Что определяет жизненный цикл программного обеспечения
Жизненный цикл программного обеспечения
Содержание
Стандарты жизненного цикла ПО
Стандарт ГОСТ 34.601-90
Стандарт ГОСТ 34.601-90 предусматривает следующие стадии и этапы создания автоматизированной системы:
Эскизный, технический проекты и рабочая документация — это последовательное построение все более точных проектных решений. Допускается исключать стадию «Эскизный проект» и отдельные этапы работ на всех стадиях, объединять стадии «Технический проект» и «Рабочая документация» в «Технорабочий проект», параллельно выполнять различные этапы и работы, включать дополнительные.
Данный стандарт не вполне подходит для проведения разработок в настоящее время: многие процессы отражены недостаточно, а некоторые положения устарели.
Стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207 (ISO/IEC 12207)
Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии РФ 01.03.2012 г. взамен ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 принят стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-2010 «Информационная технология. Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла программных средств», идентичный международному стандарту ISO/IEC 12207:2008 «System and software engineering — Software life cycle processes».
Данный стандарт, используя устоявшуюся терминологию, устанавливает общую структуру процессов жизненного цикла программных средств, на которую можно ориентироваться в программной индустрии. Стандарт определяет процессы, виды деятельности и задачи, которые используются при приобретении программного продукта или услуги, а также при поставке, разработке, применении по назначению, сопровождении и прекращении применения программных продуктов.
Процессы жизненного цикла ПО
Стандарт группирует различные виды деятельности, которые могут выполняться в течение жизненного цикла программных систем, в семь групп процессов. Каждый из процессов жизненного цикла в пределах этих групп описывается в терминах цели и желаемых выходов, списков действий и задач, которые необходимо выполнять для достижения этих результатов.
Каждый процесс включает ряд действий. Например, процесс приобретения охватывает следующие действия:
Каждое действие включает ряд задач. Например, подготовка заявочных предложений должна предусматривать:
Стадии жизненного цикла ПО, взаимосвязь между процессами и стадиями
Модель жизненного цикла ПО — структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач на протяжении жизненного цикла. Модель жизненного цикла зависит от специфики, масштаба и сложности проекта и специфики условий, в которых система создается и функционирует.
Стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 не предлагает конкретную модель жизненного цикла. Его положения являются общими для любых моделей жизненного цикла, методов и технологий создания ИС. Он описывает структуру процессов жизненного цикла, не конкретизируя, как реализовать или выполнить действия и задачи, включенные в эти процессы.
Модель ЖЦ ПО включает в себя:
Стадия — часть процесса создания ПО, ограниченная определенными временными рамками и заканчивающаяся выпуском конкретного продукта (моделей, программных компонентов, документации), определяемого заданными для данной стадии требованиями.
На каждой стадии могут выполняться несколько процессов, определенных в стандарте ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99, и наоборот, один и тот же процесс может выполняться на различных стадиях. Соотношение между процессами и стадиями также определяется используемой моделью жизненного цикла ПО.
Модели жизненного цикла ПО
Водопадная (каскадная, последовательная) модель
Водопадная модель жизненного цикла (англ. waterfall model ) была предложена в 1970 г. Уинстоном Ройсом. Она предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке. Переход на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе. Требования, определенные на стадии формирования требований, строго документируются в виде технического задания и фиксируются на все время разработки проекта. Каждая стадия завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков.
Этапы проекта в соответствии с каскадной моделью:
Итерационная модель
Различные варианты итерационного подхода реализованы в большинстве современных методологий разработки (RUP, MSF, XP).
Спиральная модель
Спиральная модель (англ. spiral model ) была разработана в середине 1980-х годов Барри Боэмом. Она основана на классическом цикле Деминга PDCA (plan-do-check-act). При использовании этой модели ПО создается в несколько итераций (витков спирали) методом прототипирования.
Каждая итерация соответствует созданию фрагмента или версии ПО, на ней уточняются цели и характеристики проекта, оценивается качество полученных результатов и планируются работы следующей итерации.
На каждой итерации оцениваются:
Отличительной особенностью спиральной модели является специальное внимание, уделяемое рискам, влияющим на организацию жизненного цикла, и контрольным точкам. Боэм формулирует 10 наиболее распространённых (по приоритетам) рисков:
В сегодняшней спиральной модели определён следующий общий набор контрольных точек [5] :
Разработка ПО и стадии жизненного цикла программного обеспечения
При этом важно отметить, что существует множество моделей жизненного цикла, например:
Любая модель регулирует лишь реализацию стадий жизненного цикла, но не сам жизненный цикл, который в принципе остается неизменным.
Жизненный цикл программного обеспечения
Итак, жизненный цикл программного обеспечения — это 6 основных стадий, через которые проходит любая разработка ПО:
Сбор и анализ требований к программному продукту.
Разработка документации для всех требований к продукту.
Разработка дизайна продукта.
Разработка программного обеспечения.
Прохождение различных тестов.
Ввод в эксплуатацию и поддержка ПО.
Сбор и анализ требований к программному продукту
Данная стадия является одной из самых основных, потому что именно она формирует дальнейший подход к разработке ПО. Все собранные на этой стадии сведения определяют:
каким должен получиться продукт «на выходе», отталкиваясь от его качества;
требования к разработчикам;
потенциальный бюджет разработки;
отношения между заказчиком и разработчиком;
В общем, данная стадия — это фундамент всех дальнейших работ.
Разработка документации для всех требований к продукту
Первую стадию прошли? Отлично! Но нужно все задокументировать, чтобы в дальнейшем не возникало не нужных проблем. Именно на этом этапе все требования к продукту и к команде разработчиков прописываются на бумаге и утверждаются с обеих сторон.
подписываются договор ы ;
прописывается план и график работ.
Разработка дизайна продукта
Под этой стадией понимают разработку внутренней архитектуры продукта, а не внешний дизайн. Важно, чтобы архитектура ПО способствовала реализации всего функционала, возложенного на сам программный продукт. Поэтому всегда предлагают несколько архитектурных вариантов, чтобы можно было выбрать лучший, который будет способен обеспечить эффективную связь со всеми подключаемыми дополнительными модулями.
На этом же этапе подбирается стек необходимых технологий и инструментов.
Разработка программного обеспечения
Требования прописаны, стек технологий выбран, что еще остается? Правильно, ко д инг! Это одна из самых «длинных» стадий жизненного цикла программного обеспечения, так как именно на этом этапе происходит реализация ПО при помощи кода.
Все фичи, модули, функционал, интерфейс и т. д. разрабатываются именно на этой стадии. Результатом конца это го этапа является готовый работающий программный продукт.
Эта стадия очень сильно отражает качество предыдущих стадий. Все ли было оговорено? Все ли задокументировано? Все ли идет четко по плану?
Именно на этом этапе могут возникать конфликты между заказчиком и разработчиком из-за:
дополнительно внедренных фич;
несоблюдени я сроков;
излишней требовательности заказчика;
Жизненный цикл разработки ПО: прохождение различных тестов
Если продукт дошел до этой стадии, то это уже успех. Однако это тоже очень важный этап, так как именно он отвечает за то, насколько качественной была разработка и насколько качественным «выйдет» программное обеспечение.
Тестирование бывает разных видов: от простого автоматизированного и до сложного ручного. Цель любого тестирования — найти возможные ошибки в программе, которые нужно исправить перед релизом ПО. Важно, чтобы продукт вышел «в руки» с минимальным количеством багов, поэтому тестированию уделяется очень много внимания.
Ввод в эксплуатацию и поддержка ПО
Если продукт разработан, прошел тестирование, если исправлены ошибки, то он выходит на последнюю стадию — релиз.
Релиз может быть разным:
поэтапным, когда ПО выпускают в ограниченный круг пользователей;
масштабным, когда ПО доступно для всех и активно рекламируется.
Довольны ли пользователи?
Требуются ли улучшения?
Обычно после релиза ПО в работу подключаются команды техподдержки, которые помогают пользователям с вопросами эксплуатации и следят за стабильной работы своего продукта.
Заключение
Жизненный цикл программного обеспечения одинаковый абсолютно для всех IT-проектов — от этого никуда не деться. Единственное — в зависимости от выбранных моделей разработки, больше или меньше внимания будет уделяться тем или иным стадиям самого цикла.
Мы будем очень благодарны
если под понравившемся материалом Вы нажмёте одну из кнопок социальных сетей и поделитесь с друзьями.
Что такое SDLC? Этапы, методология и процессы жизненного цикла программного обеспечения
Цитируя автора книги Managing Information Technology Projects Джеймса Тейлора, «жизненный цикл проекта охватывает всю деятельность проекта». Задачей же разработки ПО является выполнение требований продукта. Если вы хотите научиться создавать и выпускать высококачественное ПО, вам придется следовать плану. Со слов Тейлора, вашей целью должен стать всесторонний анализ деятельности проекта и контроля каждого этапа его разработки. Вот только с чего именно начать?
Ответить можно так: направить ваш рабочий процесс в верном направлении поможет подходящий фреймворк. В наши дни довольно сильным и популярным фреймворком является SDLC – жизненный цикл программного обеспечения.
Принципы работы SDLC и почему им пользуются
На диаграмме ниже можно ознакомиться с шестью основными этапами SDLC.
В целом, SDLC это такой замкнутый цикл, в котором каждый этап влияет на действия в последующих и дает перспективные указания на будущее. Для получения ответов на конкретные вопросы и обеспечения согласованности вашего процесса разработки все шесть этапов стараются эффективно и последовательно друг на друга влиять.
Я постараюсь абстрагироваться от тонкостей и предоставить общие примеры, подходящие для студентов и разработчиков ПО. Например, если вы по аналогии с Zoomshift пробуете создать приложение, рассчитанное на работников с почасовой оплатой, или приложение для учета времени, начать вам нужно будет с этапа анализа требований.
На этом самом основном уровне вы сможете понять каковы должны быть требования к работникам в вопросах учета времени и труда, для чего полезно будет опросить как самих работников, так и их руководящих менеджеров. Так же для большего понимания проблем текущих приложений в области вы можете протестировать ваши решения на рынке, а создание диаграмм, графиков и в целом ведение записей поможет вам более глубоко понимать количественную и качественную обратную связь. Только после осознания этих критических особенностей вы будете готовы перейти к следующему этапу SDLC – планированию.
Фаза анализа требований может оказаться очень утомительной, но проходя через эти шаги, вы добиваетесь множества результатов: снижаете время выхода продукта на рынок, обеспечиваете большую его производительность, экономите бюджет и повышаете вероятность вхождения продукта на рынок.
Мыслите за пределами обычного приложения по отслеживанию времени — думайте о том, что вы хотите создать, чем вы хотите заниматься, а затем определите требования для решения связанных с этим проблем. Это и будет вашим началом.
Этапы SDLC и лучшие практики и методологии
В ходе разработки перед переходом от текущего этапа к следующему необходимо выполнить каждый его шаг, для чего их следует лучше понимать. В этом отношении первые три этапа стараются дать ответы на проверочные вопросы, а последние три оптимизированы для достижения фактических результатов.
Давайте детальнее рассмотрим каждый этап и разберем проверочные вопросы и результаты, некоторые из которых вы можете захотеть оптимизировать под вашу конкретную ситуацию.
Этап #1: Анализ требований
На этом этапе SDLC вам необходимо получить обратную связь и поддержку от соответствующих внутренних и внешних заинтересованных сторон. Вспомните мой недавний пример с разработкой приложения по учету времени: вам нужно будет широко задуматься о том, кто станут вашими потенциальными пользователями. Некоторые идеи будут включать ваших клиентов, дизайнеров, вашего начальника или других технических специалистов команды. В целом вы хотите ответить на следующий вопрос: «Какие проблемы требуют решений?» Быть внимательным и делать заметки будет очень полезно на этом этапе.
Когда полученные ответы вас удовлетворят, вы сможете перейти к следующей фазе.
Этап #2: Планирование
На этом этапе вы ищете ответ на следующий вопрос: «Что вы хотите сделать?» Этот вопрос может вдохновить вас на понимание юнит-экономики вашего плана (затраты и выгоды), факторов снижения рисков и ожидаемых стоимостей. По аналогии с планированием отпуска, вам нужно будет разложить ваши вещи и подумать о том, что следует взять с собой.
Я много читал об истории Инстаграма, чей этап планирования занял невероятно много времени. Это совпало с бурным ростом социальных сетей, поэтому взаимодействие пользователей с продуктом во многом все еще было неизвестно. Разработчики знали, что сильный первичный опыт (съемка, редактирование и обмен фотографиями) обеспечит рост, успех и высокую конверсию, а корректное планирование упростит проектирование, поэтому планировали соответствующе и тратили на дизайн много времени. Они всегда смотрели на шаг вперед и думали о будущем социальных сетей и электронной коммерции.
Планируйте то, что вы можете контролировать, и помните о вещах, планировать которые вы не сможете. Это поможет вам получить прочную основу для перехода к третьему этапу.
Этап #3: Проектирование и дизайн
К этому этапу вы уже должны знать требования вашего продукта и в целом понимать чего вы вообще хотите, и прежде чем приступить к написанию кода, этого понимания должно быть достаточно для ответа на следующий вопрос: «Как мы добьемся наших целей?» Иначе говоря, вам необходимо понять, что именно вы оптимизируете и проектировать соответствующе.
Допустим, вы хотите создать безопасное, высокопроизводительное, эффективное и выдерживающее нагрузки приложение. Какой из этих четырех принципов наиболее для вас наиболее важен? Почему? Согласны ли с этим заинтересованные стороны из первого этапа? Важно обеспечить одобрение всех участников.
После фазы дизайна вы наконец-то сможете засесть за клавиатуры, и внесение изменений в отношении времени и потраченных ресурсов будет неуклонно расти, а также буду постепенно накапливаться всевозможные малые факторы. В этой фазе для принятия окончательных решений по вопросам дизайна я рекомендую учитывать несколько основных его элементов: операционное превосходство, безопасность, надежность, эффективность производительности, и оптимизация затрат.
Этап #4: Разработка ПО
На этапе разработки вы стремитесь не столько отвечать на вопросы, сколько произвести результаты, или, говоря точнее, вам необходимо склоняться к действиям и создать прототип или систему, испытать которую смогут другие. На этом этапе ваша задача – заручиться доверием заинтересованных сторон через воплощение образа мышления разработчика. Для соответствия результата ожиданиям критично при начале разработки следовать первым трем этапам.
Доставайте ваш компьютер, убедитесь, что окружение способствует рабочей атмосфере, хватайте ваш горячий кофе – и приступайте к делу.
Этап #5: Тестирование
Сотрудники в футболках с надписями вида «Разрабатывать круто, тестировать не очень» были для меня привычным зрелищем, но вы должны понимать, что не получится создать финальную версию продукта, пока вы на нем собаку не съедите. По завершению этого этапа вы должны будете в состоянии обеспечить рабочее состояние продукта. Отслеживайте ошибки и неточности, выслушивайте чужие точки зрения, и глубоко погружайтесь в вопрос с целью поиска тормозящих выход финального продукта ошибок. Вам просто необходимо обеспечить прочную основу.
Этап #6: Развертывание
Возьмите ваш продукт и пользуйтесь им. Предложите заинтересованным сторонам из первого этапа пользоваться вашим продуктом в естественных условиях, начните отслеживать вовлеченность в продажи. Снова и снова прислушивайтесь к пользователям, ведь благодаря обратной связи через опросы и рекомендации вы сможете вернуться к первой фазе и начать собирать новые требования. И не забудьте отпраздновать релиз.
Объединяя все вместе: подход SDLC
Фреймворк SDLC существует для помощи в сокращении времени вывода продукта на рынок, обеспечении более качественной производительности, экономии бюджета и повышения потенциальной пользы вашего продукта для заинтересованных сторон, о которых вы заботитесь. Особенно хорошо SDLC помогает при разработке ПО, поскольку он заставляет вас трудиться в строгих рамках. Другими словами, для обеспечения корректных действий в корректное время и по корректным причинам SDLC заставит вас следовать каждому необходимому шагу. Думайте о SDLC как о плане по достижению успеха: слепое ему следование ничего вам не гарантирует, но повышает вероятность что вы останетесь довольны результатами.
Разработка ПО, как все мы с вами знаем, это тема обширная, и она может затрагивать вопросы от инструментов веб-дизайна и онлайн форм до более надежного машинного обучения или систем бэкенда. Пишете ли вы код в браузере или занимаетесь более надежной разработкой, план действий вам необходим.
Разработка ПО может быть трудным, и в то же время полезным занятием.
SDLC это план по ведению технических работ, но если смотреть шире, то можно воспринимать его как руководство по жизни. Применять SDLC можно к множеству тем, например, создание контента в SaaS модели ведется по циклу SDLC. Перед написанием контента автор сначала определяет требования, планирует, что именно он будет писать, и лишь затем фактически прикладывает перо к бумаге. Также SDLC отлично подходит для технологических предпринимателей.
Мой друг хотел основать лучшее рекламное агентство для Facebook и обратился ко мне и другим специалистам за помощью. Несмотря на его большие амбиции, я посоветовал ему воспользоваться фреймворком SDLC чтобы сначала провести анализ требований. Я спросил его: «Какие проблемы ты хочешь решать? Чего хотят твои пользователи? И самое главное, как эта платформа поможет тебе достичь твоих целей?»
Сформулировав эти вопросы вокруг SDLC, он смог лучше отточить свой финальный продукт и предоставить нужные инструменты правильным пользователям. Он сузил свой кругозор до более строгого определения его проблемной области и смог выделить ресурсы на планирование еще до того как он начал делать что-либо еще.
Затем он перешел к созданию самого лучшего сервиса по росту на Instagram, но его интересы постоянно развиваются, и сейчас уже есть программы-планировщики деятельности в социальных сетях в любом масштабе. И в итоге ему придется вернуться к основам: анализу требований.
Принятие пользователями его технологий доказывает, что при правильном применении SDLC можно достичь основательных технологических и финансовых результатов. Однако, как и при развитии бизнеса, разработка ПО никогда не заканчивается.
Следовательно, цикл продолжается.
Вне зависимости от того что вы создаете, компанию ли, инструмент, сложную программу либо полностью новый продукт, чтобы обеспечить качество и сосредоточиться на пользователях, хорошим решением будет взять на вооружение SDLC.
Фраза «Создавать круто» должна стать вашей путеводной звездой, а SDLC – инструментом и помощником.
QA evolution
Жизненный цикл программного обеспечения
Следует начать с определения, Жизненный цикл программного обеспечения (Software Life Cycle Model) — это период времени, который начинается с момента принятия решения о создании программного продукта и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации. Этот цикл — процесс построения и развития ПО.
Модели Жизненного цикла программного обеспечения
Каскадная модель
Процесс разработки реализуется с помощью упорядоченной последовательности независимых шагов. Модель предусматривает, что каждый последующий шаг начинается после полного завершения выполнения предыдущего шага. На всех шагах модели выполняются вспомогательные и организационные процессы и работы, включающие управление проектом, оценку и управление качеством, верификацию и аттестацию, менеджмент конфигурации, разработку документации. В результате завершения шагов формируются промежуточные продукты, которые не могут изменяться на последующих шагах.
Жизненный цикл традиционно разделяют на следующие основные этапы :
Каскадная модель хорошо зарекомендовала себя при построении относительно простых ПО, когда в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования к продукту.
Реализовать Каскадную модель жизненного цикла затруднительно ввиду сложности разработки ПС без возвратов к предыдущим шагам и изменения их результатов для устранения возникающих проблем.
Область применения Каскадной модели
Ограничение области применения каскадной модели определяется её недостатками. Её использование наиболее эффективно в следующих случаях:
Инкрементная модель
(поэтапная модель с промежуточным контролем)
Поэтапная модель с промежуточным контролем
Разработка программного обеспечения ведется итерациями с циклами обратной связи между этапами. Межэтапные корректировки позволяют учитывать реально существующее взаимовлияние результатов разработки на различных этапах, время жизни каждого из этапов растягивается на весь период разработки.
В начале работы над проектом определяются все основные требования к системе, подразделяются на более и менее важные. После чего выполняется разработка системы по принципу приращений, так, чтобы разработчик мог использовать данные, полученные в ходе разработки ПО. Каждый инкремент должен добавлять системе определенную функциональность. При этом выпуск начинают с компонентов с наивысшим приоритетом. Когда части системы определены, берут первую часть и начинают её детализировать, используя для этого наиболее подходящий процесс. В то же время можно уточнять требования и для других частей, которые в текущей совокупности требований данной работы были заморожены. Если есть необходимость, можно вернуться позже к этой части. Если часть готова, она поставляется клиенту, который может использовать её в работе. Это позволит клиенту уточнить требования для следующих компонентов. Затем занимаются разработкой следующей части системы. Ключевые этапы этого процесса — простая реализация подмножества требований к программе и совершенствование модели в серии последовательных релизов до тех пор, пока не будет реализовано ПО во всей полноте.
Жизненный цикл данной модели характерен при разработке сложных и комплексных систем, для которых имеется четкое видение (как со стороны заказчика, так и со стороны разработчика) того, что собой должен представлять конечный результат. Разработка версиями ведется в силу разного рода причин:
Достоинства и недостатки этой модели (стратегии) такие же, как и у каскадной (классической модели жизненного цикла). Но в отличие от классической стратегии заказчик может раньше увидеть результаты. Уже по результатам разработки и внедрения первой версии он может незначительно изменить требования к разработке, отказаться от нее или предложить разработку более совершенного продукта с заключением нового договора.
Схема не позволяет оперативно учитывать возникающие изменения и уточнения требований к ПО. Согласование результатов разработки с пользователями производится только в точках, планируемых после завершения каждого этапа работ, а общие требования к ПО зафиксированы в виде технического задания на всё время её создания. Таким образом, пользователи зачастую получаю ПП, не удовлетворяющий их реальным потребностям.
Спиральная модель
Спиральная модель: Жизненный цикл — на каждом витке спирали выполняется создание очередной версии продукта, уточняются требования проекта, определяется его качество и планируются работы следующего витка. Особое внимание уделяется начальным этапам разработки — анализу и проектированию, где реализуемость тех или иных технических решений проверяется и обосновывается посредством создания прототипов.
Спиральная модель жизненного цикла
Данная модель представляет собой процесс разработки программного обеспечения, сочетающий в себе как проектирование, так и постадийное прототипировнаие с целью сочетания преимуществ восходящей и нисходящей концепции, делающая упор на начальные этапы жизненного цикла: анализ и проектирование. Отличительной особенностью этой модели является специальное внимание рискам, влияющим на организацию жизненного цикла.
На этапах анализа и проектирования реализуемость технических решений и степень удовлетворения потребностей заказчика проверяется путем создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует созданию работоспособного фрагмента или версии системы. Это позволяет уточнить требования, цели и характеристики проекта, определить качество разработки, спланировать работы следующего витка спирали. Таким образом углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта и в результате выбирается обоснованный вариант, который удовлетворяет действительным требованиям заказчика и доводится до реализации.
Основная проблема спирального цикла — определение момента перехода на следующий этап. Для её решения вводятся временные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла и переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. Планирование производится на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах и личного опыта разработчиков.
Область применения спиральной модели
Применение спиральной модели целесообразно в следующих случаях: