Жизненный цикл программного комплекса. Краткая характеристика этапов, процессов и их связей между собой.

Введение

В основе деятельности по созданию и использованию программного обеспечения (ПО) лежит понятие его жизненного цикла (ЖЦ).
ЖЦИС - это период создания и использования ИС, начиная с момента возникновения потребности в ИС и заканчивая моментом полного её выхода из эксплуатации.
ЖЦ является моделью создания и использования ПО, отражающей его различные состояния, начиная с момента возникновения необходимости в данном программном изделии и заканчивая моментом его полного выхода из употребления у всех пользователей [1].
Выделяют следующие этапы:
Определение целей проекта
Анализ ситуации и определение стратегий
Проектирование
Разработка
Кодирование
Тестирование
Внедрение
Сопровождение
Модификация
Вывод из эксплуатации
Определение целей проекта
Этап начинается, когда необходимость разработки признана руководством проекта, и заключается в том, что для проекта обосновываются требуемые ресурсы и формулируются требования к разрабатываемому изделию [4].В этой стадии проекта составляется план работы временной рабочей группы проекта и проводится разработка основной документации по предстоящему проекту. Горизонт планирования - ожидаемый срок подписания договора [2]. Включает в себя планирование, анализ, технико-экономическое обоснование и выбор путей создания ИС. На этой стадии могут выполняться научно-исследовательские работы (НИР), а также разрабатываться концепция ИС.
Основные процессы сопровождающий этап:
Приобретение (заказчик): инициирование; решение о начале работ по внедрению ИС; формирование требований к системе; покупатель начинает процесс приобретения, описывая концепцию или потребность приобретения.
Поставка (разработчик): инициирование; рассмотрение поставщиком заявочных предложений и принятии решения согласиться с выставленными требованиями и условиями или предложить свои; подготовка договора.
Вспомогательные процессы:
Документирование: разработка и предоставление технического задания на проект.
Анализ ситуации и определение стратегий
Данный этап начинается на фазе исследования, когда определены исполнители проекта, и завершается утверждением требований. Цель этапа — определить возможность конструирования изделия с технической точки зрения (достаточно ли ресурсов, квалификации и т.п.), будет ли изделие удобно для практического использования, ответить на вопросы экономической и коммерческой эффективности [6].
На фазе планирования назначаются соисполнители этапов и работ проекта, и образуется базовый план проекта [5]. Горизонт планирования - ожидаемый срок завершения проекта.
Основные процессы:
Приобретение: определение и анализ требований системы; определение содержания (продукта как предмета планируемого мероприятия и требований к нему); представление всей совокупности операций, необходимых для того, чтобы возник продукт, и цели проектной реализации были достигнуты; текущий контроль (мониторинг) поставщика.
Поставка: принятие решения поставщиком относительно выполнения работ своими силами или с привлечением субподрядчика; планирование исполнения.
Вспомогательные процессы:
Документирование: календарное планирование; концепция; ТЭО; ТЗ и проектно-сметная документация.
Обеспечение качества: координация с другими вспомогательными процессами и планировании самого процесса обеспечения качества с учетом используемых стандартов, методов, процедур и средств.
Организационные процессы:
Управление: инициирование о определение области управления; определение последовательности работ; выстраивание логики взаимосвязей операций.
Создание инфраструктуры: выбор технологий для создания проекта.
Проектирование
На стадии проектирования (называемой также стадией дизайна и архитектуры) программисты и системные архитекторы, руководствуясь требованиями, разрабатывают высокоуровневый дизайн системы.
Разнообразные технические вопросы, возникающие в процессе проектирования, обсуждаются со всеми заинтересованными сторонами, включая заказчика. Определяются технологии, которые будут использоваться в проекте, загрузка команды, ограничения, временные рамки и бюджет. В соответствии с уточненными требованиями выбираются наиболее подходящие проектные решения.
Утвержденный дизайн системы определяет перечень разрабатываемых программных компонентов, взаимодействие с третьими сторонами, функциональные характеристики программы, используемые базы данных и многое другое. Дизайн, как правило, закрепляется отдельным документом – дизайн-спецификацией (Design Specification Document, DSD).Основные процессы:
Приобретение: текущий контроль (мониторинг) поставщика; подготовка и утверждение плана приобретения, включающего требования к системе, тип договора, ответственность сторон

.
Поставка: описание технических ограничений (среда функционирования системы и т. д.).
Разработка: выбор модели ЖЦ ПО; анализ требований к ИС; проектирование архитектуры ИС.
Вспомогательные процессы:
Документирование: составление блок-схем, ER-диаграмм,UML-диаграмм и макета дизайна.
Обеспечение качества: координация с другими вспомогательными процессами и планировании самого процесса обеспечения качества с учетом используемых стандартов, методов, процедур и средств; определение соответствия параметров разработки исходным требованиям.
Организационные процессы:
Управление: выделение требуемых ресурсов; оценка затрат; распределение ответственности.
Создание инфраструктуры: выбор стандартов и инструментальных средств для разработки.
Разработка
Разработка включает в себя все работы по созданию ПО и его компонент в соответствии с заданными требованиями. Сюда включается оформление проектной и эксплуатационной документации, подготовка материалов, необходимых для проверки работоспособности и соответствующего качества программных продуктов, материалов, необходимых для организации обучения персонала и т.д. Разработка ПО включает в себя, как правило, анализ, проектирование и реализацию (программирование).
Разработка архитектуры ИС
Разработка обеспечивающих частей ИС
Программных
Информационных
Технических
Организационных
Основные процессы:
Приобретение: текущий контроль (мониторинг) поставщика.
Поставка: определение функциональных возможностей, пользовательских требований, требований к надежности и безопасности, требований к внешним интерфейсам и т.д. Требования с системе оцениваются исходя из критериев реализуемости и возможности проверки при тестировании.
Разработка:разработка и документирование каждого компонента ПО и базы данных, а также совокупности тестовых процедур и данных для их тестирования.
Вспомогательные процессы:
Документирование: разработка технической документации, инструкций.
Обеспечение качества: гарантирование полного соответствия программных продуктов и их документации требованиям заказчика, предусмотренным в договоре.
Организационные процессы:
Управление: контроль разработки в соответствии с применяемыми технологиями и средствами.
Создание инфраструктуры: разработка методов и средств испытаний для программного обеспечения.
Кодирование
После того как требования и дизайн продукта утверждены, происходит переход к следующей стадии жизненного цикла – непосредственно разработке. Здесь начинается написание программистами кода программы в соответствии с ранее определенными требованиями.
Системные администраторы настраивают программное окружение, front-end программисты разрабатывают пользовательский интерфейс программы и логику ее взаимодействия с сервером [8].
Кроме того, программисты пишут Unit-тесты для проверки правильности работы кода каждого компонента системы, проводят ревью написанного кода, создают билды и разворачивают готовое ПО в программной среде. Этот цикл повторяется до тех пор, пока все требования не будут реализованы.
Основные процессы:
Приобретение: текущий контроль (мониторинг) поставщика.
Поставка: реализация системы.
Разработка:разработка алгоритмов; создание логики работы программы; написание исходного кода, компиляция.
Вспомогательные процессы:
Документирование: внесение сроков выпуска промежуточных и окончательных редакций.
Обеспечение качества: определение соответствия параметров разработки исходным требованиям.
Организационные процессы:
Управление: создается база для однозначного выбора и манипулирования версиями компонентов ПО, использующая ограниченную и упорядоченную систему символов, идентифицирующих различные версии ПО.
Создание инфраструктуры: выбор и установку аппаратных и программных средств, используемых для разработки ПО.
Тестирование
Исполнение тестов необходимо, но не менее важны и сопровождающие действия – планирование и документирование процесса. В обязанности тестировщиков входит разработка тестовых сценариев, а также подготовка тестирования и оценка его результатов. Становление идеи фундаментального тестового процесса на всех уровнях тестирования заняло годы [8]. В рамках этого процесса можно выделить ключевые шаги:
– планирование и управление;
– анализ и проектирование;
– внедрение и реализация;
– оценка критериев выхода и написание отчетов;
– действия по завершению тестирования.
Основные процессы:
Приобретение: текущий контроль (мониторинг) поставщика, в процессе приемки подготавливаются и выполняются необходимые тесты.
Поставка: тестирование каждого компонента ПО и базы данных на соответствие предъявляемых к ним требованиям; корректировка системы исходя из ошибок в тестировании.
Разработка: устранение ошибок.
Вспомогательные процессы:
Документирование: записи в логи, результаты тестирования компонентов внесены в документы.
Обеспечение качества: определение соответствия параметров разработки исходным требованиям.
Организационные процессы:
Управление: оценка функциональной полноты компонентов ПО, а также соответствия их физического состояния текущему техническому описанию.
Создание инфраструктуры: выбор и установка аппаратных и программных средств, используемых для тестирования ПО.
Внедрение
Когда программа протестирована и в ней больше не осталось серьезных дефектов, приходит время релиза и передачи ее конечным пользователям [8]