Модели жизненного цикла программного обеспечения информационных систем.

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.

Модель ЖЦ ПО включает в себя:

1. Стадии;

2. Результаты выполнения работ на каждой стадии;

3. Ключевые события — точки завершения работ и принятия решений.

Стадия — часть процесса создания ПО, ограниченная определенными временными рамками и заканчивающаяся выпуском конкретного продукта (моделей, программных компонентов, документации), определяемого заданными для данной стадии требованиями.

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:

1. Формирование требований;

2. Проектирование;

3. Реализация;

4. Тестирование;

5. Внедрение;

6. Эксплуатация и сопровождение.

Преимущества:

§ Полная и согласованная документация на каждом этапе;

§ Легко определить сроки и затраты на проект.

Недостатки:

В водопадной модели переход от одной фазы проекта к другой предполагает полную корректность результата (выхода) предыдущей фазы. Однако неточность какого-либо требования или некорректная его интерпретация в результате приводит к тому, что приходится «откатываться» к ранней фазе проекта и требуемая переработка не просто выбивает проектную команду из графика, но приводит часто к качественному росту затрат и, не исключено, к прекращению проекта в той форме, в которой он изначально задумывался. По мнению современных специалистов, основное заблуждение авторов водопадной модели состоит в предположениях, что проект проходит через весь процесс один раз, спроектированная архитектура хороша и проста в использовании, проект осуществления разумен, а ошибки в реализации легко устраняются по мере тестирования. Эта модель исходит из того, что все ошибки будут сосредоточены в реализации, а потому их устранение происходит равномерно во время тестирования компонентов и системы. Таким образом, водопадная модель для крупных проектов мало реалистична и может быть эффективно использована только для создания небольших систем.

Итерационная модель

Альтернативой последовательной модели является так называемая модель итеративной и инкрементальной разработки (англ. iterative and incremental development, IID), получившей также от Т. Гилба в 70-е гг. название эволюционной модели. Также эту модель называют итеративной моделью и инкрементальной моделью.

Модель IID предполагает разбиение жизненного цикла проекта на последовательность итераций, каждая из которых напоминает «мини-проект», включая все процессы разработки в применении к созданию меньших фрагментов функциональности, по сравнению с проектом в целом. Цель каждой итерации — получение работающей версии программной системы, включающей функциональность, определённую интегрированным содержанием всех предыдущих и текущей итерации. Результат финальной итерации содержит всю требуемую функциональность продукта. Таким образом, с завершением каждой итерации продукт получает приращение — инкремент— к его возможностям, которые, следовательно, развиваются эволюционно. Итеративность, инкрементальность и эволюционность в данном случае есть выражение одного и то же смысла разными словами со слегка разных точек зрения.

По выражению Т. Гилба, «эволюция — прием, предназначенный для создания видимости стабильности. Шансы успешного создания сложной системы будут максимальными, если она реализуется в серии небольших шагов и если каждый шаг заключает в себе четко определённый успех, а также возможность «отката» к предыдущему успешному этапу в случае неудачи. Перед тем, как пустить в дело все ресурсы, предназначенные для создания системы, разработчик имеет возможность получать из реального мира сигналы обратной связи и исправлять возможные ошибки в проекте».

Подход IID имеет и свои отрицательные стороны, которые, по сути, — обратная сторона достоинств. Во-первых, целостное понимание возможностей и ограничений проекта очень долгое время отсутствует. Во-вторых, при итерациях приходится отбрасывать часть сделанной ранее работы. В-третьих, добросовестность специалистов при выполнении работ всё же снижается, что психологически объяснимо, ведь над ними постоянно довлеет ощущение, что «всё равно всё можно будет переделать и улучшить позже».

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:

§ риск превышения сроков и стоимости проекта;

§ необходимость выполнения ещё одной итерации;

§ степень полноты и точности понимания требований к системе;

§ целесообразность прекращения проекта.

Важно понимать, что спиральная модель является не альтернативой эволюционной модели (модели IID), а специально проработанным вариантом. К сожалению, нередко спиральную модель либо ошибочно используют как синоним эволюционной модели вообще, либо (не менее ошибочно) упоминают как совершенно самостоятельную модель наряду с IID.

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:

1. Дефицит специалистов.

2. Нереалистичные сроки и бюджет.

3. Реализация несоответствующей функциональности.

4. Разработка неправильного пользовательского интерфейса.

5. Перфекционизм, ненужная оптимизация и оттачивание деталей.

6. Непрекращающийся поток изменений.

7. Нехватка информации о внешних компонентах, определяющих окружение системы или вовлеченных в интеграцию.

8. Недостатки в работах, выполняемых внешними (по отношению к проекту) ресурсами.

9. Недостаточная производительность получаемой системы.

10. Разрыв в квалификации специалистов разных областей.

 

Информационная система «Автопарк»

Информационная система «Автопарк» является комплексным решением, охватывающим основные контуры управления авиапредприятием. Оно позволяет организовать единое информационное пространство для управления различными аспектами деятельности предприятия:

	· управление процессом выполнения автоперевозок;
	· управление ресурсами;
	· управление персоналом;
	· управление финансами.

Входы: законодательные документы, диспетчерская служба, электронная синхронизированная система учета клиентов, внутренняя система учета хозяйственных операций, справочная служба, реклама.

Выходы: обеспечение клиента всей необходимой информацией, что дает возможность ему выбирать те варианты, наиболее приемлимые по времени или по цене, расширение услуг за счет внедрения современных компьютерных технологий, рекламные акции, экономия рабочего времени, исключение несогласованности персонала.

Эта система поддерживает слаженность и эффективность работы всей системы автобусного парка.

Осн. цель: предоставление полной и достоверной информации о работе и услугах, а также повышение прибыли предприятия за счет информатизации.

Функция: информатизация населения об услугах предоставляемых автобусным парком.

Системы, обеспечивающие информирование населения об услугах предоставляемых автобусным парком.

· Одно окно

· Интернет-сайт

· База по товарному, финансовому, кадровому учету.

Функции:

· Подача информации населению(номера телефонов, адреса);

· Разнообразие информационных источников;

· Согласованная работа персонала;

· Экономия и рациональное использование рабочего времени;

· Полный и подробный учет всех операций;

· Подробный расчет всех издержек, возможность их сократить и увеличить прибыль;

· Прозрачность и возможность контроля работы персонала для избежания непредвиденных обстоятельств и убытков;

· Возможность внедрения инновационных технологий;

· Отслеживание внедрения нового оборудования;

· Облегчения поиска новых сотрудников.

 

Дерево целей информационной системы «Автопарк»:

Аспекты:

 

Материальный:компьютеры, сеть, программное обеспечение, касса.

Энергетический: электропитание;

Информационный: справочная информация, источники: диспетчерская, реклама, пункты продаж, непосредственно водитель, сайты, стенды,

Человеческий: специалисты в области информационных технологий, которые обслуживают данную систему, возможность использования компьютерных ресурсов сотрудниками.

Организационный:строгая организация труда сотрудников, что обеспечивает разнообразность и детальность поданной информации.

Пространственный: огромная площадь охвата(ресурсы интернета).

Временной аспекты:постоянное обновление в связи с изменениями законодательной базы и расписания;

 

Модель состава информационной системы «Автопарк»:

 

3.Матрица системных характеристик по инф. системе «Автопарк»:

Измерение	физическое	динамическое
Входы	Заявка клиента	шт	шт/год
Расписание движения транспорта	Количество удовлетворенных заявок	Количество удовлетворенных заявок за год
Выходы	Экономия времени клиента	ч	ч/год
Информация об услугах	Кол-во инф источников	Увеличение кол-ва инф источников /год
Функция	Предоставление информации о работе и услугах автопарка	качество	Повышение качества в год
процессор	предмет труда	информация
субъект труда	Справочная служба
катализатор	Повышения качества обслуживания благодаря ИТ
преобразователь	оказание транспортных услуг населению с учетом их потребностей