Общепринятая модель

Модели жизненного цикла ПО

Вероятно, самым распространенным поводом для обращения к понятию жизненного цикла является потребность в систематизации работ в соответствии с производственным процессом. Этому назначению хорошо соответствует так называемая общепринятая модель жизненного цикла программного обеспечения, согласно которой программные системы проходят в своем развитии две фазы:

• разработка;

• сопровождение.

Фазы разбиваются на ряд этапов (см рис. 1).

В любой разработке программного обеспечения при управлении проектом надо отслеживать этапы, зафиксированные общепринятой моделью.

Рис. 1. Общепринятая модель жизненного цикла ПО

Разработка начинается с идентификации потребности в новом приложении, а заканчивается передачей продукта разработки в эксплуатацию.

Первым этапом фазы разработки является постановка задачи и определение требований. Определение требований включает описание общего контекста задачи, ожидаемых функций системы и ее ограничений. На данном этапе заказчик совместно с разработчиками принимает решение о создании системы.

Принципиально, что на данном этапе самого проекта еще нет и можно говорить только о предпроектных работах, в которых участвуют исполнители, занимающие указанные выше роли.

Определение требований в фактических проектах не может ограничиваться лишь предпроектными работами. Для реально полезных проектов они поступают в течение всего их развития. Как следствие, нужно говорить о том, для каких ролей предусматривается соответствующая деятельность после предпроектной стадии. Но это уже отход от схемы общепринятой модели, который мы выполним в дальнейшем.

В случае положительного решения начинается этап спецификации системы в соответствии с требованиями. Разработчики программного обеспечения пытаются осмыслить выдвигаемые заказчиком требования и зафиксировать их в виде спецификаций системы. Назначение этих спецификаций – описывать поведение разрабатываемой системы, а не ее внутреннюю организацию, т. е. отвечать на вопрос, что она должна делать, а не как это будет реализовано. Здесь говорится о назначении, а не о форме спецификаций. Прежде чем приступать к созданию проекта по спецификациям, они должны быть тщательно проверены на соответствие исходным целям, полноту, совместимость (непротиворечивость) и однозначность.

Разработка проектных решений, отвечающих на вопрос о том, как должна быть реализована система, чтобы она могла удовлетворять специфицированным требованиям, выполняется на этапе проектирования. Поскольку сложность системы в целом может быть очень высока, главной задачей этого этапа является последовательная декомпозиция системы до уровня очевидно реализуемых модулей или процедур. Наиболее активная роль на данном этапе – архитектор, для которого декомпозиция системы есть главная задача в проекте.

На следующем этапе реализации, или кодирования каждый из модулей, выявленных при декомпозиции, программируется на наиболее подходящем для данного приложения языке. С точки зрения автоматизации этот этап традиционно является наиболее развитым. Основные действующие лица этапа – руководитель команды и разработчики. Традиционно именно данный этап считали основой проекта в целом, что, как мы уже успели убедиться, не отражает современного взгляда на проект как на постоянно развивающийся артефакт. В обсуждаемой модели специально не выделяется этап сборки, который заключается в комплексации (интеграции) построенных и используемых модулей в систему. Считается, что это один из видов работ этапа реализации.

Фаза разработки заканчивается этапом тестирования (автономного и комплексного) и передачей системы в эксплуатацию – следующие два этапа.

Тестирование как обособленная функция в программном проекте осмысленна лишь по отношению к комплексной проверке работоспособности системы, а проверка модулей и раздельная проверка корректности выполнения функций есть часть деятельности разработчиков компонентов. Но соответствующее уточнение делается в других моделях жизненного цикла.

Фаза эксплуатации и сопровождения включает в себя всю деятельность по обеспечению нормального функционирования программных систем, в том числе, фиксирование вскрытых во время исполнения программ ошибок, поиск их причин и исправление, повышение эксплуатационных характеристик системы, адаптацию системы к окружающей среде, а также, при необходимости, и более существенные работы по совершенствованию системы. Все это дает право говорить об эволюции системы. В связи с этим фаза эксплуатации и сопровождения разбивается на два этапа: собственно сопровождение и развитие. В ряде случаев на данную фазу приходится большая часть средств, расходуемых в процессе жизненного цикла программного обеспечения.

Общепринятая модель жизненного цикла является идеальной уже потому, что только очень простые задачи проходят все этапы без каких-либо итераций – возвратов на предыдущие шаги производственного процесса. При программировании, например, может обнаружиться, что реализация некоторой функции очень громоздка, неэффективна и вступает в противоречие с требуемой от системы производительностью. В этом случае необходимо перепроектирование, а может быть, и переделка спецификаций. При разработке больших нетрадиционных систем итеративность возникает регулярно на любом этапе жизненного цикла.