Рецензент

Доктор технических наук В.А Мещеряков (Проректор по информационным технологиям ФГБОУ ВО СибАДИ.)

Работа утверждена редакционно-издательским советом университета в качестве методических указаний.

Т38 Технологии разработки программного обеспечения [Электронный ресурс] : методические указания к практическим, лабораторным и контрольным работам / сост. С.Ю.Пестова. – (Серия внутривузовских методических указаний СибАДИ). – Электрон. дан. – Омск : СибАДИ, 2018. – Режим доступа:…..……………………………………………….., свободный после авторизации. – Загл. с экрана.

По темам изложен материал, необходимый для выполнения практических и контрольных работ, дана рекомендуемая литература и перечень дополнительных ресурсов, необходимых для освоения дисциплины

«Технологии разработки программного обеспечения». Для самостоятельной подготовки к промежуточной аттестации сформированы вопросы и типовые тесты.

Имеется интерактивное оглавление в виде закладок.

Методические указания предназначены для обучающихся направления магистратуры 09.04.01 «Информатика и вычислительная техника» и направления подготовки бакалавров 09.03.03 «Прикладная информатика». Также могут быть использованы как дополнительный учебный материал в различных информационных дисциплинах для формирования профессиональных компетенций.

Издание подготовлено на кафедре «Прикладная информатика в экономике».

Текстовое (символьное) издание

Системные требования: Intel, 3,4 GHz; 150 Мб; Windows XP/Vista/7; DVD-ROM; 1 Гб свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов:

Adobe Acrobat Reader; Foxit Reader

Издание первое. Дата подписания к использованию 20.12.2018 Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5

РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2018

СОДЕРЖАНИЕ

1.ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ К ПРАКТИЧЕСКИМ РАБОТАМ И

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время существует достаточно много различных методик разработки программного обеспечения. Методики различаются используемой моделью жизненного цикла ПО и уровнем формализма при его создании. Исходя из наличия различных методик жизненного цикла ПО, актуальность знаний и умений в области разработки ПО достаточно высока.

Для освоения дисциплины необходимы знания, полученные при изучении следующих дисциплин:

−«Распределенные информационные системы»

−«Проектирование информационных систем с учетом проектных рисков»

Изучение дисциплины «Технологии разработки программного обеспечения» определяет теоретические основы и практические навыки, при освоении которых студент способен приступить к изучению следующих дисциплин в соответствии с учебным планом:

−«Тестирование программного обеспечения»

−«Высокопроизводительные вычисления и облачные серви-

сы»

−«Производственная практика (по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности (производ- ственно-технологическая))»

Целью изучения дисциплины «Технологии разработки программного обеспечения» является получение студентами представлений о теоретических и практических основах проектирования программного обеспечения любой степени сложности, знакомство их с основными этапами проектирования, проблемами проектирования и методами их решения, проблемами обеспечения надежности разрабатываемых программных средств.

Задачи дисциплины: изучение базовых понятий технологии разработки программного обеспечения, основных стратегий конструирования программного обеспечения, методик экстремального программирования, основных этапов проектирования программных средств и принципов тестирования программного обеспечения.

Практические работы помогут студентам приобрести навыки разработки программного обеспечения на основе современных технологий. Приобретенные навыки будут актуальны для прохождения

практик и написания выпускной квалификационной работы (магистерской диссертации).

Врезультате изучения дисциплины студент должен:

−Знать: методики, языки и стандарты информационной поддержки изделий (CALS-технологий) на различных этапах их жизненного цикла.

−Умеет: использовать CASE-средства для решения проектных и технологических задач

−Владеет: методами, средствами проектирования и разработки программных продуктов на основе CASE-средств

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ К ПРАКТИЧЕСКИМ РАБОТАМ И КОНТРОЛЬНЫМ ЗАДАНИЯМ

1.1. Основы разработки программного обеспечения

Вопросы для рассмотрения: Основные определения:

программные средства, программное обеспечение, программный продукт. Классификация типов программного обеспечения. Понятие жизненного цикла программного обеспечения. Модели жизненного цикла программного обеспечения: каскадная, спиральная, инкрементальная. Этапы разработки программного обеспечения.

Рекомендуемая литература: 1 Перечень дополнительных ресурсов: 2, 4, перечень ресурсов

в сети Интернет.

Наименование вида самостоятельной работы: изучение литературы и выполнение тестовых заданий.

Технология разработки программного обеспечения(ПО) представляет собой комплекс организационных мер, операций и приемов, направленных на разработку программных продуктов высокого качества в рамках отведенного бюджета и в срок. Технологии включают методики, методологии, средства и процедуры разработки ПО.

Жизненный цикл программного обеспечения (ПО) - период времени, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания программного продукта и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации.

Классический жизненный цикл определяется каскадной или водопадной моделями, в которых предполагается последовательное выполнение этапов создания ПО: анализ, проектирование, разработка, тестирование и сопровождение.

Методики, базирующиеся на каскадной модели, характеризуются тем, что переход на следующую стадию проектирования осуществляется только после того, как будет завершена работа на текущей стадии. Возврат на предыдущие стадии не предполагается. Изменения, вносимые в проект, могут сильно повлиять на время и сроки проектирования. Обычные сроки реализации проект 6 - 12 месяцев. Такие методики применимы к простым программным системам, когда неопределенность в проекте минимальна и изменений в процессе проектирования не предполагается, а используемые технологические решения

проверены и хорошо известны членам команды.

Развитием и усовершенствованием каскадной модели жизненного цикла ПО является итерационная спиральная модель, в которой разработка ПО осуществляется по спирали. Каждый виток (итерация) спирали предполагает реализацию определенного функционала программной системы. На каждом витке разработки реализуются такие же этапы создания ПО, как и в каскадной модели, то есть: анализ, проектирование, разработка и тестирование.Количество витков в спиральной модели не регламентировано и определяется разработчиком при выделении приоритетов пользовательских или функциональных требований к программной системе. Средняя продолжительность проектов 6 - 12 месяцев, а продолжительность итерации: 3 - 6 месяцев.

В настоящее время существует достаточно много различных методик разработки программного обеспечения. Методики различаются используемой моделью жизненного цикла ПО и уровнем формализма при его создании. Жизненный цикл программного обеспечения (ПО) - период времени, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания программного продукта и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации.

Классический жизненный цикл определяется каскадной или водопадной моделями, в которых предполагается последовательное выполнение этапов создания ПО: анализ, проектирование, разработка, тестирование и сопровождение.

Методики, базирующиеся на каскадной модели, характеризуются тем, что переход на следующую стадию проектирования осуществляется только после того, как будет завершена работа на текущей стадии. Возврат на предыдущие стадии не предполагается. Изменения, вносимые в проект, могут сильно повлиять на время и сроки проектирования. Обычные сроки реализации проект 6 - 12 месяцев. Такие методики применимы к простым программным системам, когда неопределенность в проекте минимальна и изменений в процессе проектирования не предполагается, а используемые технологические решения проверены и хорошо известны членам команды.

Развитием и усовершенствованием каскадной модели жизненного цикла ПО является итерационная спиральная модель, в которой разработка ПО осуществляется по спирали. Каждый виток (итерация) спирали предполагает реализацию определенного функционала программной системы. На каждом витке разработки реализуются такие

же этапы создания ПО, как и в каскадной модели, то есть: анализ, проектирование, разработка и тестирование.Количество витков в спиральной модели не регламентировано и определяется разработчиком при выделении приоритетов пользовательских или функциональных требований к программной системе. Средняя продолжительность проектов 6 - 12 месяцев, а продолжительность итерации: 3 - 6 месяцев.

Спиральная модель жизненного цикла ПО лежит в основе методологии создания ИТ-решений компании Microsoft - MSF(MicrosoftSolutionFramework). В данной методологии компания

Microsoft отразила свое видение на процессы создания программных систем различного назначения.

В инкрементной итерационной модели жизненного цикла ПО разработка реализуется несколькими итерациями с постепенным наращиванием функциональности системы. Каждая итерация предполагает планирование, анализ риска, разработку и оценку результатов итерации.

К итеративным методам разработки ПО относится методоло-

гия, созданная компанией RationalSoftware - RationalUnifiedProcess (RUP). Унифицированный процесс RUP определяет виды деятельности, необходимые для проектирования программного продукта на основе требований пользователя, которые могут изменяться в процессе разработки системы. Данный процесс может быть адаптирован для разработки различных программных систем.

По степени формализма методологии отличаются количеством используемых процессов и создаваемых артефактов (документов, отчетов), а также формальности процедур рецензирования.

Типовой проект включает в себя следующие этапы разработки программного обеспечения:

−анализ требований к проекту;

−проектирование;

−реализация;

−тестирование продукта;

−внедрение и поддержка.