Життєвий цикл програмного забезпечення
Одним з базових понять методології проектування ПО є поняття життєвого циклу її програмного забезпечення (ЖЦ ПЗ). ЖЦ ПЗ - це безперервний процес, який починається з моменту прийняття рішення про необхідність його створення і закінчується в момент його повного вилучення з експлуатації.
Основним нормативним документом, що регламентує ЖЦ ПО, є міжнародний стандарт ISO / IEC 12207 (ISO - International Organization of Standardization - Міжнародна організація по стандартизації, IEC - International Electrotechnical Commission - Міжнародна комісія з електротехніки). Він визначає структуру ЖЦ, що містить процеси, дії і завдання, які повинні бути виконані під час створення ПЗ. В даному стандарті ПО (програмний продукт) визначається як набір комп'ютерних програм, процедур і, можливо, пов'язаної з ним документації та даних. Процес визначається як сукупність взаємопов'язаних дій, що перетворюють деякі вхідні дані у вихідні. Кожен процес характеризується певними завданнями і методами їх вирішення, вихідними даними, отриманими від інших процесів, і результатами.
Структура ЖЦ ПО за стандартом ISO / IEC 12207 базується на трьох групах процесів:
· Основні процеси ЖЦ ПО (придбання, постачання, розробка, експлуатація, супровід);
· Допоміжні процеси, що забезпечують виконання основних процесів (документування, управління конфігурацією, забезпечення якості, верифікація, атестація, оцінка, аудит, рішення проблем);
· Організаційні процеси (управління проектами, створення інфраструктури проекту, визначення, оцінка та поліпшення самого ЖЦ, навчання).
Моделі життєвого циклу ПЗ
Модель життєвого циклу - структура, що визначає послідовність виконання і взаємозв'язку стадій і етапів, які виконуються на протязі ЖЦ. Модель ЖЦ залежить від специфіки ПО і специфіки умов, в яких остання створюється і функціонує. Основні моделі ЖЦ наступні.
1. Каскадна модель (до 70-х років XX ст) визначає послідовний перехід на наступний етап після завершення попереднього.
Для цієї моделі характерна автоматизація окремих незв'язаних задач, що не вимагає інформаційної інтеграції та сумісності, програмного, технічного та організаційного сполучення.
Гідність. хороші показники за термінами розробки та надійності при вирішенні окремих завдань.
Недолік. непридатність до великих і складних проектів через мінливість вимог до системи протягом тривалого проектування.
2. Ітераційна модель (70-80-ті роки XX ст.) Відповідає технології проектування «знизу - вгору». Допускає ітераційні повернення на попередні етапи після виконання чергового етапу;
Модель передбачає узагальнення отриманих проектних рішень окремих завдань в загальносистемні рішення. При цьому виникає потреба в перегляді раніше сформульованих вимог.
Гідність: можливість оперативно вносити корективи в проект.
Недолік: при великій кількості ітерацій зростає час проектування, виникають розбіжності в проектних рішеннях і документації, заплутується функціональна і системна архітектура створеної ПО. Необхідність в перепроектировании старої або створення нової системи може виникнути відразу після етапу впровадження або експлуатації.
3. Спіральна модель (80-90-ті роки XX ст.) Відповідає технології проектування «зверху - вниз». Передбачає використання програмного прототипу, що допускає програмне розширення. Проект системи циклічно повторює шлях від деталізації вимог до деталізації програмного коду.
При проектуванні архітектури системи спочатку визначається склад функціональних підсистем і вирішуються загальносистемні питання (організація інтегрованої бази даних, технологія збору, передачі та накопичення інформації). Потім формулюються окремі завдання і розробляється технологія їх вирішення.
При програмуванні спочатку розробляються головні програмні модулі, а потім - модулі, які виконують окремі функції. Спочатку забезпечується взаємодія модулів між собою і з базою даних, а потім - реалізація алгоритмів.
1. скорочення число ітерацій і, отже, число помилок і невідповідностей, які необхідно виправляти;
2. скорочення термінів проектування;
3. спрощення створення проектної документації.
Недолік: високі вимоги до якості загальносистемного сховища (загальної бази проектних даних).
Спіральна модель лежить в основі технології швидкої розробки додатків або RAD-технології (rapid application development), яка передбачає активну участь кінцевих користувачів майбутньої системи в процесі її створення. Основні стадії інформаційного інжинірингу наступні:
· Аналіз і планування інформаційної стратегії. Користувачі разом з фахівцями-розробниками беруть участь в ідентифікації проблемної області.
· Проектування. Користувачі під керівництвом розробників беруть участь в технічному проектуванні.
· Конструювання. Розробники проектують робочу версію ПО з використанням мов 4-го покоління;
· Впровадження. Розробники навчають користувачів роботі в середовищі нової ПО.