Файл: Учебное пособие.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.12.2020

Просмотров: 6667

Скачиваний: 15

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1.Введение в технологии разработки программного обеспечения

1.1.Основные этапы развития технологии разработки

1.1.1.Первый этап – «стихийное» программирование.

1.1.2.Второй этап – структурный подход к программированию (60-70-е годы XX в)

1.1.3.Третий этап – объектный подход к программированию (с середины 80-х годов до нашего времени)

1.1.4.Четвертый этап – компонентный подход и CASE-технологии (с середины 90-х годов до нашего времени)

1.1.5.Пятый этап – разработка, ориентированная на архитектуру и CASE-технологии (с начала XXI в. до нашего времени)

1.2.Эволюция моделей жизненного цикла программного обеспечения

1.2.1.Каскадная модель

1.2.2.Спиральная модель

1.2.3.Макетирование

1.2.4.Быстрая разработка приложений

1.2.5.Компонентно-ориентированная модель

1.2.6.XP-процесс

1.3.Стандарты, регламентирующие процесс разработки программного обеспечения

1.3.1.ГОСТ Р ИСО 9000-2001. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь

1.3.1.1.Предисловие

1.3.1.2.Введение

1.3.1.3.Область применения

1.3.1.4.Основные положения систем менеджмента качества

1.3.2.ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 15504

1.3.2.1.Обзор

1.3.2.2.Область применения

1.3.2.3.Состав ИСО/МЭК ТО 15504

1.3.2.4.Связь с другими международными стандартами

1.3.3.ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99. Информационная технология. Процессы жизненного цикла программных средств

1.3.3.1.Введение

1.3.3.2.Область применения

1.3.3.3.Прикладное применение настоящего стандарта

2.Анализ проблемы и постановка задачи

2.1.Введение в системный анализ

2.2.Системные ресурсы

2.3.Анализ проблемы и моделирование предметной области с использованием системного подхода

2.3.1.Основные положения

2.3.2.Этап 1. Достижение соглашения об определении проблемы

2.3.3.Этап 2. Выделение основных причин – проблем, стоящих за проблемой

2.3.3.1.Устранение корневых причин

2.3.4.Этап 3. Выявление заинтересованных лиц и пользователей

2.3.5.Этап 4. Определение границ системы-решения

2.3.6.Этап 5. Выявление ограничений, налагаемых на решение

2.4.Методология ARIS

2.4.1.Организационная модель

2.4.2.Диаграмма цепочки добавленного качества

2.4.3.Модели eEPC

2.5.Стандарты IDEF0 - IDEF3

2.5.1.Методология описания бизнес процессов IDEF3

2.5.1.1.Синтаксис и семантика моделей IDEF3

2.5.1.2.Требования IDEF3 к описанию бизнес-процессов

2.5.2.Методология функционального моделирования IDEF0

2.5.2.1.Синтаксис и семантика моделейIDEF0

2.5.2.2.Построение моделей IDEF0

3.Анализ требований и их формализация

3.1.Методы определения требований

3.1.1.Интервьюирование

3.1.1.1.Этапы проведения интервью

3.1.2.Мозговой штурм и отбор идей

3.1.2.1.Генерация идей

3.1.2.2.Отбор идей

3.1.3.Совместная разработка приложений (JAD – Joint application design)

3.1.3.1.Роли в сеансах JAD

3.1.3.2.Сеансы JAD

3.1.3.3.Результаты проведения сеанса JAD

3.1.3.4.Недостатки метода JAD

3.1.4.Раскадровка

3.1.4.1.Типы раскадровок

3.1.5.Обыгрывание ролей

3.1.5.1.Суть метода обыгрывания ролей

3.1.5.2.Сценарный просмотр

3.1.6.CRC-карточки (Class-Responsibility-Collaboration, класс-обязанность-взаимодействие)

3.1.7.Быстрое прототипирование

3.2.Формализация требований

3.2.1.Метод вариантов использования и его применение

3.2.1.1.Построение модели вариантов использования

3.2.1.2.Спецификация вариантов использования

3.2.1.3.Преимущества

3.2.2.Псевдокод

3.2.3.Конечные автоматы

3.2.4.Графические деревья решений

3.2.5.Диаграммы деятельности

3.3.Техническое задание (ГОСТ 34.602-89)

3.3.1. Общие сведения

3.3.2.Назначение и цели создания (развития) системы

3.3.2.1.Назначение системы

3.3.2.2.Цели создания системы

3.3.3.Характеристики объекта автоматизации

3.3.4.Требования к системе

3.3.4.1.Требования к системе в целом

3.3.4.2.Требования к функциям (задачам)

3.3.4.3.Требования к видам обеспечения

3.3.5.Состав и содержание работ по созданию системы

3.3.6.Порядок контроля и приемки системы

3.3.7.Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие

3.3.8.Требования к документированию

3.3.9.Источники разработки

4.Архитектуры программных систем

4.1.Планирование архитектуры

4.1.1.Архитектурно-экономический цикл

4.1.2.Программный процесс и архитектурно-экономический цикл

4.1.2.1.Этапы разработки архитектуры

4.1.3.Суть программной архитектуры

4.1.3.1.Архитектурные образцы, эталонные модели и эталонные варианты архитектуры

4.1.3.2.Архитектурные структуры и представления

4.2.Проектирование архитектуры

4.2.1.Атрибутный метод проектирования

4.2.1.1.Этапы ADD

4.2.2.Создание макета системы

4.3.Документирование программной архитектуры

4.3.1.Варианты применения архитектурной документации

4.3.2.Представления

4.3.2.1.Выбор значимых представлений

4.3.3.Документирование представления

4.3.3.1.Документирование поведения

4.3.3.2.Документирование интерфейсов

4.4.Методы анализа архитектуры

4.4.1.Метод анализа компромиссных архитектурных решений – комплексный подход к оценке архитектуры

4.4.1.1.Этапы АТАМ

4.4.2.Метод анализа стоимости и эффективности — количественный подход к принятию архитектурно-проектных решений

4.4.2.1.Контекст принятия решений

4.4.2.2.Реализация СВАМ

5.Технология MDA.

5.1.Использование архитектуры, управляемой моделью

5.1.1.Концепция архитектуры, управляемой моделью

5.1.2.Модельные точки зрения и модели MDA

5.2.Язык объектных ограничений OCL

5.2.1.Типы данных и операции OCL

5.2.2.Инфиксная форма записи выражений OCL

5.2.3.Последовательности доступа к объектам в языке OCL

5.2.4.Операции над коллекциями

5.2.4.1.Стандартные операции

5.2.4.2.Операция select

5.2.4.3.Операция reject

5.2.4.4.Выделение элементов коллекции

5.2.4.5.Упорядочение набора

5.2.4.6.Логические итераторы

5.2.4.7.Операции для работы со строками

5.2.4.8.Работа с датами

5.3.Возможности технологии ECO

5.3.1.Введение в технологию ЕСО

5.3.2.Модель ЕСО

5.3.3.Пространство имен ЕСО

5.4.Разработка приложений на основе ECO

5.4.1.Этапы создания приложения по технологии ECO

5.4.2.Создание простого MDA-приложения

5.4.2.1.Создание модели UML

5.4.2.2.Создание интерфейса

5.4.2.3.Связывание интерфейса с моделью

5.4.2.4.Создание логики на OCL

6.Документирование программных систем в соответствии с ГОСТ

6.1.Управление документированием программного обеспечения

6.1.1.Предисловие

6.1.2.Область применения

6.1.3.Роль руководителей

6.1.4.Функции программной документации

6.1.4.1.Информация для управления

6.1.4.2.Связь между задачами

6.1.4.3.Обеспечение качества

6.1.4.4.Инструкции и справки

6.1.4.5.Сопровождение программного обеспечения

6.1.4.6.Исторические справки

6.1.5.Установление стратегии документирования

6.1.6.Определение стандартов и руководств по документированию

6.1.6.1.Выбор модели жизненного цикла программного обеспечения

6.1.6.2.Определение типов и содержания документов

6.1.6.3.Определение качества документов

6.1.6.4.Определение форматов документов

6.1.6.5.Определение системы обозначения документов

6.1.7.Установление процедуры документирования

6.1.8.Распределение ресурсов для документирования

6.1.8.1.Персонал

6.1.8.2.Средства

6.1.8.3.Финансирование

6.1.9.Планирование документирования

6.2.Требования к содержанию документов на автоматизированные системы

6.2.1.Общие положения

6.2.2.Требования к содержанию документов по общесистемным решениям

6.2.2.1.Ведомость эскизного (технического) проекта

6.2.2.2.Пояснительные записки к эскизному, техническому проектам

6.2.2.3.Схема функциональной структуры

6.2.2.4.Описание автоматизируемых функций

6.2.2.5.Описание постановки задачи (комплекса задач)

6.2.2.6.Локальная смета и локальный сметный расчет

6.2.2.7.Паспорт

6.2.2.8.Формуляр

6.2.2.9.Проектная оценка надежности системы

6.2.2.10.Общее описание системы

6.2.2.11.Программа и методика испытаний (компонентов, комплексов средств автоматизации, подсистем, систем)

6.2.3.Требования к содержанию документов с решениями по организационному обеспечению

6.2.3.1.Описание организационной структуры

6.2.3.2.Методика (технология) автоматизированного проектирования

6.2.3.3.Технологическая инструкция

6.2.3.4.Руководство пользователя

6.2.3.5.Описание технологического процесса обработки данных

6.2.4.Требования к содержанию документов с решениями по программному обеспечению

6.2.4.1.Описание программного обеспечения

6.2.5.Другие разделы

6.3.Принципы разработки руководства программиста

6.3.1.Общие положения

6.3.2.Содержание разделов

6.4.Разработка руководства пользователя

6.4.1.Общие замечания

6.4.2.Содержание разделов руководства

6.4.2.1.Общие сведения

6.4.2.2.Описание применения

6.4.2.3.Требования к процедурам функционирования системы

Заключение

Библиографический список

6.2.2.6.Локальная смета и локальный сметный расчет

Локальная смета и локальный сметный расчет содержат сведения о сметной стоимости работ, выполняемых при создании АС, и сметной стоимости объектов, сооружаемых при создании АС, в соответствии с требованиями СНиП 1.02.01 и других документов по определению стоимости АС и ее составных частей.

6.2.2.7.Паспорт

Документ содержит разделы:

1) общие сведения об АС;

2) основные характеристики АС;

3) комплектность;

4) свидетельство (акт) о приемке;

5) гарантии изготовителя (поставщика);

6) сведения о рекламациях.

В разделе "Общие сведения об АС" указывают наименование АС, ее обозначение, присвоенное разработчиком, наименование предприятия-поставщика и другие сведения об АС в целом.

В разделе "Основные характеристики АС" должны быть приведены:

1) сведения о составе функций, реализуемых АС, в том числе измерительных и управляющих;

2) описание принципа функционирования АС;

3) общий регламент и режимы функционирования АС и сведения о возможности изменения режимов ее работы;

4) сведения о совместимости АС с другими системами.

В разделе "Комплектность" указывают все непосредственно входящие в состав АС комплексы технических и программных средств, отдельные средства, в том числе носители данных и эксплуатационные документы.

В разделе "Свидетельство о приемке" приводят дату подписания акта о приемке АС в промышленную эксплуатацию и фамилии лиц, подписавших акт.

В разделе "Гарантии изготовителя" приводят сроки гарантии АС в целом и ее отдельных составных частей, если эти сроки не совпадают со сроками гарантии АС в целом.

В разделе "Сведения о рекламациях" регистрируют все предъявленные рекламации, их краткое содержание и меры, принятые по рекламациям.

6.2.2.8.Формуляр

Документ содержит разделы:

1) общие сведения;

2) основные характеристики;

3) комплектность;

4) свидетельство о приемке;

5) гарантийные обязательства;

6) сведения о состоянии АС;

7) сведения о рекламациях.

В разделе "Общие сведения" указывают наименование АС, ее обозначение, присвоенное разработчиком, наименование разработчика, дата сдачи АС в эксплуатацию, общие указания персоналу по эксплуатации АС, требования по ведению формуляра и месте его хранения, в т. ч. перечень технической документации, с которой должен быть ознакомлен персонал.

В разделе "Основные характеристики" указывают:

1) перечень реализуемых функций;

2) количественные и качественные характеристики АС и ее частей;

3) описание принципов функционирования АС, регламент и режимы функционирования;

4) сведения о взаимодействии АС с другими системами.

В разделе "Комплектность" указывают:

1) перечень технических и программных средств, в том числе носителей данных;

2) перечень эксплуатационных документов.

В разделе "Свидетельство о приемке" указывают:


1) даты подписания актов о приемке АС и ее частей в промышленную эксплуатацию;

2) фамилии председателей комиссий, осуществлявших приемку АС.

В разделе "Гарантийные обязательства" указывают:

1) гарантийные обязательства разработчиков АС по системе в целом и частям, имеющим разные гарантийные сроки;

2) перечень технических средств АС, имеющих гарантийные сроки службы меньше гарантийных сроков для системы.

В разделе "Сведения о состоянии АС" указывают:

1) сведения о неисправностях, в том числе дату, время, характер, причину возникновения и лицах, устранивших неисправность;

2) замечания по эксплуатации и аварийным ситуациям, принятые меры;

3) сведения о проведении проверок измерительных устройств и точностных характеристик измерительных каналов (для АСУ ТП);

4) сведения о ремонте технических средств и изменениях в программном обеспечении с указанием основания, даты и содержания изменения;

5) сведения о выполнении регламентных (профилактических работ и их результатах).

В разделе "Сведения о рекламациях" указывают сведения о рекламациях с указанием номера, даты, краткого содержания рекламационного акта, а также сведения об устранении замечаний, указанных в акте.

6.2.2.9.Проектная оценка надежности системы

Документ содержит разделы:

1) введение;

2) исходные данные;

3) методика расчета;

4) расчет показателей надежности;

5) анализ результатов расчета.

В разделе "Введение" указывают:

1) назначение расчета надежности системы;

2) перечень оцениваемых показателей надежности;

3) состав учитываемых при расчете факторов, а также принятые допущения и ограничения.

В разделе "Исходные данные" приводят:

1) данные о надежности (паспортные и справочные) элементов АС, учитываемые при расчете надежности системы;

2) данные о режимах и условиях функционирования элементов АС;

3) сведения об организационных формах, режимах и параметрах эксплуатации АС.

В разделе "Методика расчета" указывают обоснование выбора методики расчета и нормативно-технический документ, согласно которого проводят расчет, или краткое описание методики расчета и ссылку на источники, где она опубликована.

В разделе "Расчет показателей надежности" указывают:

1) надежностные структуры компонентов АС (комплекса технических средств, программного обеспечения и персонала) по всем оцениваемым функциям (функциональным подсистемам) АС;

2) необходимые вычисления;

3) результаты расчета.

В разделе "Анализ результатов расчета" указывают:

1) итоговые данные расчета по каждой оцениваемой функции (функциональной подсистеме) АС и каждому нормируемому показателю надежности;

2) выводы о достаточности или недостаточности полученного уровня надежности АС по каждой оцениваемой функции (функциональной подсистеме) АС и, при необходимости, рекомендации по повышению надежности.


Если в обоснованных случаях при оценке надежности АС нельзя учесть уровень надежности программного обеспечения АС и уровень надежности действий персонала АС, то в документе "Проектная оценка надежности системы" указывают сведения по оценке надежности АС только с учетом надежности комплекса технических средств, в том числе нестандартных.

6.2.2.10.Общее описание системы

Документ содержит разделы:

1) назначение системы;

2) описание системы;

3) описание взаимосвязей АС с другими системами;

4) описание подсистем (при необходимости).

В разделе "Назначение системы" указывают:

1) вид деятельности, для автоматизации которой предназначена система;

2) перечень объектов автоматизации, на которых используется система;

3) перечень функций, реализуемых системой.

В разделе "Описание системы" указывают:

1) структуру системы и назначение ее частей;

2) сведения об АС в целом и ее частях, необходимые для обеспечения эксплуатации системы;

3) описание функционирования системы и ее частей.

В разделе "Описание взаимосвязей АС с другими системами" указывают:

1) перечень систем, с которыми связана данная АС;

2) описание связей между системами;

3) описание регламента связей;

4) описание взаимосвязей АС с подразделениями объекта автоматизации.

В разделе "Описание подсистем" указывают:

1) структуру подсистем и назначение ее частей;

2) сведения об подсистемах и их частях, необходимые для обеспечения их функционирования;

3) описание функционирования подсистем и их частей.

6.2.2.11.Программа и методика испытаний (компонентов, комплексов средств автоматизации, подсистем, систем)

"Программа и методика испытаний" комплекса средств автоматизации проектирования на этапе опытного функционирования предназначена для установления технических данных, подлежащих проверке при испытании компонентов АС и комплекса средств автоматизации проектирования, а также порядок испытаний и методы их контроля.

"Программа и методика испытаний" системы (подсистемы) на этапе опытного функционирования предназначена для установления данных, обеспечивающих получение и проверку проектных решений, выявление причин сбоев, определение качества работ, показателей качества функционирования системы (подсистемы), проверку соответствия системы требованиям техники безопасности, продолжительность и режим испытаний.

Программы испытаний должны содержать перечни конкретных проверок (решаемых задач), которые следует осуществлять при испытаниях для подтверждения выполнения требований ТЗ, со ссылками на соответствующие методики (разделы методик) испытаний.

Перечень проверок, подлежащих включению в программу испытаний, включает:

1) соответствие системы ТЗ;

2) комплектность системы;

3) комплектность и качество документации;

4) комплектность, достаточность состава к качество программных средств и программной документации;


5) количество и квалификация обслуживающего персонала;

6) степень выполнения требований функционального назначения системы;

7) контролепригодность системы;

8) выполнение требований техники безопасности, противопожарной безопасности, промышленной санитарии, эргономики;

9) функционирование системы с применением программных средств.

Описание методов испытаний системы по отдельным показателям рекомендуется располагать в той же последовательности, в которой эти показатели расположены в технических требованиях.

Программа испытаний содержит разделы:

1) объект испытаний;

2) цель испытаний;

3) общие положения;

4) объем испытаний;

5) условия и порядок проведения испытаний;

6) материально-техническое обеспечение испытаний;

7) метрологическое обеспечение испытаний;

8) отчетность.

В документ включают приложения.

В зависимости от особенностей систем допускается объединять или исключать отдельные разделы при условии изложения их содержания в других разделах программы испытаний, а также включать в нее дополнительные разделы (при необходимости).

В разделе "Объект испытаний" указывают:

1) полное наименование системы, обозначение;

2) комплектность испытательной системы.

В разделе "Цель испытаний" указывают конкретные цели и задачи, которые должны быть достигнуты и решены в процессе испытаний.

В разделе "Общие положения" указывают:

1) перечень руководящих документов, на основании которых проводят испытания;

2) место и продолжительность испытаний;

3) организации, участвующие в испытаниях;

4) перечень ранее проведенных испытаний;

5) перечень предъявляемых на испытания документов, откорректированных по результатам ранее проведенных испытаний.

В разделе "Объем испытаний" указывают:

1) перечень этапов испытаний и проверок, а также количественные и качественные характеристики, подлежащие оценке;

2) последовательность проведения и режима испытаний;

3) требования по испытаниям программных средств;

4) перечень работ, проводимых после завершения испытаний, требования к ним, объем и порядок проведения.

В разделе "Условия и порядок проведения испытаний" указывают:

1) условия проведения испытаний;

2) условия начала и завершения отдельных этапов испытаний;

3) имеющиеся ограничения в условиях проведения испытаний;

4) требования к техническому обслуживанию системы;

5) меры, обеспечивающие безопасность и безаварийность проведения испытаний;

6) порядок взаимодействия организаций, участвующих в испытаниях;

7) порядок привлечения экспертов для исследования возможных повреждений в процессе проведения испытаний;

8) требования к персоналу, проводящему испытания, и порядок его допуска к испытаниям.

В разделе "Материально-техническое обеспечение испытаний" указывают конкретные виды материально-технического обеспечения с распределением задач и обязанностей организации, участвующих в испытаниях.


В разделе "Метрологическое обеспечение испытаний" приводят перечень мероприятий по метрологическому обеспечению испытаний с распределением задач и ответственности организаций, участвующих в испытаниях, за выполнение соответствующих мероприятий.

В разделе "Отчетность" указывают перечень отчетных документов, которые должны оформляться в процессе испытаний и по их завершению, с указанием организаций и предприятий, разрабатывающих, согласующих и утверждающих их, и сроки оформления этих документов.

К отчетным документам относят акт и отчет о результатах испытаний, акт технического состояния системы после испытаний.

В приложения включают перечень методик испытаний, математических и комплексных моделей, применяемых для оценки характеристик системы.

При проведении испытаний в несколько этапов программы испытаний должны быть оформлены в виде единого документа.

Методики испытаний разрабатывают на основе ТЗ и утвержденных программ испытаний с использованием типовых методик испытаний (при наличии). При этом отдельные положения типовых методик испытаний могут уточняться и конкретизироваться в разрабатываемых методиках испытаний в зависимости от особенности системы и условий проведения испытаний. Содержание разделов методик устанавливает разработчик.

6.2.3.Требования к содержанию документов с решениями по организационному обеспечению

6.2.3.1.Описание организационной структуры

Документ содержит разделы:

1) изменения в организационной структуре управления объектом;

2) организация подразделений;

3) реорганизация существующих подразделений управления.

В разделе "Изменения в организационной структуре управления объектом" указывают:

1) проектные решения по изменению организационной структуры управления объектом и их обоснование;

2) описание изменений во взаимосвязях между подразделениями.

В разделе "Организация подразделений" приводят:

1) описание организационной структуры и функций подразделений, создаваемых с целью обеспечения функционирования АС;

2) описание регламента работ;

3) перечень категорий работников и число штатных единиц.

В разделе "Реорганизация существующих подразделений управления" указывают описание изменений, обусловленных созданием АС, которые необходимо осуществить в каждом из действующих подразделений управления объектом в: организационной структуре, функциях подразделений, регламенте работы, составе персонала подразделений.

6.2.3.2.Методика (технология) автоматизированного проектирования

Документ "Методика автоматизированного проектирования" содержит разделы:

1) общие положения;

2) постановка задачи;

3) методика проектирования;

4) исходные данные;

5) проектные процедуры;

6) оценка результатов.

В разделе "Общие положения" указывают класс объектов, на которые распространена методика, состав специалистов-пользователей, требования и ограничения на условия применения методики.