21. Подготовительные работы, анализ требований к системе, проектирование архитектуры системы на высоком уровне

Процесс разработки предусматривает действия задачи, выполняемые разработчиком и охватывает работы по созданию программного средства и их компонентов в соответствии с некоторыми требованиями, включая оформление проектной и эксплуатационной документации, подготовку материалов необходимых для проверки работоспособности и соответствующего качества программных продуктов. В целом при создании программных средств выполняются следующие работы:

1. подготовительная работа, начинающаяся с выбора модели жизненного цикла ПС, соответствующей масштабу значимости и сложности проекта. Действия и задачи процесса разработки должны соответствовать выбранной модели. Разработчик должен выбрать и адаптировать к условиям проекта согласованные с заказчиком стандарты, методы и средства разработки, а также составить план выполнения работ

2. Анализ требований к системе, подразумевающий определение её функциональных возможностей, требований пользователя, требований к надёжности и безопасности, к внешнему интерфейсу и т.д. Требования к системе оцениваются исходя из критериев реализуемости и возможности проверки при тестировании

3. Проектирование архитектуры системы на высоком уровне, заключающийся в определении компонентов её оборудования, компонентов программных средств и операций, выполняемых эксплуатирующим систем персонала. Архитектура системы должна соответствовать требованиям предъявляемые системам, а так же требованиям, выбранных стандартов проектирования и используемых методов.

Анализ требований к ПС предполагает определение следующих характеристик для каждого компонента ПС:

• функциональных возможностей, включая характеристики производительности и среды функционирования компонента;

• внешних интерфейсов;

• спецификаций надежности и безопасности;

• эргономических требований;

• требований к используемым данным;

• требований к установке и приемке;

• требований к пользовательской документации;

• требований к эксплуатации и сопровождению.

Требования к ПС оцениваются исходя из критериев соответствия требованиям к системе, реализуемости и возможности проверки при тестировании.

Проектирование архитектуры ПС включает следующие задачи (для каждого компонента ПС):

• трансформацию требований к ПС в архитектуру, определяющую на высоком уровне структуру ПС и состав его компонентов;

• разработку и документирование программных интерфейсов ПС и баз данных;

• разработку предварительной версии пользовательской документации;

• разработку и документирование предварительных требований к тестам и плана интеграции ПС.

Архитектура компонентов ПС должна соответствовать требованиям, предъявляемым к ним, а также принятым проектным стандартам и методам.

17. Жизненный цикл пс (общие сведения).

Одним из основополагающих понятий технологии разработки ПС является понятие ЖЦ. В соответствии ГОСТ ИСО/МЭК 12207-2002 под ЖЦ ПС понимается совокупность процессов, связанных с последовательным изменением состояния ПС от формирования исходных требований к нему до окончания его эксплуатации.

Модель жизненного цикла – это совокупность процессов, работ и задач ЖЦ, отражающая их взаимосвязь и последовательность выполнения. Очевидно, что существует взаимная связь между моделью жизненного цикла, выбранной при реализации процесса разработки ПС, и используемыми технологиями разработки ПС.

ЖЦ состоит из стадий или этапов. Этапы характеризуются определёнными состояниями ПО видам предусмотренных работ и их результатов. При создании ПС выделяют следующие основные этапы:

1. Анализ и формализация требований задач

2 Проектирование

3. Реализация

4. Тестирование

5. Внедрение и эксплуатация

Если все 5 этапов выполняются последовательно, то такая модель жизненного цикла называется линейной. На практике она не применяется, поскольку предполагает полное отсутствие ошибок. Поэтому на практике применяются каскадная и спиральная модель жизненного цикла.

В соответствии ГОСТ ИСО/МЭК 12207-2002 с данным стандартом ЖЦ ПС состоит из процессов. Каждый процесс ЖЦ разделен на набор работ. Каждая работа разделена на набор задач.

Процессы ЖЦ ПС делятся на следующие группы:· 1)основные;· 2)вспомогательные;· 3)организационные. К основным процессам ЖЦ относятся следующие процессы: 1)заказ; 2) поставка; 3) разработка; 4) эксплуатация; 5) сопровождение.

Процесс разработки состоит из работ и задач, выполняемых разработчиком, и включает работы по анализу требований, проектированию, программированию, сборке, тестированию, вводу в действие и приемке ПС.

Процесс разработки содержит тринадцать работ:

1) подготовка процесса разработки;

2) анализ требований к системе;

3) проектирование системной архитектуры;

4) анализ требований к программным средствам;

5) проектирование программной архитектуры;

6) техническое проектирование программных средств;

7) программирование и тестирование программных средств;

8) сборка программных средств;

9) квалификационные испытания программных средств;

10) сборка системы;

11) квалификационные испытания системы;

12) ввод в действие программных средств;

13) обеспечение приемки программных средств.

В процессе разработки ПС различают два вида работ: системные и программные. Системные работы начинают и завершают процесс разработки. К данным работам относятся следующие:

2) анализ требований к системe

3) проектирование системной архитектуры;

10) сборка системы;

11) квалификационные испытания системы.

В работе 2 разрабатываются системные требования. В работе 3 выполняется разработка архитектурного (эскизного) проекта системы, в котором осуществляется разделение системы на технические и программные средства и ручные операции. Работы процесса разработки с 4 (анализ требований к программным средствам) по 9 (квалификационные испытания программных средств) представляют собой программные работы. Они выполняются над выделенными из системы программными средствами. После разработки ПС в работе 10 их интегрируют с техническими средствами системы и ручными операциями. Системные работы завершаются квалификационными испытаниями системы (работа 11).

Таким образом, системные работы являются расширением набора программных работ. К вспомогательным процессам ЖЦ относятся следующие процессы: 1) документирование; 2) управление конфигурацией; 3) обеспечение качества; 4) верификация; 5) аттестация; 6) совместный анализ; 7) аудит; 8) решение проблем.

Вспомогательные процессы входят в состав других процессов и обеспечивают успешную реализацию и качество выполнения программного проекта.

К организационным процессам ЖЦ относятся следующие процессы:

1) управление; 2) создание инфраструктуры; 3) усовершенствование; 4) обучение.

Организационные процессы применяются в организации для создания  структуры, охватывающей процессы ЖЦ и соответствующий персонал. С понятием жизненного цикла программного средства или системы тесно связано понятие модели жизненного цикла.