Технология разработки программного обеспечения. Курсовая работа. Симулятор нормальных алгоритмов Маркова на бинарных строках.

Задания

1. Формирование требований

Представьте себя заказчиком и потенциальным пользователем программы, которая решала бы задачу Вашего варианта. Сформируйте требования пользователя к ней. Можно использовать как неформальное описание на естественном языке (русском, английском), так и какой-либо формальный язык для спецификаций.

2. Проектирование

2.1. Выберите и обоснуйте аппаратную платформу, ОС, язык программирования и компилятор для него (или некоторую интегрированную среду разработчика). При необходимости, также можно выбрать какую-либо заемную библиотеку функций. Выбор производится, исходя из сформированных в задании 1 требований, имеющихся у Вас аппаратных ресурсов, знания языков программирования и имеющегося набора программного обеспечения. Нарисуйте в виде блок-схемы алгоритм работы программы.

2.2. Если использован объектно-ориентированный подход, перечислите все классы, их атрибуты и методы, отношение наследования (в виде текста на естественном языке или текста на выбранном языке программирования, поддерживающем объектно-ориентированное программирование, или в виде диаграммы классов).

2.3. Нарисуйте диаграмму с набором модулей, на которые будет разбита программа. Стрелками для каждого модуля укажите, какие модули используются данным модулем.

3. Реализация

3.1. Программирование

По результатам проектирования реализуйте программу на выбранной платформе и на выбранном языке.

В процессе реализации для устранения ошибок пользуйтесь отладчиком. Для этого соберите программу в отладочном варианте. Если Вы выбрали GNU C/C++, то командная строка для сборки может быть такой: gcc –g –o program.bin program.c. Запустите собранный бинарный файл в отладчике. Пример для GCC и GDB приведен в гл. 6.

Результат выполнения задания 3 – все тексты программы и использовавшаяся для ее компиляции команда. Тексты программы оформляются в соответствии с рекомендациями по стилю, которые приведены в гл. 4.

3.2. Документирование – разработка модели

Возьмите за основу модель документации из приложения 2. Предложите измененную версию модели, которая на Ваш взляд была бы удобна для описания программ, подобных построенной в задании 3. Для каждого добавленного, измененного и исключенного пункта объясните причину, почему это было необходимо сделать).

3.3. Документирование

На основе полученной в предыдущем пункте модели документации, составьте документацию для программы, реализованной в этом задании (п. 3.1).

4. Оценка производительности

Проведите измерение времени выполнения получившейся в задании 4 программы зависимости от объема данных. Если Вы выбрали в качестве языка программирования C/C++, то для замеров можно воспользоваться функциями из файла benchmark.1.c (или benchmark.2.c). При этом функция main будет иметь такой вид:
main(){
 benchmark_start();

 …

 рrintf(“duration = %d\n”, benchmark_stop());
}

Сделайте это для нескольких вариантов, изменив флаги для компилятора, которые отвечают за уровни оптимизиции. Можно попробовать и флаги, включающие и выключающие отдельные виды оптимизации. Если Вы выбрали GNU C/C++, то минимальный рекомендуемый набор вариантов для тестирования таков:
gcc –o program.bin program.c
gcc –O2 –o program.bin program.c
gcc –O3 –o program.bin program.c
gcc –O4 –o program.bin program.c

Постройте графики, где по ось X задана в соответствии с Вашим вариантом, а ось Y – время выполнения программы в миллисекундах.


Вариант 9. Симулятор нормальных алгоритмов Маркова на бинарных строках. Вариант аналогичен варианту 3. Но: 1) вместо текстовых строк в качестве преобразуемой строки берутся произвольные бинарные (т.е. такие, где байты могут иметь любые значения от 0 до 255), 2) в правилах вместо символов используются шестнадцатеричные коды.

Пример:

Обрабатываемая строка в шестнадцатеричном представлении:

00 ff ff fe 80 80 79 32

Правила:
ff ff -> fe fe fe
fe fe fe fe -> 00
00 00 -> 01
01 -> 02

Промежуточные и конечный результаты будут такими:
1. 00 fe fe fe fe 80 80 79 32
2. 00 00 80 80 79 32
3. 01 80 80 79 32
4. 02 80 80 79 32

Работа зачтена в ноябре 2014 г. Качество так себе.
Можно скачать для примера. В файле отчет и рецензия. Программная часть отсутствует. Замечания преподавателя выложены ниже.

1. формирование требований

Нет сформулированных нефункциональных требований и детализации функциональных (подробнее формулировки задания по Вашему варианту).

2. проектирование

Нет обоснования выбранной платформы. Нет описания модульной или классовой структуры и используемых алгоритмов.

3. реализация

3.1. по тексту программы

Жестко заданы размеры строк. Правила хранятся в массиве фиксированной длины. Это ограничивает максимальное количество правил. Пожалуйста, используйте линейный список или иную структуру данных, обеспечивающую более-менее произвольное число правил.

3.2. документирование

Раздел отсутствует

4. оценка производительности

+