2. Проектирование системы

Проектирование ПО — это описание структуры ПО, которое будет реализовано, данных, которые являются частью системы, интерфейсов между компонентами системы и, иногда, используемых алгоритмов. Это определение совместимо с определением системы ПО как объединения структур данных и алгоритмов. В информационных системах предприятий структуры данных подразумевают БД. Алгоритмы не всегда полностью описываются во время проектирования, чтобы оставить некоторый уровень свободы выполнения программистам (ведь говоря прямо, проектировщики — это не программисты, и они не в состоянии выбрать умные алгоритмические решения).

Проектирование начинается там, где заканчивается анализ.

• Анализ — моделирование, не ограниченное никакой реализацией (аппаратного/программного обеспечения).

• Проектирование — моделирование, которое учитывает платформу, на которой должна быть реализована система.

На практике различие между анализом и проектированием размыто. Во-первых, современные модели жизненного цикла являются итеративными и пошаговыми. В большинстве таких моделей при разработке в любой момент времени имеются многочисленные разнообразные версии ПО. Некоторые из версий находятся в процессе анализа, другие — в процессе проектирования; некоторые в разработке, другие в производстве и т. д. Во-вторых, для анализа и проектирования используется один и тот же язык моделирования (UML).

Переход от анализа к проектированию «по готовности» предпочтительней, чем переход между различными представлениями. Модель анализа уточняется в модели проекта простым дополнением деталей спецификации. Провести линию раздела между анализом и проектированием в таких обстоятельствах очень трудно.

Проектирование, обсужденное выше, более точно называется детальным проектированием, то есть проектированием, которое добавляет детали к моделям анализа. Но имеется другой аспект проектирования системы, а именно структурное проектирование. Структурное проектирование связано с определением структуры системы, которая должна быть детально спроектирована и которой следует твердо придерживаться, а также с принципами и образцами внутренних коммуникаций между компонентами. Структурное проектирование задает «красоту» системы. Главная цель структурного проектирования состоит в том, чтобы получить систему, которая является приемлемой — понятной, ремонтопригодной и расширяемой.

Детальный проект должен соответствовать структурному проекту. Из-за расплывчатой линии раздела между анализом и детальным проектированием некоторые ранние структурные решения, может быть, придется заново выбрать внутри технического задания или даже раньше (но после определения требований).

Тестирование структурного проекта имеет две стороны. Во-первых, преимущества структуры, предложенной проектировщикам, должны быть продемонстрированы. Нужно показать, что структура поддерживает сложность ПО, гарантирует возможность сопровождения, упрощает разработку и т. д. Во-вторых, тестирование структурного проекта должно подтвердить, что проект компонентов соответствует принципам и шаблонам принятой структуры.

Тестирование детального проекта также имеет два аспекта. Во-первых, чтобы быть тестируемым, должна быть возможность трассировать детальный проект. Управление трассировкой — целая отрасль программной инженерии, занимающаяся поддержанием связей между продуктами ПО в различных стадиях разработки. В случае детального проекта каждый продукт проекта должен быть связан с требованиями в техническом задании, которое мотивировало производство того продукта. Наличие продукта еще не подразумевает, что это требование обеспечено. Следовательно, второй аспект тестирования проекта использует сквозной контроль и инспекции, чтобы оценить качество изделия проекта.