Файл: Жизненный цикл программного проекта.pdf

Модель предметной области накладывает ограничения на бизнес-логику и структуры данных.

В зависимости от класса создаваемого программного обеспечения, процесс проектирования может обеспечиваться как «ручным» проектированием, так и различными средствами его автоматизации. В процессе проектирования программного обеспечения для выражения его характеристик используются различные нотации – блок-схемы, ER-диаграммы, UML-диаграммы, DFD-диаграммы, а также макеты.

Разработка любой программы, будь то небольшая процедура по обработке поступающей на консоль информации или комплексный программный продукт, состоит из нескольких этапов, грамотная реализация которых является обязательным условием для получения хорошего результата. Четкое следование выверенным временем этапам разработки программного обеспечения становится основополагающим критерием для занимающихся созданием программного обеспечения компаний и их заказчиков, заинтересованных в получении превосходно выполняющей свои функции программы. Подробно рассмотрим каждую стадию общепризнанной методологии разработки программного обеспечения, чтобы оценить их высокую значимость для достижения поставленной перед исполнителями цели^[10].

Выделим следующие этапы в проектировании программного обеспечения:

1. Анализ требований.

Самым первым этапом разработки программного обеспечения по праву называется процедура проведения всестороннего анализа выдвинутых заказчиком требований к создаваемому программному обеспечению, чтобы определить ключевые цели и задачи конечного продукта. В рамках этой стадии происходит максимально эффективное взаимодействие нуждающегося в программном решении клиента и сотрудников компании-разработчика, в ходе обсуждения деталей проекта помогающих более четко сформулировать предъявляемые к программному обеспечению требования. Результатом проведенного анализа становится формирование основного регламента, на который будет опираться исполнитель в своей работе – технического задания на разработку программного обеспечения. Техническое задание должно полностью описывать поставленные перед разработчиком задачи и охарактеризовать конечную цель проекта в понимании заказчика.

2. Проектирование.

Следующий ключевой этап в разработке программного обеспечения – стадия проектирования, то есть моделирования теоретической основы будущего продукта. Самые современные средства программирования позволяют частично объединить этапы проектирования и кодирования, то есть технической реализации проекта, будучи основанными на объектно-ориентированном подходе, но полноценное планирование требует более тщательного и скрупулезного моделирования. Качественный анализ перспектив и возможностей создаваемого продукта станет основой для его полноценного функционирования и выполнения всего комплекса возлагаемых на программное обеспечение задач. Одной из составных частей этапа проектирования, к примеру, является выбор инструментальных средств и операционной системы, которых сегодня на рынке присутствует очень большое количество^[11].

В рамках данного этапа стороны должны осуществить:

1) оценку результатов проведенного первоначально анализа и выявленных ограничений;

2) поиск критических участков проекта;

3) формирование окончательной архитектуры создаваемой системы;

4) анализ необходимости использования программных модулей или готовых решений сторонних разработчиков;

5) проектирование основных элементов продукта – модели базы данных, процессов и кода;

6) выбор среды программирование и инструментов разработки, утверждение интерфейса программы, включая элементы графического отображения данных;

7) определение основных требований к безопасности разрабатываемого программному обеспечению^[12].

3. Кодирование.

Следующим шагом становится непосредственная работа с кодом, опираясь на выбранный в процессе подготовки язык программирования. Описывать особенности и тонкости самого трудоемкого и сложного этапа вряд ли стоит, достаточно указать, что успех реализации любого проекта напрямую зависит от качества предварительного анализа и оценки конкурирующих решений, с которыми создаваемой программе предстоит «бороться» за право называться лучшей в своей нише. Если речь идет о написании кода для выполнения узкоспециализированных задач в рамках конкретного предприятия, то от грамотного подхода к этапу кодирования зависит эффективность работы компании, заказавшей разработку. Кодирование может происходить параллельно со следующим этапом разработки – тестированием программного обеспечения, что помогает вносить изменения непосредственно по ходу написания кода. Уровень и эффективность взаимодействия всех элементов, задействованных для выполнения сформулированных задач компанией-разработчиком, на текущем этапе является самым важным — от слаженности действий программистов, тестировщиков и проектировщиков зависит качество реализации проекта^[13].

4. Тестирование и отладка.

После достижения задуманного программистами в написанном коде следуют не менее важные этапы разработки программного обеспечения, зачастую объединяемые в одну фазу – тестирование продукта и последующая отладка, позволяющая ликвидировать огрехи программирования и добиться конечной цели – полнофункциональной работы разработанной программы. Процесс тестирования позволяет смоделировать ситуации, при которых программный продукт перестает функционировать. Отдел отладки затем локализует и исправляет обнаруженные ошибки кода, «вылизывая» его до практически идеального состояния. Эти два этапа занимают не меньше 30% затрачиваемого на весь проект времени, так как от их качественного исполнения зависит судьба созданного силами программистов программного обеспечения. Нередко функции тестировщика и отладчика исполняет один отдел, однако самым оптимальным будет распределить эти обязанности между разными исполнителями, что позволит увеличить эффективность поиска имеющихся в программном коде ошибок^[14].

5. Внедрение.

Процедура внедрения программного обеспечения в эксплуатацию является завершающей стадией разработки и нередко происходит совместно с отладкой системы. Как правило, ввод в эксплуатацию программного обеспечения осуществляется в три этапа:

1) первоначальная загрузка данных;

2) постепенное накопление информации;

3) вывод созданного программного обеспечения на проектную мощность.

Ключевой целью поэтапного внедрения разработанной программы становится постепенное выявление не обнаруженных ранее ошибок и недочетов кода. В рамках этого этапа разработки программного обеспечения и заказчик, и исполнитель могут столкнуться с рядом достаточно узкого спектра ошибок, связанных с частичной рассогласованностью данных при их загрузке в БД, а также срывов выполнения программных процедур в связи с применением многопользовательского доступа. Именно на этой стадии выкристаллизовывается окончательная картина взаимодействия пользователя с программой, а также определяется степень лояльности последнего к разработанному интерфейсу. Если выход системы на проектную мощность после ряда проведенных доработок и улучшений произошел без особых осложнений, значит предварительная работа над проектом и реализация предыдущих стадий разработки осуществлялась правильно^[15].

6. Заключение.

Создание даже небольшого и технически простого программного обеспечения зависит от четкого выполнения каждой фазы, то есть деятельности всех отделов, задействованных в процессе разработки. Четкий план выполнения необходимых мероприятий с указанием конечных целей становится неотъемлемой частью работы разработчиков, планирующих оставаться широко востребованными на рынке труда специалистами. Только правильно составленное техническое задание позволит добиться нужного результата и осуществить разработку по-настоящему качественного и конкурентного программного обеспечения для любой платформы — серверной, стационарной или мобильной.

Неотъемлемой частью завершающего этапа разработки программного обеспечения также является последующая техническая поддержка созданного продукта в процессе его эксплуатации на предприятии заказчика. Грамотно организованная служба техподдержки зачастую становится ключевым фактором при выборе исполнителя в рамках достижения поставленной цели.

Таким образом, процесс определения архитектуры, компонентов, интерфейсов и других характеристик системы или ее компонентов называется проектированием. Результат процесса проектирования – дизайн. Рассматриваемое как процесс, проектирование есть инженерная деятельность в рамках жизненного цикла (в данном контексте – программного обеспечения), в которой надлежащим образом анализируются требования для создания описания внутренней структуры программного обеспечения, являющейся основой для конструирования программного обеспечения как такового. Программный дизайн (как результат деятельности по проектированию) должен описывать архитектуру программного обеспечения, то есть представлять декомпозицию программной системы в виде организованной структуры компонент и интерфейсов между компонентами. Важнейшей характеристикой готовности дизайна является тот уровень детализации компонентов, который позволяет заняться их конструированием. Термины дизайн и архитектура могут использоваться взаимозаменяемым образом, но чаще говорят о дизайне как о целостном взгляде на архитектуру системы.

Глава 2. Модели и типы жизненных циклов программного проекта

2.1. Характеристика жизненного цикла программы

Технология разработки программного обеспечения  – это комплекс мер по созданию программных продуктов. Данная деятельность включает в себя несколько этапов, с которыми так или иначе придётся столкнуться при разработке достаточно крупного программного обеспечения^[16].

Ключевым понятием в технологии разработки программного обеспечения является понятие жизненного цикла программного продукта.

Перечислим основные этапы жизненного цикла программы и дадим краткую характеристику каждому из этапов. Всякая разработка включает в себя:

1. Процесс приобретения. Данный процесс представляет собой действия заказчика разработки программного обеспечения, и обычно включает в себя такие мероприятия, как: формирование требований и ограничений к программному продукту (ограничения могут быть связаны с выбором программной архитектуры, а также с приемлемым быстродействием системы и т.д.); заключение договора на разработку; анализ и аудит работы исполнителя. В конце данного процесса заказчик осуществляет приёмку готового программного продукта.

2. Процесс поставки включает в себя мероприятия, проводимые исполнителем по поставке программного обеспечения. Исполнитель анализирует требования заказчика, выполняет проектирование и анализ работ, решает, как будет происходить процесс конструирования (программирования): своими силами, либо же с привлечением сторонних команд разработки (подрядчика), также осуществляет оценку и контроль качества готового программного продукта и выполняет непосредственно поставку продукта и сопутствующие завершающие мероприятия.

3. Процесс разработки (рассмотрен подробно ниже).

4. Процесс эксплуатации. После того, как программное обеспечение будет готово, начинается процесс его эксплуатации организацией-заказчиком и её операторами.

5. Процесс сопровождения. Фирма-разработчик осуществляет поддержку пользователей программного продукта в случае возникновения у них каких-либо вопросов или проблем. Если в процессе эксплуатации будет обнаружена ошибка в ПП, разработчики должны её устранить. Процесс эксплуатации и процесс сопровождения идут параллельно^[17].

Технология разработки программ в рамках жизненного цикла программного обеспечения включает в себя ряд вспомогательных процессов. Рассмотрим их.

1. Процесс документирования. В процессе разработки и далее исполнитель пишет документацию и руководства пользователя к разрабатываемому программному продукту. Данные документы помогут разработчикам [вспомнить/разобраться] структуру и код программного обеспечения (ибо со временем всё забывается, особенно в больших проектах), а пользователям освоить работу с программой.

2. Процесс управления конфигурацией. Данный процесс включается в себя работы по управлению наборами разрабатываемых компонентов программного обеспечения и по управлению версиями программных продуктов.

3. Процесс обеспечения качества. Он отвечает за то, чтобы разрабатываемый программный продукт соответствовал предварительным требованиям к разработке, а также стандартам организаций исполнителя и заказчика.

4. Процесс верификации. Нужен для того, чтобы выявить ошибки внесённые в программное обеспечение во время конструирования, а также выявить несоответствия разрабатываемого программного обеспечения выработанной архитектуре.

5. Процесс аттестации. Процесс направлен на подтверждение соответствия получаемых величин эталонным. То есть, выходные данные должны иметь погрешность, удовлетворяющую требованиям и установленным стандартам.

6. Процесс совместной оценки. Нужен для контроля и проверки состояния персонала и разрабатываемого программного продукта. Выполняется обеими сторонами (заказчиком и исполнителем) на протяжении времени всех работ по проекту.

7. Процесс аудита. Аудит направлен на независимую оценку текущих положений, состояния проекта, документации и отчетов. При аудите выполняется сравнение с договором и документами, определяющими стандарты. Может выполняться также обеими сторонами.

8. Процесс разрешения проблем. Реализует устранение недочётов, выявленных во время всех процессов связанных к контролем и оценкой^[18].

Таким образом, жизненный цикл программного обеспечения – период времени, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания программного продукта и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации. Этот цикл – процесс построения и развития программного обеспечения.