Г. Жизненный цикл программного обеспечения

Лекция 1

Основные понятия

CASE (computer Aided Software\System Engineering) – набор инструментов и методов программной инженерии для создания программного обеспечения и анализа систем различной природы.

CASE – средства – программные средства, автоматизация процессов создания и сопровождения программного обеспечения.

Область применения: Моделирования бизнес процессов, баз данных, компонентов программного обеспечения, деятельности и структуры организаций.

Результат применения CASE –средств:

1) Анализ и оптимизация систем.

2) Повышение эффективности за счет автоматизации ручных операций.

3) Снижение вероятности ошибок за счет автоматизации документирования.

Особенности процесса разработки:

1) Сложность описания создаваемых систем.

2) Наличие сложных связей между подсистемами.

3) Необходимость интеграции существующих и вновь разрабатываемых приложений.

4) Функционирование вне однородной среде.

5) Разобщенность и разнородность отдельной группы разработчиков, как по уровню квалификации, так и территориально.

6) Существенная временная протяженность проекта.

Успешное преодоление перечисленных с трудностей требует адекватного описания объекта разработки с помощью полных непротиворечивых моделей. Создание таких моделей требует применения специализированых методик и программных средств.

Поколения CASE – средств:

CASE 0: Средство анализа требований, проектирование спецификаций, редактирование интерфейсов. Они не поддерживали возможность создания графических моделей.

CASE 1: Поддержка графических моделей.

CASE 2 (современные CASE): Генерация исходных текстов. Поддержка полного жизненного цикла программного обеспечения.

Основные функции CASE – средств:

1) Автоматизированный контроль совместимости спецификаций проекта.

2) Автоматизация проектной документации.

3) Частичная генерация кода программ для различных платформ разработки.

4) Поддержка технологий повторного использования компонентов в системе.

5) Возможность восстановления проектной документации по имеющимся исходным кодам.

CASE – технология – совокупность методологий анализа проектирования, разработки и сопровождения программного обеспечения и комплексов взаимосвязанного программных средств. В основе любой CASE – технологии лежит парадигма (методология, метод, нотация, средства).

Методология (подход) – совокупность основных принципов методик и методов, предназначенных для создания программного обеспечения. Методология определяет действия, методы, их последовательность и правила распределения.

Метод – систематизированная совокупность шагов для выполнения определенной задачи.

Нотация – Система условных обозначений, используемая для описания моделей. Нотации бывают графические(блок – схемы, диаграммы) и текстовые(псевдокоды).

Средства – инструментарий для поддержки методов, реализующих определенную нотацию.

Признаки классификации:

1) Ориентация на этапы жизненного цикла.

2) Функциональная полнота.

3) Типы используемых моделей.

4) Независимость от СУБД

5) Допустимые платформы.

Ориентация на этапы жизненного цикла:

1) Средства анализа (Upper CASE).

2) Средства анализа и проектирования(Middle CASE). Обеспечивает разработку спецификаций, алгоритмов и структур данных.

3) Средства проектирования баз данных (ERWin).

4) Средства разработки приложений.

Вспомогательные типы:

1) Средства планирования и управление проектом.

2) Средства конфигурационного управления.

3) Средства тестирования.

4) Средства документирования.

По функциональной полноте:

1) Отдельные локальные средства(toolks).

2) Интегрированные средства (toolkit).

По типу используемых моделей:

1) Структурные.

2) Объектно-ориентированные.

3) Комбинированные.

г. Жизненный цикл программного обеспечения

Жизненный цикл программного обеспечения – непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания программного обеспечения (появление идеи) и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации (завершение его поддержки).

ISO / IEC 12207:1995 – Информационная технология и процессы жизненного цикла.

ГОСТ 32.601 – 90 – Автоматизированные системы в стадии разработки.

Стадии разработки:

1) Формирование требований к автоматизированной системе.

2) Разработка концепции автоматизированной системы.

3) Техническое задание.

4) Эскизный проект.

5) Технический проект.

6) Рабочая документация.

7) Ввод в действие.

8) Сопровождение.

Процесс жизненного цикла – совокупность взаимосвязанных действий, преобразующие входные данные в выходные. Характеризуются задачами и методами их решения.

Группы процессов:

1) Основные процессы ЖЦ (Разработка, эксплуатация, сопровождение и др.).

2) Вспомогательные процессы (Документирование, управление конфигурацией, оценка, аудит и т.д.).

3) Организационные (Управление, создание инфраструктуры, обучение).

Действия процесса разработки:

1) Подготовительная работа.

2) Анализ требований к системе.

3) Проектирование архитектуры системы.

4) Анализ требований к программному обеспечению.

5) Проектирование архитектуры программного обеспечения.

6) Детальное проектирование программного обеспечения.

7) Кодирование и тестирование программного обеспечения.

Основные этапы процесса разработки:

1) Постановка задачи. Стадия техническое задание.

2) Анализ требований и разработка спецификаций. Стадия эскизный проект.

3) Проектирование. Стадия технический проект.

4) Реализация (разработка). Рабочая документация (рабочий проект).

5) Внедрение. Ввод в действие.

6) Сопровождение. Сопровождение.

Этап постановка задачи:

Включает формулировку назначения программного обеспечения и основных требований к нему. Каждое требование это описание необходимого или желаемого свойства программного обеспечения.

Требования бывают: функциональные (определяет функции); эксплуатационные (определяет особенности его функционирования).

Требования к ПО, имеющие прототипы определяют по аналогии. При отсутствие таковых, проводят специальное исследование, которые называются предпроектные.

Результат этапа – это техническое задание, фиксирующие принципиальные требования и основные проектные решения.

Этап анализ требований и определение спецификаций:

Спецификация – точное формализованное описание функций и ограничений обеспечение программного обеспечения.

Различают функциональные и эксплуатационные спецификации. Совокупность спецификаций образуют общую логическую модель программного обеспечения.

Результаты этапа – логическая модель программного обеспечения и набор тестов.

Этап проектирования:

Основная задача – определение подробных спецификаций, включая: общую структуру ПО; декомпозицию компонентов (или подсистем); проектирование компонентов.

Результаты этапа – детальная модель программного обеспечения и спецификаций компонентов.

Аспекты проектирования:

1) Логический. Проектирование не зависит от имеющихся технических и программных средств, составляющую среду функционирования ПО.

2) Физический. Которая зависит от среды функционирования.

Этап реализаций:

Это поэтапное описания программных кодов, их тестирование и отладка.

Модель жизненного цикла программного обеспечения – это структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи, процессов, действий и задач, выполняемых на различных этапах процесса разработки.

Модели разработки:

1) Каскадная модель.

Достоинства:

· Получение в конце каждого этапа набор документации.

· Простота планирования процесса разработки (сроки завершения и затрат).

Недостаток:

· Жесткая схема без возможности возврата на предыдущий этап процесса разработки для внесения изменений

2) Модель с промежуточным контролем. Поддерживает итерационный характер процесса разработки (возможность возврата на предыдущий этап).

Достоинства:

· Возможность возврата на предыдущий этап.

Недостатки:

· Опасность «зависания» процесса разработки в состоянии постоянного уточнения и усовершенствования.

· Запаздывание с получением результатов.

3) Спиральная модель. Программное обеспечение создается итерационно с использованием методом прототирование. Прототип – действующий программный продукт, реализующий отдельные функции и внешние интерфейсы программного обеспечения.

Поиск по сайту: