Файл: Основы проектирования программ. Этапы создания программного обеспечения(Основы теории программного обеспечения).pdf

При реализации инструкций программ ПК необходимо преобразовать для человеческого восприятия удобные операторы, написанные на каком-то ЯП, в форму, что понятна для ПК.

Инструментальное ПО имеет специальные программы, которые транслируют текст программ, что написанных на разных языках программирования, непосредственно в машинные коды, что затем далее выполняются ПК.

Указанный тип программного обеспечения называется интерпретатором или компилятором.

Текст программы, что написана на языке программирования высокого уровня, до момента преобразования в машинные коды, называются исходным кодом.[9]

Компилятор преобразует исходный код непосредственно в машинные коды, что называются объектным кодом – это программа на выходном языке для транслятора.

Перед непосредственным выполнением происходит процесс реализации редактирования связей, заключающийся в факте, что модули выходных программ объединяются с иными модулями объектного кода, которые содержат, к примеру, данные.

Результирующий загрузочный модуль являются командами, непосредственно выполняемыми компьютером. Некоторые ЯП содержат не компилятор для обработки кода, а интерпретатор, который преобразует только отдельное выражение кода в машинные и сразу их выполняет. Интерпретатор удобен при отладки программы, поскольку обеспечивает обратную быструю связь при непосредственном обнаружении ошибки в начальном коде.

К инструментальному ПО также можно отнести некоторые системы управления базами данных (БД), которые предназначены для участия в разработки ПО в качестве отдельного модуля или хранилища данных.

СУБД – это специализированный комплекс ПО, что предназначен для ведения и организации баз данных. [7]

Поскольку системы управления БД не являются обязательными компонентами вычислительной системы, их к системному ПО не всегда относят.

А поскольку отдельные СУБД осуществляют только служебную функцию при непосредственной работе иных видов программ (серверы приложений, веб-серверы), их можно не всегда отнести к прикладному ПО. По таким причинам их относят часто к инструментальному ПО.

Основными функциями таких СУБД являются:

– управление данными для внешней памяти;

– управление информации в оперативной памяти при применении дискового кэша;

– выполнение фиксации изменений в специальных итоговых журналах, а также резервное копирование или восстановление баз данных после выполненных сбоев;

– поддержка языков для обработки БД (язык манипулирования данными, язык определения данных).

---

Глава 2.Этапы разработки ПО

2.1. Основные этапы разработки ПО

Жизненный цикл для разработки ПО начинается непосредственно с стадии анализа требований к создаваемому продукту, во время которого все участники процесса разработки (заказчик, программисты, их представители) обсуждают постановку задачи, предъявляемую к результатному продукту. Цель рассматриваемой стадии – определение подробных требований к проектируемой системе.

Кроме того, необходимо убедиться и в том, что участники правильно поняли все поставленные задачи, а также то, как именно данные требования будут реализованы на практике.

Зачастую, при обсуждении участвуют специалисты по выполнению тестированию, что уже на этапе разработки требований вносят собственные пожелания, корректируют процесс.

В зависимости выбранной модели разработки, также могут сильно отличаться подходы непосредственно к определению момента переходов с одного этапа на другой.

К примеру, в V-модели или каскадной модели стадия анализа требований постоянно закрепляется в специальном документе – спецификации по требованиям к ПО, оформление которого закончено до перехода в следующую стадию.

В результате, этот этап под собой предполагает выполнение сбора требований к создаваемому программному обеспечению,, а также их систематизацию, анализ, документирование, выявление и разрешение появившихся противоречий.

Он выполняет определение типичной (традиционной) схемы ЖЦ, которая также использует, задачи, разнообразные действия, которые надо во время проектирования ПС выполнять.

Структура жизненного цикла основана по стандарту, который называется ISO 12207.

Стоит отметить, что он в себе содержит такие 3 группы:

– вспомогательные;

– основные;

– организационные.

Рисунок 10 – Структура ЖЦ

Основная группа рассматриваемых процессов включают в себя перечень определенных действий, которые тесно связаны с задачами, выполняемые на протяжении конкретного жизненного цикла проектируемого программного средства. [5]

К ним относят (рисунок 11):

Рисунок 11 – Основные стадии ЖЦ

1. Инициирование приобретения программного обеспечения. Данное действие имеет много задач, к примеру, определение заказчиком разного рода потребностей в непосредственном приобретении, усовершенствование методологии создания или разработки системы программных средств.
2. Подготовка так называемых заявочных предложений – это процесс разработки и составления предложений, что содержат все требования к ранее покупаемой или разрабатываемой системе; перечень необходимых программных средств; соглашений и условий, разные технические ограничения на эксплуатацию и функционирования программного обеспечения.
3. Подготовка, корректировка и редактирование договора под собой подразумевает задачи:

---

– выбор поставщиком критериев для оценки надобности и актуальности предложений;

– непосредственный выбор поставщика на основании выполненного анализа предложений;

– заключение и непосредственная подготовка договора на поставку программного обеспечения;

– выполнение изменений в договоре в процессе его выполнения и реализации.

1. Надзор за выполнением работы поставщика осуществляется по разного рода действиям, предусмотренными при оценке.
2. Завершение работ и приемка ПО.

При приемке ПО подготавливаются и выполняются разнообразные тесты.

Завершение таких работ осуществляется только в случае удовлетворения практически всем условиям приемки ПО.

Поставка охватывает многие действия, а также некоторые задачи поставщика при получении клиентом программного средства или с им связанной услуги.

К таким основным действиям можно отнести:[12]

1. Инициирование поставки – это процесс рассмотрения поставщиками заявочных предложений;
2. Подготовка ответа для клиентов по заявочным предложениям должны выполняться в соответствии с ранее утвержденными решениями и принципами;
3. Подготовка договоров осуществляется после выполнения выбора конкретного поставщика ПО;
4. Процесс планирования поставки выполняется после утверждения предоставленного договора и в себя включает следующие основные задачи (рисунок 12):

Рисунок 12 – Задачи планирования

Субподрядчиком является корпорация, предприятие или частная организация, индивидуум, которая заключила договор в лице клиента на реализацию работ по поставке ПО, которые поставщик может выполнить в соответствии с утвержденными договорами с заказчиком.[4]

1. Выполнение работы и контроль за правильной ее реализацией.
2. Проверка и оценка программного продукта.
3. Поставка, процесс завершения работ выполняется в основном по оговоренным в процессе инициирования разработки работами по приемке, а также завершении работ.

Непосредственный процесс разработки охватывает практически все действия, задачи разработчика, он предусматривает также такие основные направления в выполняемых работах:[6]

1. Создание программного обеспечения и его компонентов по ранее заданным требованиям, при этом включая оформление всего перечня эксплуатационной и проектной, отчетной документации;
2. Подготовку самых разных материалов, нужных для непосредственной проверки качества и заявленного уровня работоспособности ПО;
3. Подготовку материалов, что являются необходимыми для организации обучения сотрудников, которые будут работать с указанными программами.

---

Процесс эксплуатации охватывает практически все действия и задания для оператора (или организации), что занимается процессом эксплуатацией разработанного ПО.

К таким действиям можно отнести (рисунок 13): [8]

Рисунок 13 – Действия при эксплуатации

Процесс сопровождения ПО активизируется при непосредственных изменениях программного средства, а также соответствующей ему проектной документации.

Главной целью рассмотренных процессов является выполнение надежного проектирования, полностью удовлетворяющего всем предъявленным требованиям заказчика.

2.2. Вспомогательные процессы ЖЦ

К основным вспомогательным процессам ЖЦ можно отнести действия по документированию, управлению конфигурацией, а также выполнению процесса обеспечения качества, совместной оценки, верификации, аудита, аттестации.[12]

Процесс документирования программного обеспечения предусматривает формальное описание имеющейся информации, которая создана при выполнении ЖЦ.

Этот процесс может в себе содержать:

1. Подготовительную работу, требуемую для определения, а также согласования всего необходимого перечня документации и документируемых ими функций;
2. Проектирование, процесс разработки документации, что могут выполняться в процессе разработки программного средства, а также завершается только при окончании ЖЦ;
3. Выпуск основных сопутствующих документов, который выполняется в результате получения готового и рабочего программного средства;
4. Процесс сопровождение программного продукта в себя включает все выполненные действия по корректировке, обновлению документации ПО для программы.

Процесс управления конфигурациями программного обеспечения предполагает применение разного рода технических и административных функций и процедур на всем периоде выполнения ЖЦ.

Согласно стандартизации ПО IEEE-90 под понятием структуры программного средства понимают совокупность его основных физических и функциональных характеристик, которые могут быть установлены в экземплярах технической документации, при этом реализованы в программном обеспечении.

Данный процесс в себя включает такие стадии:[8]

1. Подготовительную работу, а именно планирование менеджмента конфигурации ПО;
2. Идентификацию конфигурации ПО – утверждаются правила, при использовании которых однозначно можно выполнить идентификацию и различить компоненты имеющихся программных средств и версий. Также каждому из компонентов или его версиям должен соответствует комплект документации для ПО;
3. Контроль за выполнением конфигурации – предназначен для систематического или постоянного рассмотрения предполагаемых модификаций программного обеспечения и координированной реализации при учете выполнения эффективности каждой из модификаций, а также затрат при их выполнении;[9]
4. Учет состояния конфигурации программного обеспечения отображает регистрацию и журналирование состояния компонентов ПО, подготовку отчетов для практически всех реализованных или отвергнутых модификациях версии ПО;
5. Оценка конфигурации может также заключаться в оценке полноты функционала ПО;
6. Управление выпусками, версиями поставок включает в себя процесс создания эталонных копий программ, а также документации для них, хранение и поставку практически всем пользователям в соответствии с принятыми мерами в исследуемой организации.

---

Процесс обеспечения требуемого уровня качества обеспечивает гарантию того, что программа и процессы ее ЖЦ соответствуют заданным в документируемых требованиях.

Процесс аттестации ПО предусматривает определение практической полноты и соответствия всех заданных требований для ранее создаваемой системы или ПО.

Под аттестацией также понимают обычно подтверждение или оценку требуемого уровня достоверности выполненного для конкретной программы тестирования.

Сам процесс аттестации должен гарантировать соответствие, полную возможность для его безопасного, а также полностью надежного применения пользователями.[6]

2.3 Организационные процессы ЖЦ программных средств

Самой главной целью для организационных подпроцессов является выполнение разработки надежного, а также удовлетворяющего всем требованиям клиента программного средства в четко обозначенные сроки, установленные договором.

Также к таким организационным относятся практически все процессы управления, а также создания инфраструктур, усовершенствования и выполнения обучения. [6]

Процессы управления такими проектами состоит с задач и действий, что могут выполняться практически любой стороной, которая управляет имеющимися процессами.

Стоит отметить, что такая сторона (к примеру, менеджер) отвечает за выполнение процесса менеджмента за управлением выпуска программного продукта, задачи и проекта соответствующих процессов:

• Приобретением;
• Поставкой;
• Эксплуатация;
• Разработка;
• Сопровождение.

Процесс создания программной инфраструктуры рассматривает методы выбора и поддержку технологий, основных стандартов, инструментальных методом и средств, а также выбор и процесс установку аппаратных и программных средств, применяемых для уровня разработки, сопровождения программных средств.

Процесс для усовершенствования также предусматривает выполнение оценки, контроля, измерения, усовершенствования процессов ЖЦ.

Усовершенствование выполняемых процессов ЖЦ направлено в основном на повышение качества труда практически всех участвующих специалистов в задачах за счет совершенствования ими применяемой технологии, процесса выбора инструментальных средств, способов управления персоналом.

---