Файл: Основы проектирования программ. Этапы создания программного обеспечения.pdf

Введение

За последние 15 лет управления бизнеса, уровень оптимальность развития или же других значимых областей в жизни человека определяют информационные системы (ИС).

Данный вид программного обеспечения (ПО) основываются на частом использовании самых различных множеств современной электронно-вычислительной техники, а также некоторых специализированных телекоммуникационных ИС, программного обеспечения, инновационных информационных технологий в разных сферах деятельности, которые дают возможность помочь оперативно в решении различных управленческих задач прикладного направления с помощью анализа, обработки имеющейся информации, – поступающей в реальном времени, а также и очень больших массивов информации, хранящихся в массивах данных – базах данных (БД).

Актуальность проблемы на данном этапе развития состоит в непосредственной разработке различных программных продуктов при помощи самых разных технологий А такое создание можно качественно выполнить только после правильного выполнения всех этапов разработки программы.

В предлагаемом исследовании можно выделить следующие основные задачи:

– рассмотреть понятия о программном обеспечении;

– дать характеристику классификации ПО;

• охарактеризовать содержание всех рассматриваемых этапов программирования;
• изучить специфику самых основных типов моделей жизненных циклов: каскадной, спиральной модели и др.;
• описать основные модели ЖЦ для разработки программных продуктов разной сложности.

Объектом для исследования работы является теория разработки программного обеспечения.

Предмет исследования – этапы разработки ПО.

Этапами развития указанных теоретических основ по данной тематике занимались специалисты: Самовлов А.К., Антохин М.В., Фаронов О.К. и другие.

1.Понятия о программном обеспечении

1.1. Определение программного обеспечения

Возможности современных ПК очень велики и в результате этого большее число пользователей находят ему применение непосредственно в своей работе, быту, учебе.

Важнейшим качеством для современного персонального компьютера является его так называемая "дружественность" в отношении к пользователю. Общение людей с компьютером стало в нынешнее время очень простым, наглядным и понятным. ПК сам подсказывает пользователям, что надо делать в разных ситуациях, помогает выходить с затруднительных положений. Все это возможно благодаря ПО компьютера. [3]

Знания и умения человек приобретает в процессе своего развития, обучения, а также накапливая информацию непосредственно в своей памяти. ПК, который собрали на некотором заводе из проводов, микросхем, плат и прочей аппаратуры, подобен новорожденному человеку. То есть, загрузка в память ПК программного обеспечения аналогична классическому процессу обучения ребенка.

Все программное обеспечение создается с помощью программистов.

Программное обеспечение – это вся совокупность программ, которые хранятся на всех устройствах в долговременной памяти ПК. [2]

Программное обеспечение ПК постоянно развивается, пополняется, совершенствуется. Стоимость всех установленных программ на ПК зачастую превышает общую стоимость его аппаратных составляющих.

Разработка современного ПО от программиста требует очень высокого уровня владения разными языками программирования (ЯП).

К ПО относится также практически вся область деятельности с точки зрения проектирования и разработки ПО, а именно: [5]

– Технология проектирования ПО;

– Методы тестирования ПО;

– Методы доказательства правильного функционирования программ;

– Анализ уровня и качества работы ПО;

– Документирование ПО;

– Разработка и применение программных средств, которые облегчают процесс проектирования ПО. [8]

Программное обеспечение – это неотъемлемая часть компьютерной вычислительной системы. Оно является продолжением технических средств ПК.

Стоит отметить, что сфера применения конкретного ПК определяется созданным ПО.

Сам по себе ПК не обладает никакими знаниями в области применения. Все такие знания сосредоточены непосредственно в выполняемых на них программах.

Программное обеспечение для современных компьютеров включает сотни тысяч программ разного направления и сложности: от игровых – до научных.

1.2.Классификация программного обеспечения

Все программы, которые работают на ПК, можно разделить на 3 категории (рисунок 1):

– прикладные программы – выполняют обеспечение выполнения необходимых пользователям работ, к примеру:

– редактирование текста;

– рисование изображений;

– обработку информационных массивов и прочие действия.

– системные программы дают возможность выполнить различные вспомогательные функции, к примеру: [4]

создание копии применяемой информации;

выдачу справочных данных о ПК;

проверку работоспособности аппаратных устройств персонального компьютера и другие действия;

– К вспомогательному ПО относятся утилиты, инструментальное ПО, средства для создания нового ПО.

Рисунок 1 – Классификация ПО

Понятно, что четких граней между указанными классами программ очень условны, к примеру, в состав ПО системного характера может также входить редактор для текстов, который относится к программам прикладного характера. [6]

Программные продукты категории прикладное программное обеспечение (ППО) служат программным инструментарием для решения функциональных задач, а также являются самым большим классом программ. В данный класс могут входить программные продукты, которые выполняют обработку информации для функционирования задач с различных предметных областей.

Рисунок 2 – Типы ППО

Установка программных продуктов непосредственно на ПК квалифицированными пользователями, специалистами, а непосредственную эксплуатацию их осуществляют конечные пользователи – так называемые потребители информации, в многих случаях, деятельность которых очень далека от компьютерной сферы. [2]

Данный класс ПО может быть для отдельных компьютеров весьма специфичным.

Проблемно-ориентированное ПО образует самую представительную категорию программных продуктов, внутри которой проводится классификация по признакам:

– информационным системам (ИС);

– типам направлений использования;

– функциям задач и прочее.

Программное обеспечение для выполнения автоматизированного проектирования предназначается для поддержания работы разного рода технологов, которые связаны с разработкой схем, диаграмм, чертежей, графическим моделированием, созданием библиотек стандартных элементов чертежей, а также их многократным применением, созданием демонстрационных иллюстраций.

Инструментальная среда содержит широкий перечень ПО, поддерживающих преимущественно ИТ конечных пользователей.

Методо-ориентированное ПО включает программные продукты, которые реализуют математические, статистические, а также другие методы решения заданий.

Офисное ПО составляют программы, которые обеспечивают организационное управление работой офиса: [8]

– органайзеры и планировщики;

– программы- переводчики;

– инструменты для распознавания текста;

– интегрированные пакеты:

• системы баз данных;
• текстовые редакторы;
• графические редакторы;
• электронные таблицы;
• органайзеры;
• средства поддержки использования электронной почты;
• программы создания мультимедийных презентаций.

Настольные издательские системы в себя включает программы, которые обеспечивают информационную технологию, которая обеспечивает компьютерную издательскую деятельность.

Программные средства мультимедиа используются для создания и применения аудио- и видеоинформации.

Интеллектуальные системы реализуют функции интеллекта человека и выполняют интеллектуальный анализ информации.

Структура системного ПО показана на рисунке 3:

Рисунок 3 – Структура системного ПО

Основу системного ПО составляют программы, которые входят в операционные системы (ОС) компьютеров.

Под базовым программным обеспечением (BIOS) понимается составная часть аппаратных средств, которая является одним с программных модулей ОС. [4]

Служебные программы применяются при работе или же техническом обслуживании ПК для выполнения разного рода вспомогательных функций:

– антивирусные средства;

– работа с файлами;

– восстановление поврежденной информации;

– диагностирование аппаратуры;

– архивирование.

В настоящее время выделяются три основных типа инструментальных сред для разработки и сопровождения ПК (рисунок 4):

Рисунок 4 – Классификация инструментального ПО

В первом разделе курсовой работы рассмотрены основные понятия теории разработки программного обеспечения, а также его классификация и примеры.

2.Этапы разработки ПО

2.1. Основные этапы разработки ПО

Жизненный цикл в современных программных средствах – это полностью непрерывный процесс, что может выполняться с момента непосредственно утверждения надобности для создания ПС, а также и заканчивается он прямо в момент полного изъятия его с эксплуатации. [3]

На рисунке 5 рассмотрена структурная схема терминологии, что связанная с определением ЖЦ ПО:

Рисунок 5 – Типовая структура понятий для ЖЦ

Стоит также заметить, что каждый ЖЦ является только одним с базовых терминов по теории проектирования для современных программных продуктов [10].

Основным нормативным положением, что выполняет регламентацию разработки жизненного цикла, считают сертифицированный международный стандарт с разработки ISO 12235 Международной организации по реализации стандартизации ПС.

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

Сама структура указанного цикла основана по уже действующему стандарту ISO 12235 с группами (рисунок 6): [3]

– вспомогательные;

– основные (главные);

– организационные.

Рисунок 6 – Типовая структура ЖЦ

Все основные группы процессов по ЖЦ в себя включают перечень определенных действий, что связаны с задачами, которые всегда должны быть выполнены при выполнении ЖЦ. [2]

К главным процессам, которые имеются в ЖЦ относят такие:

– разработку ПС;

– эксплуатацию;

– приобретение ПС;

– поставку;

– сопровождение ПС.

Процесс приобретения в большинстве случаев охватывает действия заказчиков на приобретение непосредственно программного продукта.

По таким действиям относят:[8]

1. Подготовка выходных предложений – это процесс разработки и составление самых первичных предложений, которые должны удовлетворять требованиям непосредственно к разрабатываемой системе; а также множество необходимых подпрограмм и программных средств; разные условия или соглашения.
2. Подготовка, корректировка имеющихся договоров реализует такие основные задачи:

– выбор самого лучшего предложения;

– выбор разработчиков;

– заключение контракта с разработчиками;

– выполнение изменений для договора по реализации ПС на основании требований клиентов.

1. надзор за работой поставщика также осуществляется с помощью действий аудита;
2. определенное приобретения может подразумевать также много задач: определение клиентом практически всех потребностей при разработке ПС.
3. Окончание разного рода работ по проектированию ПС

На окончательном этапе подготавливаются разнообразные виды окончательных тестов.

Основные виды тестирования показаны на рисунке 7.