ПРЕДИСЛОВИЕ

Цель данного учебника - введение в метрическую теорию программ, ставшую основой метрологии их качества (сложности, надежности, трудоемкости создания и т. п.). Эта дисциплина (в отечественной литературе именуемая также программометрикой) в ее современном состоянии позволяет разработчикам программного обеспечения информационных систем с удовлетворительной для практики точностью решать следующие задачи:

  • - количественного анализа возможности и целесообразности создания программного обеспечения (ПО) задач информационных систем (ИС) в заданной постановке (на основе оценок критических значений величин их программной, вычислительной и информационной сложности);
  • -оптимизации и численной оценки основных конструктивных параметров (метрик) будущего ПО ИС (длина, объем в битах, количество модулей и иерархических уровней, надежность в начальный период эксплуатации) на основе постановок задач;
  • - оценки трудоемкости и календарного планирования разработки ПО, а также технико-экономического обоснования проекта системы.

Содержание учебника соответствует требованиям раздела ДС.08 ГОСа высшего профессионального образования «Метрология и качество программного обеспечения» (специальность 351500 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем»).

Учебник состоит из шести глав и Приложения.

Первая глава посвящена изложению основных сведений из алгоритмической теории сложности (логической основы дисциплины в принятом автором подходе ее построения), а также некоторых фактов инженерной психологии, необходимых для расчета ряда параметров, особенно характеристик надежности программ.

Во второй главе на основе трактовки объемных метрик программ как мер алгоритмической сложности решения задач дан вывод соотношений Холстеда. Доказано основное свойство вероятностной модели текста программы, т. е. быстрое уменьшение коэффициента вариации ее длины с ростом словаря. Решена задача оптимизации модульно-иерархической структуры программ. Приведено понятие «работы программирования» (с точки зрения инженерной психологии), а также определение на его основе численной характеристики уровня универсальных алгоритмических языков.

Третья глава посвящена изложению основных результатов теории вычислительной и информационной сложности задач, иначе говоря, временных характеристик алгоритмов их решения, особенно актуальных при разработке ПО методов оптимизации.

В четвертой главе по аналогии с надежностью технических систем вводится характеристика надежности ПО ИС как «наработки на ошибку», весьма важной в начальный период его эксплуатации. На основе результатов предшествующих глав дан способ проектной оценки среднего значения этой величины.

В пятой главе подробно изложены примеры использования программометрических методов в прикладной информатике. Приведен полный алгоритм оценки проектных параметров ПО ИС на основе постановок задач (точнее, их словарей).

Шестая глава посвящена методологическим вопросам метрологии и качества ПО.

В конце глав приведены вопросы и задачи, решение которых при изучении дисциплины весьма желательно.

В конце учебника даны Приложения и библиографический список.

В Приложения 1-7 вынесены некоторые подробности математических выкладок, не существенные с идейной точки зрения.

Приложения 8-9, напротив, важны по принципиальным соображениям. Изложенные в них энтропийные принципы сложных систем (использованы в главах 1, 2, 5) будут полезны при изучении других дисциплин (например, экономических), где находят все большее применение.

Данный учебник подготовлен на базе курса лекций «Программо- метрика», читаемого автором в НГТУ с 1997 г. (под тем же названием в 2004 г. вышло второе издание конспекта лекций объемом 5 п. л.). В настоящее время этот курс содержит практические занятия, лабораторные и расчетно-графические работы.

Автор, пользуясь случаем, выражает глубокую признательность доценту НГТУ М.Г. Зайцеву за конструктивное обсуждение всех аспектов преподавания этой дисциплины.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >