2.3.2. Основа розробки програмного забезпечення

В основі розробки і подальшого використання програмного забезпечення користувачем лежить поняття життєвого циклу, який по суті, є моделлю його створення і використання, яка відображає різні стани, починаючи з моменту усвідомлення необхідності появи даного ПЗ і закінчуючи моментом його повного виходу з користування.

Існує декілька моделей життєвого циклу (ЖЦ), кожна з яких визначає різну методологію створення систем. Всі без виключення моделі ЖЦ включають в себе п’ять етапів і зв’язків між ними з подальшим описанням дій, моделей і результатів кожного етапу. Наведемо назву і короткий зміст кожного етапу у відповідності з ГОСТ 19.102–77.

1. Технічне завдання:

   • постановка задачі;

   • вибір критеріїв ефективності;

   • проведення попередніх науково-дослідницьких робіт (НДР);

   • розробка ТЗ.

2. Ескізний проект:

   • структура вхідних і вихідних даних;

   • уточнення методів розв’язання;

   • загальний алгоритм;

   • розробка документації ескізного проекту.

3. Технічний проект:

   • уточнення структури вхідних і вихідних даних;

   • розробка алгоритмів;

   • форми даних;

   • семантика і синтаксис мови;

   • структура програми;

   • конфігурація технічних засобів;

   • план робіт.

4. Робочий проект:

   • програмування і налагодження;

   • розробка документів;

   • підготовка і проведення випробувань;

   • коректування програми і документів по висновкам випробувань.

5. Впровадження:

   • передача програми і документів для супроводження;

   • оформлення акта;

   • передача в Фонд алгоритмів і програм (ФАП).

2.3.3. Моделі життєвого циклу

Історично в ході розвитку теорії проектування програмного забезпечення і по мірі його ускладнення сформувались чотири моделі ЖЦ.

Першою по часу появи і самою поширеною є каскадна модель.

Рис. 2.5. Каскадна модель життєвого циклу ПЗ

Каскадна модель характеризується наступними основними особливостями:

• послідовним виконанням етапів;

• закінченням кожного попереднього етапу до початку наступного;

• відсутністю часового перекриття етапів (наступний етап не починається, поки не завершиться попередній);

• відсутність (або певні обмеження) повернення до попередніх етапів;

• наявність результату тільки в кінці розробки.

Виявлення і виправлення помилок в каскадній моделі проводиться тільки на стадії тестування, яка може розтягнутись по часу або ніколи не завершиться.

Наступною стадією розвитку теорії проектування ПЗ стала Ітераційна модель ЖЦ, чи так звана поетапна модель з поетапним контролем. Основною її особливістю є наявність зворотних зв’язків між етапами, внаслідок цього з’являється можливість проведення перевірок і коректувань ІС на кожній стадії розробки. В результаті трудомісткість налагодження порівняно з каскадною моделлю суттєво знижується. Ітераційність моделі проявляється в обробці помилок, виявлених поетапним контролем. Якщо на деякому етапі в ході поетапної перевірки знайдена помилка, допущена на більш ранній стадії розвитку, необхідно повторити весь цикл робіт цієї стадії. При цьому аналізуються причини помилки і коректуються у випадку необхідності початкові дані етапу чи його зміст (послідовність дій).

Рис 2.6. ітераційна модель життєвого циклу ПЗ

На жаль, в процесі розробки системи можуть змінитись початкові вимоги, і в цьому випадку ітераційна модель може виявитись неефективною.

Третя модель ЖЦ ПЗ – спіральна (spiral) модель – підтримує ітерації поетапної моделі, але особливу увагу приділяється початковим етапам проектування: аналіз вимог, проектування специфікацій, попередньому проектуванню і детальному проектуванню. Кожен завиток спіралі відповідає поетапній моделі створення фрагменту чи версії ПЗ, уточнюються цілі і вимоги до програмного забезпечення, оцінюється якість розробленого фрагменту чи версії і плануються роботи наступної стадії розробки (витка). Таким чином, заглиблюються і коректуються всі деталі проектованого ПЗ, в результаті розробляється продукт, який задовольняє всім вимогам замовника.