К проектированию ПО

Методологическую основу проектирования ПО составляет системный подход. Под словом «система» понимается совокупность взаимодействующих компонентов и взаимосвязей между ними. Весь мир можно рассматривать как сложную взаимосвязанную совокупность естественных и искусственных систем. Это могут быть достаточно сложные системы (например, планеты в составе Солнечной системы), системы средней сложности (кос­мический корабль) или сверхсложные системы (системы молекулярных взаимодействий в живых организмах). Искусственные системы, к которым относится ПО, по своей сложности, как правило, занимают среднее положение. Например, всемирная телефонная сеть содержит десятки или даже сотни тысяч переключателей, однако количество взаимодействий этих переключателей не идет ни в какое сравнение с количеством взаимодействий молекул даже в небольшом стакане воды. С точки зрения общей теории систем такие системы обычно рассматриваются как системы средней сложности.

Системный подход — это методология исследования объектов любой природы как систем, которая ориентирована на:

· раскрытие целостности объекта и обеспечивающих его механизмов;

· выявление многообразных типов связей объекта;

· сведение этих связей в единую картину.

Системный подход реализует представление сложного объекта в виде иерархической системы взаимосвязанных моделей, позволяющих фиксировать целостные свойства объекта, его структуру и динамику.

ПО как система, в свою очередь, является подсистемой некоторой информационной системы (ИС). По определению стандарта специальности 351400 «Прикладная информатика», информационная система — это совокупность:

· функциональных и информационных процессов конкретной предметной области;

· средств и методов сбора, хранения, анализа, обработки и передачи информации, зависящих от специфики области применения;

· методов управления процессами решения функциональных задач, а также информационными, материальными и денежными потоками в предметной области.

С другой стороны, ориентируясь на различные международные стандарты, ИС можно определить как совокупность следующих составных частей:

· система баз данных (база данных (БД) вместе с системой управления базами данных (СУБД));

· прикладное программное обеспечение;

· персонал;

· организационно-методическое (нормативное) обеспечение;

· технические средства.

Такая ИС функционирует: на конкретном уровне мирового хозяйства, в муниципальных, государственных, негосударственных и международных организациях различного назначения; в органах управления, министерствах, ведомствах и подчиненных им организациях; в экономических, банковских, налоговых учреждениях; на предприятиях различной организационно-правовой формы; в различных отраслях хозяйства страны или региона.

Программное обеспечение, в свою очередь, определяется как набор компьютерных программ, процедур и, возможно, связанной с ними документации и данных.

По определению Института управления проектами (Project Management Institute, PMI), проект — это временное предприятие, осуществляемое с целью создания уникального продукта или услуги. В любой инженерной дисциплине под проектированием обычно понимается некий унифицированный подход, с помощью которого мы ищем пути решения определенной проблемы, обеспечивая выполнение поставленной задачи. В контексте инженерного проектирования можно определить цель проектирования как создание системы, которая:

· удовлетворяет заданным (возможно, неформальным) функциональным спецификациям;

· согласована с ограничениями, накладываемыми оборудованием;

· удовлетворяет явным и неявным требованиям по эксплуатационным качествам и потреблению ресурсов;

· удовлетворяет явным и неявным критериям дизайна продукта;

· удовлетворяет требованиям к самому процессу разработки, таким, например, как продолжительность и стоимость, а также привлечение дополнительных инструментальных средств.

В другой формулировке цель проектирования — выявление ясной и относительно простой внутренней структуры, называемой архитектурой системы. Проект есть окончательный продукт процесса проектирования. Проектирование подразумевает учет противоречивых требований. Его продуктами являются модели, позволяющие понять структуру будущей системы, сбалансировать требования и наметить схему реализации.

Таким образом, под проектом ПО будем понимать совокупность спецификаций ПО (включающих модели и проектную документацию), обеспечивающих создание ПО в конкретной программно-технической среде.

Проектирование ПО представляет собой процесс создания спецификаций ПО на основе исходных требований к нему. Проектирование ПО сводится к последовательному уточнению его спецификаций на различных стадиях процесса создания ПО.