Глава 1. Анализ процессов проектирования систем управления

1.1. Процессы жизненного цикла программных средств

Программные средства являются неотъемлемыми частями информационных технологий и традиционных систем, таких как транспортные, военные, здравоохранения и финансовые [23]. При этом подразумевается усиление роли стандартов, процедур, методов, средств и внешних условий для разработки и сопровождения программных средств. Подобная многоплановость подходов создает значительные трудности при управлении программными средствами и в технологиях программирования, особенно при интеграции продуктов и услуг. Требуется определённое упорядочение вопросов создания программных средств при переходе от многоплановости к общей структуре, которая может быть использована профессионалами для взаимопонимания при создании и управлении программными средствами.

Одним из базовых понятий методологии проектирования программных средств (ПС) является понятие жизненного цикла. Жизненный цикл – это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания ПС и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации.

Стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207:2010 «Процессы жизненного цикла программных средств» [11], используя устоявшуюся терминологию, устанавливает общую структуру процессов жизненного цикла программных средств, на которую можно ориентироваться в программной индустрии. Этот стандарт определяет процессы, виды деятельности и задачи, которые используются при приобретении программного продукта или услуги, а также при поставке, разработке, применении по назначению, сопровождении и прекращении применения программных продуктов. Понятие программного средства включает в себя встроенный фирменный программный компонент.

Программное средство трактуется как единая часть общей системы, выполняющая определённые функции в данной системе, что осуществляется посредством выделения требований к программным средствам из требований к системе, проектирования, производства программных средств и объединения их в систему.

Процессы жизненного цикла делятся на 2 большие группы: процессы в контексте системы и специальные процессы программных средств (рис. 1.1.)

Рис. 1.1. Группы процессов жизненного цикла

Процессы в контексте системы включают в себя:

• процессы соглашения: определяют действия, необходимые для выработки соглашений между двумя организациями. Процессы соглашения включают в себя процесс приобретения и процесс поставки.

• процессы организационного обеспечения: осуществляют менеджмент возможностей организаций приобретать и поставлять продукты через инициализацию, поддержку и управление проектами. Эти процессы обеспечивают ресурсы и инфраструктуру, необходимые для поддержки проектов, и гарантируют удовлетворение организационных целей и установленных соглашений. Эта группа процессов включает в себя:

1. процесс менеджмента модели жизненного цикла;

2. процесс менеджмента инфраструктуры;

3. процесс менеджмента портфеля проектов;

4. процесс менеджмента людских ресурсов;

5. процесс менеджмента качества.

• процессы проекта: существуют две категории процессов проекта. Процессы менеджмента проекта используются для планирования, выполнения, оценки и управления продвижением проекта. Процессы поддержки проекта обеспечивают выполнение специализированных целей менеджмента. Процессы менеджмента проекта включают в себя:

1. процесс планирования проекта;

2. процесс управления и оценки проекта.

Процессы поддержки проекта включают в себя:

1. процесс менеджмента решений;

2. процесс менеджмента рисков;

3. процесс менеджмента конфигурации;

4. процесс менеджмента информации;

5. процесс измерений.

• технические процессы: используются для определения требований к системе, преобразования требований в полезный продукт, для разрешения постоянного копирования продукта (где это необходимо), применения продукта, обеспечения требуемых услуг, поддержания обеспечения этих услуг и изъятия продукта из обращения, если он не используется при оказании услуги. Включают в себя:

1. определение требований правообладателей;

2. анализ системных требований;

3. проектирование архитектуры системы;

4. процесс реализации;

5. процесс комплексирования системы;

6. процесс квалификационного тестирования системы;

7. процесс инсталляции программных средств;

8. процесс поддержки приемки программных средств;

9. процесс функционирования программных средств;

10. процесс сопровождения программных средств;

11. процесс изъятия из обращения программных средств.

Группа специальных процессов программных средств включает в себя следующие процессы:

• процессы реализации программных средств: используются для создания конкретного элемента системы (составной части), выполненного в виде программного средства. Эти процессы преобразуют заданные характеристики поведения, интерфейсы и ограничения на реализацию в действия, результатом которых становится системный элемент, удовлетворяющий требованиям, вытекающим из системных требований. Включают в себя:

1. процесс анализа требований к программным средствам;

2. процесс проектирования архитектуры программных средств;

3. процесс детального проектирования программных средств;

4. процесс конструирования программных средств;

5. процесс комплексирования программных средств;

6. процесс квалификационного тестирования программных средств.

• процессы поддержки программных средств: предусматривают специально сфокусированную совокупность действий, направленных на выполнение специализированного программного процесса. Выделяют 8 процессов поддержки:

1. процесс менеджмента документации программных средств;

2. процесс менеджмента конфигурации программных средств;

3. процесс обеспечения гарантии качества программных средств;

4. процесс верификации программных средств;

5. процесс валидации программных средств;

6. процесс ревизии программных средств;

7. процесс аудита программных средств;

8. процесс решения проблем в программных средствах.

• процессы повторного применения программных средств: поддерживают возможности организации использовать повторно составные части программных средств за границами проекта. Эти процессы уникальны, поскольку, в соответствии с их природой, они используются вне границ какого-либо конкретного проекта. Включают в себя:

1. процесс проектирования доменов;

2. процесс менеджмента повторного применения активов;

3. процесс менеджмента повторного применения программ.

На этапе проектирования системы используются CASE-средства.