Файл: Этапы разработки, тестирования и ввода в эксплуатацию мобильных приложений..pdf

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире очень большое внимание, по понятным причинам, уделяется вопросам обеспечения качества программных средств и систем. И влияет на это качество характеристик конкретно взятого программного продукта – процесс его разработки, зависящей, в свою очередь, от правильного выбора модели жизненного цикла.

Разработка крупных программных проектов требует значительных усилий. Известные нормативные модели полного жизненного цикла, применяющиеся крупными компаниями, охватывают все стадии и этапы жизни проекта и, в конечном счете, значительно увеличивают затраты на разработку. По мере роста сложности проектов возникает необходимость в использовании технологического процесса, который позволит более гибко реагировать на запросы заказчиков и уменьшить затраты.

Выбранная тема достаточно важна и интересна, так как в настоящее время очень развито использование мобильных телефонов, они просто повсюду. Такое устройство помогает человеку не только в моменты общения с другими людьми, но и в поиске нужной информации, оплате различных покупок или счетов, выступает в роли навигатора и многое другое.

Для того, чтобы все это функционировало правильно, необходимо качественно продумать путь от задумки до реализации программного продукта. Для этого и были придуманы и структурированы этапы жизненного цикла любого приложения.

Предметом для изучения в данном случае является сама система, то есть – мобильное приложение, которое необходимо разработать.

Целью этапов разработки является создание программного продукта, соответствующего всем ранее заданным требованиям заказчика, которые после будут протестированы, и в случае верной работы всех функций исходного приложения, оно будет введено в эксплуатацию, то есть опубликовано в одном из специализированных магазинов.

Задачи данной работы: провести исследование источников выбранной темы, чтобы познакомиться с этапами разработки, тестирования и ввода в эксплуатацию, узнать о моделях жизненного цикла программного продукта и по какому принципу выбирается нужная модель под конкретный проект, понять, что включает в себя разработка, зачем нужно тестирование и заканчивается ли работа над проектом после его опубликования в магазине.

В данной работе приведен ряд источников. Рассмотрим некоторые из их, чтобы убедиться в их надежности.

СТБ ИСО/МЭК 12207-2003. Информационная технология. Процессы жизненного цикла программных средств. Это общепринятый стандарт, в котором описываются основные понятия жизненного цикла программного продукта, прикладное применение стандарта, основные процессы жизненного цикла, вспомогательные процессы жизненного цикла и организационные процесс жизненного цикла. Данный стандарт является аутентичным аналогом международного стандарта ISO/IEC 12207: 1995. Именно отсюда можно взять все основные понятия, а так же этапы жизненного цикла программного продукта.

Фатрелл Р., Шафер Д., Шафер Л. Управление программными проектами: достижение оптимального качества при минимуме затрат. М., 2003. Эта книга посвящена вопросам, возникающим на различных стадиях подготовки программных проектов, начиная с разработки программного обеспечения и завершая рассмотрением каких-либо юридических вопросов, связанных с процессом создания и внедрения программ. Материалы книги соответствуют сертификационным программам менеджмента качества программных проектов Института качества программного обеспечения. Книга очень полезна, так как именно благодаря ей можно больше узнать о том, как улучшить качество и уменьшить сроки выполнения и расходы на этапах разработки и внедрения проектов.

Добрынин А. С. О формировании комплекса инструментальных средств ИТ-провайдера для построения расписаний процесса внедрения сервиса / А. С. Добрынин, С. М. Кулаков, В. В. Зимин, Н. Ф. Бондарь // Научное обозрение. 2013. № 8. С. 93-101. В статье рассматривается механизм решения задачи построения расписаний процесса внедрения сервиса с использованием инструментальных средств провайдера, построенных на базе спектра технологий. Данная статья необходима для понятия вышеописанного механизма. Статья написана доктором технических наук, и опубликована в научно-техническом журнале.

Таким образом, все приведенные источники верифицированы, а значит их можно спокойно использовать – это статьи из научных электронных библиотек, напечатанных в специализированных научных журналах, к примеру – в журналах ВАК, используются также различные ГОСТЫ и несколько учебных пособий.

1. Жизненный цикл и существующие стратегии разработки программного продукта

1.1. Понятие программного продукта

Программный продукт – это комплекса взаимосвязанных программ для решения определенной проблемы (задачи) массового спроса, подготовленный к реализации. [1] В данной работе речь пойдет о мобильных приложениях. Это тоже программные продукты. Они могут создаваться как индивидуально – разработка под заказ, так и для массового распространения среди пользователей. Отличительной особенностью любого программного продукта должна быть их системность – функциональная полнота и законченность реализуемых функций обработки, которые применяются в совокупности [5].

В основе разработки всегда лежит какая-то определенная технология выполнения проектных работ с применением современных инструментальных средств программирования. Суть ее заключается в подборе существующих или разработке совершенно новых алгоритмов, а так же написание программ, зависящих от характера обработки информации и используемых инструментальных средств. От сюда следует, что на любое создание программного продукта затрачиваются значительные ресурсы – трудовые, материальные, финансовые, а также немаловажна высокая квалификация разработчиков. В дополнение к этому, есть еще момент сопровождения – это тот этап, когда программный продукт уже попал к его непосредственным пользователям. Исправление обнаруженных ошибок, создание новых версий программ, дополнение функционала – это все этап сопровождения.

1.2. Понятие жизненного цикла

Под термином жизненного цикла программного продукта принято понимать совокупность процессов и этапов развития организмов живой природы, технических систем, продуктов производства от моментов зарождения или появления потребности их создания и использования до прекращения функционирования или применения. [1] Говоря другими словами, это ряд событий, происходящих с системой с момента создания и до конца его разработки и внедрения.

Модель жизненного цикла программного продукта зависит от специфики, масштаба и сложности проекта, а так же тех условий, в которой система создается и функционирует [6]. На каждой стадии такого цикла могут выполняться несколько процессов, определенных в стандарте ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207 [1], и наоборот – один и тот же процесс может выполняться на различных стадиях.

Типовая модель процессов жизненного цикла сложной системы начинается с формирования идеи системы или потребностей в ней. Такая модель охватывает проектирование, разработку, применение и сопровождение системы, и заканчивается снятием системы с эксплуатации.

В стандарте СТБ ИСО/МЭК 12207-2003 [1] в качестве одной из основных задач подготовки процесса разработки ПС и систем регламентирована задача выбора модели жизненного цикла разработки с учетом особенностей конкретного проекта. В стандарте ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 15271-2002 [2] определено три основных стратегии разработки программных продуктов и систем. К ним относятся каскадная, инкрементная и спиральная стратегии.

1.3. Основные стратегии разработки программных продуктов

Рассмотрим существующие модели жизненного цикла. И первой из них будет – водопадная или каскадная модель.

Рисунок 1 –Водопадная модель жизненного цикла.

Она была предложена в 1970 году Уинстоном Ройсом, и предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке. Переход на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе. Требования, определенные на стадии формирования требований, строго документируются в виде технического задания и фиксируются на все время разработки проекта. [2] Каждая стадия завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков. Можно выделить следующие этапы проекта в соответствии с этой моделью:

1. Формирование требований;
2. Проектирование;
3. Реализация;
4. Тестирование;
5. Внедрение;
6. Эксплуатация и сопровождение.

Так же можно выделить ряд достоинств и недостатков такой модели. К преимуществам можно отнести:

1. Полная согласованная документация на каждом этапе;
2. Легко определить сроки и затраты на проект.

К недостаткам же каскадной модели относится то, что переход от одной фазы проекта к другой предполагает полную корректность результата предыдущей фазы [2]. Это означает, что неточность какого-либо требования или некорректная его интерпретация в результате приводит к тому, что приходится возвращаться к ранней фазе проекта. Такой «откат» нарушает командный график и вызывает рост затрат.

Таким образом, данная модель может применяться только для создания небольших систем.

Еще одна модель жизненного цикла – поэтапная модель с промежуточным контролем. В этом случае разработка программного продукта ведется итерациями с циклами обратной связи между этапами. Под итерацией, в данном случае, понимается организация обработки данных, при которой действия повторяются многократно, не приводя при этом к вызовам самих себя.

Подобные межэтапные корректировки позволяют учитывать реально существующее взаимовлияние результатов разработки на различных этапах. Время жизни каждого из этапов растягивается на весь период разработки.

Рисунок 2 –Поэтапная модель с промежуточным контролем.

Альтернативой последовательной модели является модель итеративной и инкрементальной разработки [2]. Она предполагает разбиение жизненного цикла проекта на последовательность итераций, каждая из которых напоминает «мини-проект», включая все процессы разработки в применении к созданию меньших фрагментов функциональности, по сравнению с проектов в целом.

У каждой итерации целью является получение работающей версии программной системы, включающей функциональность, определенную интегрированным содержанием всех предыдущих и текущей итерации. Результатом финальной итерации является вся требуемая функциональность продукта. То есть, в основе такой модели лежит эволюционность.

В этом случае, шансы на успешное создание сложного программного продукта будут максимальны, ведь изначально каждый такой шаг заключает в себе четко определенный успех, а также возможность вернуться к предыдущему успешному этапу в случае неудачи. Именно так разработчик может получить из окружающего мира обратную связь и исправить возможные ошибки в проекте. Но все же у такого подхода будут и свои минусы:

1. Очень долгое время отсутствует целостное понимание возможностей и ограничений проекта;
2. При итерациях приходится отбрасывать часть сделанной ранее работы.
3. Снижается добросовестность специалистов при выполнении работ.

И все же, в современном мире варианты итерационного подхода реализованы в большинстве современных методологий разработки. Рассмотрим еще одну возможную модель жизненного цикла – спиральная модель [2].

Рисунок 3 – Спиральная модель.

Эта модель была разработана в середине 1980-х годов Барри Боэмом. Основывается она на классическом цикле Деминга PDCA (plan-do-check-act) – это повторяющийся процесс принятия решения, представляющий собой простейший алгоритм действий руководителя по управлению процессом и достижению его целей. Начинается такой цикл с планирования – установления целей и процессов, необходимых для достижения целей, планирование работ по достижению целей процесса и удовлетворение возможного пользователя, а также планирование выделения и распределения необходимых ресурсов. Следующий этап – выполнение запланированных работ. После него идет проверка – сбор информации и контроль результата на основе ключевых показателей эффективности, получившегося в ходе выполнения работы, выявление и анализ отклонений, установление причин отклонений. Завершающий этап такого цикла – воздействие, то есть принятие мер по устранению причин отклонений от запланированного результата, изменение в планировании и распределении ресурсов. При использовании такой модели жизненного цикла программного продукта создается несколько итераций, в данном случае это витки спирали, методом прототипирования [6]. Каждая такая итерация соответствует созданию фрагмента или версии программного продукта. Далее уточняются цели и характеристики проекта, оценивается качество полученных результатов и планируется работа следующей итерации.