ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2020
Просмотров: 6763
Скачиваний: 15
СОДЕРЖАНИЕ
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)
1.2.Эволюция моделей жизненного цикла программного обеспечения
1.2.4.Быстрая разработка приложений
1.2.5.Компонентно-ориентированная модель
1.3.Стандарты, регламентирующие процесс разработки программного обеспечения
1.3.1.ГОСТ Р ИСО 9000-2001. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь
1.3.1.4.Основные положения систем менеджмента качества
1.3.2.3.Состав ИСО/МЭК ТО 15504
1.3.2.4.Связь с другими международными стандартами
1.3.3.3.Прикладное применение настоящего стандарта
2.Анализ проблемы и постановка задачи
2.1.Введение в системный анализ
2.3.Анализ проблемы и моделирование предметной области с использованием системного подхода
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
2.4.2.Диаграмма цепочки добавленного качества
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
3.1.1.1.Этапы проведения интервью
3.1.2.Мозговой штурм и отбор идей
3.1.3.Совместная разработка приложений (JAD – Joint application design)
3.1.3.3.Результаты проведения сеанса JAD
3.1.5.1.Суть метода обыгрывания ролей
3.1.6.CRC-карточки (Class-Responsibility-Collaboration, класс-обязанность-взаимодействие)
3.1.7.Быстрое прототипирование
3.2.1.Метод вариантов использования и его применение
3.2.1.1.Построение модели вариантов использования
3.2.1.2.Спецификация вариантов использования
3.2.4.Графические деревья решений
3.3.Техническое задание (ГОСТ 34.602-89)
3.3.2.Назначение и цели создания (развития) системы
3.3.3.Характеристики объекта автоматизации
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
3.3.8.Требования к документированию
4.Архитектуры программных систем
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
4.3.Документирование программной архитектуры
4.3.1.Варианты применения архитектурной документации
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
4.4.2.1.Контекст принятия решений
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
5.2.4.4.Выделение элементов коллекции
5.2.4.7.Операции для работы со строками
5.3.Возможности технологии ECO
5.3.1.Введение в технологию ЕСО
5.4.Разработка приложений на основе ECO
5.4.1.Этапы создания приложения по технологии ECO
5.4.2.Создание простого MDA-приложения
5.4.2.3.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
6.1.4.Функции программной документации
6.1.4.1.Информация для управления
6.1.4.5.Сопровождение программного обеспечения
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
6.1.9.Планирование документирования
6.2.Требования к содержанию документов на автоматизированные системы
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
6.2.2.9.Проектная оценка надежности системы
6.2.2.10.Общее описание системы
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
6.3.Принципы разработки руководства программиста
6.4.Разработка руководства пользователя
6.4.2.Содержание разделов руководства
-
бизнес-моделирование. Моделируется информационный поток между бизнес-функциями. Ищется ответ на следующие вопросы: Какая информация руководит бизнес-процессом? Какая генерируется информация? Кто генерирует ее? Где информация применяется? Кто обрабатывает ее?
-
моделирование данных. Информационный поток, определенный на этапе бизнес-моделирования, отображается в набор объектов данных, которые требуются для поддержки бизнеса. Идентифицируются характеристики (свойства, атрибуты) каждого объекта, определяются отношения между объектами;
-
моделирование обработки. Определяются преобразования объектов данных, обеспечивающие реализацию бизнес-функций. Создаются описания обработки для добавления, модификации, удаления или нахождения (исправления) объектов данных;
-
генерация приложения. Предполагается использование методов, ориентированных на языки программирования 4-го поколения. Вместо создания ПО с помощью языков программирования 3-го поколения, RAD-процесс работает с повторно используемыми программными компонентами или создает повторно используемые компоненты. Для обеспечения конструирования используются утилиты автоматизации;
Рис. 1.14. Модель быстрой разработки приложений
-
тестирование и объединение. Поскольку применяются повторно используемые компоненты, многие программные элементы уже протестированы. Это уменьшает время тестирования (хотя все новые элементы должны быть протестированы).
Применение RAD возможно в том случае, когда каждая главная функция может быть завершена за 3 месяца. Каждая главная функция адресуется отдельной группе разработчиков, а затем интегрируется в целую систему.
Применение RAD имеет и свои недостатки, и ограничения.
-
Для больших проектов в RAD требуются существенные людские ресурсы (необходимо создать достаточное количество групп).
-
RAD применима только для таких приложений, которые могут декомпозироваться на отдельные модули и в которых производительность не является критической величиной.
-
RAD не применима в условиях высоких технических рисков (то есть при использовании новой технологии).
1.2.5.Компонентно-ориентированная модель
Компонентно-ориентированная модель является развитием спиральной. В этой модели конкретизируется содержание квадранта конструирования – оно отражает тот факт, что в современных условиях новая разработка должна основываться на повторном использовании существующих программных компонентов (Рис. 1 .15).
Программные компоненты, созданные в реализованных программных проектах, хранятся в библиотеке. В новом программном проекте, исходя из требований заказчика, выявляются кандидаты в компоненты. Далее проверяется наличие этих кандидатов в библиотеке. Если они найдены, то компоненты извлекаются из библиотеки и используются повторно. В противном случае создаются новые компоненты, они применяются в проекте и включаются в библиотеку.
-
Достоинства компонентно-ориентированной модели:
-
уменьшает на 30% время разработки программного продукта;
-
уменьшает стоимость программной разработки до 70%;
-
увеличивает в полтора раза производительность разработки.
-
Недостатком такой модели является сложность организации процесса разработки ПО по данной модели.
1.2.6.XP-процесс
Экстремальное программирование (eXtreme Programming, XP) – облегченный (подвижный) процесс (или методология), главный автор которого – Кент Бек (1999). ХР- процесс ориентирован на группы малого и среднего размера, строящие программное обеспечение в условиях неопределенных или быстро изменяющихся требований. ХР- группу образуют до 10 сотрудников, которые размещаются в одном помещении.
Основная идея ХР – устранить высокую стоимость изменения, характерную для приложений с использованием объектов, паттернов и реляционных баз данных. Поэтому ХР- процесс должен быть высокодинамичным процессом. ХР- группа имеет дело с изменениями требований на всем протяжении итерационного цикла разработки, причем цикл состоит из очень коротких итераций. Четырьмя базовыми действиями в ХР-цикле являются: кодирование, тестирование, выслушивание заказчика и проектирование. Динамизм обеспечивается с помощью четырех характеристик: непрерывной связи с заказчиком (и в пределах группы), простоты (всегда выбирается минимальное решение), быстрой обратной связи (с помощью модульного и функционального тестирования), смелости в проведении профилактики возможных проблем.
Оценивание
заказчиком
Планирование
Рис. 1.15. Компонентно-ориентированная модель
Большинство принципов, поддерживаемых в ХР (минимальность, простота, эволюционный цикл разработки, малая длительность итерации, участие пользователя, оптимальные стандарты кодирования и т. д.), продиктованы здравым смыслом и применяются в любом упорядоченном процессе. Просто в ХР эти принципы достигают «экстремальных значений» (Таблица 1 .1).
Таблица 1.1
Экстремумы в экстремальном программировании
Практика здравого смысла |
ХР- экстремум |
ХР- реализация |
Проверки кода |
Код проверяется все время |
Парное программирование |
Тестирование |
Тестирование выполняется все время, даже с помощью заказчиков |
Тестирование модуля, функциональное тестирование |
Проектирование |
Проектирование является частью ежедневной деятельности каждого разработчика |
Реорганизация (refactoring) |
Простота |
Для системы выбирается простейшее проектное решение, поддерживающее ее текущую функциональность |
Самая простая вещь, которая могла бы работать |
Архитектура |
Каждый постоянно работает над уточнением архитектуры |
Метафора |
Тестирование интеграции |
Интегрируется и тестируется несколько раз в день |
Непрерывная интеграция |
Короткие итерации |
Итерации являются предельно короткими, продолжаются секунды, минуты, часы, а не недели, месяцы или годы |
Игра планирования |
Тот, кто принимает принцип «минимального решений» за хакерство, ошибается; в действительности ХР – строго упорядоченный процесс. Простые решения, имеющие высший приоритет, в настоящее время рассматриваются как наиболее ценные части системы, в отличие от проектных решений, которые пока не нужны, а могут (в условиях изменения требований и операционной среды) и вообще не понадобиться. Базис ХР образуют перечисленные ниже двенадцать методов.
-
Игра планирования (Planning game) – быстрое определение области действия следующей реализации путем объединения деловых приоритетов и технических оценок. Заказчик формирует область действия, приоритетность и сроки с точки зрения бизнеса, а разработчики оценивают и прослеживают продвижение (прогресс).
-
Частая смена версий (Small releases) – быстрый запуск в производство простой системы. Новые версии реализуются в очень коротком (двухнедельном) цикле.
-
Метафора (Metaphor) – вся разработка проводится на основе простой, общедоступной истории о том, как работает вся система.
-
Простое проектирование (Simple design) – проектирование выполняется настолько просто, насколько это возможно в данный момент.
-
Тестирование (Testing) – непрерывное написание тестов для модулей, которые должны выполняться безупречно; заказчики пишут тесты для демонстрации законченности функций. «Тестируй, а затем кодируй» означает, что входным критерием для написания кода является «отказавший» тестовый вариант.
-
Реорганизация (Refactoring) – система реструктурируется, но ее поведение не изменяется; цель – устранить дублирование, улучшить взаимодействие, упростить систему или добавить в нее гибкость.
-
Парное программирование (Pair programming) – весь код пишется двумя программистами, работающими на одном компьютере.
-
Коллективное владение кодом (Collective ownership) – любой разработчик может улучшать любой код системы в любое время.
-
Непрерывная интеграция (Continuous integration) – система интегрируется и строится много раз в день, по мере завершения каждой задачи. Непрерывное регрессионное тестирование, то есть повторение предыдущих тестов, гарантирует, что изменения требований не приведут к регрессу функциональности.
-
40-часовая неделя (40-hour week) – как правило, работают не более 40 часов в неделю. Нельзя удваивать рабочую неделю за счет сверхурочных работ.
-
Локальный заказчик (On-site customer) – в группе все время должен находиться представитель заказчика, действительно готовый отвечать на вопросы разработчиков.
-
Стандарты кодирования (Coding standards) – должны выдерживаться правила, обеспечивающие одинаковое представление программного кода во всех частях программной системы.
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
Стандарт разработан Всероссийским научно-исследовательским институтом сертификации (ВНИИС). Представляет собой аутентичный текст международного стандарта ИСО 9000-2000 "Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь".
1.3.1.2.Введение
Семейство стандартов ИСО 9000, перечисленных ниже, было разработано для того, чтобы помочь организациям всех видов и размеров внедрять и обеспечивать функционирование эффективных систем менеджмента качества:
-
ГОСТ Р ИСО 9000-2001 описывает основные положения систем менеджмента качества и устанавливает терминологию для систем менеджмента качества;
-
ГОСТ Р ИСО 9001-2001 определяет требования к системам менеджмента качества для тех случаев, когда организации необходимо продемонстрировать свою способность предоставлять продукцию, отвечающую требованиям потребителей и установленным к ней обязательным требованиям, и направлен на повышение удовлетворенности потребителей;
-
ГОСТ Р ИСО 9004-2001 содержит рекомендации, рассматривающие как результативность, так и эффективность системы менеджмента качества. Целью этого стандарта является улучшение деятельности организации и удовлетворенность потребителей и других заинтересованных сторон;
-
ИСО 19011* содержит методические указания по аудиту (проверке) систем менеджмента качества и охраны окружающей среды.
Вместе они образуют согласованный комплекс стандартов на системы менеджмента качества, содействующий взаимопониманию в национальной и международной торговле.
Принципы менеджмента качества
Для успешного руководства организацией и ее функционирования необходимо направлять ее и управлять систематически и прозрачным способом. Успех может быть достигнут в результате внедрения и поддержания в рабочем состоянии системы менеджмента качества, разработанной для постоянного улучшения деятельности с учетом потребностей всех заинтересованных сторон. Управление организацией включает менеджмент качества наряду с другими аспектами менеджмента.
Восемь принципов менеджмента качества были определены для того, чтобы высшее руководство могло руководствоваться ими с целью улучшения деятельности организации.
а) Ориентация на потребителя
Организации зависят от своих потребителей, и поэтому должны понимать их текущие и будущие потребности, выполнять их требования и стремиться превзойти их ожидания.
б) Лидерство руководителя
Руководители обеспечивают единство цели и направления деятельности организации. Им следует создавать и поддерживать внутреннюю среду, в которой работники могут быть полностью вовлечены в решение задач организации.
в) Вовлечение работников
Работники всех уровней составляют основу организации, и их полное вовлечение дает возможность организации с выгодой использовать их способности.
г) Процессный подход
Желаемый результат достигается эффективнее, когда деятельностью и соответствующими ресурсами управляют как процессом.
д) Системный подход к менеджменту
Выявление, понимание и менеджмент взаимосвязанных процессов как системы содействуют результативности и эффективности организации при достижении ее целей.
е) Постоянное улучшение
Постоянное улучшение деятельности организации в целом следует рассматривать как ее неизменную цель.
ж) Принятие решений, основанное на фактах
Эффективные решения основываются на анализе данных и информации.
и) Взаимовыгодные отношения с поставщиками
Организация и ее поставщики взаимозависимы, и отношения взаимной выгоды повышают способность обеих сторон создавать ценности.
Эти восемь принципов менеджмента качества образуют основу для стандартов на системы менеджмента качества, входящих в семейство ИСО 9000.
1.3.1.3.Область применения
Настоящий стандарт устанавливает основные положения систем менеджмента качества, являющихся объектом стандартов семейства ИСО 9000, и определяет соответствующие термины.
Настоящий стандарт может использоваться:
а) организациями, стремящимися добиться преимущества посредством внедрения системы менеджмента качества;
б) организациями, стремящимися получить уверенность в том, что их заданные требования к продукции будут выполнены поставщиками;
в) пользователями продукции;
г) теми, кто заинтересован в едином понимании терминологии, применяемой в менеджменте качества (например поставщики, потребители, регламентирующие органы);
д) теми сторонами, внутренними или внешними по отношению к организации, которые оценивают систему менеджмента качества или проверяют ее на соответствие требованиям ГОСТ Р ИСО 9001 (например аудиторы, органы по сертификации/регистрации);
е) теми сторонами, внутренними или внешними по отношению к организации, которые консультируют или проводят обучение по системе менеджмента качества, соответствующей данной организации;
ж) разработчиками соответствующих стандартов.
1.3.1.4.Основные положения систем менеджмента качества
Обоснование необходимости систем менеджмента качества
Системы менеджмента качества могут содействовать организациям в повышении удовлетворенности потребителей.
Потребителям необходима продукция, характеристики которой удовлетворяли бы их потребности и ожидания. Эти потребности и ожидания, как правило, отражаются в технических условиях на продукцию и обычно считаются требованиями потребителей. Требования могут быть установлены потребителем в контракте или определены самой организацией. В любом случае приемлемость продукции в конечном счете устанавливает потребитель. Поскольку потребности и ожидания потребителей меняются, организации также испытывают давление, обусловленное конкуренцией и техническим прогрессом, они должны постоянно совершенствовать свою продукцию и свои процессы.