2.1.2. Жизненный цикл ис
Жизненный цикл ИС – это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о её создании и заканчивается в момент полного изъятия системы из эксплуатации.
Структура жизненного цикла ИС в соответствии с международным стандартом ISO/IEC 12207 базируется на трёх группах процессов:
Основные (приобретения, поставка, разработка, эксплуатация и др.);
Вспомогательные (документирование, верификация и др.);
Организационные (управление, обучение и др.).
Разработка ИС включает в себя все работы (анализ, проектирование и реализацию) по созданию ИС в целом и её компонентов в соответствии с заданными требованиями. Это:
оформление проектной и эксплуатационной документации;
подготовку материалов, необходимых для проверки работоспособности и соответствующего качества программных продуктов;
материальное обеспечение обучения персонала и т.д.
Эксплуатация – это работы по внедрению компонентов ИС в эксплуатацию (конфигурирование БД и АРМ, обеспечение ЭД, проведение обучения персонала и т.д.) и непосредственно эксплуатацию, в том числе локализацию проблем и устранение причин их возникновения, модификацию ИС в рамках установленного регламента, подготовку предложений по совершенствованию, развитию и модернизации системы.
Управление проектом связано с вопросами планирования и организации работ, создания коллективов разработчиков и контроль за сроками и качеством выполняемых работ.
Техническое и организационное обеспечение проекта включает выбор методов и инструментальных средств реализации проекта, определение методов описания промежуточных состояний разработки, разработку методов и средств испытаний ИС, обучение персонала и т.п.
Обеспечение качества проекта связано с проблемами верификации, проверки и тестирования ИС.
Верификация – это процесс определения того, отвечает ли текущее состояние разработки, достигнутое на данном этапе, требованиям этого этапа. Проверка позволяет оценить соответствие параметров разработки с исходными требованиями. Проверка частично совпадает с тестированием, которое связано с идентификацией различий между действительными и ожидаемыми результатами и оценкой соответствия характеристик ИС исходным требованиям.
В процессе реализации проекта важное место занимают вопросы идентификации, описания и контроля конфигурации отдельных компонентов и всей системы в целом.
Управление конфигурацией является одним из вспомогательных процессов, поддерживающих основные процессы жизненного цикла ИС, прежде всего процессы её разработки и сопровождения. При создании проектов сложных ИС, состоящих из многих компонентов, каждый из которых может иметь разновидности или версии, возникает проблема учета их связей и функций, создания унифицированной структуры и обеспечения развития всей системы. Управление конфигурацией позволяет организовать, систематически учитывать и контролировать внесение изменений в ПО на всех стадиях. Общие принципы и рекомендации конфигурационного учета, планирования и управления конфигурациями отражены в проекте стандарта ISO 12207-2.
Каждый процесс характеризуется определенными задачами и методами их решения, исходными данными, полученными на предыдущем этапе, и результатами. Результатами анализа, в частности, являются функциональные модели, информационные модели и соответствующие им диаграммы.
Под моделью жизненного цикла понимается структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач, выполняемых на всём его протяжении.
Наибольшее распространение получили две модели:
Каскадная модель (рис. 2.4);
Спиральная модель (рис. 2.5).
Рис. 2.4. Каскадная модель разработки ИС
Рис. 2.5. Спиральная модель жизненного цикла ИС,
где 1 – анализ, 2 – определение требований, 3 – проектирование,
4 – интеграция, 5 – реализация и тестирование, 6 – эксплуатация.
Каскадный способ. Каждый этап переходит к следующему после его полного завершения и выпуска полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков. Положительной стороной этого метода является следующее:
На каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающей требованиям сформулированного заранее задания на его выполнение;
Логическая последовательность этапов позволяет осуществить их планирование с привязками к срокам реализации и затратам на них.
На практике реализация связана с потребностью возвращения к предыдущим этапам (на рис. 2.4 пунктирные линии) для коррекции ранее принятых решений, что приводит к срыву планированных сроков.
Каскадный подход предпочтителен при построении ИС, когда в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования. В эту категорию попадают сложные расчетные системы, системы реального времени и другие подобные задачи.
Спиральный способ. Реализация каждого этапа выполняется с учётом аналогичных ситуаций, сложившихся на предыдущем витке спирали. Каждый виток спирали при планировании соответствует созданию фрагмента ИС, на нём уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество и планируется работы следующего витка.
Такой подход назывался также «продолжающимся проектированием». Позднее в проектный цикл дополнительно стали включать стадии разработки и опробования прототипа системы. Это называлось: «быстрое прототипирование» (rapid prototyping approach или fast-track).
Разработка итерациями (чередующиеся повторения) отражает объективно существующий спиральный цикл создания ИС. Неполное завершение этапа позволяет, одновременно с его завершением, приступить к выполнению следующего этапа. При итеративном способе разработки недостающую работу можно выполнять на следующей итерации (витке).
Основным недостатком спирального цикла – это определение момента перехода на следующий этап. Для её решения необходимо ввести временные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла. Переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа выполнена. План составляется на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчика.