Отступы. Применяйте отступы для демонстрации логической структуры программы. Как правило, операторы выделяются отступами, когда они следуют после некоторого выражения, от которого они логически зависят. Оптимальными являются отступы из 2—4 пробелов.
Скобки
Используйте скобки чаще, чем вам это кажется необходимым. Применяйте скобки для разъяснения выражений, состоящих из двух и более членов. Возможно, в скобках нет нужды, но они добавляют ясности и ничего вам не стоят. Например, скажите, как вычисляется следующее выражение?
Вариант на C++: 12 + 4% 3 * 7 / 8.
Пришлось ли вам задуматься о том, как эти выражения вычисляются, вот в чем вопрос? Можете ли вы быть уверенными в своем ответе без обращения к справочной информации? Даже опытные программисты не отвечают с полной уверенностью, и именно поэтому следует использовать скобки, если есть хоть малейшее сомнение в том, как вычисляется выражение.
Надежность программного обеспечения
Это комплексное свойство включает две составляющие:
· безошибочность (correctness) – соответствие спецификации;
· устойчивость (robustness) или отказоустойчивость (fault - tolerance) – способность продолжать правильно работать после отказов.
Улучшение первого качества достигается хорошей технологией, предупреждающей ошибки (faulе-avoidance). Однако 100%-ное отсутствие ошибок недостижимо. Устойчивость должна быть относительно любых виден отказов, для ее полдержания создаются специальные программно-аппаратные средства.
Отказ (failure) по ГОСТу — нарушение работоспособности изделия и его соответствия требованиям технической документации (рисунок 4.3). Применительно к программам (стандарт IEEE/ ANSI) отказ есть неспособность функциональной единицы системы, зависящей от программы, выполнять требуемую функцию в заданных пределах.
Рисунок 4.3 – Диаграмма состояний и переходов при отказе
Классификация причин отказов:
1. Физические дефекты:
· внутренние (старение, износ);
· внешние воздействия (радиация, высокая температура).
2. Ошибки людей:
· ошибки эксплуатации или взаимодействия;
· проектные ошибки.
Повреждение (Fault) – неисправность уже появилась, но еще не проявилась вовне. Например, отказала ячейка памяти, но из нес еще не читали или в нее еще не писали. Отказ компонента – это повреждение системы. Время нахождения в неисправном, но работоспособном состоянии называется латентным (скрытым) периодом отказа.
Восстановление (Recovery) — возврат в исправное состояние путем:
a) ручного ремонта, замены, исправления;
b) автоматически — задействованием резервов;
c) самопроизвольно, обычно быстро.
В случае с) отказ называется сбоем, т. е. сбой – это кратковременный самовосстанавливающийся отказ. Остальные отказы называются устойчивыми (по умолчанию отказ устойчивый). В электронной аппаратуре сбои происходят на порядок чаще устойчивых. Их причины — флюктуации питания, ситуации «гонок» сигналов, альфа-частицы и др. В программах аналогично сбоям ведут себя времязависимые ошибки – их иногда называют «мерцающими» (blinking bugs).
Типичный пример восстановления – с помощью резервной (backup) копии данных. Если выполнить восстановление в латентном периоде отказа, то он никогда не проявится вовне – в этом состоит идеальная отказоустойчивость.
Количественные характеристики надежности программ
Надежность нужно оценивать, измерять, предсказывать — обеспечивать заданные требования к надежности в проекте и проверять их выполнение в продукте.
«Внутренняя» характеристика надежности — количество оставшихся ошибок в программе — интересна больше разработчикам, чем потребителям. Для последних важны характеристики, традиционные для теории надежности, основанные на предположении о стохастическом (случайном во времени) процессе возникновения отказов: среднее время безотказной работы (MTBF — Mean Time Between Failures) и коэффициент готовности. Третья характеристика, взаимосвязанная с первой, — интенсивность отказов — среднее их количество в единицу времени.
Таблица 4.3. Средние значения MTBF для устойчивых отказов
Таким образом, программы вносят наибольший вклад а (не)надежность современных вычислительных систем. Между тем существуют столь ответственные (mission-critical) приложения, где требуется очень малая вероятность отказов. Например, для бортовой системы управления космическим зондом требуется λ= 10-9, чтобы вероятность устойчивого отказа в первые 10 лет работы была не более 10-4 (или вероятность безотказной работы 0,9999), что означает MTBF = 100 тысяч лет!
Преимущества парного программирования
1. Парное программирование экономически оправданно. При использовании в организации ХР штат программистов должен возрасти вдвое. Так как квалифицированные кадры являются достаточно дорогими, то, казалось бы, расходы на создание программного обеспечения должны значительно возрасти. И это действительно так – затраты возрастают на 15 %, но в то же время, как доказывают исследования, при парном программировании количество ошибок на 15% меньше, чем при одиночном. Если учесть стоимость исправления ошибок, обнаруженных на разных стадиях жизненного цикла продукта, включая внедрение, то сэкономленные на этом деньги значительно превосходят затраты на увеличение штата сотрудников.
2. Быстрая обучаемость. При парном программировании специалисты перенимают приемы работы друг друга, значительно расширяют свои знания и передают свой опыт.
3. Работая вместе, люди чувствуют себя уверенней, так как каждый из них знает, что партнер контролирует все его действия. При этом увеличивается качество его работы.
4. В случае выбытия из проекта одного разработчика работавший с ним в паре сможет сразу же продолжить его деятельность, что приведет к экономии дорогого времени и сил второго разработчика.
5. Работа в паре улучшает коммуникабельность в коллективе, помогает наладить понимание и взаимоотношения, что является крайне важным фактором с точки зрения психологии.
4.3 Отладка программ
Локализация и исправление ошибок называется отладкой. Отладка – это процесс обнаружения причин возникновения ошибки и ее последующего исправления (в отличие от тестирования, являющегося процессом обнаружения самого факта существования ошибки).
Отладка включает в себя элементы тестирования и разработки. На некоторых проектах отладка может занимать до 50 % всего времени разработки. Для многих программистов отладка – это самая трудная часть программирования. При соответствующем подходе количество ошибок, требующих отладки, должно сократиться, и отладка должна стать самой легкой частью; при таком подходе все ошибки сводятся к небольшим недосмотрам или опечаткам.
Как и тестирование, отладка не является способом улучшения качества ПО. Отладка – это всего лишь способ исправления дефектов в программе. Качество программ должно обеспечиваться аккуратным анализом требований или прототипированием, грамотным проектированием и использованием лучших практик кодирования.
Ошибки синтаксиса языка
Как правило, в абсолютном большинстве случаев ловятся на стадии компиляции программы, или же, если вы работаете с интерпретируемым языком типа Perl или РНР, то при первом интерпретировании программы. Но есть один существенный момент — когда выражение допустимо, но зависит от конкретного компилятора или интерпретатора. Например, в языке Си вполне допустимыми по синтаксису, но не по смыслу, являются выражения: s[i++]=i; printf("%d %d", i++, i++);. Результат этих строк не определен, так как неизвестно, в каком порядке будет инкрементироваться и вычисляться значение переменной i Переменная не может более 1 раза присутствовать в выражении, если ее значение изменяется в ходе вычисления этого выражения.
Ошибки во время выполнения
К ошибкам во время выполнения программы относятся ошибки в логике и алгоритмах программы. Ошибки в логике программы связаны с неправильной записью алгоритма, например, вместо && вы написали || или поставили точку с запятой там, где ее не должно быть. К этому же классу ошибок относится неправильное обращение с памятью. В языке Си неправильное обращение с памятью является наиболее распространенной ошибкой программистов, причем не только новички, но и профессионалы нередко допускают ошибки подобного типа. Для языка Си – это один из самых больных вопросов и больших недостатков. Ошибки в алгоритме связаны с неправильным проектированием программы или же с изначально неправильно заложенной бизнес-логикой и функциональными требованиями. Пользователь ждет от программы то, что изначально от нее не требовалось. Ошибки во время выполнения – наиболее часто встречаемый тип ошибок, и, как правило, устранение таких ошибок не представляется чересчур сложной задачей.
Ошибки логики взаимосвязанных СGI - программ
Ошибки данного типа лежат во взаимосвязанных CGI-прoграммах. Рассмотрим в качестве примера тестовую систему. При сдаче теста в цикле работают два скрипта. Первый показывает вопрос, а второй проверяет правильность ответа. Если в тесте 10 вопросов, то эти CGI-скрипты вызываются парно в цикле 10 раз. Но что будет, если пользователь нажмет кнопку «Обновить» в браузере? Скрипт, который показывает вопрос, вызовется повторно. Что будет при разрыве модемного соединения? Отладка в таких системах значительно сложнее, так как вам придется наблюдать за выполнением ряда
Ошибки многопользовательского доступа
Ошибки многопользовательских систем связаны с неправильным разграничением доступа к совместным ресурсам. Помимо фактов данных, записей в таблицах баз данных, общим ресурсов является генератор случайных чисел. На эти грабли нам пришлось наступить. Обязательно генерируйте случайные числа не только на основе времени, но и па основе уникального идентификатора процесса. В противном случае при выполнении в один и тот же момент времени двух копий одной CGI-программы вы получите одинаковые результаты для двух пользователей. Ошибки многопользовательского доступа сложны тем, что могут не проявлять себя очень долго, до тех пор, пока в один и тот же момент времени системой ни будет запушено несколько копий одной CGI-программы.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 |
