Обґрунтування алгоритму й структури програми

Виходячи із поставленого завдання та технічних вимог до програми, потрібнорозробити алгоритм її роботи. Він може бути відображений у вигляді UML-діаграми (при необхідності блок-схеми, оформленій згідно з вимогами стандартів, або словесним описом, що включає послідовність узагальнених операцій та переходів між ними).

Такий опис може мати ієрархічну структуру, де спочатку записують більш загальні операції, які потім розшифровують на нижчому ієрархічному рівні.

Опис алгоритму при використанні обєктно-орієнтованого підходу проектування програмного забезпечення зручніше проводити в термінах об'єктів, що взаємодіють між собою за допомогою UMLдіаграм відношень, повідомлень і подій. До таких програм можуть відносяться різноманітні редактори (текстові, нотні, графічні), програми керування інформаційними сховищами (базами даних), інформаційно-довідкові системи, системи опрацювання переривань, ігрові програми тощо. Щодо останніх, то у таких випадках алгоритм може розпадається на кілька незалежних одна від одної послідовностей операцій, що реагують на події та керують опрацюванням повідомлень.

Для систем, що працюють у реальному часі, важливим є часова послідовність опрацювання повідомлень і подій. Для них, крім опису алгоритму, застосовують ще й часові UML-діаграми, що характеризують послідовність виконання різних процесів, та їх взаємодію з апаратними засобами.

В загальному, спосіб опису алгоритму вибирають, виходячи з конкретної задачі, однак він повинен бути повним, несуперечливим і достатнім для розуміння суті та ілюстрації запропонованого способу її вирішення та принципу роботи спроектованої програми.

Аналізуючи отриманий алгоритм, потрібно визначити в ньому основні структурні частини, які дозволять здійснити декомпозицію (розбиття) проекту на завершені програмні одиниці (модулі, програми, бібліотеки). Це в більшості випадків спрощує як процес розробки, так і відлагодження програмного проекту.

Найчастіше окремі методи (функції), класи та змінні групують за функціональним призначенням та розміщують в окремих програмних одиницях (модулях), які можна окремо компілювати. Для програмування на мові C++ кожен із модулів, як правило, розбивають на два файли: заголовний файл із розширенням *.п, що містить інтерфейсну частину модуля, та файл реалізації модуля з розширенням *.срр.

Крім модулів, потрібна головна програма, яка їх викликає. Для випадку, якщо завданням передбачено розробку повноцінної програми, то ця головна програма й реалізує необхідний алгоритм роботи. Якщо ви розробляєте лише набір модулів або бібліотеку функцій (наприклад, реалізуєте побудову графіків на основі даних, сформованих у програмі користувача, або створюєте бібліотеку для реалізації різноманітних операцій з новим типом даних, таким як комплексні числа), то така головна програма буде лише тестовою, призначеною для відлагодження, перевірки та демонстрування можливостей модулів.

Для деяких задач виникає необхідність створення ще й допоміжних програм (утиліт), що виконують певні сервісні функції (наприклад, конвертування файлів, формування тестових даних, виведення графіків тощо). У такому випадку розв'язок задач реалізується у вигляді програмного пакета, що містить головну програму, модулі та допоміжні програми.

Згідно з указаною вище схемою потрібно провести декомпозицію проекту та відобразити її в даному розділі.

Обсяг розділу — 2..4 сторінки.