Курсовая с практикой на тему Технологии разработки программного обеспечения

Содержание:

Введение 2

1. Формирование требований к программному продукту 3

2 Проектирование программного продукта 5

2.1 Выбор инструментальных средств для разработки 5

2.2 Алгоритм работы создаваемого ПО 8

3 Реализация программного продукта 12

3.1 Создание исходного текста программы 12

3.2 Документирование разработанной программы 12

4 Тестирование программы 15

Заключение 17

Список использованной литературы 18

Приложение А. Исходный код разработанного программного обеспечения 19

Введение:

В связи с развитием компьютерных технологий потребности общества в новом качественном программном обеспечении постоянно растут, а работа программиста становится все более и более востребованной. Очевидно, изучение технологий программирования является неотъемлемым этапом процесса получения соответствующего образования. Одним из эффективных видов учебной деятельности является написание крупных программ в рамках выполнения курсовых работ и проектов. Таким образом, данная работа является актуальной, так как в ней решается конкретная алгоритмическая задача по моделированию известной игры «Жизнь» (Джон Конвей, 1970 г.).

Целью работы является создание приложения, реализующего правила игры «Жизнь».

Практическое значение работы состоит в создании консольной, кроссплатформенной программы на языке С/С++, которая позволяет проводить исследования различных конфигураций клеток согласно правил указанной игры.

Работа может быть полезна при изучении основ технологий программирования в рамках соответствующего предмета.

Заключение:

Таким образом, в данной работе разработано приложение, реализующее правила игры «Жизнь», т.е. представляющее собой ее симулятор. Первоначально проанализирована предметная область и сформированы требования к разрабатываемому программному обеспечению. Далее разработан комплекс проектных решений, необходимых для дальнейшей разработки: выбран структурный подход к программированию, язык программирования С/С++, интегрированная среда разработки Microsoft Visual Studio. Для разработки выбрано аппаратное обеспечение (ПК или ноутбук под управлением ОС Windows). Также разработан алгоритм работы программы и ее структура (6 основных функций). Программа реализована в исходных кодах и проведено ее тестирование, которое показало ее стабильную работу и соответствие заданию на разработку.

Результаты выполнения работы могут быть полезны при изучении основ технологий программирования в рамках соответствующего предмета.

Фрагмент текста работы:

1. ФОРМИРОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К ПРОГРАММНОМУ ПРОДУКТУ

Реализации подлежит компьютерная программа, представляющая собой симулятор игры «Жизнь», правила которой предложены Джоном Конвеем в 1970 году. Сначала рассмотрим правила данной игры.

Место действия игры – размеченная на клетки плоскость, которая в изначальных правилах игры может быть безграничной, ограниченной или замкнутой. В разрабатываемой компьютерной симуляции поле будет являться замкнутым, то есть для самой правой клетки любого ряда соседней справа считается самая левая клетка того же ряда и наоборот; также и для самой нижней клетки любой колонки соседней снизу будет являться самая верхняя клетка этой же колонки и наоборот. Такая модель называется замкнутой. С физической точки зрения такую систему клеток можно представить натянутой (нарисованной) на торе.

Каждая клетка на этой поверхности имеет восемь соседей, окружающих её, и может находиться в двух состояниях: быть «живой» (заполненной) или «мёртвой» (пустой).

Распределение живых клеток в начале игры называется первым поколением. Каждое следующее поколение рассчитывается на основе предыдущего по таким правилам:

а) в пустой (мёртвой) клетке, с которой соседствуют ровно три живые клетки, зарождается жизнь;

б) если у живой клетки есть две или три живые соседки, то эта клетка продолжает жить; в противном случае (если живых соседей меньше двух или больше трёх) клетка умирает («от одиночества» или «от перенаселённости» соответственно).

Игра прекращается, если

а) на поле не останется ни одной «живой» клетки (смерть всей колонии);

б) при очередном шаге ни одна из клеток не меняет своего состояния (полная заморозка состояния колонии);

в) конфигурация на очередном шаге в точности (без сдвигов и поворотов) повторяет себя же на одном из более ранних шагов (получается, складывается периодическая конфигурация, циклические колебания). Циклы могут иметь различную длину, поэтому важным параметром компьютерной симуляции является глубина отслеживаемого цикла: чем больше отслеживается этапов, тем сложнее программа в реализации и тем больше памяти она требует для хранения предыдущих состояний. В данной работе будем отслеживать однократное повторение конфигурации, то есть программа будет обнаруживать случаи, когда колония клеток переходит в следующее состояние, а затем возвращается в предыдущее (т.е. зацикливается на двух возможных состояниях).

Игрок не принимает активного участия в игре. Он лишь расставляет или генерирует начальную конфигурацию «живых» клеток, которые затем изменяются согласно правилам. Несмотря на простоту правил, в игре может возникать огромное разнообразие форм, которые и нужно исследовать (частично) в рамках данной работы.

Разрабатываемая программа должна иметь консольный интерфейс, что позволяет говорить о создании кроссплатформенного решения, т.е. такого, которое позволяет с минимальными изменениями исходного текста, скомпилировать его для ОС Windows (а при необходимости – даже DOS), а также для *nix-подобных ОС, в частности разновидностей ОС Linux.

Выбор языка написания программного обеспечения должен быть обоснован, но это не должен быть редкий малоизвестный язык программирования. Разработку следует вести на одном из распространенных языков, подходящих для написания консольных программ.