін  арнаулы  әдістер  қолданылады.  Мұның  барлығы  программалауда 
«ерекше жағдайларды ӛңдеу» (обработка исключительных ситуации) деп аталатын мәселеге 
әкеледі. Ерекше жағдайларды ӛңдеу механизмі арнаулы аппараттық немесе тілдік құралдар 

кӛмегімен қателерді тауып алып, оны ӛңдеуге мүмкіндік береді, яғни программаның қауіпті 
жағдайда қалуына жол бермейді. 
 
5-  дәріс.  Программалық  жабдықтарға  және  оларды    жобалаудағы    бастапқы 
мәліметтерге қойылатын талаптарды анықтау  
 
Программалық  жабдықтың  ӛмірлік  циклының  негізгі  кезеңдерінің  бірі-  есептің 
қойылуы  кезеңі. Мұнда программалық жабдықтың орындайтын қызметі және программалық 
жабдыққа қойылатын талаптар анықталады. Бұл талаптар екіге бӛлінеді: 
-
 
функционалдық  талаптар,  яғни  бұл  болашақта  жасалатын  программаның  қандай 
жұмыстарды, функцияларды орындайтынын анықтайды; 
-
 
эксплуатациялық  талаптар,  бұл  болашақ  программалық  жабдық  қандай  жағдайларда 
жұмыс жасайтынын анықтайды. 
Программалық  жабдықтарға  қойылатын  негізгі  эксплуатациялық  талаптарға 
тӛмендегілер жатады :  
-
 
дұрыстығы,  техникалық тапсырмаға сәйкес жұмыс жасауы ; 
-
 
универсалдығы – кез-келген мүмкін  жағдайларда дұрыс жұмыс жасауы  ; 
-
 
сенімділігі  – түрлі қателерден кейін дұрыс жауаптарды қайтара алуы; 
-
 
тексерілуі  - нәтижелерді тексеру мүмкіндігі;  
-
 
нәтиженің дәлдігі  -  нәтижелер ауытқуының берілген шамадан аспауы;  
-
 
қорғалған болуы  - ақпараттың құпиялылығын сақтай алуы; 
-
 
программалармен  үйлесімділігі  -    басқа  программалармен  үйлесімді  жұмыс  жасау  
мүмкіндігі; 
-
 
аппаратпен үйлесімділігі  -  кейбір құрылғылармен үйлесімді жұмыс жасау  мүмкіндігі 
; 
-
 
тиімділігі  - техникалық ресурстарды аз және жылдам пайдалану мүмкіндігі  ; 
-
 
бейімділігі    -    түрлі  жағдайларға  байланысты  жасалатын  модификацияларға 
бейімділігі; 
-
 
қайта пайдаланыылуы  - қайта жүктемей-ақ іске қосыла беруі  ;  
-
 
реентерабелділігі – бірнеше процестерде параллель қолданыла беруі.  
Техникалық  тапсырма-    программалық  жабдықты  құру  мақсаттары,  оған  қойылатын 
талаптар, жасау уақыты мен кезеңдері, тапсырыс берушіге ӛткізу мерзімі және т.б. кӛптеген 
мәліметтер  қамтылған    программалық  жабдық  туралы  толық  мәлімет    беретін  құжат. 
Техникалық  тапсырманы  жасауға  тапсырыс  беруші  де  және  оны  орындаушы  да  қатысуы 
керек.  Ол келесі бӛлімдерді қамтиды: 
-
 
кіріспе; 
-
 
программалық жабдықтар жасаудың қажеттілігін негіздеу; 
-
 
программалық жабдықтардың қызметі; 
-
 
программалық жабдықтарға қойылатын талаптар; 
-
 
программалық жабдықтардың құжаттарына қойылатын талаптар; 
-
 
техникалық-экономикалық кӛрсеткіштер ; 
-
 
құру кезеңдерімен стадиялары; 
-
 
программалық жабдықты қабылдау және бақылау тәртібі.  
 
6,7-8  дәрістер.  Құрылымдық  ұстанымға  негізделген  программалық  жабдықтардың 
ерекшеліктері  
 
Программалық  жабдықтың  ӛмірлік  циклындағы  маңызды  кезеңнің  бірі  –  бұл 
программалық  жабдықтарға  қойылатын  талаптарға  анализ  жасау  негізінде  программалық 

жабдықтардың  ерекшелігін  немесе  спецификациясын  анықтау  болып  табылады.  
Спецификация  (specify-дәл  анықтау-  точно  определять,  spesisication-  детальдары-  детали, 
specific-  ерекше  сипаттамалары-  особый  отличительный  характер)  –  бұл  жасалатын 
программалық  жабдықтардың  және  оған  қойылатын  шектеулердің    формалды  түрдегі  дәл 
сипаттамалары.  Сонымен,  программалық  жабдықтардың    спецификациясы,  бұл 
программалық  жабдық  туралы  дәл  және  толық  сипаттама.    Спецификация  негізгі  екі 
бӛлімнен тұрады: 
-
 
функционалдық  бӛлім,  программалық  жабдықтардың  орындайтын  функцияларын 
сипаттайды; 
-
 
эксплуатациялық  бӛлім,  техникалық  құрал-жабдықтарға,  ақпараттық  қауіпсіздікті 
сақтауға қойылатын талаптарды анықтайды. 
Спецификацияның толықтығы, мұнда болашақ жасалатын программалық жабдықтарға 
қатысты барлық нәрселер ескерілуі керек, яғни программалық жабдықтарды жасаушы үшін 
(разработчик) ешқандай кедергі, қосымша мәселе болмауы керек. 
Спецификацияның дәлдігі, бұл  – спецификация тапсырыс (заказчик)  беруші мен оны 
орындаушы (разработчик) тарапынан бірдей мағынада қабылдануы керек.  
Программалық жабдықтардың спецификацияларын кӛрсету үшін кәдімгі табиғи тілдер 
жарамайды.  Сондықтан  дәл  спецификацияларды  кӛрсету  үшін  арнайы    формальды 
модельдер қолданылады.  
Спецификацияларды  анықтау  кезеңіндегі  формальды  модельдерді  екі  топқа  бӛледі: 
ұстанымдарға (құрылымдық, объектілік) тәуелді  және тәуелсіз.  Классификациясы тӛменде 
3.9- суретте берілген.  
Программалық  жабдықтардың  спецификациясы  жан-жақты  кӛрсету  үшін  әдетте 
бірнеше модельді қатар пайдаланады. 
   
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Спецификацияларды талдау және 
анықтау кезеңдерінің модельдері 
Ұстанымға тәуелсіз 
модельдер 
Күйлер  ауысуының 
диаграммалары   
  
Пәндік облыстың 
математикалық 
моделі 
 
 
малар  күйлер 
ауысуының  
Құрылымдық ұстаным 
Функциональдық 
диаграммалар 
Мәліметтер ағыны 
диаграммалары 
Мәліметтер 
қатынасының  
диаграммалары 
Объектілік ұстаным 
Әрекеттер 
диаграммасы 
Класстар 
диаграммасы 
Вариант қолдану 
диаграммалары 
Ұстанымға тәуелді  модельдер 
 

3.9- сурет. Спецификацияларды анықтау кезеңіндегі формальды модельдер классификациясы 
Құрылымдық  ұстанымға  негізделген  программалық  жабдықтарды    құруда,  талдауда 
және жобалауда негізінен келесі модельдер элементтері қолданылады: 
-
 
мәліметтер ағынының диаграммасы (DFD – Data Flow Diagrams) бұл ақпарат кӛзі  мен 
оны  қабылдаушының  арасындағы  әрекетті  жүйенің  (программалық  жабдықтардың) 
процесі түрінде сипаттайды; 
-
 
«мәнді  байланыс»  диаграммасы  (ERD  –  Entity  –  relationship  diagrams)  жүйенің 
(программалық жабдықтардың) деректер қорын сипаттайды; 
-
 
күйлер  ауысуының  диаграммасы  (STD  –State  Transition  Diagrams)  жүйенің  уақытқа 
байланысты күйінің ӛзгеріп отыруын сипаттайды; 
-
 
процестердің  спецификациясы,  оны  кӛрсету  үшін  әдетте  тексттер,  псевдокодтар, 
Flow-формалар , Насси-Шнейдерман диаграммалары қолданылады; 
-
 
терминдер  сӛздігі  –  бұл  спецификациялы  беруде  қолданылатын  терминдер, 
қысқартылған сӛздерге берілетін түсініктемелер. 
Күйлер  ауысуының  диаграммасы  (диаграмма  переходов  состоянии)  –  бұл  ақырғы 
автоматтардың  графиктік  формасы  болып  табылады.  Ақырғы  автоматтар  (конечные 
автоматы)-    техникалық  құрылғының  дербес  іс-әрекетін  (детерминированное  поведение)  
модельдеу  үшін  қолданылатын  математикалық  абстракциялық  ұғым,  автоматтар 
теориясында анықталған.   
Күйлер  ауысуының  диаграммасының    қызметі  басқару  кезіндегі  оның  реакцияларын 
немесе  поведениелерін  (спецификацияны  анықтау  кезіндегі)  кӛрсету  болып  табылады. 
Мұнда басқарушы сигнал немесе қолданушының командасы болуы мүмкін. Бұл команданы 
алғаннан кейін, жүйе оған жауап ретінде бір әрекет жасайды, яғни сол күйін сақтап қалады, 
не болмаса басқа күйге ауысады. Автоматтар теориясына сәйкес, мұнда диаграмма тұрғызу 
үшін,  анықталады:  бастапқы  күй  (терминальное  состояние);  әсер  етуші  басқарушы  сигнал 
(немесе кӛшу шарты); орындалатын әрекет немесе бірнеше варианттар. 
Функционалдық  диаграммалардың  қызметі  программалық  жабдықтар  құрамындағы  
функциялардың 
ӛзара 
байланысуын, 
иерархиясын 
кӛрсетеді. 
Функционалдық 
диаграммалардың  функционалдық модельдер деп те атайды. Функционалдық моделдің кӛп 
тараған  түрінің  бірі  SADT  (Structured  Analysis  and  Design  Technigue  –технология 
структурного  анализа  и  проектирования).  Оны    1973  жылы    Д.  Росс  ұсынған. 
Функционалдық диаграммаларды  тұрғызу келесі қағидаларға негізделген : 
-
 
әрбір функция  бір  блок ретінде қарастырылады; 
-
 
әрбір  блок  үшін    бастапқы  мәлімет,  басқарушы  команда,  функцияны  орындаушы 
механизм  (программалық  жабдық  немесе  техникалық  құрылғы)  және  нәтиже 
анықталады. 
Функционалдық  диаграммадағы  мәлімет,  басқарушы  команда,  функцияны  орындаушы 
механизм және нәтиже барлығы  сызықтар (дугалар) түрінде беріледі, мысалы:  
 
 
  
Бұл сызықтар іс жүзінде мәліметтердің жиынтығы, нәтижелердің жиынтығы, немесе 
басқарушы командалар жиынтығы болып табылады (3.10- сурет), мысалы: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
функция 
функция 
басқарушы 
команда
 
 
бастапқы
 
мәлімет 
 
нәтиже
  

3.10- сурет. Қарапайым  функционалдық диаграммны кескіндеу 
Блоктар  диаграммада  байланысу  реті  бойынша  сатылы  түрде  орналасады.  SADT 
диаграммаларда блоктар байланысуының келесі түрлері бар: 
-
 
кіріс блоктың шығыс дугасы келесі орындалатын блоктың кіріс дугасы болады: 
 
 
 
 
-
 
басқарушы блоктын шығыс дугасы келесі блоктын басқарушы дугасы болады: 
 
 
 
 
 
 
-
 
кіріс  бойынша  кері  байланыста    кейінгі  блоктын  шығыс  дугасы  алғашқы  блоктың 
кіріс дугасы болады: 
 
 
 
 
 
-
 
басқару бойынша кері байланыста  кейінгі блоктың шығыс дугасы алдыңғы блок үшін 
басқарушы дуга болады: 
 
 
 
 
-
 
шығыс-орындаушыда  алғашқы  блоктың  шығыс  дугасы  келесі  блоктың  орындаушы 
механизмі болады: 
 
 
 
 
 
 
9,10-11  дәрістер.  Объектілік    ұстанымға  негізделген  программалық  жабдықтардың 
ерекшеліктері және оларға қойылатын талаптар  
 
Объектіге  бағдарланған  программалау  –  бұл  программалық  жабдықты,  қандай  да 
болмасын  кластың  ӛкілі  болып  табылатын,  объектілердің  жиынтығы  түрінде  құратын 
программалау методологиясы.  
Объектіге  бағдарланған  жобалау  –  бұл  құрылатын  ақпараттық  жүйенің  (немесе 
программалық  жабдықтың)  барлық  статикалық  және  динамикалық  модельдерін    объектілі 
декомпозициялау процесі мен модельдердің логикалық, физикалық тұрғыдан беру тәсілдері 
негізінде  жобалау методологиясы. 
Объектіге бағдарланған талдау – бұл жобаланатын жүйеге қойылатын талаптар, пәдік 
облыстағы анықталған кластар мен объектілер тұрғысынан қарастырылатын методология.   
 
Объектіге  бағдарланған  ұстанымның  концептуалдық  негіздеріне  объектіге 
бағдарланған  ұстанымның  моделі  жатады.  Объектілік  модельдеудің  негізгі  элементтері: 
абстаркциялау, инкапсуляция, модульділік және иерархия.  Қосымша элементтері:  типтелу, 
паралеллизм және тұрақтылық. 
Функция 1 
Функция 2 
 
 
Функция 1 
Функция 2 
Функция 1 
Функция 2 
Функция 1 
Функция 2 

жүктеу/скачать 2,48 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: