- •Учебное пособие по теоретической подготовке «Технологии разработки программного обеспечения»
- •Оглавление
- •Введение
- •Введение в технологии разработки программного обеспечения
- •Основные этапы развития технологии разработки
- •Первый этап – «стихийное» программирование.
- •Второй этап – структурный подход к программированию (60-70-е годыXXв)
- •Третий этап – объектный подход к программированию (с середины 80-х годов до нашего времени)
- •Четвертый этап – компонентный подход иCase-технологии (с середины 90-х годов до нашего времени)
- •Пятый этап – разработка, ориентированная на архитектуру иCase-технологии (с началаXxIв. До нашего времени)
- •Эволюция моделей жизненного цикла программного обеспечения
- •Каскадная модель
- •Спиральная модель
- •Макетирование
- •Быстрая разработка приложений
- •Компонентно-ориентированная модель
- •Xp-процесс
- •Стандарты, регламентирующие процесс разработки программного обеспечения
- •Гост р исо 9000-2001. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь
- •Предисловие
- •Введение
- •Принципы менеджмента качества
- •Область применения
- •Основные положения систем менеджмента качества Обоснование необходимости систем менеджмента качества
- •Требования к системам менеджмента качества и требования к продукции
- •Подход к системам менеджмента качества
- •Процессный подход
- •Политика и цели в области качества
- •Роль высшего руководства в системе менеджмента качества
- •Документация
- •Оценивание систем менеджмента качества
- •Постоянное улучшение
- •Роль статистических методов
- •Направленность систем менеджмента качества и других систем менеджмента
- •Взаимосвязь между системами менеджмента качества и моделями совершенства
- •Гост р исо/мэк то 15504
- •Область применения
- •Состав исо/мэк то 15504
- •Принцип 1 – Ориентация организации на потребителя (Customer-FocusedOrganization)
- •Принцип 2 – Лидерство (Leadership)
- •Принцип 3 – Вовлечение персонала (Involvement of People)
- •Принцип 4 – Процессный подход (Process Approach)
- •Принцип 5 – Системный подход к административному управлению (System Approach to Management)
- •Принцип 6 – Непрерывное усовершенствование (Continual Improvement)
- •Принцип 7 – Основанный на фактах подход к принятию решений (FactualApproachtoDecisionMaking)
- •Принцип 8 – Взаимовыгодные отношения с поставщиками (Mutually beneficial supplier relationship)
- •Гост р исо/мэк 12207-99. Информационная технология. Процессы жизненного цикла программных средств
- •Введение
- •Область применения Назначение
- •Область распространения
- •Адаптация настоящего стандарта
- •Соответствие
- •Ограничения
- •Прикладное применение настоящего стандарта
- •Построение стандарта
- •Анализ проблемы и постановка задачи
- •Введение в системный анализ
- •Системные ресурсы
- •Анализ проблемы и моделирование предметной области с использованием системного подхода
- •Основные положения
- •Этап 1. Достижение соглашения об определении проблемы
- •Этап 2. Выделение основных причин – проблем, стоящих за проблемой
- •Устранение корневых причин
- •Этап 3. Выявление заинтересованных лиц и пользователей
- •Этап 4. Определение границ системы-решения
- •Этап 5. Выявление ограничений, налагаемых на решение
- •МетодологияAris
- •Организационная модель
- •Диаграмма цепочки добавленного качества
- •МоделиeEpc
- •Стандарты idef0 - idef3
- •Методология описания бизнес процессовIdef3
- •Синтаксис и семантика моделей idef3 Модели idef3
- •Диаграммы
- •Единица работы. Действие
- •Соединения
- •Декомпозиция действий
- •Требования idef3 к описанию бизнес-процессов
- •Определение сценария, границ моделирования, точки зрения
- •Определение действий и объектов
- •Последовательность и параллельность
- •Методология функционального моделированияIdef0
- •Синтаксис и семантика моделейIdef0 Модели idef0
- •Действия
- •Границы и связи
- •Туннели
- •Построение моделей idef0
- •Диаграммы
- •Цикл "эксперт-аналитик"
- •Построение моделей
- •Точка зрения
- •Границы моделирования
- •Выбор наименования контекстного блока
- •Определение стрелок на контекстной диаграмме
- •Нумерация блоков и диаграмм
- •Связь между диаграммой и ее родительским функциональным блоком
- •Два подхода к началу моделирования ("в ширину" и "в глубину")
- •Анализ требований и их формализация
- •Методы определения требований
- •Интервьюирование
- •Этапы проведения интервью
- •Мозговой штурм и отбор идей
- •Генерация идей
- •Отбор идей
- •Совместная разработка приложений (jad –Jointapplication design)
- •Роли в сеансах jad
- •Недостатки метода jad
- •Раскадровка
- •Типы раскадровок
- •Обыгрывание ролей
- •Суть метода обыгрывания ролей
- •Сценарный просмотр
- •Crc-карточки (Class-Responsibility-Collaboration, класс-обязанность-взаимодействие)
- •Быстрое прототипирование
- •Формализация требований
- •Метод вариантов использования и его применение
- •Построение модели вариантов использования
- •Спецификация вариантов использования Определение потока событий
- •Альтернативный поток событий.
- •Выявление пред- и постусловий
- •Преимущества
- •Псевдокод
- •Конечные автоматы
- •Графические деревья решений
- •Диаграммы деятельности
- •Техническое задание (гост 34.602-89)
- •Общие сведения
- •Назначение и цели создания (развития) системы
- •Требования к численности и квалификации персонала на ас
- •Требования к защите информации от несанкционированного доступа
- •Дополнительные требования
- •Требования к функциям (задачам)
- •Требования к видам обеспечения
- •Требования к математическому обеспечению системы
- •Требования к информационному обеспечению
- •Требования к лингвистическому обеспечению
- •Требования к программному обеспечению
- •Требования к техническому обеспечению
- •Требования к метрологическому обеспечению
- •Требования к организационному обеспечению
- •Требования к методическому обеспечению сапр
- •Состав и содержание работ по созданию системы
- •Порядок контроля и приемки системы
- •Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие
- •Требования к документированию
- •Источники разработки
- •Архитектуры программных систем
- •Планирование архитектуры
- •Архитектурно-экономический цикл
- •Программный процесс и архитектурно-экономический цикл
- •Этапы разработки архитектуры
- •Создание экономической модели системы
- •Выявление требований
- •Создание или выбор архитектуры
- •Распространение сведений об архитектуре
- •Анализ или оценка архитектуры
- •Суть программной архитектуры
- •Архитектурные образцы, эталонные модели и эталонные варианты архитектуры
- •Архитектурные структуры и представления
- •Программные структуры
- •Компонент и соединитель
- •Распределение
- •Проектирование архитектуры
- •Атрибутный метод проектирования
- •Этапы add
- •Создание макета системы
- •Документирование программной архитектуры
- •Варианты применения архитектурной документации
- •Представления
- •Выбор значимых представлений
- •Документирование представления
- •Документирование поведения
- •Документирование интерфейсов
- •Шаблон для документирования интерфейсов
- •Методы анализа архитектуры
- •Метод анализа компромиссных архитектурных решений – комплексный подход к оценке архитектуры
- •Этапы атам
- •Метод анализа стоимости и эффективности — количественный подход к принятию архитектурно-проектных решений
- •Контекст принятия решений
- •Реализация свам
- •Технология mda.
- •Использование архитектуры, управляемой моделью
- •Концепция архитектуры, управляемой моделью
- •Модельные точки зрения и моделиMda
- •Язык объектных ограниченийOcl
- •Типы данных и операцииOcl
- •Инфиксная форма записи выраженийOcl
- •Последовательности доступа к объектам в языкеOcl
- •Операции над коллекциями
- •Стандартные операции
- •Операция select
- •Операция reject
- •Выделение элементов коллекции
- •Упорядочение набора
- •Логические итераторы
- •Операции для работы со строками
- •Работа с датами
- •Возможности технологииEco
- •Введение в технологию есо
- •Модель есо
- •Пространство имен есо
- •Разработка приложений на основеEco
- •Этапы создания приложения по технологииEco
- •Создание простого mda-приложения
- •Создание модели uml
- •Создание интерфейса
- •Связывание интерфейса с моделью
- •Создание логики на ocl
- •Документирование программных систем в соответствии с гост
- •Управление документированием программного обеспечения
- •Предисловие
- •Область применения
- •Роль руководителей
- •Функции программной документации
- •Информация для управления
- •Связь между задачами
- •Обеспечение качества
- •Определение стандартов и руководств по документированию
- •Выбор модели жизненного цикла программного обеспечения
- •Определение типов и содержания документов
- •Документация разработки
- •Документация продукции
- •Документация управления проектом
- •Определение качества документов
- •Определение форматов документов
- •Определение системы обозначения документов
- •Установление процедуры документирования
- •Распределение ресурсов для документирования
- •Персонал
- •Средства
- •Финансирование
- •Планирование документирования
- •Требования к содержанию документов на автоматизированные системы
- •Общие положения
- •Требования к содержанию документов по общесистемным решениям
- •Ведомость эскизного (технического) проекта
- •Пояснительные записки к эскизному, техническому проектам
- •Описание автоматизируемых функций
- •Описание постановки задачи (комплекса задач)
- •Локальная смета и локальный сметный расчет
- •Паспорт
- •Формуляр
- •Проектная оценка надежности системы
- •Общее описание системы
- •Программа и методика испытаний (компонентов, комплексов средств автоматизации, подсистем, систем)
- •Требования к содержанию документов с решениями по организационному обеспечению
- •Описание организационной структуры
- •Методика (технология) автоматизированного проектирования
- •Технологическая инструкция
- •Руководство пользователя
- •Описание технологического процесса обработки данных
- •Требования к содержанию документов с решениями по программному обеспечению
- •Описание программного обеспечения
- •Другие разделы
- •Принципы разработки руководства программиста
- •Общие положения
- •Содержание разделов
- •Разработка руководства пользователя
- •Общие замечания
- •Содержание разделов руководства
- •Общие сведения
- •Описание применения
- •Требования к процедурам функционирования системы
- •Заключение
- •Библиографический список
Быстрое прототипирование
Быстрое прототипирование – это частичная реализация системы программного обеспечения, созданная с целью помочь разработчикам, пользователям и клиентам лучше понять требования к системе.
Чем детальнее прототип, тем легче понять требования заказчика. С другой стороны, прототипы сами по себе являются программами, поэтому, чем детальнее прототип, тем он дороже. Первый взгляд на проблему решения, строить прототип или нет, показан в таблице 4.3. Таблица показывает, например, что относительно недорогой прототип с большой ценностью должен быть создан. Под «большой ценностью» имеется в виду, что построение прототипа поможет заказчику лучше понять, продукт какого типа будет выпущен, помогает программистам лучше понять, какой продукт они должны выпустить.
Таблица 3.18
Выгода от прототипа: грубая оценка
|
Предполагаемая ценность прототипа | |
Низкая |
Высокая | |
Низкая стоимость прототипа |
Возможно |
Да |
Высокая стоимость прототипа |
Нет |
Возможно |
Для случаев, когда однозначно нельзя определить разрабатывать прототип или нет, нужно оценить затраты на разработку прототипа и возможную прибыль от его реализации. На основе этой оценки определяются оптимальные расходы на прототип и принимается решение о его разработке и размере финансирования в случае положительного решения (Рис. 3 .51). По мере того как возрастают расходы на прототип, возрастает и его пригодность, но также возрастают и расходы из выделенного бюджета. В результате, вероятно, существует момент, в который затраты оптимальны (точка максимума на кривой), и некоторая точка, за которой деньги уже потрачены зря (где кривая пересекает горизонтальную ось).
Существует много способов разбиения прототипов на категории. Например, Дэвис (Davis, 1995) в своей работе выделял следующие прототипы: отбрасываемые, эволюционирующие и операционные; вертикальные и горизонтальные; пользовательские интерфейсы и алгоритмические; и т.д. Каким должен быть прототип в каждом конкретном случае, зависит от того, какую проблему вы пытаетесь решить путем построения прототипа.
Как пример представьте себе приложение для электронной коммерции, в котором компания-производитель одежды желает продавать товары через Интернет, хранить информацию о клиентах и предоставлять клиентам возможность получать свое фото в одежде из каталога. Финансовая оценка для разных уровней прототипирования для программы, продающей одежду, приведена в таблице 4.4. Для каждой из четырех характеристик, рассмотренных в прототипе, сделано несколько оценок: стоимость работы; процент работы, который будет повторно использоваться в самой программе (то есть не будет отброшен); и полная прибыль от прототипа. Под полной прибылью здесь понимается оценка того, что будет получено, если характеристика будет включена в прототип, но код не будет использован в программе. Например, мы подсчитали, что если прототип «примерка одежды» будет построен, это сэкономит минимум 20 000 при разработке. Оценка базируется на нижеследующих факторах.
Предотвращение пустой траты времени на предложенные требования, которые, как видно из прототипа, не нужны (то есть минимум три ненужных требования из 100; на этап требований выделено 300 000, сэкономлено 9000).
Разработка программного проекта «примерка одежды», что уменьшает риски разработки (то есть оценка того, что это сэкономит минимум одну человека-неделю времени проектирования = 2000).
Переработка, которая может возникнуть из-за изменения требований клиентом после того, как он увидит окончательный продукт (то есть переработка минимум трех требований по 3000 каждое = 9000).
Существует минимальная экономия, эквивалентная 9000 + 2000 + 9000 = 20 000.
Рис. 3.51. Выгода от прототипа
Оценка повторного использования кода может быть выполнена путем определения классов прототипа и решения того, какие из них будут использованы в самой программе.
Такая оценка состоит из исследования стоимости небольших частей, что все же является сложной задачей. Определение минимума и максимума такой оценки может несколько упростить этот трудный процесс.
Как только оценки сделаны, выполняется несложная часть вычисления лучшего и худшего сценария (Таблица 3 .19). Минимальное значение выгоды получается из самой пессимистичной комбинации – высоких затрат, низкой общей прибыли, и низкого процента повторного использования. Максимальная выгода рассчитывается аналогично.
Усреднение – это один из способов работы с разницей между худшими и лучшими случаями. В результате получаем положительную выгоду для всех предложенных частей прототипа за исключением части «примерка одежды», которая оценена в -4000: общий убыток 4000. Это приведет в дальнейшем к относительно низкой прибыли, высокой стоимости разработки и низкому вторичному использованию.
Таблица 3.19
Оценка программы по продаже одежды
Часть прототипа |
Оценка стоимости |
Общая прибыль без повторного использования кода |
Процентная часть кода прототипа, повторно использованная в приложении |
Чистая выгода | |||
Мин.
|
Макс.
|
Мин. |
Макс. |
В среднем | |||
В |
D |
Е |
С |
D-(1-C)B |
Е-(1-С)В |
| |
|
10 000 |
10 000 |
80 000 |
50% |
5 000 |
75 000 |
40 000 |
|
50 000 |
10 000 |
300 000 |
80% |
0 |
290 000 |
145 000 |
|
80 000 |
10 000 |
400 000 |
50% |
-30 000 |
200 000 |
85 000 |
|
120000 |
20 000 |
140 000 |
30% |
-64 000 |
56 000 |
-4 000 |