4.4.Разработка прототипов
Процессы разработки горизонтальных и вертикальных прототипов существенно различаются технологией, используемыми методами и средствами.
4.4.1.Экспериментальное прототипирование
Процесс проектирования программного обеспечения, основанный на экспериментальном прототипировании, предполагает применение прототипов на этапе анализа требований. Основное назначение прототипа – сделать требования понятными и предоставить дополнительную информацию для их формулирования и уточнения.
Для ускорения разработки требований используется упрощенный прототип. Это обычно пассивный горизонтальный прототип [8], реализованный на бумаге или с использованием средств быстрого прототипирования. Общее для них – быстрота разработки и дешевизна за счет того, что они моделируют только обязательные системные функции, используют сниженные показатели качества, неэффективны и применяются только на этапе анализа требований.
На рис. 4.5. приведен процесс использования экспериментального прототипа для анализа требований.
Рис. 4.5
На основе обобщенных требований к системе строится ее прототип, который анализируется и оценивается пользователями и разработчиками. Изменение и уточнение требований, формирование новых требований приводит к необходимости переработки прототипа и его повторной оценки. Результатом прототипирования являются спецификация системных требований и, значительно реже, повторно используемые компоненты.
4.4.2.Эволюционное прототипирование
В основе эволюционного прототипирования лежит идея разработки первоначальной версии продукта, ее пошаговой модификации вплоть до системы, соответствующей целям и требованиям проекта (рис. 4.6).
Такой подход сейчас является основой эволюционных моделей разработки программного обеспечения.
Рис. 4.6
Основные преимущества эволюционного прототипирования заключаются в том, что они позволяют:
Ускорить разработку программной системы. В некоторых случаях быстрая разработка и поставка системы, удобство и простота использования перевешивают факт ее функциональной неполноты.
Участвовать пользователям в процессе разработки. Взаимодействие пользователя с системой – это гарантии более полного учета их требований.
Проблемы эволюционного прототипирования возникают при разработке достаточно больших систем. Основная проблема – управление проектом. Если процесс разработки выполняется в соответствии с некоторой моделью, то для оценки выполнения работ на каждом этапе используются вехи и определенные контрольные артефакты. Прототипы могут изменяться так быстро, что создание контрольных элементов станет нерентабельным, и будет только задерживать проект.
4.4.3.Риски прототипирования
Прототипирование позволяет уменьшить риски проекта, но имеет и свои собственные риски [19, 23]:
Заинтересованные в проекте лица могут принять работающий прототип за начальную версию системы.
При рассмотрении горизонтальных прототипов уже было замечено, что быстрота и дешевизна разработки достигаются за счет того, что прототипы моделируют только обязательные системные функции, используют сниженные показатели качества, неэффективны и должны применяться только на этапе анализа требований. Модификация такого прототипа до разрабатываемой системы и дальнейшее ее сопровождение сведет на нет все преимущества, например, время и стоимость проектирования.
Пользователи системы могут использовать работающий прототип для анализа и критики интерфейса: делая замечания, например, по его цветовому решению, использованию, размерам и форме управляющих элементов.
Пользователи не должны забывать, что на этапе уточнения требований они должны думать, что они хотят видеть в системе, т.е. заниматься разработкой и анализом требований.
Пользователи системы могут использовать работающий прототип для определения характеристик качества системы.
Если при разработке прототипа использовались быстрые, но менее эффективные средства и алгоритмы, то соответствующей будет и его производительность.
Разработчики могут много сил и средств потратить на разработку прототипа.
Нужно помнить, что прототип – это эксперимент, позволяющий более эффективно и с лучшим качеством выполнить определенные этапы проектирования системы. Поэтому необходимо определять цели каждого прототипа, планировать их и включать эти работы в план проекта.
В заключение заметим, что обычно при проектировании системы разрабатываются разные прототипы. Например, для уточнения требований и пользовательского интерфейса могут быть использованы горизонтальные прототипы, для разработки архитектуры – вертикальные прототипы, а для проектирования – эволюционные прототипы.