Установочная лекция
«Системное и прикладное программное обеспечение»
механико-математический факультет
2012/2013 уч. год
Госэкзамен Жизненный цикл программного обеспечения. Планирование жизненного цикла и управление качеством программного обеспечения. Жизненный цикл программного обеспечения
Программное обеспечение рассматривается как программная система, включающая компьютерные программы, документацию, конфигурационные данные, сетевые информационные ресурсы.
Жизненный цикл программного обеспечения обычно понимается как непрерывный процесс, начиная с установления требований к нему и до прекращения использования.
Согласно государственному стандарту ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 (ISO/IEC 12207:95) «Информационная технология. Процессы жизненного цикла программных средств (Information Technology - Software Life Cycle Processes)» дано следующее определение:
Модель жизненного цикла это структура, состоящая из процессов, работ и задач, включающих в себя разработку, эксплуатацию и сопровождение программной системы, охватывающая жизнь системы от установления требований к ней до прекращения ее использования
Выделяют несколько фундаментальных моделей жизненного цикла программного обеспечения. Рассмотрим каскадную модель и спиральную модель ЖЦ ПС.
Каскадная модель ЖЦ (Waterfall life-cycle model) была предложена В. Ройсом (Winston Walker Royce) в 1970 году и до настоящего времени чаще всего используется для разработки программного обеспечения. Каскадная модель используется, в частности, для разработки систем, входящих в состав крупных проектов. Существует много версий каскадной модели ЖЦ. Модель, предложенная Б. Бэмом (Barry Boehm) является наиболее распространенной версией каскадной модели. Идеальная каскадная модель не допускает перекрытия этапов ЖЦ и реализует, по сути, принцип однократного выполнения каждого вида деятельности в виде предопределенных и однозначно упорядоченных во времени стадий, этапов. Каскадная модель – модель жизненного цикла, допускающая однократный крупный провал. В действительности используется усовершенствованная каскадная модель, которая включает «обратную связь». Каждый этап этой модели заканчивается верификацией и подтверждением. Процессы жизненного цикла каскадной модели ориентированы на разработку документации в конце каждого этапа.
Рисунок 1. Каскадная модель жизненного цикла программного обеспечения.
Спиральная модель ЖЦ (Spiral life-cycle model) была предложена Б. Боэмом в 1988 году. Эта модель объединяет элементы каскадной модели и методы риск-менеджмента. Эта модель включает запланированное усовершенствование программной системы, реализуемой в виде в виде последовательности прототипов с наращиванием функциональных возможностей. Для каждого прототипа выполняют необходимые процессы, работы и задачи модели ЖЦ. Спиральная модель - модель жизненного цикла, допускает повторение небольших провалов несколько раз подряд в рамках одного проекта. Этапы разработки повторяются в каждой итерации: определение целей, альтернатив и ограничений; идентификация и разрешение рисков; разработка прототипа и его верифицирование; планирование деятельности на следующем этапе. Принципиальное отличие спиральной модели о каскадной состоит в том, что акцент ставится не на документировании работы, а на учете рисков. На различных итерациях спиральной модели могут использоваться другие модели ЖЦ ПС, например каскадная модель.
Рисунок 2. Спиральная модель жизненного цикла программного обеспечения.
В стандарте ГОСТ Р ИСО/МЭК 122071 впервые реализован принцип структурной стандартизации ЖЦ ПС на основе регламентации требований к процессам, работам и задачам, входящим в полную типовую структуру ЖЦ ПС.
Процессы ЖЦ ПС выделены по принципу ответственности субъекта (заказчика, поставщика, разработчика и т. д.), реализующего конкретный процесс. В свою очередь, каждый из процессов состоит из ряда работ и решаемых при выполнении соответствующей работы задач. С точки зрения соподчиненности и важности данных процессов они разбиты на три группы: основные; вспомогательные; организационные.
Основные процессы жизненного цикла |
|
Вспомогательные процессы жизненного цикла |
|
Процесс заказа |
|
Процесс документирования |
|
Процесс поставки |
|
Процесс управления конфигурацией |
|
Процесс разработки |
Процесс эксплуатации |
|
Процесс обеспечения качества |
|
Процесс аттестации |
||
Процесс сопровождения |
|
Процесс совместного анализа |
|
|
Процесс аудита |
||
|
Процесс решения проблем |
||
Организационные процессы жизненного цикла |
|||
Процесс управления |
|
Процесс создания инфраструктуры |
|
Процесс усовершенствования |
|
Процесс обучения |
|
Основные процессы определяют следующее.
Процесс заказа — работы заказчика (субъекта, приобретающего систему, ПС или получающего программную услугу).
Процесс поставки — работы поставщика (субъекта, поставляющего систему, ПС или программную услугу заказчику).
Процесс разработки — работы разработчика (субъекта, проектирующего и разрабатывающего ПС).
Процесс эксплуатации — работы эксплуатационного персонала (субъекта, обеспечивающего эксплуатационное обслуживание вычислительной системы в заданных условиях в интересах пользователей).
Процесс сопровождения — работы персонала сопровождения (субъекта, предоставляющего услуги по сопровождению ПС, обеспечивающие контролируемое изменение программного продукта в целях сохранения его исходного состояния и функциональных возможностей). Данный процесс охватывает перенос ПС в другую среду и снятие его с эксплуатации.
Вспомогательные процессы являются составной частью других процессов, обеспечивающей успешную реализацию и качество выполнения проекта. Конкретный вспомогательный процесс при необходимости инициируется и используется другим процессом. Вспомогательные процессы определяют следующее.
Процесс документирования — работы по описанию информации, выдаваемой в конкретном процессе ЖЦ.
Процесс управления конфигурацией — работы по управлению конфигурацией конкретного процесса или создаваемого продукта.
Процесс обеспечения качества — работы по объективному обеспечению соответствия создаваемого ПС и (или) реализуемого процесса установленным требованиям и утвержденным планам. В качестве методов обеспечения качества могут использоваться совместные анализы, аудиторские проверки, верификация и аттестация.
Процесс верификации — работы соответствующего субъекта (заказчика, поставщика или независимой стороны) по проверке соответствия (верификации) создаваемых промежуточных продуктов установленным требованиям по мере реализации проекта.
Процесс аттестации — работы соответствующего субъекта (заказчика, поставщика или независимой стороны) по аттестации (сертификации) конечного продукта проекта.
Процесс совместного анализа — работы по оценке состояния и результатов какой-либо работы. Данный процесс может использоваться двумя любыми субъектами, когда один из субъектов проверяет другого субъекта при совместном рассмотрении результатов и хода выполнения соответствующих работ.
Процесс аудита — работы независимых (по отношению к проекту) экспертов по определению соответствия деятельности субъекта принятым требованиям, планам и договору
Процесс решения проблемы — работы по анализу и устранению (решению) проблем (включая обнаруженные несоответствия), независимо от их характера и источника, обнаруженных при реализации проекта.
Организационные процессы ЖЦ применяются каким-либо субъектом для создания и реализации основной структуры модели ЖЦ ПС, охватывающей взаимосвязанные процессы и соответствующий персонал, а также для постоянного совершенствования данной структуры и входящих в нее процессов. Организационные процессы, как правило, являются типовыми независимо от области выполнения конкретных проектов и договоров. Организационные процессы определяют следующее.
Процесс управления — основные работы по управлению, включая управление проектом, при реализации процессов ЖЦ
Процесс создания инфраструктуры — основные работы по созданию базовой структуры какого-либо процесса ЖЦ
Процесс усовершенствования — основные работы, выполняемые субъектом при создании, оценке, контроле и усовершенствовании выбранных процессов ЖЦ.
Процесс обучения — работы по соответствующему обучению персонала.