Методология разработки софта - организация труда, включающая идеологические принципы, план, контроль над процессами, подход к сотрудникам. Выделим 12 видов:

• Waterfall - традиционный подход.
• RUP (Rational Unified Process) - рациональный.
• Agile - общая методология гибкой разработки.
• Crystal Clear - подход с уравниванием разработчиков в коллективе.
• Spiral - спиральный метод.
• DSDM (Dynamic Systems Development Model) - динамическая модель.
• FDD (Feature Driven Development) - методология, рассматривающая будущие изменения.
• JAD (Joint Application Development) - ориентированный на пользователя подход.
• RAD (Rapid Application Development) - модель быстрой разработки.
• Scrum - концепция работы в условиях сорванных сроков и идеологического кризиса.
• XP (Extreme Programming) - экстремальная разработка в динамической среде.
• LD (Lean Development) - метод, предполагающий бережное отношение ко всем участникам процесса.

Давайте попробуем разобраться, что скрывается за этими английскими названиями.

Waterfall

Модель Waterfall относится к классическому пониманию разработки ПО. Весь процесс является жестким и линейным, имеет четкие цели для каждого этапа, новая фаза начинается по завершению предыдущей, нет возврата назад. Преимущества водопадной методологии - децентрализация и строгий контроль над сроками и качеством исполнения.

На практике Waterfall часто не оправдывает ожиданий, поскольку игнорирует динамические изменения. Так, после тестирования очень сложно откатить процесс и заложить функции, не учтенные на стадии разработки. Waterfall неэффективен ещё и потому, что предполагает временные простои сотрудников в рамках одного проекта. Тестирование проводится только в конце разработки, хотя проблемы, найденные на этом этапе - это дорогостоящие исправления.

RUP

RUP - итеративный подход, который решает проблемы, которые есть у Waterfall. Чем хорош RUP:

• Учитывает изменяющиеся требования. Как бы ни был хорош руководитель проекта, учесть всё в начале невозможно.
• Интеграция функций происходит постепенно, то есть каждая «деталь» проходит цикл разработки, проверки и внедрения в проект. Как следствие, снижаются риски и стоимость производства.
• Ранний выпуск продукта. ПО выходит с уменьшенной функциональностью, чтобы занять нишу на рынке и противостоять конкурентам, после чего обрастает «мясом».
• Повторное использование. При наращивании функциональности проще выделить типовые решения, которые сократят разработку.
• Постоянное обучение. Из-за частых итераций разработчики не имеют больших пауз между доработкой кода, поэтому профессиональный рост происходит плавно и безболезненно.
• Постоянное улучшение продукта. Итерации позволяют оценить проект не только с точки зрения соответствия плану и ТЗ, но и найти пути увеличения эффективности и качества продукта.

Agile

Agile - метод гибкой разработки программного обеспечения, предполагающий большое количество итераций. Документ Agile Manifesto описывает 4 идей и 12 принципов гибкого подхода, коротко его можно описать всего двумя пунктами:

• Неформальные отношения важнее задокументированных. То есть устные договоренности между сотрудниками, между заказчиком и исполнителем важнее всего, что отражено в планах, договорах и техническом задании. Иначе говоря, клиент всегда прав.
• Работающий продукт - главная оценка прогресса. Важны не инструменты, решения, производительность и изящество, а тот факт, что все запланированные возможности реализованы.

Несмотря на недостатки, Agile стала фундаментальной концепцией для разработки ПО и нашла отражение в других методологиях, речь о которых пойдет далее.

Crystal Clear

Методология, созданная для небольших коллективов из 6−10 сотрудников. Также поддерживает принципы гибкой разработки, но имеет чуть больше конкретики. Основная идея, которая и заключена в названии - каждая команда является набором людей с разным уровнем знаний, разными умениями и опытом.

Именно поэтому нет универсального подхода для разработки софта, он должен определяться в процессе общения внутри группы. Там же назначаются роли, инструменты, стандарты. Затем группа принимается за единицу и те же самые вопросы решаются на уровень выше, пока иерархия не дойдет до заказчика.

Spiral

Модель спирального жизненного цикла - это сложная организация жизненного цикла ПО, которая фокусируется на раннем выявлении и уменьшении проектных рисков. Разработка начинается в небольшом масштабе, решаются локальные задачи, оцениваются риски и пути их уменьшения. Следующий шаг охватывает более комплексные задачи - следующий виток спирали.

Преимущество подхода не в увеличении скорости разработки, а в снижении уровня возникновения рисков. Успешность спирального метода зависит от добросовестного, внимательного и компетентного управления, а размер проекта не имеет принципиального значения.

DSDM

Модель развития динамических систем была разработана в Великобритании в середине 1990-х годов и является эволюционным развитием быстрой разработки приложений (RAD). Основная идея стандартная: при планировании в самом начале невозможно понимать всех тонкостей разработки, поэтому весь процесс - исследовательская работа.

В DSDM тоже присутствует деление на команды, в каждой из которых есть уполномоченный для принятия стратегических решений. В процессе могут участвовать все заинтересованные стороны: пользователи, разработчики, заказчики, руководители. Тестирование проводится на протяжении всего жизненного цикла.

FDD

FDD - процесс для обеспечения масштабируемости и повторяемости, при этом поощряющий творчество и инновации. Вот основные принципы:

• Разработка каждого крупного проекта должна иметь системность.
• Процессы должны быть простыми и проработанными.
• Ценность и логичность процесса должна быть ясна каждому члену команды.
• Предпочтение отдаётся коротким итеративным циклам разработки. Это уменьшает количество ошибок и позволяет быстрее наращивать функциональность.

FDD регламентирует время, которое должно затрачиваться на каждый из процессов. Организационной деятельности в цикле должна занимать не более 23−25%, в то время как на непосредственную разработку, сборку и тестирование функций необходимо тратить 75−77% времени.

JAD

JAD - это методология, нацеленная на максимальную занятость в разработке конечного пользователя. Происходит это посредством встреч и проведения совместных семинаров. JAD была придумана в 1970-х годах сотрудниками IBM и нацелена на бизнес в целом. Однако со временем данная концепция стала успешно применяться и для разработки программного обеспечения.

В отличие от подхода Waterfall, JAD приводит к сокращению времени разработки, большей удовлетворенности клиентов и экономии средств на изучении рынка. С другой стороны, это требует большой клиентской выборки и необходимости разработчиков работать не со строгими требованиями ТЗ, а с постоянно меняющимся мнением.

RAD

RAD - методология, которая во главу угла ставит скорость и удобство разработки. Одно из главных условий - использование языка быстрой разработки. Это название абстрактного языка программирования, с помощью которого программист способен решать задачи быстрее, чем с представителями третьего поколения (C / C ++, Pascal или Fortran). Вот ещё несколько пунктов концепции:

• Использование фокус-групп для сбора требований.
• Прототипирование и пользовательское тестирование конструкций.
• Повторное использование программных компонентов.
• Использование плана, не включающего переработку, или дизайн следующей версии продукта.
• Проведение неформальных совещаний по запросу одной из сторон.

RAD предполагает использование целого комплекса инструментов помимо языка быстрой разработки: системы сбора требований, среды разработки, фреймворки, программы для группового общения, ПО для тестирования.

Scrum

Scrum - гибкий метод управления проектами, целью которого является повышение производительности труда в командах, ранее парализованных более тяжелыми методологическими процессами. В основе концепции лежат «спринты». Спринт - короткая итерация, строго ограниченная по времени (обычно 2−4 недели). В это время минимизируется длительность совещаний, но увеличивается их частота (они называются «схватками»).

Благодаря этому контроль за выполнением становится более гибким, а разработчики быстрее реагируют на возникающие проблемы. Традиционное планирование отходит на второй план, его место занимает журнал спринтов.

XP

Экстремальное программирование - возможность вести разработку в условиях постоянно меняющихся требований. Вот несколько признаков:

• Игра в планирование. В начале проекта есть только приблизительный план, после каждой итерации его чёткость возрастает.
• Высокая частота релизов. Новая версия продукта имеет незначительные изменения по сравнению с предыдущей, но время на выпуск при этом минимально.
• Контакт с клиентом. Для удовлетворения требований конечной аудитории необходимо оперативное реагирование на замечания и пожелания.
• Рефакторинг. Улучшение качества кода без уменьшения функциональности.
• Стандарт выполнения кода. Или применяются общие правила, или разногласия в оформлении не подлежат обсуждению и критике.
• Коллективная ответственность. Несмотря на то, что каждый член команды выполняет свой участок работ, за код в целом отвечает весь коллектив.

LD

Бережливая разработка ПО - ещё одно ответвление гибкой методологии, предполагающее сохранение высокого морально-функционального состояния разработчиков. Это выражается в:

• Поощрении сотрудников за успешную работу.
• Изменении текущих задач только по мере необходимости или по запросу заказчика.
• Строгом выполнении плана: всё, что сверх - считается потерями времени и ресурсов.
• Внедрении общей концепции «Мыслить широко, делать мало, ошибаться быстро, учиться стремительно».

В условиях короткого дайджеста трудно раскрыть все преимущества и недостатки методологий, показать эффективные области применения. О наиболее актуальных на сегодняшний день концепциях мы поговорим отдельно. О каких именно? Оставляйте свои пожелания в комментариях.

Сегодня углубимся в тему и поговорим о инструментах, которые менеджер использует в работе.

В закладки

Методология

Методологией в управлении проектами называется стандартизация проведения проектов. Под стандартизацией здесь подразумевается описание шагов работы, чеклисты к проверке – эдакая канва, в которую можно закинуть проект, и он под присмотром менеджера приплывет к завершению и готовому продукту. Так как каждый проект в той или иной степени уникален, методология не панацея, думать все-таки придется.

Методологий управления проектами великое множество – они бывают используемыми только в одной компании, бывают глобальными. Методологии бывают в виде инструментов (типа Agile), бывают в виде большой книги с набором этих инструментов (PMBoK, тоже методология).

В жизни я использовал и использую две, самые популярные методологии – Waterfall (“водопад”/“каскадная”) и Agile (и его ответвление – Scrum), о них и пойдет речь. Ради расширения кругозора читателя расскажу и о других известных мне вещах. Если читатель работает с диджитал, то “водопада” и “эджайла” хватит за глаза – можно будет использовать их в работе, жизни, рассказывать знакомым и незнакомым людям, на митапах, с умным видом попивая смузи.

Откуда взялись методологии?

Само собой, ничто ниоткуда не берется, и Петр Первый ничего не слышал про эджайл. Методологии придумываются всякими разными организациями и ассоциациями, где умные дядьки собирают свои проблемы в кучи, затем понимают, как их можно было избежать, и делятся после решениями с такими обывателями как я, например. Иногда продумывание методологий происходит на государственном уровне – там тоже решают проблемы и собирают best practices (в приличном обществе так не выражайся) в книги и руководства.

Agile и Waterfall

Речь сегодня пойдет в основном об этих двух зверятах. После прочтения этого раздела можешь смело идти и требовать себе самое классное место менеджера проектов в самой крупной подходящей организации города.

Waterfall

Водопад, каскадная методология – традиционная, самая популярная и логичная методология управления проектами. В чистом виде может сработать совсем в простых проектах. Допустим, тебе потребовалось посадить дерево. “По водопаду” выполнение проекта выглядит так:

• Купить саженец
• Выкопать яму
• Поставить в нее саженец
• Присыпать землей
• Полить дерево

Каждый этап в таком проекте идет следом за предыдущим и не может быть выполнен раньше предыдущего – это и есть “водопад”. Еще это пересекается с “методом критического пути”, но о нем расскажу в отдельной статье – напомни мне.

Я работаю с проектами в сфере разработки сайтов и мобильных приложений. Этапы разработки таких проектов по водопаду примерно одинаковы:

• Написать техническое задание
• Нарисовать дизайн
• Сверстать дизайн
• Закодить
• Протестировать
• Запустить проект

Чтобы двигаться по водопаду, нужно иметь четкое техническое задание и понимание шагов, следующих друг за другом. Из практики скажу, что работать по чистому водопаду нереально – обязательно где-то выясняется, что что-то упустили, где-то нужно откатиться на предыдущий этап и делать это параллельно с текущим этапом. Тем не менее, чем четче техническое задание, тем меньше шансов на то, что проект уйдет в сторону. Для проектов, где “уход в сторону” приемлем, есть Agile.

Agile

“Эджайл” (или “агиль”, или “а жаль” – много у него прикольных названий) относится к типу гибкой методологии. Главное его отличие от водопада – рабочий продукт на каждом этапе работы и неясный финал проекта. В примере с тем же деревом, где каждый этап последователен, этот эджайл не покатит: ну купил ты саженец, а толку? У эджайла достаточно широкая область применения, однако более всего он прижился в IT. А его виды и подтипы толстой пленкой накрыли прилегающие сферы – бизнес-планирование, продуктовый менеджмент и так далее, и тому подобное.

Для примера работы “по агилю” представим проект посложнее. Пусть это будет проект из строительства. Задача: построить дом, где можно жить.

Этапы производства (представим, что каждый этап занимает ровно спринт):

• Построить коробку со стенами и потолком
• Построить крышу и закатать стены штукатуркой
• Поставить двери и окна в дом
• Провести электричество, воду, канализацию
• Постелить ламинат, поклеить обои
• Завезти мебель и телевизор
• Впустить кота

Waterfall или Agile?

Никакая методология не панацея. Ближайшую аналогию могу провести с чеклистами – это такая классная штука (читай @salakhmir), которая люто помогает в работе, но, почему-то, работает не у всех. Любой инструмент – всего лишь инструмент, и сам по себе работать не будет. Представь, что лопату положили на землю и ждут, когда что-то произойдет – так и тут, чтобы что-то сделалось, нужно что-то сделать.

Преимущественно использую гибридную методологию (и водопад, и эджайл), где есть техническое задание, понятны этапы, но случаются отклонения по ходу проекта. Со стороны может казаться, что творится хаос, главное делать лицо с понтом всё идёт по плану. Часто отклонения уходят в отдельные проекта, но чаще остаются внутри текущего и тянут за собой увеличение времени (бюджета) проекта. Кажется, это плохо, но момент политики в работе с людьми (мы же работаем с людьми, а не с сайтами, помнишь?) исключать нельзя.

Организации, управляющие методологиями

Эти организации, по большей мере, именно управляют развитием методологий – развивают их такие же менеджеры, каким однажды станешь ты. В мире их не так много, но все они дико важные – за деньги и время можно получить их дипломов и ходить на собеседования, поражая интервьюеров.

PMI

Project Management Institute – наш друг. Питаю к этой организации особую привязанность – у них мощная комьюнити и хорошая база. Организация базируется в США, существует с 1969 года, а их стандарты управления проектами признаются ANSI.

Основной продукт PMI – свод знаний по управлению проектами PMBoK, осенью 2017 года вышла шестая часть. Свод знаний содержит канвы выполнения проектами в мелочах – от сбора требований стейкхолдеров до закрытия проекта. Рекомендую хотя бы ознакомиться с книгой – в ней же можно почитать и про ватерфолл с эджайлом, и про метод критического пути и метод быстрого прохода – темы одной из будущих моих статей.

Дополнительно к PMBoK у PMI есть такие основные вещи: стандарты управления портфелями (проектов) и программой, стандарты управления рисками и Scrum Guide. PMBoK – не IT-книга, методики из свода применимы фактически ко всем проектам (для некоторых типов есть отдельные расширения) – маст хэв, в общем.

У PMI куча куч видов сертификаций, со ступенями и наворотами. Сертификаты PMI известны и популярны. Например, PMP – профессионал управления проектами – типа подтверждает, что ты можешь руководить проектами. Получить сертификаты организации не имея опыта нельзя, потому они больше как подтверждение, нежели как этот твой университетский диплом, который ты получил, пока учился учиться.

IPMA

Международная Ассоциация Управления Проектами – такая же организация, как PMI, только европейская (Швейцария), и о ней меньше слышно. Работает с 1965 года, и изначально называлась Internet (когда интернета в помине не было).

Что они там делают – понятно мало. Ну, сертифицируют менеджеров. Выпускают свои журналы – сами и под представительствами. Зарабатывают деньги. И слава Б-гу.

PRINCE2

“Принц” (PRojects IN Controlled Environments). Появилась методология в 1989 году, в Великобритании (и тут отделились). Ключевой особенностью методологии является польза, которую принесут процессы внутри проекта проекту. Минимизация рисков, соблюдение качества проекта. Еще у проектов PRINCE2 сложная организационная структура с комитетом проекта. В остальном, такие проекты, как проекты по другим методологиям, имеют старт, этапы и завершения – все знакомо и привычно.

P2M

«A Guidebook of Project and Program Management for Enterprise Innovation». Японская методология управления проектами – на этот раз свежее, она 1999 года. Тентаклями тут является акцент на инновации и управление ожиданиями заинтересованных лиц. Близко не сталкивался, не изучал, оценки дать не могу.

Microsoft Solutions Framework

“Частная” методология управления проектами, MSF, была придумана и введена в работу в 1994 году майкрософтом. Она особенна тем, что разрабатывалась непосредственно под разработку программного обеспечения, а не адаптировалась, что можно сказать о том же PMBoK. Внешне похожа на список внутренних рекомендаций (типа как у вас в интре) для менеджеров проектов. В чистом виде не используется даже Microsoft – добавляют тот же эджайл, например. В википедии есть познавательная статья об этом фреймворке, прошу пройти туда – там больше, чем могу рассказать я.

Резюме

Ничто не панацея, но понимать принципы и брать из них лучшее можно и нужно. Пока писал статью, краем глаза наткнулся на статью о Стаханове – был такой чувак при Советах, его еще в советской пропаганде продуктивности использовали. Он тоже работал по методологии (уголь добывал), но однажды понял, что если чуток переставить людей и пустить некоторые процессы параллельно, можно работать лучше. Вот и заработал себе страницу в википедии. Так и здесь – тестируй, применяй и дорабатывай (потом делись). Все, с чем ты сталкиваешься, все советы – гипотеза, которую нужно проверить. Enjoy it!

В следующей части постараюсь рассказать про планирование задач и времени, включая собственный микроменеджмент. Статья должна помочь не только начинающим менеджерам, но и тем, кто с ними работает. Если хватит запала, то статья будет прям на этой неделе. Пишите письма.

РЕФЕРАТ

на тему«Процесс разработки ПО. Шаги процесса»

Выполнила:

Студентка Аверьянова Ю. А.

Группа И958

Проверил :

Васюков В. М.

Санкт-Петербург

Введение…………………………………….…..…..….…….…………………3

1 Модели процесса………………..…...…………..……….………………..…5

1.1Водопадная (каскадная модель)…....….………….………......…………5

1.2Итерационная модель……………..…...……….……….…......…………8

1.3 Спиральная модель…………………….…..……..…….………..…..…..10

2 Шаги процесса………………………...….….………..……………….…….14

2.1 Определение и анализ требований…………...………….………….…..14

2.2 Проектирование………………………………….………………….……16

2.3 Кодирование……………………………...……………...………….……18

2.4 Интегрирование………………………….…………..……………….….19

2.5 Тестирование и отладка…………………………………..……….…….19

2.7Внедрение……………………………..……………....………...………...20

2.7 Сопровождение и эксплуатация…………..………………..…………...22

2.8 Документирование……………………....……………..………………...23

Заключение……………………...……………….……….……………….……24

Список использованной литературы….……...….…………………………..25

Введение

Прежде чем перейти непосредственно к описанию процесса разработки программного обеспечения, его шагам, что является темой данного реферата, необходимо дать некоторые важные определения. Для начала следует указать, что же такое само программное обеспечение.

Под программным обеспечением понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой. Если говорить немного более развёрнуто, то программное обеспечение – это совокупность специальных программ, облегчающих процесс подготовки задач к выполнению на ЭВМ и организующих прохождение их через машину, а также процедур, описаний, инструкций и правил вместе со всей связанной с этими компонентами документацией, используемых при эксплуатации вычислительной системы.

К программному обеспечению относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО, а именно:

1) технология проектирования программ;

2) методы тестирования программ;

3) методы доказательства правильности программ;

4) анализ качества работы программ;

5) документирование программ;

6) разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.

Назначений у программного обеспечения несколько. Среди них:

1) обеспечение работоспособности компьютера;

2) облегчение взаимодействия пользователя с компьютером;

3) сокращение цикла от постановки задачи до получения результата;

4) повышение эффективности использования ресурсов компьютера.

Программное обеспечение позволяет:

1) усовершенствовать организацию работы вычислительной системы с целью максимального использования ее возможностей;

2) повысить производительность и качество труда пользователя;

3) адаптировать программы пользователя к ресурсам конкретной вычислительной системы;

4) расширить ПО вычислительной системы.

После того, как понятие «программное обеспечение» более чем разъяснено, можно переходить к процессу его разработки.

Процесс разработки программного обеспечения - структура, согласно которой построена разработка программного обеспечения.

Существует несколько моделей такого процесса, каждая из которых описывает свой подход, в виде задач и/или деятельности, которые имеют место в ходе процесса. Все они будут рассмотрены в рамках данной работы.

На сегодняшний момент не существует универсального или, можно сказать, общепринятого процесса разработки ПО - набора методик, правил и предписаний, подходящих для ПО любого вида, для любых компаний, для команд любой национальности. Каждый текущий процесс разработки, в рамках определенного проекта, имеет существенное количество особенностей и индивидуальностей. Важно перед началом проекта спланировать процесс работы, определив роли и обязанности в команде, рабочие продукты, порядок участия в их разработке членов команды и т.д.

Модели процесса.

Процесс создания программного обеспечения не является однородным. Тот или иной метод разработки ПО, как правило, определяет некоторую динамику развертывания тех или иных видов деятельности, то есть, определяет модель процесса.

Модель является хорошей абстракцией различных методов разработки ПО, позволяя лаконично, сжато и информативно их представить. Однако сама идея модели процесса является одной из самых ранних в программной инженерии, когда считалось, что удачная модель - самое главное, что способствует успеху разработки. Позднее пришло осознание, что существует множество других аспектов (принципы управления и разработки, структуру команды и т.д.), которые должны быть определены согласовано друг с другом. И стали развиваться интегральные методологии разработки. Тем не менее, существует несколько классических моделей процесса, которые полезны на практике.

Водопадная (каскадная) модель.

Модель водопада (каскадная модель) была предложена в 1970 году Уинстоном Ройсом и предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке.

В оригинальной модели водопада Ройса, следующие фазы шли в таком порядке:

1. Определение требований.

2. Проектирование.

4. Интеграция.

6. Инсталляция.

7. Поддержка.

Рисунок 1. – Этапы каскадной модели.

Следуя модели водопада, разработчик переходит от одной стадии к другой строго последовательно. Сначала полностью завершается этап «определение требований», в результате чего получается список требований к ПО. После того как требования полностью определены, происходит переход к проектированию, в ходе которого создаются документы, подробно описывающие для программистов способ и план реализации указанных требований. После того как проектирование полностью выполнено, программистами выполняется реализация полученного проекта. На следующей стадии процесса происходит интеграция отдельных компонентов, разрабатываемых различными командами программистов. После того как реализация и интеграция завершены, производится тестирование и отладка продукта; на этой стадии устраняются все недочёты, появившиеся на предыдущих стадиях разработки. После этого программный продукт внедряется и обеспечивается его поддержка - внесение новой функциональности и устранение ошибок.

Тем самым, модель водопада подразумевает, что переход от одной фазы разработки к другой происходит только после полного и успешного завершения предыдущей фазы, и что переходов назад либо вперёд или перекрытия фаз - не происходит.

Достоинством этой модели явилось ограничение возможности возвратов на произвольный шаг назад, например, от тестирования – к анализу, от разработки – к работе над требованиями и т.д. Отмечалось, что такие возвраты могут катастрофически увеличить стоимость проекта и сроки его выполнения. Например, если при тестировании обнаруживаются ошибки проектирования или анализа, то их исправление часто приводит к полной переделке системы. Этой моделью допускались возвраты только на предыдущий шаг, например, от тестирования к кодированию, от кодирования к проектированию и т.д.

Недостатками водопадной модели являются:

1) отождествление фаз и видов деятельности, что влечет потерю гибкости разработки, в частности, трудности поддержки итеративного процесса разработки;

2) требование полного окончания фазы-деятельности, закрепление результатов в виде подробного исходного документа (технического задания, проектной спецификации); однако опыт разработки ПО показывает, что невозможно полностью завершить разработку требований, дизайн системы и т.д. – все это подвержено изменениям; и причины тут не только в том, что подвижно окружение проекта, но и в том, что заранее не удается точно определить и сформулировать многие решения, они проясняются и уточняются лишь впоследствии;

3) интеграция всех результатов разработки происходит в конце, вследствие чего интеграционные проблемы дают о себе знать слишком поздно;

4) пользователи и заказчик не могут ознакомиться с вариантами системы во время разработки, и видят результат только в самом конце; тем самым, они не могут повлиять на процесс создания системы, и поэтому увеличиваются риски непонимания между разработчиками и пользователями/заказчиком;

5) модель неустойчива к сбоям в финансировании проекта или перераспределению денежных средств, начатая разработка, фактически, не имеет альтернатив "по ходу дела".

Тем не менее, существуют модифицированные модели водопада (включая модель самого Ройса), имеющие небольшие или даже значительные вариации описанного процесса.

Итерационная модель.

Общепринятая модель жизненного цикла не является идеальной уже потому, что только очень простые задачи проходят все этапы без каких-либо итераций - возвратов на предыдущие шаги производственного процесса. При программировании, например, может обнаружиться, что реализация некоторой функции очень громоздка, неэффективна и вступает в противоречие с требуемой от системы производительностью. В этом случае необходимо перепроектирование, а может быть, и переделка спецификаций. При разработке больших нетрадиционных систем итеративность возникает регулярно на любом этапе жизненного цикла как из-за допущенных на предыдущих шагах ошибок и неточностей, так и из-за изменений внешних требований к условиям эксплуатации системы.

Таковы мотивы классической итерационной модели жизненного цикла:

Рисунок 2. – Этапы итерационной модели.

Стрелки, идущие вверх, обозначают возвраты к предыдущим этапам, квалифицируемые как требование повторить этап для исправления обнаруженной ошибки. В связи c этим может показаться странным переход от этапа "Эксплуатация и сопровождение" к этапу "Тестирование и отладка". Дело в том, что рекламации, предъявляемые в ходе эксплуатации системы, часто даются в такой форме, что нуждаются в перепроверке. Чтобы понять, о каких ошибках идет речь в рекламации, разработчикам полезно предварительно воспроизвести пользовательскую ситуацию у себя, т.е. выполнить действия, которые обычно относят к тестированию.

Основываясь на специфике проекта и требованиях заказчика, разработчики могут выбирать, что они хотят получить в результате очередной итерации:

1. Полноценную систему с ограниченной функциональностью, готовую для промышленной эксплуатации.

2. Функциональные и архитектурные прототипы, непригодные для промышленной эксплуатации, но позволяющие оценить функциональный дизайн, пользовательский интерфейс, производительность и т.д.

Классическая итерационная модель абсолютизирует возможность возвратов на предыдущие этапы. Однако это обстоятельство отражает существенный недостаток программных разработок, проводимых в традиционном стиле: стремление заранее предвидеть все ситуации использования системы и невозможность в подавляющем большинстве случаев достичь этого. Все подобные методологии программирования направлены лишь на то, чтобы минимизировать возвраты. Но суть от этого не меняется: при возврате всегда приходится повторять построение того, что уже считалось готовым.

Итеративная модель обладает рядом преимуществ по сравнению с водопадной:

1. Реализация наиболее важных функций может быть завершена в ходе нескольких первых итераций. После их завершения (то есть намного раньше окончания всего проекта) заказчик сможет начать использование системы.

2. Уже в начале проекта пользователи получают возможность оценить функциональность системы и ее соответствие своим потребностям. Необходимые изменения и дополнения могут быть сделаны в течение следующих итераций.

3. Основные проектные риски могут (и должны) быть разрешены на первых итерациях. Например, архитектурное решение, приводящее к неприемлемой производительности может быть обнаружено и исправлено уже в первой итерации.

Важно понимать, что все эти преимущества проявляются только при тщательном планировании итераций, в противном случае легко получить ухудшенный вариант модели водопада.

Спиральная модель.

Спиральная модель была предложена Бэри Боемом в 1988 году для преодоления недостатков водопадной модели, прежде всего, для лучшего управления рисками. Согласно этой модели разработка продукта осуществляется по спирали, каждый виток которой является определенной фазой разработки. В отличие от водопадной модели в спиральной нет предопределенного и обязательного набора витков, каждый виток может стать последним при разработке системы, при его завершении составляются планы следующего витка. Наконец, виток является именно фазой, а не видом деятельности, как в водопадной модели, в его рамках может осуществляться много различных видов деятельности, то есть модель является двумерной.

Последовательность витков может быть такой: на первом витке принимается решение о целесообразности создания ПО , на следующем определяются системные требования, потом осуществляется проектирование системы и т.д. Витки могут иметь и иные значения.

Каждый виток имеет следующую структуру (секторы):

1) определение целей, ограничений и альтернатив проекта;

2) оценка альтернатив, оценка и разрешение рисков; возможно использование прототипирования (в том числе создание серии прототипов), симуляция системы, визуальное моделирование и анализ спецификаций; фокусировка на самых рисковых частях проекта;

3) разработка и тестирование – здесь возможна водопадная модель или использование иных моделей и методов разработки ПО;

4) планирование следующих итераций – анализируются результаты, планы и ресурсы на последующую разработку, принимается (или не принимается) решение о новом витке; анализируется, имеет ли смысл продолжать разрабатывать систему или нет; разработку можно и приостановить, например, из-за сбоев в финансировании; спиральная модель позволяет сделать это корректно.

Отдельная спираль может соответствовать разработке некоторой программной компоненты или внесению очередных изменений в продукт. Таким образом, у модели может появиться третье измерение.

Спиральную модель нецелесообразно применять в проектах с небольшой степенью риска, с ограниченным бюджетом, для небольших проектов. Кроме того, отсутствие хороших средств прототипирования может также сделать неудобным использование спиральной модели.

Боэм формулирует 10 наиболее распространённых (по приоритетам) рисков:

1. Дефицит специалистов.

2. Нереалистичные сроки и бюджет.

3. Реализация несоответствующей функциональности.

4. Разработка неправильного пользовательского интерфейса.

5. Перфекционизм, ненужная оптимизация и оттачивание деталей.

6. Непрекращающийся поток изменений.

7. Нехватка информации о внешних компонентах, определяющих окружение системы или вовлеченных в интеграцию.

8. Недостатки в работах, выполняемых внешними (по отношению к проекту) ресурсами.

9. Недостаточная производительность получаемой системы.

10. Разрыв в квалификации специалистов разных областей.

Рисунок 3. – Этапы спиральной модели.

Основная проблема спирального цикла - определение момента перехода на следующий этап. Для ее решения необходимо ввести временные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла. Переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. План составляется на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков.

Спиральная модель не нашла широкого применения в индустрии и важна, скорее в историко-методологическом плане: она является первой итеративной моделью, имеет красивую метафору – спираль, – и, подобно водопадной модели, использовалась в дальнейшем при создании других моделей процесса и методологий разработки ПО .

Шаги процесса.

Разработка любой программы, будь то небольшая процедура по обработке поступающей на консоль информации или комплексный программный продукт, состоит из нескольких этапов, грамотная реализация которых является обязательным условием для получения хорошего результата. Четкое следование выверенным временем этапам разработки программного обеспечения становится основополагающим критерием для занимающихся созданием ПО компаний и их заказчиков, заинтересованных в получении превосходно выполняющей свои функции программы.

Рассмотрим основные шаги процесса:

1. Определение и анализ требований.

2. Проектирование.

3. Конструирование (также «реализация» либо «кодирование»).

4. Интеграция.

5. Тестирование и отладка (также «верификация»).

6. Внедрение.

7. Сопровождение и эксплуатация.

8. Документирование.

Похожая информация.

Необходимо хорошо понимать основные принципы жизненного цикла ПО, требования заказчика к создаваемому продукту, а также учитывать его финансовые возможности.. Существует несколько моделей жизненного цикла (каскадная модель, спиральная модель, быстрое прототипирование и т.д.). Выбор определенной модели жизненного цикла зависит, в основном, от содержания и целей проекта, а также от размера его финансирования.

Как правило, мы отдаем предпочтение спиральной модели, которая включает в себя гибкие методологии разработки Agile. Тем не менее, иногда мы используем каскадную модель (которая также носит название «Водопад») и ее производные для выполнения небольших или несложных проектов. В данной статье мы дадим описание каскадной модели, которая является классическим типом жизненного цикла программного обеспечения.

Согласно этой модели, проект реализуется пошагово, в соответствии с точной последовательностью действий: сбор и изучение требований, проектирование программного обеспечения и его разработка, тестирование и техническая поддержка. Каскадная модель достаточно гибкая, и некоторые этапы могут частично совпадать.

Давайте поочередно рассмотрим все этапы жизненного цикла:

1. Анализ требований

На этом этапе важно задокументировать все требования к будущему программному обеспечению. Необходимо посвятить достаточно времени обсуждению деталей проекта со всеми заинтересованными сторонами. Все поступающие данные нужно проанализировать и систематизировать. Важно также учесть все технические ограничения, которые могут возникнуть на стороне заказчика. Итогом данного этапа должно стать создание подробной спецификации, отвечающей всем требованиям заказчика. Также следует обратить внимание и на другие факторы, которые могут затруднять процесс разработки. К ним относятся дедлайны, установленные заказчиком, а также бюджетные ограничения.

Обратите внимание: Чем больше информации о проекте вы соберете, тем меньше времени потратите на исправление ошибок, доработку проекта, пересмотры бюджета, обсуждения и решение других вопросов.

Видение проекта

Важной задачей является создание подробного документа видения (или образа) проекта , который включает краткое описание проекта, бизнес-цели, а также критерии успеха проекта, факторы бизнес-рисков и описание конечного пользователя продукта.

Готовый документ необходимо передать на утверждение заказчику, чтобы убедиться в том, что все поставленные требования были учтены, а также чтобы проинформировать его о любых рисках, которые могут возникнуть после релиза проекта.

Сбор требований

После того, как все основные вопросы решены, рекомендуется провести дополнительные обсуждения и интерактивные семинары со всеми заинтересованными сторонами. Это поможет выявить какие-либо неочевидные моменты, которые в дальнейшем могут стать причиной внесения изменений в интерфейс приложения или необходимости переписывания паттернов кода. Данный этап может также включать заполнение анкет, рассмотрение кейсов, мозговой штурм и т.д.

Многие проекты заходят в тупик из-за дополнительных требований, которые всплывают на стадии разработки. Поэтому очень важно понимать начальные бизнес-цели и главную идею будущего приложения.

2. Проектирование программного обеспечения

Следующим этапом жизненного цикла ПО является создание документа, описывающего масштабы и границы проекта. Данный документ включает в себя мокапы или скетчи интерфейса будущего приложения, а также подробную спецификацию требований программного обеспечения. Необходимо отметить, что в некоторых случаях документ видения (образа) проекта и документ о масштабах и границах проекта могут быть представлены как единый документ “Об образе и границах проекта”.

Масштабы и границы проекта

В документе, описывающем масштабы и границы проекта, должны быть перечислены основные функции создаваемого программного обеспечения. Они определяются на основании документа видения проекта, и безусловно, с учетом указанных временных рамок и установленного бюджета.
Кроме того, в данный документ входят мокапы или скетчи, созданные на основе документа видения проекта, а также собранных требований.
Вы можете нарисовать скетч пользовательского интерфейса от руки либо использовать для этого программы создания мокапов, и затем согласовать его с заказчиком. Ниже представлен список полезных программ для создания мокапов, которые мы используем на практике:

В процессе обсуждения проекта, у заказчика может появляться все больше новых идей относительно его реализации. Поэтому рекомендуется дать ему время на обдумывание своего проекта и требований к нему, а затем повторно собраться и обсудить детали проекта, чтобы ничего не упустить из вида.
На этом этапе также поднимается вопрос о послепродажном обслуживании продукта. Вы должны уведомить заказчика о том, каким образом будет осуществляться техническая поддержка после завершения этапа тестирования и последующего релиза продукта.
Обратите внимание на то, что документ видения проекта и документ о масштабах и границах проекта должны быть созданы до подписания контракта.

Спецификация требований программного обеспечения

Спецификация требований программного обеспечения (SRS) описывает требования, которым должно отвечать создаваемое программное обеспечение. Она должна быть логичной, последовательной, доступной и полной. Требования могут выражаться в разных формах, например, в виде традиционных утверждений долженствования (н-р, “Система Staff Manager должна поддерживать следующие браузеры: Google Chrome, Apple Safari, Mozilla Firefox, Opera, IE 8+”) или в виде пользовательских историй (н-р, “поскольку я являюсь менеджером, мне необходим доступ к персональной информации всех сотрудников”).
Существует большое количество шаблонов спецификаций. Выбор определенного шаблона зависит от специфики проекта. В большинстве случаев, спецификация включает в себя описание продукта, классы пользователей, функциональные и нефункциональные требования к разрабатываемому программному обеспечению. Иногда в шаблон также входит прототип. Главное — сделать спецификацию понятной, лаконичной и полезной для разработчиков.

Для создания прототипа вам необходимо выяснить следующее:

• способ получения и обработки входящих данных для создания необходимых данных на выходе;
• форма, в которой должны быть представлены выходные данные.

Мокапы (или прототипы) передаются UI/UX-дизайнерам, которые превращают их в красочные шаблоны.

3. Разработка программного обеспечения

Необходимо отметить, что разработка программного обеспечения может также включать в себя создание интерактивного прототипа, который, в сущности, является основой будущего приложения. Такой прототип помогает определить архитектуру системы в целом. На данном этапе пишется мало кода: например, код кнопок и простых форм, чтобы дать заказчику общее представление о том, как будет работать конечный продукт. Поэтому мы включили создание прототипа в этап разработки программного обеспечения.

Как только интерактивный прототип и дизайн приложения готов и утвержден заказчиком, начинается разработка стандартов приложения (конвенции наименований, способа документирования кода, инструкций для конечного пользователя и т.д.). После этого можно смело переходить к следующему этапу жизненного цикла, а именно, к разработке программного обеспечения. Разработка ПО может быть разделена на небольшие части, или юниты, и каждый юнит разрабатывается и тестируется разработчиками для проверки его функциональности (модульное тестирование).

4. Тестирование программного обеспечения

После завершения этапа разработки продукт должен пройти тщательное тестирование , чтобы убедиться в том, что он соответствует поставленным требованиям. На этапе приемочного тестирования необходимо, чтобы заказчик попытался применить продукт локально точно таким же образом, как он собирается использовать его после релиза. Когда будут исправлены основные ошибки, программное обеспечение можно внедрять. Для исправления незначительных ошибок может использоваться простая система отслеживания, что позволит исправлять любые недоработки уже на этапе сопровождения ПО.

5. Техническая поддержка программного обеспечения

После того, как продукт был протестирован и развернут на сервере заказчика, начинается следующая фаза жизненного цикла разработки программного обеспечения, которая называется сопровождением или технической поддержкой ПО. В целом, сопровождение подразумевает под собой исправление мелких багов, которые обнаруживаются на этом этапе.
Тем не менее, вполне возможно, что вам придется вносить некоторые изменения в созданное программное обеспечение, несмотря на все усилия, приложенные вами на предыдущих этапах. Заказчик может решить внести изменения в функциональность разработанного продукта. Следовательно, вам придется собирать, описывать и обсуждать новые требования с заказчиком, чтобы внести в продукт необходимые изменения. В данном случае, вам предстоит работа с новым каскадным проектом, и все вышеописанные шаги придется повторять с начала.

Заключение

Мы рассмотрели ключевые этапы разработки, необходимы для создания качественного программного обеспечения. Для того, чтобы ваш проект был успешным, необходимо обсудить все требования к будущему приложению с непосредственным заказчиком, а также подробно задокументировать всю работу, которая должна быть проведена на каждом этапе разработки.

Каскадную модель в обязательном порядке используют при создании систем жизнеобеспечения, используемых в военном деле,космических разработках и медицине, например, при разработке программного обеспечения для контроля полетов, систем подушек безопасности и т.д. Она также может применяться при разработке небольших и несложных проектов. Однако, если на одном из начальных этапов будет допущена ошибка, существует вероятность того, что она будет обнаружена лишь на этапе разработке или тестирования. Поэтому рекомендуется применять данную модель только в том случае, если все требования предельно понятны и не будут меняться с течением времени.

Данная статья была подготовлена под руководством опытных бизнес-аналитиков компании XB Software.

The following two tabs change content below.

За счет параллельного создания клиентской и серверной частей. Однако реально использовать преимущества такой архитектуры оказалось очень непросто из-за резко возросшей сложности создания приложений в гетерогенной среде. Кроме естественной сложности создания приложений в неоднородной среде существует тенденция к усложнению приложений с течением времени. В этих условиях процесс разработки информационных систем традиционным каскадным методом может затянуться на длительное время, а соответствие результата потребностям заказчика не гарантируется.  

Недостатки каскадного метода сразу бросаются в глаза. Главный из них - последовательное выполнение этапов . Например, программирование можно начать только по завершении анализа и проектирования. Это приводит к большим потерям времени, не позволяет быстро разрабатывать прототипы программной системы . Каскадный принцип не согласуется с итеративным характером разработки программной системы , поскольку на последних этапах может выясниться необходимость внесения изменений в решения, принятые на предыдущих этапах .  

Можно добавить, что в случае классических методов (например, когда область А представляла каскадная организация разработки и классические методы проектирования целостных ИС, а область Б - подход PI в его классическом варианте) область АБС практически была пустой.  

Первоначально налогом облагалась стоимость валового оборота товара предприятия многоступенчатым (каскадным), или так называемым кумулятивным, методом, при котором налог взимался на каждой стадии производства или обращения товара (исключая обороты внутри компании). Такая система действовала в ФРГ, Бельгии, Австрии и других государствах до конца 60-х гг. Многократность обложения обременяла товар налогами и затрудняла организацию платежа, так как требовала использования большого количества документов. Более простой способ обложения, к которому перешло большинство государств, - взимание налога с оборота один раз - на стадии производства , оптовой или розничной торговли , но по более высокой ставке. Однократное обложение по обороту товара в производстве, с одной стороны, сдерживает централизацию промышленных и торговых предприятий, так как возрастает сумма налога в связи с обложением не только производственных, но  

Модель И. Ансоффа - метод адаптивного поиска при формулировании стратегии предприятия. Как показывает название, метод использует процедуру поиска для разработки стратегии . Это происходит через каскадный подход в начале определяются общие правила принятия решения , которые уточняются на дальнейших стадиях процесса , при этом могут изменяться поставленные в начале анализа цели . В этом и состоит адаптивность подхода.  

Как видно из названия, данный метод использует процедуру поиска, приводящую к формулированию стратегии . Его отличительная черта - каскадный подход вначале формулируются возможные правила принятия решения (в валовых показателях), затем они в соответствии со стадиями принятия решения последовательно очищаются. Это дает возможность несколько раз обращаться к одной и той же проблеме, каждый раз получая все более точные результаты. На первом этапе нужно выбрать одну из альтернатив проводить ли диверсификацию фирмы или нет. На втором этапе определяется широкий круг товаров и рынков. На третьем этапе происходит дальнейший отбор по  

В настоящее время на ряде предприятий в гальваническом производстве используется морально устаревшее оборудование, не поддающееся автоматизации. Это приводит к значительным перерасходам воды на промывку. Внедрение более совершенных полуавтоматизированных и автоматизированных систем для каскадных промывных операций позволяет сократить расход свежей воды на 30-35%. Сокращение потребления свежей воды позволит одновременно решить задачу и повышения качества покрытий, так как из-за больших расходов воды на промывку трудно осуществить и надлежащую подготовку воды для гальванического производства. В автомобильной промышленности, в приборостроении, тракторном и сельскохозяйственном машиностроении уже нашли применение каскадные методы промывки, приводящие-к сокращению расхода свежей воды на 35-40%. На предприятиях тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения , станкостроения в основном применяются стационарные гальванические линии, потребляющие большое количество свежей воды.  

Для устранения этого недостатка Б.Боэм предложил спиральный подход . Он заключается в том, что разработка проекта ведется как бы по спирали, причем на каждом ее витке выполняются последовательно перечисленные выше этапы, на которых уточняется проект . Этот подход дополняет каскадный метод элементами итеративности. Но и для него характерен ряд существенных недостатков, к числу которых можно отнести  

В некоторых конструктивных методах наращивание сети происходит одновременно с обучением, см., например, , STEPNET , черепичный алгоритм , всплеск , нейронные деревья , каскадная корреляция .  

Правильный выбор размера сети имеет важное значение. Хорошую, и притом очень маленькую, модель построить просто невозможно, а слишком большая будет чересчур сильно приспосабливаться к обучающим данным и плохо аппроксимировать настоящую задачу. Обычно начинают с сети небольшого размера и постепенно увеличивают ее, пока не будет достигнута нужная точность. При этом обучение сетей на каждом шаге проводится независимо. При другом подходе применяется алгоритм самонаращивания, когда по мере возникновения необходимости в сеть добавляются новые элементы, после чего заново происходит обучение (Stepnet, см. ). Упомянем также метод каскадной корреляции (см. ). Совершенно другая идея лежит в основе деструктивного подхода вначале берется сеть завышенного объема и из нее удаляются связи и узлы, существенно не влияющие на решение (см., например, ). При этом предполагается, что известна верхняя граница для размера  

Параллельное компонентное проектирование. Как компромисс между жесткой каскадной схемой и абсолютно произвольной разработкой фрагментов ИС с применением прототипирования в предлагается метод обзора фаз, являющийся вариантом циклической схемы. При этом компромиссе сохраняется использование структурных моделей и документирование процедур разрабатываемой системы и предполагается отсутствие ограничений на гибкость в получении результата.  

Известное логистическое уравнение представляет собой самый простой метод имитации каскадной модели турбулентности. Логистическое уравнение характеризуется дорогой от упорядоченного поведения к хаотическому через удвоение периода. Это уравнение часто используется в качестве примера того, как случайно (статистически говоря) выглядящие результаты могут быть получены из простого детерминированного уравнения. - Тот факт, что логистическое уравнение производит антиперсистентные результаты, не так хорошо известен. Это делает его моделью, неподходящей для рынков капитала , хотя оно может быть хорошей моделью для волатильности.  

Повышению технико-экономич. показателей У. ф. и улучшению качества концентрата будут способствовать освоение нового метода обогащения крупных классов угля в тяжелых средах, обогащение мелких классов угля на отсадочных машинах, гидроциклонах и на концентрационных столах интенсификация процессов флотации и внедрение новых нетоксичных, высокоэффективных флотационных реагентов новые методы интенсификации сушильных устройств, внедрение водно-шламовых схем с каскадным использованием воды и регенерацией моечных вод комплексная механизация и автоматизация производств , процессов. Производятся работы по изготовлению нового высокопроизводительного, износоустойчивого оборудования с повышенной уд. производительностью. Разрабатываются системы управления работой фабрик с применением электронно-вычислительных машин.  

Слабоструктуризованные задачи наряду с количественно формализуемыми элементами содержат неизвестные (из-за трудно учитываемого ряда факторов) или количественно не измеряемые компоненты. Неопределенность слабоструктуризованньгх задач, как правило, связана с формализацией многоплановых долгосрочных действий и поэтапной или каскадной их реализацией. В число таких задач входят, например, создание объединений самостоятельных акционерных обществ , совершенствование управления межрегиональной производственной системой (разработка иерархических уровней руководства и новой структуры аппарата управления), нормализация структуры и условий производства и др. Такого рода задачи решаются с использованием методологии системного анализа , сочетающей экономико-математические методы с имитационным моделированием . Существенная роль при этом отводится качественным методам анализа и оценки решений.