Файл: Учебник Рекомендовано Федеральным государственным учреждением.pdf

продукцию сторонних фирм вместо собственных разработок. Это может быть актуальным в условиях конкурентной борьбы, когда необходимо противостоять продвижению изделия, предлагаемого конкурентами.
5. Итерационный подход упрощает повторное использование компонентов (реализует компонентный подход к программирова­
нию). Это обусловлено тем, что гораздо проще выявить (иден­
тифицировать) общие части проекта, когда они уже частично раз­
работаны, чем пытаться выделить их в самом начале проекта.
Анализ проекта после проведения нескольких начальных итераций позволяет выявить общие многократно используемые компонен­
ты, которые на последующих итерациях будут совершенствовать­
ся.
6. Спиральная модель позволяет получить более надежную и устойчивую систему. Это связано с тем, что по мере развития системы ошибки и слабые места обнаруживаются и исправляют­
ся на каждой итерации. Одновременно могут корректироваться критические параметры эффективности, что в случае каскадной модели доступно только перед внедрением системы.
7. Итерационный подход дает возможность совершенствовать процесс разработки — анализ, проводимый в конце каждой ите­
рации, позволяет проводить оценку того, что должно быть изме­
нено в организации разработки, и улучшить ее на следующей итерации.
Недостатки спиральной модели.
Основная проблема спи­
рального цикла — определение момента перехода на следующий этап. Для ее решения необходимо ввести временные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла. Иначе процесс разработ­
ки может превратиться в бесконечное совершенствование уже сделанного. При итерационном подходе полезно следовать прин­
ципу «лучшее — враг хорошего». Поэтому завершение итерации необходимо проводить строго в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. Планирование работ обычно проводится на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков.
3.3. П р оц ессы ж изненного цикла
инф орм ационной си стем ы
Международный стандарт ISO/IES 12207 определяет действия, которые могут быть выполнены на протяжении жизненного цик­
ла программного обеспечения. Каждый процесс разделен на набор действий, каждое действие — на набор задач.
85

Согласно стандарту структура жизненного цикла основывает­
ся на трех группах процессов:
1) основные процессы жизненного цикла (приобретение, по­
ставка, разработка, эксплуатация, сопровождение);
2) вспомогательные процессы, обеспечивающие выполнение основных процессов (документирование, управление конфигура­
цией, обеспечение качества, верификация, аттестация, оценка, аудит, разрешение проблем);
3) организационные процессы (управление проектами, созда­
ние инфраструктуры проекта, усовершенствование, обучение).
Рассмотрим каждую из указанных групп более подробно.
3.3.1. Основные процессы жизненного цикла
Выделяют пять основных процессов жизненного цикла про­
граммного обеспечения. Каждый процесс характеризуется опреде­
ленными задачами и методами их решения, исходными данными и результатами. Под основным участником процесса понимается сторона, которая инициирует или выполняет разработку, экс­
плуатацию или сопровождение программного изделия. Это по­
купатель, поставщик, разработчик, персонал эксплуатации и персонал сопровождения программных изделий.
Процесс приобретения определяет действия предприятия- покупателя, которое приобретает информационную систему.
Процесс поставки определяет действия предприятия-по- ставщика, снабжающего покупателя информационной систе­
мой.
Процесс разработки определяет действия предприятия- разработчика, включает в себя стратегическое планирование, анализ, проектирование и реализацию (программирование), т.е. все работы по созданию информационного программного обе­
спечения и его компонентов в соответствии с заданными требо­
ваниями. Включает также оформление проектной и эксплуатаци­
онной документации, подготовку материалов, необходимых для тестирования разработанных программных продуктов и для обу­
чения персонала. Разработка является одним из важнейших про­
цессов жизненного цикла информационной системы.
Процесс эксплуатации определяет действия персонала, обе­
спечивающие обслуживание информационной системы в про­
цессе ее функционирования в интересах пользователей. Основные эксплуатационные работы включают непосредственно эксплуата­
цию, локализацию проблем и устранение причин их возникнове­
ния, модификацию программного обеспечения, подготовку пред­
ложений по совершенствованию системы, развитие и модерниза­
86

цию системы. В процесс эксплуатации входят также конфигу­
рирование базы данных и рабочих мест пользователей, обеспечение пользователей эксплуатационной документацией, обучение пер­
сонала.
Процесс сопровождения определяет действия персонала, обе­
спечивающие сопровождение программного продукта, что пред­
ставляет собой управление модификациями программного про­
дукта, поддержку его текущего состояния и функциональной при­
годности и включает в себя инсталляцию и удаление программного обеспечения системы. Сопровождение — процесс выпуска и вне­
дрения новых версий программного обеспечения информацион­
ной системы. Причинами выпуска новых версий могут быть:
— необходимость исправления ошибок, выявленных в процес­
се эксплуатации предыдущих версий;
— необходимость совершенствования предыдущих версий, на­
пример, улучшения интерфейса или расширения состава выпол­
няемых функций;
— изменение среды функционирования, например, появление новых технических средств и/или программных продуктов.
В процессе сопровождения в программное обеспечение вно­
сят необходимые изменения, которые могут потребовать пере­
смотра проектных решений, принятых на любом этапе жизнен­
ного цикла. В спиральной модели жизненного цикла информа­
ционной системы роль этапа сопровождения существенно воз­
росла, так как продукты теперь создаются итерационно: сначала выпускается сравнительно простая версия, затем следующая с большими возможностями, затем следующая и т.д. Именно это и послужило причиной выделения этапа сопровождения в от­
дельный процесс жизненного цикла в соответствии со стандартом
ISO/IES 12207.
В жизни любой корпоративной информационной системы весьма заметную роль играют службы технической поддержки.
Наличие квалифицированного технического обслуживания на этапе эксплуатации информационной системы является необхо­
димым условием решения поставленных перед ней задач, причем ошибки обслуживающего персонала могут приводить к явным или скрытым финансовым потерям, сопоставимым со стоимостью самой информационной системы. Основными предварительными действиями при подготовке к организации технического обслу­
живания информационной системы являются:
— выделение наиболее ответственных узлов системы и опреде­
ление для них критичности простоя (это позволит выделить наибо­
лее критичные составляющие информационной системы и опти­
мизировать распределение ресурсов для технического обслужива­
ния);
87

— определение задач технического обслуживания и их разделе­
ние на внутренние задачи, решаемые силами обслуживающего подразделения, и внешние задачи, решаемые специализирован­
ными сервисными организациями (таким образом производится четкое определение круга исполняемых функций и разделение ответственности);
— проведение анализа имеющихся внутренних и внешних ре­
сурсов, необходимых для организации технического обслуживания в рамках описанных задач и разделения компетенции (основные критерии для анализа: наличие гарантии на оборудование, со­
стояние ремонтного фонда, квалификация персонала);
— подготовка плана организации технического обслуживания, в котором необходимо определить этапы исполняемых действий, сроки их исполнения, затраты на этапах, ответственность испол­
нителей.
Обеспечение качественного технического обслуживания ин­
формационной системы требует привлечения специалистов вы­
сокой квалификации, которые в состоянии решать не только каждодневные задачи администрирования, но и быстро восста­
навливать работоспособность системы при сбоях.
3.3.2. Вспомогательные процессы жизненного
цикла
Вспомогательные процессы поддерживают реализацию основ­
ных процессов, будучи неотъемлемой частью всего жизненного цикла информационной системы, с определенной целью и обе­
спечивают должное качество информационной системы. Вспомо­
гательные процессы используются и выполняются по мере не­
обходимости и инициируются другими процессами.
Процесс документирования определяет действия для записи информации, являющейся результатом выполнения какого-либо процесса жизненного цикла информационной системы.
Процесс управления конфигурацией определяет действия по управлению конфигурацией. Это тот вспомогательный процесс, который поддерживает основные процессы жизненного цикла информационной системы, прежде всего процессы разработки и сопровождения. При разработке проектов сложных информаци­
онных систем, состоящих из многих компонентов, каждый из которых может разрабатываться независимо и, следовательно, иметь несколько вариантов реализации и/или несколько версий одной реализации, возникает проблема учета их связей и функций, создания единой структуры и обеспечения развития всей системы.
Управление конфигурацией позволяет организовывать, система­
88

тически учитывать и контролировать внесение изменений в раз­
личные компоненты информационной системы на всех стадиях ее жизненного цикла.
Процесс обеспечения качества определяет действия для объ­
ективной гарантии, что информационная система и процессы соответствуют определенным требованиям к ним и придержива­
ются установленным замыслам. Совместная оценка, верификация, проверки, аттестации могут быть использованы как способы га­
рантии качества.
Процесс верификации определяет действия (для покупателя, поставщика или независимой стороны) для верификации про­
граммного обеспечения информационной системы с различной глубиной зависимости от проекта.
Процесс аттестации определяет действия (покупателя, по­
ставщика, независимой стороны) для аттестации программного обеспечения информационной системы.
Процесс совместной оценки определяет действия для оценки состояния и результатов какого-либо действия. Этот процесс мо­
жет быть использован любыми двумя сторонами, где одна сторо­
на (проверяющая, рецензирующая) проверяет (рецензирует) дру­
гую сторону (проверяемую) на совместном форуме.
Процесс проверки определяет деятельность для определения соответствия с требованиями, замыслами и контрактом. Этот процесс может быть использован любыми двумя сторонами, где одна сторона (проверяющая) проверяет программное обеспечение информационной системы или деятельность другой стороны (про­
веряемой).
Процесс решения проблем определяет процесс анализа и устра­
нения проблем (включая несоответствия), какова бы ни была их природа или источник во время разработки, эксплуатации, сопро­
вождения или других процессов.
3.3.3. Организационные процессы
Организационные процессы жизненного цикла выполняются какой-либо организацией с целью:
— создания и обеспечения деятельности нижестоящей струк­
туры, включающей в себя связанные процессы жизненного цикла и персонал;
— совершенствования структуры и процессов.
Они, как правило, инвариантны относительно конкретных проектов и контрактов, однако уроки, извлеченные из таких про­
ектов и контрактов, способствуют совершенствованию организа­
ции.
89

Управление проектом связано с вопросами планирования и организации работ, создания коллективов разработчиков и кон­
троля за сроками и качеством выполняемых работ. Техническое и организационное обеспечение проекта включает в себя:
— выбор методов и инструментальных средств для реализации проекта;
— определение методов описания промежуточных состояний разработки;
— разработку методов и средств испытаний созданного про­
граммного обеспечения;
— обучение персонала.
Обеспечение качества проекта связано с проблемами верифи­
кации, проверки и тестирования компонентов информационной системы. Верификация — это процесс определения соответствия текущего состояния разработки, достигнутого на данном этапе, требованиям этого этапа. Проверка — это процесс определения соответствия параметров разработки исходным требованиям.
Проверка отчасти совпадает с тестированием, которое проводит­
ся для определения различий между действительными и ожидав­
шимися результатами и оценки соответствия характеристик ин­
формационной системы исходным требованиям.
Процесс создания инфраструктуры управления охватывает вы­
бор и поддержку (сопровождение) технологии, стандартов и ин­
струментальных средств, выбор и установку аппаратных и про­
граммных средств, используемых для разработки, эксплуатации или сопровождения программного обеспечения ИС. Инфраструк­
тура, в свою очередь, является одним из объектов управления конфигурацией.
Процесс усовершенствования предусматривает оценку, изме­
рение, контроль и модернизацию процессов жизненного цикла.
Последнее направлено на повышение производительности труда всех участвующих в них специалистов за счет совершенствования используемой технологии, методов управления, выбора инстру­
ментальных средств и обучения персонала. Усовершенствование основано на анализе достоинств и недостатков каждого процесса.
Процесс обучения охватывает первоначальное обучение и после­
дующее постоянное повышение квалификации персонала.
Контрольные вопросы
1. Что такое жизненный цикл, из каких стадий он состоит?
2. Чем регламентируется жизненный цикл информационных систем?
3. Какие группы процессов входят в состав жизненного цикла, какие
процессы входят в состав каждой группы?
90

4. Какие из процессов наиболее часто используются в реальных про­
ектах, какие в меньшей степени и почему?
5. Что понимают под стадией жизненного цикла?
6. Какие этапы входят в состав жизненного цикла информационных
систем?
7. Каковы принципиальные особенности каскадной модели?
8. В чем состоят преимущества и недостатки каскадной модели?
9. Каковы принципиальные особенности спиральной модели?
10. В чем состоят преимущества и недостатки спиральной модели?

™ * $ А 4 __________________________________________
М°^ЕЛИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ
"ТЕМ
4.1. [\
понятие м одел и п редм етн ой обл асти
Под
мех ма, и м и т делью пРедметной области понимается некоторая систе- предметн^РХ1014^ СтРУктУРУ или функционирование исследуемой адекватней? области и отвечающая основному требованию — быть функцией этой °бласти. Модель должна отражать все аспекты этапах жиХ,иР°ванИя предприятия и быть необходимой на всех роль моде зненного цикла информационной системы. Но особую требованк*\и пРедМетной области играют на стадии формирования нии. к будущей информационной системе при ее созда-
Предва ляет сокр^РительНое моделирование предметной области позво- работ и п атить вРемя и сроки проведения проектировочных
Без прове ЛУЧИТЬ более эффективный и качественный проект. роятность^сния м°делирования предметной области велика ве- стратегич^ допУщения большого количества ошибок в решении и высоким“ских в°Просов, приводящих к экономическим потерям мы.
^ затратам на последующее перепроектирование систе-
К модел бования: предметной области предъявляются следующие тре-
— форм структуры ^/[ализаЦИя, обеспечивающая однозначное описание
— п о н я ъ п Р е д м е т н ° й области;
менения п ' НОСТЬ ZIJ|M заказчиков и разработчиков на основе при-
— реали?эас^ичес,,сих средств отображения модели;
ской реали!13^емосТЬ’ подразумевающая наличие средств физиче-
— обесп ,1зации Модели предметной области в ИС;
ции модель *ечение Возможности оценки эффективности реализа- и вы чи сляв пРедметной области на основе определенных методов
Для ресцемых п°Казателей. строение су 1лизаииИ перечисленных требований необходимо по-
'истемы моделей:

— объектной модели, отражающей состав взаимодействующих в процессах материальных и информационных объектов пред­
метной области;
— функциональной модели, отражающей взаимосвязь функций
(действий) по преобразованию объектов в процессах;
— модели управления, отражающей события и бизнес-правила, воздействующие на выполнение процессов;
— организационной модели (структуры), отражающей взаимо­
действие организационных единиц предприятия и персонала в процессах;
— технической модели, описывающей топологию расположения и способы коммуникации комплекса технических средств.
Главный критерий адекватности модели предметной области заключается в функциональной полноте разрабатываемой ИС.
С моделированием непосредственно связана проблема выбора языка представления проектных решений. Я з ы к м о д е л и р о в а ­
н и я — это графическая нотация, которая используется для опи­
сания проектов. Нотация представляет собой совокупность гра­
фических объектов, используемых в модели, и является синтакси­
сом языка моделирования. Язык моделирования, с одной стороны, должен делать решения проектировщиков понятными пользова­
телю, с другой стороны, предоставлять проектировщикам средства достаточно формализованного и однозначного определения про­
ектных решений, подлежащих реализации в виде программных комплексов, образующих целостную систему.
Обычно модели строятся на трех уровнях — внешнем (опреде­
ление требований), концептуальном (спецификация требований), внутреннем (реализация требований).
Так, на внешнем уровне модель отвечает на вопрос «Что долж­
на делать система?», т. е. определяется состав основных компонен­
тов системы: объектов, функций, событий, организационных единиц, технических средств. На концептуальном уровне модель отвечает на вопрос «Как должна функционировать система?».
Иначе говоря, определяется характер взаимодействия компонен­
тов системы. На внутреннем уровне модель отвечает на вопрос:
«С помощью каких программно-технических средств реализуют­
ся требования к системе?». С позиции жизненного цикла ИС описанные уровни моделей соответственно строятся на этапах анализа требований, технического и рабочего проектирования.
При работе с большими и сложными информационными си­
стемами проблема сложности является главной проблемой. Ни один разработчик не в состоянии понять всю систему в целом, поскольку это выше человеческих возможностей. Единственный эффективный подход к решению этой проблемы заключается в построении сложной системы из небольшого количества крупных
93