1.3. Категории специалистов, занятых разработкой и эксплуатацией программ

Основная категория специалистов, занятых разработкой программ, – это программисты (programmer). Программисты неоднородны по уровню квалификации, а также по характеру своей деятельности. Наиболее часто программисты делятся на системных и прикладных.

• Системный программист (system / software programmer, toolsmilh) занимается разработкой, эксплуатацией и сопровождением системного программного обеспечения, поддерживающего работоспособность компьютера и создающего среду для выполнения программ, обеспечивающих реализацию функциональных задач.

• Прикладной программист (application programmer) осуществляет разработку и отладку программ для решения функциональных задач.

В условиях создания больших по масштабам и функциям обработки программ появляется новая квалификация – программист-аналитик (programmer-analyst), который анализирует и проектирует комплекс взаимосвязанных программ для реализации функций предметной области.

В процессе создания программ на начальной стадии работ участвуют и специалисты конкретных прикладных отраслей – постановщики задач.

Большинство информационных систем основано на работе с базами данных (БД). Если база данных является интегрированной, обеспечивающей работу с данными многих приложений, возникает проблема организационной поддержки базы данных, которая выполняется администратором базы данных.

Основным потребителем программ служит конечный пользователь (end user), который, как правило, относится к категории пользователей-непрограммистов. Конечный пользователь не является специалистом в области программирования, т. е. не владеет методами и технологией проектирования и создания программ, но имеет элементарные знания и навыки работы с вычислительной техникой. Такая квалификационная характеристика пользователя программного обеспечения в значительной степени влияет на спецификацию требований к создаваемым программам, интерфейсам, формам машинных документов, технологии решения задач на ЭВМ.

Возможна эксплуатация программ квалифицированными программистами или специально обученными техническими работниками – операторами ЭВМ.

Взаимодействие специалистов различного вида, участвующих в разработке и эксплуатации программ, показано на рис. В ряде случаев один специалист совмещает несколько видов деятельности. Администратор базы данных и системный программист осуществляют подготовку информационных и программно-технических условий для работы программ. Пунктирные линии означают участие специалиста в качестве консультанта.

Р и с. Схема взаимодействия специалистов, связанных с созданием и эксплуатацией программ.

2. Жизненный цикл программного обеспечения

2.1 Основные этапы жизненного цикла и их взаимосвязь

Жизненным циклом программного обеспечения называют период от момента появления идеи создания некоторого программного обеспечения до момента завершения его поддержки фирмой-разработчиком или фирмой, выполнявшей сопровождение.

ЖЦ программ включает в себя следующие основные этапы:

Появление потребности, постановка задачи

Рис. Основные этапы жизненного цикла ПО

1. Системный анализ в ходе, которого определяются потребности в ПС, его назначение, основные функциональные хар-ки, оцениваются затраты и возможная эффективность применения такого комплекса программ.

2. Проектирование ПС включает в себя разработку структуры комплекса и его компонент, программирование модулей и ряд этапов отладки, а также испытание и внедрение для регулярной эксплуатации, созданной версии комплекса программ.

Эксплуатация ПС заключается в исполнении, функционировании программы на ПК, для обработки информации, получения результатов, являющихся целью создания программных средств, а также в обеспечении достоверности и надежности выдаваемых данных. Эксплуатация включает работы по внедрению компонентов ПО в эксплуатацию, в том числе конфигурирование базы данных и рабочих мест пользователей, обеспечение эксплуатационной документацией, проведение обучения персонала и т. д.; а также непосредственно эксплуатацию, в том числе локализацию проблем, устранение причин их возникновения,

3. Сопровождение ПС состоит в эксплуатационном обслуживании, развитии функциональных возможностей и повышения эксплуатационных характеристик ПС, модификации ПО в рамках установленного регламента, подготовки предложений по совершенствованию, развитию и модернизации системы.тиражировании, переносе комплекса программ на различные типы вычислительных средств.

Среди перечисленных этапов, наиболее специфическим, трудно формализуемым и тесно связанным с функциональным назначением ПС является этап системного анализа. На этом этапе формируется назначение и основные показатели качества создаваемых программ. Решаемые задачи практически полностью определяются предметной областью системного анализа, поэтому на данном этапе трудно обобщать технологические процессы и критерии качества при создании различных типов программ.

Этапы проектирования и эксплуатации и сопровождения различаются целями, задачами, методами и средствами.

Следует обратить внимание на особенность взаимодействия этапа сопровождения с этапами эксплуатации и проектирования, в которой сопровождение играет роль необходимой обратной связи от этапа эксплуатации.

Структура ЖЦ ПО базируется на трех группах процессов:

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

• вспомогательные процессы, обеспечивающие выполнение основных процессов (документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, оценка);

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

Представим содержание некоторых существенных этапов вспомогательного и организационного процесса.

Управление проектом связано с вопросами планирования и организации работ, создания коллективов разработчиков и контроля за сроками и качеством выполняемых работ. Техническое и организационное обеспечение проекта включает выбор методов и инструментальных средств для его реализации, определение методов описания промежуточных состояний разработки, поиск методов и средств испытаний ПО, обучение персонала и т. п.

Обеспечение качества проекта связано с проблемами верификации, проверки и тестирования ПО. Верификация – это процесс определения того, отвечает ли текущее состояние разработки, достигнутое на данном этапе, необходимым требованиям. Проверка позволяет оценить соответствие параметров разработки с исходными требованиями. Она частично совпадает с тестированием, которое связано с идентификацией различий между действительными и ожидаемыми результатами и оценкой соответствия характеристик ПО исходным требованиям. В процессе реализации проекта важное место занимают вопросы идентификации, описания и контроля конфигурации отдельных компонентов и всей системы в целом.

Управление конфигурацией является одним из вспомогательных процессов, поддерживающих основные этапы жизненного цикла ПО, прежде всего процессы его разработки и сопровождения. При создании проектов сложных программ, состоящих из многих компонентов, каждый из которых может иметь разновидности или версии, возникает проблема учета их связей и функций, создания унифицированной структуры и обеспечения развития всей системы. Управление конфигурацией позволяет организовать, систематически учитывать и контролировать внесение изменений в ПО на всех стадиях ЖЦ.

По длительности жизненного цикла, ПС можно разделить на два класса: с малым и большим временем жизни.

Программы с малой длительностью эксплуатации создаются в основном для решения научных и инженерных задач, для получения конкретных результатов вычислений. Такие программы относительно не велики от 1 до 10000 команд. Разрабатываются как правило одним специалистом или маленькой группой, не предназначены для тиражирования и передачи для последующего использования в другие коллективы. ЖЦ таких программ состоит из длительного интервала системного анализа и формализации проблемы, значительного этапа проектирования программ и относительно небольшого времени эксплуатации и получения результатов.

Требования предъявляемые к функциональным и конструктивным характеристикам таких программ , как правило не формализуются, отсутствуют оформленные испытания программ и показатели их качества контролируются только разработчиками, в соответствии с неформальными представлениями.

Сопровождение и модификация таких программ не нужны и их ЖЦ завершается после получения результатов вычислений. Основные затраты в ЖЦ таких программ приходятся на этапы системного анализа и проектирования. ЖЦ таких программ редко превышает 2–3 года.

Программы с большой длительностью эксплуатации создаются для регулярной обработки информации и управления в процессе функционирования сложных вычислительных систем. Размеры программных средств могут изменяться в широких пределах (от 1 до бесконечности команд), однако все они обладают свойством познаваемости и возможности модификации в процессе использования различными специалистами. Программы такого класса допускают тиражирование. Они сопровождаются документацией как промышленные изделия и представляют собой отчуждаемый программный продукт.

Проектированием и эксплуатацией программного средства могут заниматься большие коллективы специалистов, для чего необходима формализация требуемых технических характеристик комплекса программ и их компонент. А также формализированные испытания и определение достигнутых показателей качества программных средств.

ЖЦ таких программных средств составляет 10-20 лет, из которых 70–90% приходиться на эксплуатацию и сопровождение. Вследствие массового тиражирования и длительного сопровождения совокупные затраты в процессе эксплуатации и сопровождения могут значительно превышать затраты на системный анализ и проектирование.

На разных этапах ЖЦ роль заказчика ПО, поставщика, руководителя проекта, разработчиков и сотрудников группы сопровождения различна. В ходе ЖЦ они взаимодействуют друг с другом в разной степени и в различных аспектах (рис.).

Рис. Направления и аспекты взаимосвязи этапов жизненного цикла

и работников, участвующих в жизненном цикле.