Технология и организация разработки программного обеспечения

Жизненный цикл СОЭИ включает в себя этапы: проектирование, создание системы, ввод в эксплуатацию, функционирование, развитие и аннуляцию. Длительность жизненного цикла системы и ее отдельных функциональных составляющих определяется во многом длительностью жизненного цикла ПО. В этих вопросах значительно возрастает роль администратора системы.

Рассматриваются два аспекта, определяющих длительность жизненного цикла ПО. Во-первых, удовлетворяет ли программа требованиям пользователя и, во-вторых, экономический аспект, связанный с затратами на создание и эксплуатацию системы и окупаемостью этих затрат.

В связи с этим необходима четкая организация работ по планированию, учету, контролю, анализу и регулированию процесса разработки и ввода в действие программ, их эксплуатации, доработки и аннуляции. Это одна из главных функций администрирования работы системы.

Как элемент СОЭИ и ее ресурсный компонент, программные средства (ПС) имеют свои специфические особенности. К ним, в частности, относятся свойства динамичности и определенности. От состава используемых ПС зависит состав решаемых задач и методы их решения. Каждая прикладная программа предназначена для решения конкретной задачи или комплекса в определенной предметной области и на определенном рабочем месте. Программа создается в соответствии с требованиями пользователя и прекращает свое действие, если возникают другие требования или условия работы. В соответствии с этим и определяется жизненный цикл программы.

Жизненный цикл программного обеспечения (ЖЦПО) – это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости его создания и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации. Основным нормативным документом, регламентирующим ЖЦПО, является международный стандарт ISO/IEС 12207 (ISO International Organization for Standartization – Международная организация по стандартизации, IEC – International Electrotechnical Commission – международная комиссия по электронике).

Стандарт определяет структуру ЖЦ, содержащую процессы, действия и задачи, которые должны быть выполнены во время создания ПО.

Структура ЖЦПО по стандарту ISO/IEC 12207 базируется на трех группах процессов:

• основные процессы ЖЦПО (разработка, поставка, приобретение, эксплуатация, сопровождение);

• вспомогательные процессы, обеспечивающие выполнение основных процессов: документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, оценка, аудит, решение проблем;

• организационные процессы: управление проектами, создание инфраструктуры проекта, определение, оценка и улучшение ЖЦ, обучение.

Технология и организация разработки ПО. Основополагающими процессами ЖЦПО являются разработка, документирование и управление проектом.

Процесс разработки ПО планируется руководителем проекта, совместно с администратором системы, детально по этапам в рамках общей программы создания СОЭИ, представляемой в техническом задании на разработку системы. Процесс подразделяется на этапы, каждый из которых заканчивается оформлением необходимой документации. Началом разработки является принятие решения о создании программы.

Этап 1. Анализ требований к проектируемой системе обработки информации в целом и к ее обеспечению: информационному, техническому, программному, к формам выходных и входных документов, к способам преобразования информации, к структуре массивов и их взаимосвязи, к параметрам программно-технической платформы системы.

Этап 2. Оценка требований и подготовка основных проектных решений по созданию ПО и его функционированию. Осуществляется выбор системного ПО, формирование спецификаций по структуре и рабочим характеристикам ПО (объем памяти, тип БД, скорость выполнения операций, гибкость ПО, адаптивность программ и др.).

Этап 3. Проектирование ПО. Этот этап включает в себя создание общей структуры программы, которая должна удовлетворять спецификациям; общих принципов управления процессом обработки информации и взаимодействия между компонентами компьютерной системы. Составляется диаграмма последовательности решения задач системы (рис. 8.1.). В соответствии с диаграммой последовательности составляется сценарий работы организующей программы системы. Пример такого сценария дан на рис. 9.1.

В соответствии со сценарием проектируется укрупненная блок-схема работы организующей программы. Пример такой схемы дан на рис 9.2.

Структура организующей программы согласуется с ранее составленной моделью системы внутримашинной обработки информации (рис. 7.5.). Она включает в себя: программные модули для организации работы пользователя с системой (работа с меню пользователя); программные модули для подготовки и ведения справочников и подготовки исходных данных; модули обработки информации по каждой решаемой задаче, модули представления данных, диалога и связи с внешними системами.

Этап 4. Написание программы и ее кодирование, т.е. перевод на машинный язык конструкций, записанных на языке программы.

Этап 5. Тестирование программ, т.е. проверка правильности и эффективности работы программы. Тестирование осуществляется в два этапа: сначала работа программы проверяется на контрольном примере, затем в процессе опытной эксплуатации – на реальных массивах.

Этап 6. Сдача программы в промышленную эксплуатацию.

Следующей не менее важной функцией администрирования работы системы, связанной с созданием программного обеспечения, является взаимоувязка деятельности различных групп пользователей системы в процессе проектирования ПО системы и его эксплуатации. Сюда относятся: заказчик системы, пользователи, разработчики программного продукта, системная группа программистов, группа эксплуатации системы, поставщики ПО, поставщики аппаратных средств.

Пароль

—

ПРОЕКТ

—

Клиенты

Новый клиент

Баланс

Финансовый отчёт

Ликвидный баланс

Архив

—

—

Результаты анализа

Расчёт показателей хозяйственной деятельности

Текстовый анализ показателей хозяйственной деятельности

—

Расчёт показателей ликвидности

Текстовый анализ показателей ликвидности

.

.

.

—

Расчёт показателей оборачиваемости имущества

Текстовый анализ оборачиваемости имущества

—

Анализ динамики

Показатели хозяйственной деятельности

Показатели ликвидности

Показатели платежеспособности

Показатели финансовой стабильности

Показатели рентабельности

Показатели эффективности управления

Показатели оборачиваемости имущества

Выход из программы

Рис. 9.1. Сценарий работы организующей программы системы (пример)

Для эффективной организации деятельности администратора в процессе разработки и эксплуатации программного обеспечения системы, необходимо четко определить, формализовать и реализовать требования указанных групп пользователей к администратору системы и требования администратора к этим группам.

Рис. 9.2. Блок-схема организующей программы (пример)

Документирование ПО. Документирование сопровождает процесс разработки ПО и отражает его результаты. Оно включает в себя подготовку и утверждение исходной документации – требований и проектных решений по постановке задач, информационному и другим видам обеспечения; подготовку и утверждение спецификаций по выставленным требованиям; подготовку и утверждение документации по оформлению готовых к эксплуатации и продаже программ.

Оформление раздела ПО информационного проекта включает в себя: описание ПО, его конфигурации и функций; необходимые таблицы и схемы; листинг программы; инструкции системному программисту (администратору системы); инструкции программисту по эксплуатации системы; инструкции пользователям системы; контрольный пример.

В конфигурации программы представляется: возможность настройки ее на конкретную предметную область с указанием перечня выполняемых функций; возможности настройки и адаптации к особенностям решения задач на конкретном предприятии; связь с другими программами; администрирование; требование к компьютеру; версии программы и возможности их приобретения.

Контрольный пример делается для проверки правильности работы алгоритма решения каждой задачи и соответственно программы, его реализующей, путем сравнения расчета, выполненного вручную и расчета, выполненного с использованием ЭВМ.

По каждой решаемой задаче в контрольном примере записываются исходные данные в виде таблицы, формулы расчета (математическая модель), полученные в результате ручного расчета результаты, которые сравниваются с данными, полученными путем автоматизированного расчета.

Инструктивные материалы проходят апробацию в процессе разработки и опытной эксплуатации программы, согласовываются с пользователями и утверждаются руководителем предприятия – заказчика.

Примеры содержания рабочей документации.

1. Описание программного обеспечения (ПО). Структура ПО. Основные функции ПО. Возможности настройки. Администрирование системы. Связь с другими программами. Методы и средства разработки. Операционная система и средства расширяющие возможности ОС. Требования к компьютеру.

2. Описание программы.

2.1 Общие сведения, место хранения и использования, объем занимаемой внешней и оперативной памяти, функциональное назначение, автор.

2.2. Описание логической структуры: блок-схема организующей программы и её описание, сценарий диалога и его описание. Вызов и загрузка. Выходные и исходные документы.

Инструкция программисту администратору системы.

1. Минимальная конфигурация технических средств сервера и рабочих станций.

2. Конфигурация программных средств (драйверы, библиотеки) сервера и рабочих станций.

3. Место хранения данных и модулей системы.

4. Особенности конфигурирования ОС под разработанную систему.

5. Платформа разработки системы.

6. Язык разработки программ, версия компилятора, локализацию (рус/англ).

7. Перечень применяемых модулей, макросов, порядок их подключения при компиляции (эксплуатации) программ.

8. Порядок назначения (смены) паролей пользователям.

9. Периодичность архивирования/индексации данных.

10. Возможность экспорта/импорта в другие программы.

11. Клавиатурные эквиваленты операциям, выполняемым с помощью мыши.

12. Настройки администратора и пользователей.

13. Характеристика исполнительного модуля.

14. Архивирование данных, работа с архивом.

15. Возможности экспортировать выходные документы.