2. Общие принципы разработки сложных программных систем

Как уже говорилось ранее (см. п. 1.1), программирование – специфический вид интеллектуальной деятельности человека, разработка программного обеспечения имеет ряд специфических особенностей [10]:

• Прежде всего, следует отметить некоторое противостояние: неформальный характер требований к ПС (постановка задачи) и понятия ошибки в нем, но формализованный основной объект разработки  программы ПС. Тем самым разработка ПС содержит определенные этапы формализации, а переход от неформального к формальному существенно неформален.

• Разработка ПС носит творческий характер (на каждом шаге приходится делать какой-либо выбор, принимать какое-либо решение), а не сводится к выполнению какой-либо последовательности регламентированных действий (хотя регламент в работе больших коллективов разработчиков необходимо соблюдать). Несмотря на то что ПС относятся к промышленным программным продуктам, процесс разработки ПС ближе к процессу проектирования каких-либо сложных устройств, но никак не к их массовому производству. Этот творческий характер разработки ПС сохраняется до самого ее конца.

• Программная система представляет собой некоторую совокупность текстов (т.е. статических объектов), смысл же (семантика) этих текстов выражается процессами обработки данных и действиями пользователей, запускающих эти процессы (т.е. является динамическим). Это предопределяет выбор разработчиком ряда специфичных приемов, методов и средств.

• Программная система при своей эксплуатации не расходуется и не расходует используемых ресурсов.

1. Особенности современных программных систем как объектов разработки

Разработка программного обеспечения за последние 20 лет сильно изменилась (см. п. 1.2). Обновились традиционные методы управления, которые теперь учитывают накопленный за долгое время опыт. Раньше считалось, что нужно разработать как можно больше функций за наименьшее время, и именно по этой причине современные программные продукты так сложны. Однако давление конкуренции, растущее влияние пользователей, постоянное изменение ситуации на технологическом рынке и непрестанно развивающиеся технологии привели к тому, что организации стремятся упростить процесс разработки. Главное же, что побудило их к этому – провал огромного количества проектов. Сегодня цель разработчиков – создать как можно лучшую программу при минимуме затрат, а их девиз – «выпустить нужный продукт в нужное время» [30].

В объектах программной инженерии (ПС) за последние годы произошли следующие коренные изменения:

• резко возросли масштабы и функциональная размерность программных компонентов (приложений, компонентов динамических библиотек и информационных массивов БД), готовых к использованию в различных приложениях и сочетаниях;

• увеличилась трудоемкость создания таких комплексов ПС и БД и наполнения их информацией (сотни человеко-лет), длительность жизненного цикла – несколько лет или десятилетий, ПС часто функционируют в нескольких версиях, существенно различающихся функциональными характеристиками и качеством;

• комплексы взаимодействующих ПС и информационных массивов БД могут размещаться на различных по архитектуре удаленных аппаратных и операционных платформах и переноситься между ними;

• для обеспечения мобильности начинает применяться стандартизация структуры и интерфейсов их компонентов с операционной и внешней средой;

• формализуется спектр показателей качества, резко возросли требования к надежности и безопасности функционирования ПС.

Перечисленные выше изменения объектов и проблемы обеспечения их ЖЦ вызвали ряд принципиальных изменений в методологии их создания и развития:

• на смену индивидуальному программированию приходит методология коллективной, индустриальной разработки с профессиональным разделением труда;

• возникла необходимость применения автоматизированных методов и средств управления сложными проектами и коллективами;

• высокая стоимость и большие ресурсы привели к необходимости детального технико-экономического анализа и обоснования проектов до начала их осуществления;

• создание ПС не завершается после сертификации первой версии, а, как правило, они длительное время развиваются и модифицируются, превращаясь в серию версий;

• для согласования взаимодействия многих программных компонентов и информационных массивов с операционной средой и обеспечения их мобильности, начала применяться идеология открытых систем;

• накопление высоко качественных ПС повысило актуальность развития и применения методов и средств автоматизации их переноса на различные платформы и конфигурационного управления ими в распределенных системах;

• повысились требования к профессиональной квалификации специалистов в области разработки ПС.

В результате внедрения современных методологий и технологий огромное значение приобретает обеспечение высокого качества ПС. Рост доверия к возможностям ПС приводит к расширению их применения, быстрому увеличению объемов разработок, а также к возрастанию важности выполняемых ими функций. Качество стало основой конкурентоспособности и возможности широкого применения ПС.