ЛР2. Отчет по лабораторной работе Модели жизненного цикла программной среды

• Название: Отчет по лабораторной работе Модели жизненного цикла программной среды
• Дата: 17.10.2022
• Размер: 194.57 Kb.
• Имя файла: ЛР2.docx
• Тип: Отчет; #738641

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)
Кафедра автоматизированных систем управления (АСУ)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Отчет по лабораторной работе
«Модели жизненного цикла программной среды»

по дисциплине

Программная инженерия

Вариант 4

Студент гр. з-440П8-4

Авдюшина М.С.

«11» Октябрь 2022 г.
Руководитель

доцент каф. АСУ,

канд. техн. наук

_______ И. О. Фамилия

«___» __________ 20__ г.

Томск 2022

Содержание

Введение 3

1ПОНЯТИЕ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА 4

2ОПИСАНИЕ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ПРОГРАММЫ 9

Заключение 12

Список использованных источников 13

Введение

Необходимо разработать приложение Windows «Калькулятор». Приложение предназначено для любых пользователей и должно содержать все арифметические операции (с соблюдением приоритетов) и желательно (но не обязательно) несколько математических функций.

Цель работы: общее знакомство с моделями жизненного цикла программных систем, согласно стандартам ГОСТ ИСО/МЭК 12207-99 и ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93, и приложение их к разработке приложения Windows «Калькулятор».

Порядок выполнения работы:

1. 
   Продолжить изучение стандартов ГОСТ ИСО/МЭК 12207-99 и ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93.
   
2. 
   Дать понятие жизненного цикла программного продукта и его структуры.
   
3. 
   Дать понятие процесса и составить классификацию процессов жизненного цикла программного продукта.
   
4. 
   На основании стандарта провести анализ его применимости к разработке программного обеспечения по выбранной теме.
   
5. 
   По результатам изучения стандарта оформить отчёт о проделанной работе.
   

1. ПОНЯТИЕ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА

Жизненный цикл (ЖЦ) — развитие системы, продукта, услуги, проекта или других изготовленных человеком объектов, начиная со стадии разработки концепции и заканчивая прекращением применения.

Модель ЖЦ — структура процессов и действий, связанных с жизненным циклом, организуемых в стадии, которые также служат в качестве общей ссылки для установления связей и взаимопонимания сторон.

Процесс — совокупность взаимосвязанных или взаимодействующих видов деятельности, преобразующих входы в выходы.

Цель процесса — цель высокого уровня выполнения процесса и вероятные выходы эффективной реализации процесса.

Выход процесса — наблюдаемый результат успешного достижения цели процесса. Формулировка выхода процесса описывает один из следующих результатов:

• 
  изготовление какого-либо артефакта;
  
• 
  существенное изменение состояния;
  
• 
  удовлетворение заданных ограничений, например требований, конечных целей и т. п.
  

Продукт — результат процесса.

Проект — попытка действий с определенными начальными и конечными сроками, предпринимаемая для создания продукта или услуги в соответствии с заданными ресурсами и требованиями.

Жизненный цикл (ЖЦ) программного обеспечения — это период времени, начинающийся с момента принятия решения о создании программного продукта (ПП), и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации. Этот цикл — процесс построения и развития программного обеспечения (ПО).

Стадия — часть процесса создания ПП, которая ограничена определёнными временными рамками и заканчивающаяся выпуском конкретного продукта, определяемого заданными для данной стадии требованиями.

Можно выделить следующие стадии ЖЦ ПП:

• 
  формирование требований (концепции) на основе анализа предметной области;
  
• 
  проектирование;
  
• 
  реализация;
  
• 
  ввод в эксплуатацию;
  
• 
  эксплуатация.
  

Завершается жизненный цикл выводом из эксплуатации.

Для каждой стадии определяют:

• 
  состав и последовательность выполняемых работ,
  
• 
  получаемые результаты,
  
• 
  методы и средства, необходимые для выполнения работ,
  
• 
  роли и ответственность участников и т. д.
  

Стандарт ИСО/МЭК 12207 описывает процессы жизненного цикла программного обеспечения. Он определяет ЖЦ ПП как структуру декомпозиции работ.

Стандарт ИСО/МЭК 12207 устанавливает структуру работ в пределах ЖЦ программных средств. Жизненный цикл начинается от замысла или потребности, которая может быть удовлетворена полностью или частично программным средством, и завершается прекращением применения этого программного средства. Такая архитектура создается совокупностью процессов и взаимосвязями между этими процессами. Определение процессов жизненного цикла основывается на двух базовых принципах: связности и ответственности.

Принцип связности: процессы жизненного цикла являются связными и соединяются оптимальным образом, считающимся практичным и выполнимым.

Принцип ответственности: процесс передается под ответственность какой-либо организации или стороне в пределах жизненного цикла программного средства.

ИСО/МЭК 12207 группирует действия, которые могут быть выполнены в течение жизненного цикла программной системы, в семь групп. Четыре из них являются группами процесса в контексте системы, а три — группами специальных процессов программных средств.

Группы процесса в контексте системы:

• 
  процессы соглашения;
  
• 
  процессы организационного обеспечения проекта;
  
• 
  процессы проекта;
  
• 
  технические процессы.
  

Группы специальных процессов программных средств:

• 
  процессы реализации программных средств;
  
• 
  процессы поддержки программных средств;
  
• 
  процессы повторного использования программных средств.
  

Каждый из процессов ЖЦ в пределах этих семи групп описан в терминах его цели и желательных выходных результатов и перечисляет деятельность и задачи, которые должны быть выполнены для достижения этих результатов.

Процесс жизни любой системы или программного продукта может быть описан посредством модели жизненного цикла, состоящей из стадий. Модель жизненного цикла представляется в виде последовательности стадий, которые могут перекрываться и (или) повторятся циклически в соответствии с областью применения, размером, сложностью, потребностью в изменениях и возможностями. Каждая стадия описывается формулировкой цели и выходов. Процессы и действия жизненного цикла отбираются и исполняются на этих стадиях для полного удовлетворения цели и результатов этой стадии.

Основные моделей жизненного цикла:

1. 
   Каскадная модель.
   

6. 
   Поэтапная модель с промежуточным контролем.
   
7. 
   Спиральная модель.
   
8. 
   Инкрементная модель.
   

Каждый тип модели ЖЦ обладает своими преимуществами и недостатками. Для реализации приложения Windows «Калькулятор» была выбрана спиральная модель ЖЦ.

Преимущества спиральной модели ЖЦ:

• 
  ускорение разработки (раннее получение результата за счёт прототипирования);
  
• 
  постоянное участие заказчика в процессе разработки;
  
• 
  разбиение большого объема работы на небольшие части;
  
• 
  снижение риска (повышение вероятности предсказуемого поведения системы).
  

Основные недостатки спиральной модели связаны с её сложностью:

• 
  сложность анализа и оценки рисков при выборе вариантов;
  

• 
  сложность поддержания версий продукта;
  
• 
  сложность оценки точки перехода на следующий цикл;
  
• 
  бесконечность модели — на каждом витке заказчик может выдвигать новые требования, которые приводят к необходимости следующего цикла разработки.
  

Основная проблема спирального цикла — определение момента перехода на следующий этап. Для её решения необходимо ввести временные ограничения на каждый из этапов ЖЦ. Переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. План составляется на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков.

На рисунке 1.1 представлена схема спиральной модели.



Рисунок 1.1 — Схема спиральной модели

Стандарт и ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126 и его преемники являются основой для широкого набора процедур по определению качества программного обеспечения. Процесс оценивания качества ПО, согласно данным стандартам, состоит из трёх последовательных стадий:

Подготовка к оцениванию, включающая три этапа:

• 
  выбор используемых метрик качества;
  
• 
  определение уровней ранжирования для каждой метрики;
  
• 
  определение критерия оценки.
  

Оценивание, включающее в себя три этапа:

• 
  измерение значений выбранных метрик для получения значения количественного признака;
  
• 
  ранжирование измеренных значений;
  
• 
  получение обобщенной (интегральной) оценки качества.
  

2. ОПИСАНИЕ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ПРОГРАММЫ

Методология IDEF0 — методология описания бизнес-процессов с помощью функциональных диаграмм. Отличается широким спектром использования. Позволяет детально описать процессы.

Контекстная диаграмма приложения Windows «Калькулятор» представлена на рисунке 2.1.



Рисунок 2.1 — Контекстная диаграмма приложения Windows «Калькулятор»

На рисунке 2.2 представлена декомпозиция первого уровня приложения Windows «Калькулятор».


Рисунок 2.2 — Декомпозиция первого уровня ИС «Автостоянка»

Ранее в техническом задании был определён состав и содержание работ по созданию приложения Windows «Калькулятор».

Анализ объекта автоматизации — 30 дней.

Анализ предметной области, выявление слабых мест аналогичных приложений, беседа с потенциальными пользователями.

Создание и разработка технического задания и проекта автоматизации — 25 дней.

Описание объекта исследования, составление технического задания на разработку, расчет эффективности разработки, утверждение проекта руководителем объекта автоматизации.

Создание приложения согласно проекту автоматизации — 45 дней.

Изучение требований к системе, разработка алгоритмов, написание программных модулей, тестирование, отладка.

Опытная эксплуатация — 30 дней.

Проводится пробная работа пользователей с ПП.

Внедрение системы — 5 дней.

Практическая эксплуатация приложения Windows «Калькулятор» и его основных функций.

Для проектирования приложения Windows «Калькулятор» будет применяться спиральная модель. Спиральная модель ЖЦ приложения Windows «Калькулятор» представлена на рисунке 2.3.



Рисунок 2.3 — Спиральная модель ЖЦ приложения Windows «Калькулятор»

Заключение

В результате выполнения данной лабораторной работы было проведено общее знакомство с моделями жизненного цикла программных систем, согласно стандартам ГОСТ ИСО/МЭК 12207-99 и ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93, и приложение их к разработке приложения Windows «Калькулятор».

Модели были построены в программе Microsoft Visio 2022. Отчёт был подготовлен в программе Microsoft Word 2022.

Список использованных источников

1. 
   Афонин, В. В. Моделирование систем. М.: Интернет-университет информационных технологий, Бином. Лаборатория знаний, 2016. 231 c.
   
2. 
   ГОСТ 34.003-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения.
   
3. 
   ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93 Информационная технология. Оценка программной продукции. Характеристики качества и руководства по их применению.
   
4. 
   ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 16326-2002. Программная инженерия. Руководство по применению ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207 при управлении проектом.
   
5. 
   Катаев М. Ю. Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу «Программная инженерия». Томск: Факультет дистанционного обучения, ТУСУР, 2013. 191 с.