Уровень автоматизации программирования

 

Уровень автоматизации программирования можно оценить, основываясь на оценке количества ошибок, сохраняющихся в программе после окончания ее обработки компилятором или другим программным компонентом автоматизации разработки программ.

, (3)

где В – количество ошибок после реализации программы на языке программирования; Е – интеллектуальные усилия при программировании; V – объем программы; 3000 – критический уровень работы по составлению программы.

Появление в языках программирования средств семантического контроля программы (пользовательские типы данных и операторов) потребовало измерения эффективности этих средств. Основным понятием при решении этой задачи является дефект программы.

Дефект программы – это такое искажение текста программы, по сравнению с эталонной, которое не обнаруживается при компиляции, но существенно влияет на исход выполнения программы.

Следует отметить, что дефект программы может быть и не обнаружен при выполнении программы на определённом множестве исходных данных. Поэтому вводится понятие множества всех потенциальных дефектов D и числа этих дефектов d.

Выдвигается гипотеза, согласно которой количество ошибок в программе прямо пропорционально d. Тогда для какого-либо средства статистического семантического контроля можно вычислить показатель его эффективности:

(4)

где R₁ – количество ошибок в программе, полученное без использования этого средства; R₂ – количество ошибок в программе, полученное с использованием данного средства; d₁ – количество дефектов в программе, полученное без использования этого средства; d₂ – количество дефектов в программе, полученное с использованием данного средства.

Теперь необходимо количественно оценить d₁ и d₂. При оценке количества возможных дефектов, возникающих в тексте программы, оцениваются все случаи замены операторов, операндов и типов, приводящие к изменению смысла алгоритма.

Количество дефектов для средств контроля типов данных определится как:

d_тип = d_т + d_N1 + d_N2 (5)

где d_т – количество дефектов от возможной замены типов; N₁ – количество дефектов от возможной кодов операндов; N₂ – количество дефектов от возможной кодов операторов.

Таким образом, взяв за основу сравнения полное отсутствие контроля типов данных, эффективность средства контроля типов данных можно оценить по формуле

 

(28)

 

где - число типов данных в программе; N1 – общее число операторов в программе; N2 – общее число операндов в программе; η ₁ – словарь операторов; η ₂ – словарь операндов.

Более корректным будет при использовании данной метрики для оценки количества дефектов от возможной замены типов данных d_т применять функцию не количества типов, различаемых более развитым средством семантического контроля, а количества разновидностей операндов неконкретного типа. Оно оценивается как разность объема словаря операндов и количества различаемых данным средством программирования типов данных. Тогда оценка эффективности примет вид:

(6)

где Т_Б – количество типов данных, контролируемых базовым средством программирования; Т_К – количество типов данных, контролируемых дополнительным и базовым средством семантического контроля.