Что такое модель жизненного цикла ПО.

 

Модель ЖЦ ПО описывает набор фаз (этапов, стадий) проекта по созданию ПО, в которых выполняются отдельные процессы, разбитые на операции и задачи. Приведем определения этих понятий.

Жизненный цикл проекта – набор последовательных фаз проекта, количество и состав которых определяется потребностями управления проектом организацией или организациями, участвующими в проекте.

Фаза проекта – объединение логически связанных операций проекта, обычно завершающихся достижением одного из основных результатов.

Операция, работа – элемент работ проекта. У операций обычно имеется ожидаемая длительность, потребность в ресурсах, стоимость. Операции могут далее подразделяться на задачи.

В этих определениях существенным является следующее:

· состав, количество и порядок выполнения фаз определяется особенностью проекта;

· каждая фаза завершается получением одного из основных результатов, в то время как процесс или задача – просто значимого результата

В стандарте ISO/IEC 12207 модель жизненного цикла (life cycle model) определяется как структура, состоящая из процессов, работ и задач, включающих в себя разработку, эксплуатацию и сопровождение программного продукта, охватывающая жизнь системы от установления требований к ней до прекращения ее использования.

 

 

Какие типы моделей вы знаете? В чем их преимущества, недостатки, область применимости?

Каскадная модель

Каскадная модель (водопад – waterfall) включает выполнение следующих фаз (рис.2.4).

Каскадная модель имеет следующие преимущества:

· проста и понятна заказчикам;

· проста и удобна в применении:

¨ процесс разработки выполняется поэтапно;

¨ ее структурой может руководствоваться даже слабо подготовленный в техническом плане или неопытный персонал;

¨ она способствует осуществлению строгого контроля менеджмента проекта;

· каждую стадию могут выполнять независимые команды (все документировано);

· позволяет достаточно точно планировать сроки и затраты.

При использовании каскадной модели для «неподходящего» проекта могут проявляться следующие ее основные недостатки:

· попытка вернуться на одну или две фазы назад, чтобы исправить какую–либо проблему или недостаток, приведет к значительному увеличению затрат и сбою в графике;

· интеграция компонент, на которой обычно выявляется большая часть ошибок, выполняется в конце разработки, что сильно увеличивает стоимость устранения ошибок;

· запаздывание с получением результатов – если в процессе выполнения проекта требования изменились, то получится устаревший результат.

.

Это задачи типа:

· научно–вычислительного характера (пакеты и библиотеки научных программ типа расчета несущих конструкций зданий, мостов, деталей машин и т.п.);

· операционные системы и компиляторы;

· системы реального времени управления конкретными объектами.

Спиральная модель

Спиральная модель (по отношению к каскадной) имеет следующие очевидные преимущества:

· более тщательное проектирование (несколько начальных итераций) с оценкой результатов проектирования, что позволяет выявить ошибки проектирования на более ранних стадиях;

· поэтапное уточнение требований в процессе выполнения итераций, что позволяет более точно удовлетворить требованиям заказчика;

· участие заказчика в выполнении проекта с использованием прототипов программы; заказчик видит, что и как создается, не выдвигает необоснованных требований, оценивает реальные объемы финансирования;

· планирование и управление рисками при переходе на следующие итерации позволяет разумно планировать использование ресурсов и обосновывать финансирование работ;

· возможность разработки сложного проекта по частям, выделяя на первых этапах наиболее значимые требования.

Основные недостатки спиральной модели связаны с ее сложностью:

· сложность анализа и оценки рисков при выборе вариантов;

· сложность поддержания версий продукта (хранение версий, возврат к ранним версиям, комбинация версий);

· сложность оценки точки перехода на следующий цикл;

· бесконечность модели – на каждом витке заказчик может выдвигать новые требования, которые приводят к необходимости следующего цикла разработки.

Спиральную модель целесообразно применять при следующих условиях:

· проект является сложным, дорогостоящим и обоснование его финансирования возможно только в процессе его выполнения;

· пользователи не уверены в своих потребностях или требования слишком сложны и могут меняться в процессе выполнения проекта и необходимо прототипирование для анализа и оценки требований;

· достижение успеха не гарантировано и необходима оценка рисков продолжения проекта;

· речь идет о применении новых технологий, что связано с риском их освоения и достижения ожидаемого результата;

· при выполнении очень больших проектов, которые в силу ограниченности ресурсов можно делать только по частям.

Итерационная модель ЖЦ (рис.2.6) является развитием классической каскадной модели и предполагает возможность возвратов на ранее выполненные этапы.

 

Причинами возвратов в классической итерационной модели являются выявленные ошибки, устранение которых и требует возврата на предыдущие этапы в зависимости от типа ошибки – ошибки кодирования, проектирования, спецификации или определения требований. Реально итерационная модель является более жизненной, чем классическая каскадная модель, т.к. создание ПО всегда связано с устранением ошибок. Практически все применяемые модели ЖЦ имеют итерационный характер, но цели итераций могут быть разными.

 

V-образная модель (рис.2.7) была создана как итерационная разновидность каскадной модели. Целями итераций в этой модели является обеспечение процесса тестирования. Тестирование продукта обсуж­дается, проектируется и планируется на ранних этапах ЖЦ разработ­ки. План испытания приемки заказчиком разрабатывается на этапе планирования, а компоновочного испытания системы – на фазах анализа, разработки проекта и т.д. Этот процесс разработки планов испытания обозначен пунктирной линией между прямоугольниками V-образной модели. Помимо планов на ранних этапах разрабатываются также и тесты, которые будут выполняться при завершении параллельных этапов.