Липаев В.В. Программная инженерия

Лекция 16. Управление конфигурацией в жизненном цикле программных средств

16.3. Технологическое обеспечение при сопровождении и управлении конфигурацией

программных средств

Технологической основой сопровождения и управления конфигура­ цией ПС являются системы управления базами данных (СУБД), адекват­ ные целям и функциям проектов, структурированные по целям, назначе­ нию и содержанию данных в выделенных подсистемах хранения (рис. 16.3). Они должны обеспечивать возможность управления организацион­ ной и проектной деятельностью коллективов специалистов, универсаль­ ное хранилище в них необходимых данных, с инструментами наполнения, корректировки, поиска и контроля информации, соответствующей их про­ фессиональной деятельности. Должны быть упорядочены деловые комму­ никации между специалистами разных категорий, управление динамичес­ кими процессами выполнения изменений и транспортировки корректиро­ вок между подсистемами в соответствии с целями их использования специалистами.

Первоначально должен быть разработан проект архитектуры сие-

темы технологического обеспечения управления конфигурацией, а также Руководство по ее применению, настроена выбранная СУБД на уп­ равление основными взаимодействующими подсистемами базы данных, с учетом класса и масштаба предполагаемого проекта ПС (рис. 16.4). По мере развития жизненного цикла проекта комплекса программ подсисте­ мы базы данных сопровождения и УК должны поэтапно заполняться ре­ альными данными от заказчика и разработчиков соответствующих квали­ фикаций и контролироваться менеджерами проекта. При этом следует управлять динамикой процессов реализации процедур модификации, ре­ гистрировать реальное использование ресурсов специалистов, текущее вре­ мя выполнения процедур развития проекта и оформления изменений в подсистемах БД.

Эта информация в подсистемах базы данных сопровождения и УК должна быть защищена от случайных и преднамеренных искажений путем организованного санкционирования, дублирования и контроля мо­ дификаций, истории их создания и изменения, в процессах жизненного цикла ПС. Необходимо гарантировать сохранность версий изменений, с учетом их важности для результатов всего проекта. Особенно защищен-

540

16.3. Технологическое обеспечение при сопровождении и управлении конфигурацией...

НЫМ от искажений и разрушения следует сохранять архив базовых версий программных продуктов, прошедших успешные испытания, утвержден­ ных заказчиком и скрепленных его подписью. Для устранения дефектов, реализации корректировок и ошибок при развитии новых базовых версий целесообразно выделять рабочую копию предшествовавшей базовой вер­ сии и архив накопленных изменений, обеспечивающих возможность «от­ ката» к предыдущей базовой версии в случае разрушительных некоррект­ ных изменений в процессе разработки новой базовой версии.

'г

''

Рис. 16.3

541

Лекция 16. Управление конфигурацией в жизненном цикле программных средств

Определение масштаба, функций и предыстории версий программного продукта для создания концепции сопровождения и управления конфигурацией

Выбор системы управления базой данных и ее адаптация для информационных подсистем сопровождения и управления конфигурацией

Отбор и адаптация состава подсистем базы данных сопровождения и управления конфигурацией для реализации

конкретного программного продукта

Наполнение базы данных отобранными требованиями

ихарактеристиками модификаций для реализации новой базовой версии программного продукта

Сборка компонентов, испытания и сертификация новой базовой версии программного продукта

Архивация разработанной, протестированной и сертифицированной базовой версии программного продукта

Рис. 16.4

Такая система обеспечения информацией процессов сопроволсденим и управления конфигурацией может быть структурирована в соответст­ вии с адаптированной версией жизненного цикла конкретного ПС. В соот­ ветствии с основными задачами специалистов проекта на рис. 16.3 пред­ ставлены частные подсистемы базы данных информационного обеспечения модификаций, ориентированные на определенные процессы и компоненты ЖЦ комплексов программ. Для каждой подсистемы целесообразно выде­ лять достаточно автономную базу данных компонентов ПС с ограниченным доступом только для определенных категорий специалистов (см. табл. 16.1). Эти фрагменты базы данных могут быть построены на стандартизи­ рованной основе СУБД проекта, взаимодействовать с аналогичными по структуре предшествующей и последующей базами данных. Они должны накапливать и содержать основные компоненты и документы проекта на

542

16.3. Технологическое обеспечение при сопровождении и управлении конфигурацией...

соответствующем уровне жизненного цикла ПС. Интерфейсы этого взаи­ модействия баз данных должны быть стандартизированы, по возможности ограничены по объему и доступности обмениваемой текущей и отчетной информации для других категорий специалистов. Для каждого сложного проекта комплекса программ целесообразно оформлять и утверждать Ру-

ководство и схему базы данных, обеспечивающей документооборот и управление сопровождением и конфигурацией ПС, а также категории ответственных лиц за их поэтапную реализацию, контроль и сохранность информации.

Выше подчеркивалось, что проводимый анализ сопровождения про­ граммных средств в основном ориентирован на жизненный цикл сложных проектов комплексов программ высокого качества. Многие проекты ПС являются более простыми, и их процесс документооборота сопровожде­ ния может быть значительно сокращен. Для этого целесообразно прово­ дить адаптацию и формировать практическую рабочую версию Руковод­ ства сопровождения и управления конфигурацией конкретного проекта ПС, которая должна регламентировать работы специалистов. Последова­ тельное сокращение подсистем базы данных и компонентов обеспечения сопровождения начинается с определения масштаба и наличия предысто­ рии проекта (см. рис. 16.4). Известные функции, потенциальные пользова­ тели и концепции существующих версий ПС позволяют прогнозировать направления совершенствования и уменьшения модификаций для нового проекта или базовой версии, имеющих прототип.

В процессе реализации проекта производится наполнение базы дан­ ных реальными требованиями и характеристиками результатов разработ­ ки модификаций, и архивация откорректированных компонентов и отче­ тов выполненного проекта. При этом фиксируются корректировки и ис­ правления дефектов и ошибок и оформляются комплекты документов базовых версий программных продуктов, поставляемых заказчику. Эти процедуры целесообразно выделять в отдельную подсистему БД — сопро­ вождения, конфигурационного управления версиями и корректировками программного продукта, для чего формировать группу специалистов, ко­ торые могут быть организационно автономными от остальных подсистем сопровождения и даже размещаться на другом предприятии (см. рис. 16.4).

Документирование развития и совершенствования ПС в значитель­ ной степени влияет на достигаемое качество версий сложных комплексов

543

Лекция 16. Управление'конфигурацией в жизненном цикле программных средств

программ, трудоемкость и длительность их создания. Организация доку­ ментирования должна определять стратегию, стандарты, процедуры, рас­ пределение ресурсов и планы создания, изменения и применения доку­ ментов на программы и данные систем. Для этого должны быть выделены

руководители и коллективы специалистов^ которые доллсны планиро­ вать, утверждать, выпускать, распространять и сопровождать ком­ плекты документов. Они должны стимулировать разработчиков про­ граммных средств, компонентов и их изменений, осуществлять непрерыв­ ное, регламентированное документирование процессов и результатов своей деятельности, а также контролировать полноту и качество отчетных доку­ ментов.

Структура документации и формы отдельных документов, ис­ пользуемых для конфигурационного управления и сопровождения про­ грамм, должны позволять точно документально описывать и идентифици­ ровать каждую оформленную версию программных компонентов и ПС в целом в любое время на всем протяжении их жизненного цикла. Стандарт ISO 9126 регламентирует jcapa/c/if£rpiic/wiiK« качества программного про­ дукта, его изменений и документов. Один из шести основных показателей качества жизненного цикла ПС (см. лекцию 11), важный для документиро­ вания сопровождения, характеризует практичность — применимость: свойства программного средства, его модификаций и документации, отра­ жающие сложность их понимания, изучения и использования, для квали­ фицированных специалистов при применении в указанных условиях. В жизненном цикле ПС характеристика качества практичности, доступности для понимания и освоения документации должна использоваться и учиты­ ваться специалистами с двух позиций:

—разработчиками модификаций и версий комплексов программ, для которых необходимо адекватное отражение и восприятие в докумен­ тах состояния и изменений ПС и их компонентов в процессе сопровожде­ ния и управления конфигурацией;

—пользователями измененных и утвержденных документов, по­ ставляемых базовых версий программных продуктов в процессе их приме­ нения и эксплуатации.

Требования к практичности и ее субхарактеристикам — понятности и простоте использования при сопровождении, зависят от назначения и функ­ ций модификаций ПС и могут формализоваться заказчиками набором

544

16.3. Технологическое обеспечение при сопровождении и управлении конфигурацией...

свойств, необходимых для обеспечения удобной и комфортной модифика­ ции и улучшения версий комплекса программ. Количественно простоту изменений при сопровождении можно характеризовать требованиями до­ пустимой средней длительности разработки и ввода типовых корректиро­ вок при устранении дефектов и совершенствовании функций ПС.

Требования к продолжительности изучения и разработки модифика­ ций и документов, достаточной для эффективного сопровождения ПС ква­ лифицированными специалистами, могут составлять часы или недели. Для обеспечения полноценного изучения процессов сопровождения и возмож­ ностей применения новых версий ПС этими специалистами необходима документация, объем которой существенно зависит от назначения и до­ полнительных функций ПС и может быть задан на основе анализа преце­ дентов подобных успешных проектов.

Понятность: свойства ПС и документации, обеспечивающие специ­ алистам сопровождения понимание, является ли разработка модификации или новой версии комплекса программ пригодной для целей заказчика и как ее можно использовать для конкретных задач и условий применения. Она должна обеспечиваться корректностью и полнотой описания в доку­ ментах исходной и результирующей информации, а также всех деталей новых функций ПС для заказчика и потенциальных пользователей.

Простота использования: возможность специалистам сопровожде­ ния удобно и комфортно изменять и управлять конфигурацией ПС. Аспек­ ты изменяемости, адаптируемости и легкости инсталляции корректировок могут быть предпосылками для простоты использования и сопровождения документов конкретного ПС.

Изучаемость: свойства версий и документов ПС, обеспечивающие удобное освоение его сопровождения достаточно квалифицированными пользователями. Она может определяться трудоемкостью и длительнос­ тью подготовки специалистов к полноценному управлению конфигураци­ ей ПС.

План и поддерживающее его Руководство по документированию сопровождения и конфигурационного управления конкретного крупного проекта ПС (рис. 16.5) должны отражать:

—общую структуру комплекта документов на конфигурацию ПС;

—номенклатуру и структуру содержания каждого документа;

—требования к качеству, оформлению и обозначению документов;

545

Лекция 16. Управление конфигурацией в жизненном цикле программных средств

—регламент комплектования, корректировки и хранения документов;

—правила обращения, процессов изменения и сопровождения доку­

ментов;

—графики подготовки, проверки, редактирования, согласования, ут­ верждения и распространения документов.

Руководство по документированию сопровождения и управления конфигурацией проекта программного средства

Методика оформления отчетов об отказах, дефектах и предложениях по корректировке версий программного средства

Описания выявленных отказов, дефектов и предлагаемых изменений программного средства

Руководство по анализу и выполнению корректировок модулей и функциональных компонентов комплексов программ

Описания подготовленных и утвержденных корректировок компонентов и версий программного продукта

Комплекты документов откорректированных и утвержденных базовых версий программного продукта

Описания параметров адаптации и характеристик пользовательских версий программного продукта

Описания комплектов тестов для проверки состояния и изменений базовых версий программного продукта

Руководство по подготовке и распространению извещений на частные изменения версий программного продукта

Рис. 16.5

Для управления конфигурацией, развитием комплекса программ и испытаний в базе данных документов должны собираться сведения, кото­ рые состоят из следующих крупных функциональных частей:

546

16.3.Технологическое обеспечение при сопровождении и управлении конфигурацией...

—описания данных об отказах, дефектах и ошибках, условиях их проявления и характеристиках обнаруживающих тестов, а также предло­ жения на изменения программ, подлежащие анализу и селекции для выде­ ления тех из них, для которых будут разрабатываться корректировки про­ грамм — описания предполагаемых изменений ПС;

—разработанные изменения программ, отобранные аналитиками со­ провождения и конфигурационного управления для проведения корректи­ ровок в очередной версии ПС — описания подготовленных и ymeepjKденных корректировок компонентов и версий комплексов программ;

—сборки компонентов, откорректированные версии и наборы изме­ нений, выполненных в каждой из них, — описания откорректирован­

ных и утвержденных базовых версий программного продукта',

—характеристики и параметры пользователей, которым переданы для использования соответствующие базовые версии и особенности внеш­ ней среды эксплуатации у них, — описания параметров адаптации

пользовательских версий программного продукта.

Перечисленные документы в базе данных управления конфигурацией проекта реально структурируются на более мелкие фрагменты. Они взаи­ мосвязаны, и сведения об изменениях по мере обработки должны перехо­ дить последовательно из одного состава описания в другой и, возможно, из одного сектора базы данных проекта в другой (см. рис. 16.3).

Методика оформления отчетов о выявленных дефектах, ошиб­ ках и предлолсениях по корректировке версий ПС должна содержать рекомендации испытателям и пользователям по выявлению, регистрации и формализации условий проявления и содержания дефектов и желатель­ ных модификациях испытываемых и/или эксплуатируемых версий. Эта методика должна включаться в состав эксплуатационной документации и передаваться каждому пользователю версии программного продукта. В методике следует стимулировать специалистов анализировать, подготав­ ливать и представлять рекомендации заказчику и разработчикам по совер­ шенствованию и развитию функций и качества поставляемой версии ПС. Результаты анализа и предложения необходимо передавать в унифициро­ ванной форме Отчетов специалистов о выявленных дефектах и пред­ ложениях по корректировке ПС, которые должны содержать:

— подробное описание сценария тестирования и исходных данных, при которых выявлен дефект;

547

Лекция 16. Управление конфигурацией в жизненном цикле программных средств

—описание проявления дефекта и документы результатов его регист­

рации;

—предположение о возможной причине, вызвавшей проявление де­

фекта;

—предложение о возможной модификации ПС и его компонентов для устранения дефекта или совершенствования качества функционирова­ ния комплекса программ.

Изменения, отобранные аналитиками сопровождения и управления конфигурацией, переводятся из описаний предварительных изменений в другую часть базы данных. Здесь изменения конкретизируются вплоть до текстов корректировок программ или созданных новых компонентов. Кроме того, для каждой подготовленной корректировки следует регистрировать результаты ее рассмотрения, проверки и утверждения на введение в но­ вую базовую версию ПС или для частных извещений пользователям. От­ вергнутые корректировки возвращаются в состав предлагаемых изменений.

Описание выявленных дефектов и предлолсений по совершенство­ ванию функций комплекса программ, а также результатов анализа пред­ полагаемых корректировок версий ПС должно содержать отчеты пользова­ телей о выявленных дефектах и предложениях и дополнительно:

—оценки сложности, трудоемкости, эффективности и срочности мо­ дификаций программ;

—оценки возможного влияния предлагаемых изменений на эксплуа­ тацию версий ПС, имеющихся у пользователей.

Все корректировки, утвержденные для введения в очередную версию, следует регистрировать в отдельной подсистеме базы данных (см. рис. 16.3). Для каждого изменения должны документироваться содержательная аннотация, а также общие характеристики и достигнутые на предвари­ тельных испытаниях показатели качества очередной версии программно­ го продукта. Результаты испытаний версии запоминаются вместе с усло­ виями и параметрами, при которых они формировались, а также с набором тестов или указаниями места их хранения.

Описание подготовленных и утвер:нсденных корректировок, а таклее реализованных изменений и обобщенных характеристик модифи­ цированной базовой версии программного продукта должно содержать:

— причину изменения программ и базы данных (ошибка, дефект, совершенствование);

548

16.3.Технологическое обеспечение при сопровождении и управлении конфигурацией...

—содержание изменений программ и базы данных, а также докумен­ тации на версию ПС или компонента;

—результаты квалификационного тестирования базовой версии про­ граммного продукта с предполагаемыми изменениями;

—результаты испытаний и обобщенные характеристики качества ба­ зовой версии программного продукта после внесения изменений;

—решение по распространению пользователям проведенной моди­ фикации или версии программного продукта;

—адрес хранения корректировок, документов и квалификационных тестов новой базовой версии программного продукта.

Учет тиражирования, адаптации, переноса на иные платформы и распространения версий программного продукта должны осуществляться

сфиксированием документов в базе данных описаний пользовательских версий. В этом документе накапливаются сведения об операционных и аппаратных платформах, а также о параметрах внешней среды примене­ ния и адаптации ПС у каждого пользователя и активность его работы с версиями комплекса программ.

Накопленные документы об изменениях и история корректировок подлежат хранению в архиве в течение всего жизненного цикла ПС или значительной его части. Разрушение сведений о выполненных или предпо­ лагаемых изменениях программ может приводить к большим затратам на их восстановление. Поэтому база данных архива изменений должна дуб­ лироваться и поддерживаться методами и средствами сопровождения, ана­ логичными применяемым для основной документации, тестов и текстов программ конкретного проекта.

Особое значение при сопровождении и управлении конфигурацией имеет документация на реализованные изменения и тесты, с помощью которых проверялась корректность версий компонентов и ПС в целом. Эта документация должна позволять восстанавливать историюразработки и проверки каждого изменения любого компонента. На базе всего комп­ лекса использованных тестов создается и документируется для каждой версии программного продукта эталонная тестовая (контрольная) задача и контрольные результаты ее решения. Эти документы оформляются в соот­ ветствии со стандартами, тиражируются и передаются пользователям вме­ сте с программами базовой версии и остальными эксплуатационными до­ кументами.

549