курсовая работа. Учебное пособие по дисциплине технология разработки программного обеспечения специальность Программирование в компьютерных системах

• Название: Учебное пособие по дисциплине технология разработки программного обеспечения специальность Программирование в компьютерных системах
• Анкор: курсовая работа
• Дата: 08.01.2023
• Размер: 7.57 Mb.
• Имя файла: 2_5397965015586183048-7.doc
• Тип: Учебное пособие; #877236
• страница: 3 из 30

Глава 2. Жизненный цикл. Стратегии и модели конструирования ПО

1. Технология конструирования программного обеспечения– определение, парадигмы
Технология конструирования программного обеспечения (ТКПО) – система инженерных принципов для создания экономичного ПО, которое надежно и эффективно работает в реальных компьютерах. Различаются методы, средства и процедуры ТКПО.

Методы обеспечивают решение следующих задач:

• 
  планирование и оценка проекта;
  
• 
  анализ системных и программных требований;
  
• 
  проектирование алгоритмов, структур данных и программных структур;
  
• 
  кодирование;
  
• 
  тестирование;
  
• 
  сопровождение.
  

Средства (утилиты) ТКПО обеспечивают автоматизированную или автоматическую поддержку методов. В целях совместного применения утилиты могут объединяться в системы автоматизированного конструирования ПО. Такие системы принято называть CASE-системами. Аббревиатура CASE расшифровывается как Computer Aided Software Engineering (программная инженерия с компьютерной поддержкой).

Процедуры являются «клеем», который соединят методы и утилиты так, что они обеспечивают непрерывную технологическую цепочку разработки. Процедуры определяют: порядок применения методов и утилит; формирование отчетов, форм по соответствующим требованиям; контроль, который помогает обеспечивать качество и координировать изменения; формирование «вех», по которым руководители оценивают прогресс.

Процесс конструирования программного обеспечения состоит из последовательности шагов, использующих методы, утилиты и процедуры. Эти последовательности шагов часто называют парадигмами ТКПО. Парадигма – исходная концептуальная схема, модель постановки проблем и их решения, методов исследования, господствующих в течение определенного исторического периода в научном сообществе.

Применение парадигм ТКПО гарантирует систематический, упорядоченный подход к промышленной разработке, использованию и сопровождению ПО. Фактически, парадигмы вносят в процесс создания ПО организующее инженерное начало, необходимость которого трудно переоценить. Наиболее популярные парадигмы ТКПО –

• 
  классический жизненный цикл;
  
• 
  макетирование (прототипирование).
  

1.1 Классический жизненный цикл

Старейшей парадигмой процесса разработки программного обеспечения является классический жизненный цикл (автор Уинстон Ройс, 1970). Очень часто классический жизненный цикл называют каскадной или водопадной моделью, подчеркивая, что разработка рассматривается как последовательность этапов, причем переход на следующий, иерархически нижний этап проходит только после полного завершения работ на текущем этапе (рис. 1). Охарактеризуем содержание основных этапов.

Подразумевается, что разработка начинается на системном уровне и проходит через анализ, проектирование, кодирование, тестирование и сопровождение. При этом моделируется действия стандартного инженерного цикла.

Системный анализ задает роль каждого элемента в компьютерной системе, взаимодействие элементов друг с другом. Поскольку ПО является лишь частью большой системы, то анализ начинается с определения требований ко всем системным элементам и назначения подмножества этих требований программному «элементу». Необходимость системного подхода явно проявляется, когда формируется интерфейс ПО с другими элементами (аппаратурой, людьми, БД). НА этом же этапе начинается решение задачи планирование проекта ПО. В ходе планирования проекта определяются объем проектных работ и их риск, необходимые трудозатраты, формируются рабочие задачи и план-граф работ.

Анализ требований относится к программному элементу – программному обеспечению. Уточняются и детализируются его функции, характеристики и интерфейс.

Все определения документируются в спецификации анализа. Здесь же завершается решение задачи планирования проекта.


Системный

анализ


Анализ требований

Проектирование

Кодирование

Тестирование

Сопровождение

Рис. 1. Классический жизненный цикл разработки ПО

Проектирование состоит в создании представлений:

• 
  архитектуры ПО;
  
• 
  модульности структуры ПО;
  
• 
  алгоритмической структуры ПО;
  
• 
  структуры данных;
  
• 
  входного и выходного интерфейса (входных и выходных форм данных).
  

Исходные данные для проектирования содержатся в специализации анализа, т.е. в ходе проектирования выполняется трансляция требований к ПО во множество проектных представлений. При решений задач проектирования основное внимание уделяется качеству будущего программного продукта.

Кодирование состоит в переводе результатов проектирования в текст на языке программирования.

Тестирование– выполнение программы для выявления дефектов в функциях, логике и форме реализации программного продукта.

Сопровождение - это внесение изменений в эксплуатируемое ПО. Цели изменений:

• 
  исправление ошибок;
  
• 
  адаптация к изменениям внешней для ПО среды;
  
• 
  усовершенствование ПО по требованиям заказчика.
  

Сопровождение По состоит в повторном применении каждого из предшествующих шагов (этапов) жизненного цикла к существующей программе, но не в разработке новой программы.

Как и любая инженерная схема, классический жизненный цикл имеет достоинства и недостатки. Достоинства классического жизненного цикла: дает план и временной график по всем этапам проекта, упорядочивает ход конструирования. Недостатки классического жизненного цикла: реальные проекты часто требуют отклонения от стандартной последовательности шагов; цикл основан на точной формулировке исходных требований к ПО (реально в начале проекта требования заказчика определены лишь частично);результаты проекта доступны заказчику только в конце работы.