Проблемы и задачи проектирования программных средств

ПС современных ИС являются типичными сложными системами со всеми их особенностями (наличие общей задачи и единой цели функционирования, иерархическая система связей, сложность поведения системы и др.), обуславливающими проблемы их проектирования. К ним относятся:

1) проблемы рационального структурного построения ПС, включающие:

– оптимизацию структуры ПС по критерию максимального использования ресурсов ЭВМ;

– контроль вычислительного процесса и обеспечение надёжности ПС;

– обеспечение простой корректировки ПС и др.;

2) проблемы технологии разработки ПС, включающие:

– разработку моделей алгоритмов и др. компонентов ИС;

– автоматизацию программирования на основе унификации типовых компонент программ;

– обеспечение отладки и испытаний программ;

– автоматизацию изготовления документации и др.;

3) проблемы стандартизации и унификации ПС, включающие:

– стандартизацию структуры и правил сопряжения программ по передаче управления и по обменной информации;

– унификацию правил и методов построения ПС, общих правил иерархии и взаимодействия программ и методов организации вычислительного процесса;

– стандартизацию методов и требований к обеспечению и измерению качества ПС;

– стандартизацию языков программирования.

Этапы жизненного цикла программных средств

По длительности ЖЦ ПС можно разделить на 2 класса:

а) с малым, б) большим временем жизни.

ПС с малым временем ЖЦ (до 3 лет) и объёмом 1 – 10 тысяч команд разрабатываются обычно в НИИ и вузах одним специалистом.

ПС с большим временем ЖЦ (10 – 20 лет, из которых 70 – 90 % приходится на эксплуатацию и сопровождение), с объёмом 10 – 1000 команд разрабатываются большими коллективами специалистов и создаются на основе промышленного регламентированного проектирования. ЖЦ таких программ включает в себя этапы: системный анализ, проектирование, эксплуатацию, сопровождение. Наиболееспецифическим, трудноформализуемым и тесно связанным с функциональным назначением является этап системного анализа, на котором формируются назначение и основные показатели качества ПС.

Этапы проектирования, эксплуатации и сопровождения сильно различаются целями, задачами, методами и средствами. Процесс эксплуатации идёт параллельно и независимо от этапа сопровождения и сводится к исполнению программ на ЭВМ и обеспечению достоверности и надёжности результатов.

Этап сопровождения состоит в эксплуатационном обслуживании, развитии функциональных возможностей и характеристик ПС, а также в тиражировании ПС и переносе их на различные типы ЭВМ.

Наиболее трудоёмким является этап проектирования, требующий методической, технологической, инструментальной и организационной поддержки.

Виды поддержки и стадии этапа проектирования

Методическая поддержка включает в себя комплекс стандартов, инструкций и методик, определяющих правила создания программ и конкретизирующих языки проектирования, правила использования символов, структурного построения и другие методические основы процесса создания программ.

Технологическая поддержка является детализацией документов методической поддержки, регламентирующей конкретную технологию обеспечения ЖЦ программ. Эти документы определяют допустимую трудоёмкость и длительность каждого этапа и обеспечивают нужное качество при допустимых затратах ресурсов.

Инструментальная поддержка состоит из ПС и средств вычислительной техники, обеспечивающих автоматизацию создания ПС и определяющих её программную и аппаратную оснащённость.

Процесс разработки ПС делится на стадии: техническое проектирование и рабочее проектирование.

Первая стадия включает этапы: структурное проектирование, подготовка технических средств, разработка программ.

Вторая стадия включает этапы: завершение разработки программ, отладка программ в статике, комплексная динамическая отладка программ, выпуск машинных носителей, испытания ПС.

Все виды работ и задач, выполняемых на этих этапах, сгруппированы для оценки трудоёмкости разработки ПС в 5 групп:

анализ разработки, проектирование, программирование, тестирование, внедрение.