- •З курсу
- •З курсу
- •Содержание
- •Часть I. Инженерные основы программного обеспечения 10
- •Часть II. Требования к программному обеспечению 33
- •Часть III. Моделирование программного обеспечения 52
- •Часть IV. Технологии разработки программного обеспечения 124
- •Часть V. Письменная коммуникация. Документирование проекта Программного обеспечения 145
- •Часть VI. Управление проектом программного обеспечения 192
- •Предисловие
- •Часть I. Инженерные основы программного обеспечения
- •1. Введение в программную инженерию
- •1.1. Вопросы и ответы об инженерии программного обеспечения
- •1.2. Профессиональные и этические требования к специалистам по программному обеспечению
- •2. Системотехника вычислительных систем
- •2.1. Интеграционные свойства систем
- •2.2. Система и ее окружение
- •2.3. Моделирование систем
- •2.4. Процесс создания систем
- •2.5. Приобретение систем
- •3. Процесс создания программного обеспечения
- •3.1. Модели процесса создания программного обеспечения
- •3.2. Итерационные модели разработки программного обеспечения
- •3.3. Спецификация программного обеспечения
- •3.4. Проектирование и реализация программного обеспечения
- •3.5. Эволюция программных систем
- •3.6. Автоматизированные средства разработки программного обеспечения
- •4. Технологии производства программного обеспечения
- •Часть II. Требования к программному обеспечению
- •5. Требования к программному обеспечению
- •5.1. Функциональные и нефункциональные требования
- •5.2. Пользовательские требования
- •5.3. Системные требования
- •5.4. Документирование системных требований
- •6. Разработка требований
- •6.1. Анализ осуществимости
- •6.2. Формирование и анализ требований
- •6.3. Аттестация требований
- •6.4. Управление требованиям
- •7. Матрица требований. Разработка матрицы требований
- •Часть III. Моделирование программного обеспечения
- •8. Архитектурное проектирование
- •8.1. Структурирование системы
- •8.2. Модели управления
- •8.3. Модульная декомпозиция
- •8.4. Проблемно-зависимые архитектуры
- •9. Архитектура распределенных систем
- •9.1. Многопроцессорная архитектура
- •9.2. Архитектура клиент/сервер
- •9.3. Архитектура распределенных объектов
- •9.4. Corba
- •10. Объектно-ориентированное проектирование
- •10.1. Объекты и классы объектов
- •10.2. Процесс объектно-ориентированного проектирования
- •10.2.1. Окружение системы и модели ее использования
- •10.2.2. Проектирование архитектуры
- •10.2.3. Определение объектов
- •10.2.4. Модели архитектуры
- •10.2.5. Специфицирование интерфейсов объектов
- •10.3. Модификация системной архитектуры
- •11. Проектирование систем реального времени
- •11.1. Проектирование систем реального времени
- •11.2. Управляющие программы
- •11.3. Системы наблюдения и управления
- •11.4. Системы сбора данных
- •12. Проектирование с повторным использованием компонентов
- •12.1. Покомпонентная разработка
- •12.2. Семейства приложений
- •12.3. Проектные паттерны
- •13. Проектирование интерфейса пользователя
- •13.1. Принципы проектирования интерфейсов пользователя
- •13.2. Взаимодействие с пользователем
- •13.3. Представление информации
- •13.4. Средства поддержки пользователя
- •13.5. Оценивание интерфейса
- •Часть IV. Технологии разработки программного обеспечения
- •14. Жизненный цикл программного обеспечения: модели и их особенности
- •14.1. Каскадная модель жизненного цикла
- •14.2. Эволюционная модель жизненного цикла
- •14.2.1. Формальная разработка систем
- •14.2.2. Разработка программного обеспечения на основе ранее созданных компонентов
- •14.3. Итерационные модели жизненного цикла
- •14.3.1 Модель пошаговой разработки
- •14.3.2 Спиральная модель разработки
- •15. Методологические основы технологий разработки программного обеспечения
- •16. Методы структурного анализа и проектирования программного обеспечения
- •17. Методы объектно-ориентированного анализа и проектирования программного обеспечения. Язык моделирования uml
- •Часть V. Письменная коммуникация. Документирование проекта Программного обеспечения
- •18. Документирование этапов разработки программного обеспечения
- •19. Планирование проекта
- •19.1 Уточнение содержания и состава работ
- •19.2 Планирование управления содержанием
- •19.3 Планирование организационной структуры
- •19.4 Планирование управления конфигурациями
- •19.5 Планирование управления качеством
- •19.6 Базовое расписание проекта
- •20. Верификация и аттестация программного обеспечения
- •20.1. Планирование верификации и аттестации
- •20.2. Инспектирование программных систем
- •20.3. Автоматический статический анализ программ
- •20.4. Метод "чистая комната"
- •21. Тестирование программного обеспечения
- •21.1. Тестирование дефектов
- •21.1.1. Тестирование методом черного ящика
- •21.1.2. Области эквивалентности
- •21.1.3. Структурное тестирование
- •21.1.4. Тестирование ветвей
- •21.2. Тестирование сборки
- •21.2.1. Нисходящее и восходящее тестирование
- •21.2.2. Тестирование интерфейсов
- •21.2.3. Тестирование с нагрузкой
- •21.3. Тестирование объектно-ориентированных систем
- •21.3.1. Тестирование классов объектов
- •21.3.2. Интеграция объектов
- •21.4. Инструментальные средства тестирования
- •Часть VI. Управление проектом программного обеспечения
- •22. Управление проектами
- •22.1. Процессы управления
- •22.2. Планирование проекта
- •22.3. График работ
- •22.4. Управление рисками
- •23. Управление персоналом
- •23.1. Пределы мышления
- •23.1.1. Организация человеческой памяти
- •23.1.2. Решение задач
- •23.1.3. Мотивация
- •23.2. Групповая работа
- •23.2.1. Создание команды
- •23.2.2. Сплоченность команды
- •23.2.3. Общение в группе
- •23.2.4. Организация группы
- •23.3. Подбор и сохранение персонала
- •23.3.1. Рабочая среда
- •23.4. Модель оценки уровня развития персонала
- •24. Оценка стоимости программного продукта
- •24.1. Производительность
- •24.2. Методы оценивания
- •24.3. Алгоритмическое моделирование стоимости
- •24.3.1. Модель сосомо
- •24.3.2. Алгоритмические модели стоимости в планировании проекта
- •24.4. Продолжительность проекта и наем персонала
- •25. Управление качеством
- •25.1. Обеспечение качества и стандарты
- •25.1.1. Стандарты на техническую документацию
- •25.1.2. Качество процесса создания программного обеспечения и качество программного продукта
- •25.2. Планирование качества
- •25.3. Контроль качества
- •25.3.1. Проверки качества
- •25.4. Измерение показателей программного обеспечения
- •25.4.1. Процесс измерения
- •25.4.2. Показатели программного продукта
- •26. Надежность программного обеспечения
- •26.1. Обеспечение надежности программного обеспечения
- •26.1.1 Критические системы
- •26.1.2. Работоспособность и безотказность
- •26.1.3. Безопасность
- •26.1.4. Защищенность
- •26.2. Аттестация безотказности
- •26.3. Гарантии безопасности
- •26.4. Оценивание защищенности программного обеспечения
- •27. Совершенствование производства программного обеспечения
- •27.1. Качество продукта и производства
- •27.2. Анализ и моделирование производства
- •27.2.1. Исключения в процессе создания по
- •27.3. Измерение производственного процесса
- •27.4. Модель оценки уровня развития
- •27.4.1. Оценивание уровня развития
- •27.5. Классификация процессов совершенствования
23.2.3. Общение в группе
Для группы по разработке программных продуктов просто необходим развитой коммуникационный фактор, т.е. общение и хорошие средства связи между членами группы. Работники должны информировать друг друга о том, как идет их работа, о решениях, которые предпринимались в отношении проекта, и тех необходимых изменениях, которые вносились в предыдущие распоряжения. Постоянное общение также способствует сплоченности, поскольку работники лучше начинают понимать мотивацию своих коллег, их слабые и сильные стороны.
На эффективность общения могут оказать влияние следующие показатели:
1. Размер группы. Чем больше группа, тем труднее обеспечить постоянное общение между ее членами. Показатель односторонних связей в группе вычисляется по формуле их (п - 1), где п– размер группы. Из этого можно понять, что в группе из 7-8 человек могут быть люди с низким показателем связей. Различие в социальном положении членов группы приводит к появлению большего количества односторонних связей. Члены группы с более высоким положением в обществе чаще доминируют в общении со своими стоящими ниже коллегами, которые, в свою очередь, неохотно идут на контакт или высказывают критические соображения.
2. Структура группы. Работники, состоящие в группах с неформальной структурой, легче общаются между собой, чем в группах, которые имеют определенную официальную иерархию в отношениях. В последних общение происходит четко в иерархической последовательности (в ту или иную сторону). Сотрудники на одной и той же иерархической ступеньке могут вовсе не общаться между собой. Это в основном проблема широкомасштабных проектов, включающих несколько групп по разработке программных продуктов. Если в таком проекте сотрудники разных отделов общаются только через своих менеджеров, это может привести к запаздыванию в проведении работ и недопониманию друг друга.
3. Состав группы. Если в группе много людей с похожими личностными характеристиками, они могут конфликтовать друг с другом, вследствие чего может значительно снизиться уровень общения в группе. Лучше всего люди общаются в смешанных разнополых группах, чем в однородных по полу. Среди женщин преобладает внешняя ориентация, поэтому в группе они служат своего рода регуляторами взаимоотношений, облегчающими общение.
4. Рабочее окружение. Правильная организация рабочего места – основополагающий фактор в развитии или торможении коммуникационных связей в группе.
23.2.4. Организация группы
Небольшие команды программистов лучше всего организовывать в легком неформальном духе. Лидер участвует в работе над программным продуктом наравне с другими членами группы. Техническим лидером может стать человек, который лучше всего будет управлять процессом разработки. Неформальная группа всегда обсуждает предстоящую работу со всеми членами коллектива, а задания назначаются в соответствии с возможностями и опытом конкретного сотрудника. Высокоуровневое проектирование системы осуществляется старшими специалистами, проектирование низкого уровня предоставляется тому сотруднику, который назначен на выполнение конкретного задания.
Работа неформальных групп может оказаться чрезвычайно эффективной, особенно если большинство членов группы опытные и квалифицированные специалисты. Группа функционирует в качестве демократического образования, где решения принимаются большинством голосов. В психологическом плане это порождает дух команды и, следовательно, приводит к укреплению сплоченности и повышению производительности труда. Неформальная организация группы может оказать медвежью услугу в случае, если группа состоит из неопытного или некомпетентного персонала. Возникает нехватка руководящего звена, способного управлять работой, что приводит к недостатку координации работ и, возможно, к провалу проекта.
Бек (Beck) в своей книге по "экстремальному" программированию описал довольно интересный способ неформальной организации группы. Согласно такому подходу решения, которые входили в круг полномочий менеджера (например, вопросы графика работ), передаются в обязанность коллективу. Программисты работают над кодом в парах и принимают на себя коллективную ответственность за разрабатываемые программы. Согласно результатам отчетов этот механизм подбора группы работает достаточно хорошо. Однако, данный подход, как и метод "чистая комната", для достижения успеха требует участия высококвалифицированного персонала с сильной личностной мотивацией.
Наиболее сильное влияние на продуктивность труда оказывают личные качества сотрудников. Чтобы использовать высококвалифицированный персонал с наибольшей отдачей, многие специалисты предлагают строить группу вокруг одного высококвалифицированного ведущего программиста. Основной принцип такой организации состоит в том, чтобы компетентный и опытный сотрудник отвечал за разработку всего программного продукта. Ведущего программиста не следует загружать рутинной работой, ему наоборот нужна хорошая поддержка в решении вопросов административного и технического плана. Такого сотрудника также следует избавить от излишнего общения со специалистами вне группы (рис. 23.6).
Рис. 23.6. Команда с ведущим программистом
Основными членами (ядром) команды ведущего программиста являются следующие лица.
1. Ведущий программист, который берет на себя основную ответственность за разработку, программирование, тестирование и внедрение системы.
2. Опытный помощник (заместитель) ведущего программиста, чья роль состоит в поддержке ведущего программиста и аттестации программной системы.
3. Администратор, который принимает на себя всю канцелярскую работу, связанную с проектом (например, управление конфигурацией, заключительные процедуры с документацией и т. д.).
В зависимости от типа и размера прикладной задачи, из совокупности специалистов могут быть приглашены профессионалы в качестве временного или постоянного персонала для работы в команде. Это могут быть администратор, специалист по инструментальным средствам разработки ПО, специалист по операционным системам или языкам программирования, специалист по тестированию систем.
Обоснованием такого подхода может служить следующее: сколько специалистов по программному обеспечению, столько различий в способностях программирования. Уровень производительности труда (по условной шкале от наилучших до наихудших программистов) может разниться в 25 раз. Поэтому нужно с наибольшей эффективностью использовать возможности лучших работников, обеспечив им оптимальную поддержку. Хотя идее команды ведущего программиста уже более 25 лет, она все еще остается одним из эффективных способов организации небольших групп программистов.
Если есть возможность подобрать нужных людей, то организация группы по такому принципу приведет к успеху. Однако и в таких группах есть свои проблемы.
1. Талантливые разработчики и программисты встречаются нечасто. А организация группы основана на самом компетентном ведущем программисте и его помощнике.
Если они совершают ошибки, их решения не с кем обсудить. В демократической группе, наоборот, каждый может обсудить решение и таким образом обнаружить ошибки и избежать их.
2. Ведущий программист ответственен за полное выполнение проекта и может также взять на себя заслуги в случае успеха. Однако члены группы могут с этим не согласиться, если их роль в проекте не будет признана в достаточной мере. В таком случае не удовлетворены их потребности в оценке, так как все заслуги будут приписываться ведущему программисту.
3. Возможность невыполнения проекта в случае болезни или увольнения ведущего программиста и его заместителя. Руководители проектов могут не согласиться на такой риск.
4. Организационная структура компании может оказаться не способной обеспечить подобный тип группы. Большие компании, как правило, имеют хорошо развитую служебную иерархию, поэтому назначение ведущего программиста со стороны может оказаться достаточно трудной задачей. А в компаниях небольшого размера практически невозможно выделить одного сотрудника на выполнение единственного задания.
Поэтому структура групп с ведущим программистом может оказаться для организации весьма рискованной идеей. Однако из нее можно вынести кое-что действительно полезное: необходимо поддерживать талантливых программистов, выделяя для них помощников, администраторов и т.д. Таким образом можно использовать способности одаренных сотрудников наиболее эффективно. Назначение узкоспециализированного специалиста на короткие промежутки времени в отдельные группы разработчиков может стать эффективнее использования программиста с большим опытом на протяжении долгого периода времени в работе над одним проектом.