4.10.5. Процесс структурного проектирования

4.10.5.1. Цель процесса структурного проектирования

Цель процесса структурного проектирования заключается в разработке технического решения, которое удовлетворяет требованиям к программной системе.

Решения структурного проектирования определяют полный набор технически и коммерчески жизнеспособных системных элементов, из которых конфигурируется программная система. Это является основой для проверки соответствия реализуемой программной системы, а также для планирования и выработки стратегии сборки и тестирования.

Этот процесс охватывает действия и задачи разработчика. Разработчик управляет этим процессом на уровне проекта, создает инфраструктуру процесса и приспосабливает его к требованиям проекта.

Решения этого процесса оформляются в техническом проекте. Технический проект необходим для трансформации требований технического задания в описание реализации конкретных модулей или элементов программной системы. Технический проект служит средством общения между лицами, участвующими в проектировании и реализации программной системы.

На основании описанных в техническом задании бизнес-процессов и разработанных моделей разработчик должен создать технический проект, описывающий структуры более низкого уровня для компонентов программной системы. Необходимо разработать архитектуру программной системы и ее структурную схему с ассоциациями между элементами, определить интерфейсы, внешние по отношению к системе и между компонентами самой системы. Краткое содержание технического проекта - в соответствии с приложением 1.

Технический проект согласовывается с менеджером разработки и утверждается руководителем должностных лиц, участвующих в разработке технического проекта.

На основании результатов данного процесса определяется стратегия воплощения программной системы, детализирующая план разработки.

4.10.5.2. Результаты процесса структурного проектирования

В результате успешной реализации процесса структурного проектирования:

a) определена архитектура программной системы и ее элементов;

b) для проектируемого системного элемента оговорены методы и технология реализации в виде описания спецификаций, диаграмм, схем, процедур и т.д., которые удовлетворяют оговоренным требованиям заказчика;

c) проектное решение приведено в соответствие с взаимодействующими программными системами и элементами систем;

d) определена основа для проверки соответствия (тестирования) программных элементов;

e) определена основа для приобретения или сборки и интеграции программных элементов;

f) определена последовательность реализации функций программной системы;

g) утвержден технический проект.

4.10.5.3. Деятельности процесса структурного проектирования

Деятельности данного процесса показаны здесь. Деятельности процесса структурного проектирования

 

4.10.6. Процесс воплощения

4.10.6.1. Цель процесса воплощения

Цель процесса воплощения заключается в создании оговоренной программной системы. Этим процессом проектное решение в соответствии с требованиями заказчика трансформируется в действия создания, в результате которых по выбранной методологии разработки и технологии воплощения создается программный продукт. Задачами программной системы, полученной в результате создания или приспособления, является полное удовлетворение требованиям структурного проекта.

Процесс воплощения включает в себя действия разработчика по созданию и тестированию программной системы.

Разработчик должен создать (запрограммировать) код программных элементов, готовых для компоновки в рабочую систему. Технология и методология разработки должны быть согласованы с поставщиком, а методы программирования соответствовать общепринятым ограничениям. Разработчик обязан снабжать тексты программных элементов, написанных на языке программирования, комментариями, достаточными для понимания техники реализации.

В процессе программирования разработчик может обновлять, изменять или дополнять документацию технического проектирования, если это не противоречит техническому заданию.

Кроме программной системы разработчик должен разработать оговоренные в контракте (договоре) документы для конечного пользователя:

a) инструкцию по эксплуатации (программной системы или ее элементов);

b) руководство администратора (программной системы или ее элементов).

Краткое содержание документов - в соответствии с приложением 1.

В процессе воплощения в обязательном порядке должна выполняться деятельность по тестированию программных элементов.

Разработчик должен протестировать каждый программный элемент, чтобы убедиться в их работоспособности, полной функциональности и соответствии техническому заданию. Этот вид тестирования проводится силами разработчика и называется внутренним тестированием.

Деятельность по внутреннему тестированию должна быть непрерывной. Тесты для проверки программных элементов должны создаваться сразу, как только эти элементы реализованы в коде. Первоначально написанный тест должен использоваться многократно.

Результатом выполнения тестов должен быть список ошибок, который заносится в протокол тестирования. Содержание протокола тестирования - в соответствии с приложением 1.

Эффективность внутреннего тестирования обеспечивается применением двух методов тестирования: тестирование элементов программной системы непосредственными разработчиками и тестирование программной системы ;тестами, реализованными третьими лицами.

Все тесты, созданные в процессе реализации очередной версии, сохраняются и применяются при тестировании следующих версий.

4.10.6.2. Результаты процесса воплощения

В результате успешной реализации процесса воплощения:

a) определены стратегия воплощения и методология реализации;

b) приобретены или изготовлены элементы программной системы;

c) проведено тестирование элементов и программной системы в целом;

d) при необходимости, обеспечена сертификация программного продукта или получены данные о его проверке;

e) изготовлена оговоренная документация;

f) программная система поставлена или помещена на хранение в соответствии с договором на его поставку.

4.10.6.3. Деятельности процесса воплощения

Деятельности процесса воплощения

4.10 7. Процесс интеграции

4.10.7.1. Цель процесса интеграции

Цель процесса интеграции заключается в сборке программной системы в соответствии со структурой проекта. Этим процессом программные элементы собираются в работоспособную систему с частичной или полной конфигурацией с целью создания программного продукта, предусмотренного требованиями заказчика.

Созданная конфигурация регистрируется и предоставляется заказчику для дальнейшей проверки и приемки. В процессе жизненного цикла программной системы процесс интеграции может проходить многократно, при каждой итерации, вплоть до полного соответствия требованиям технического задания.

4.10.7.2. Результаты процесса интеграции

В результате успешной реализации процесса интеграции:

a) определены методы интеграции системы;

b) собрана и интегрирована программная система, которую можно проверить по оговоренным проектным требованиям и утвердить согласно ожиданиям заинтересованного лица;

c) зарегистрирована версия программной системы.

4.10.7.3. Деятельности процесса интеграции

Деятельности процесса интеграции

4.10.8. Процесс проверки

4.10.8.1. Цель процесса проверки

Цель процесса проверки заключается в том, чтобы продемонстрировать, что характеристики и функциональность программного продукта соответствуют оговоренным требованиям к программной системе, согласно которым продукт был реализован. Этот процесс предоставляет аналитическую информацию, необходимую для проведения корректирующих действий. Такие действия направлены на корректировку несоответствий в реализованной программной системе/ программном элементе или в процессах, воздействующих на них.

Процесс проверки начинается после окончания разработки и интеграции программной системы и заключается в планировании и проведении квалификационного тестирования. Содержание календарного плана квалификационного тестирования - согласно приложению 1. За действия настоящего процесса отвечает разработчик.

Во время квалификационного тестирования проводятся следующие проверки:

a) функциональное тестирование программного продукта на соответствие требованиям технического задания;

b) нагрузочное тестирование, имитирующее нагрузки на программный продукт больше пиковых значений процесса эксплуатации;

c) проверки граничных значений входных данных, при которых программная система меняет свое поведение;

d) удобство использования программного продукта и дружественность пользовательского интерфейса;

e) анализ примененных технологий, алгоритмов и программного кода;

f) проверка документации на наличие, содержание и качество исполнения, а также соответствия требованиям руководящих документов.

По итогам квалификационного тестирования составляется протокол тестирования. Содержание протокола тестирования - в соответствии с приложением 1.

Ошибки и замечания, выявленные во время квалификационного тестирования, анализируются поставщиком и разработчиком совместно с заказчиком и сортируются по трем группам:

a) критические ошибки - ошибки, повлекшие остановку технологического процесса или сбой в программе;

b) умеренные ошибки - ошибки, вызывающие неудобство в работе или оказывающие отрицательное влияние на производительность или безопасность системы, а также ограничивающие функциональность системы (без прерывания технологического процесса) в рамках технического задания;

c) ошибки процесса проектирования - ошибки или замечания, требующие расширения или изменения функциональности программной системы, выходящие за пределы технического задания.

После анализа проблем возможны следующие решения:

a) ошибки первой группы устраняются до передачи в опытную эксплуатацию, для чего выделяется дополнительное время и корректируется календарный план. После устранения ошибок первой группы программный продукт проходит повторное квалификационное тестирование;

b) ошибки второй группы устраняются во время опытной эксплуатации;

c) замечания и ошибки третьей группы анализируются поставщиком и разработчиком совместно с заказчиком. По каждому пункту этой группы принимается отдельное решение, которое оформляется совместным протоколом заседания. На основании совместного решения заключается новый договор (контракт) или дополняется существующий. Модификации программной системы в рамках нового договора (дополнения) должны проходить полный жизненный цикл согласно настоящему техническому регламенту.

В случае отсутствия критических ошибок и замечаний, не позволяющих начать этап внедрения, разработчик передает программную систему заказчику для проведения опытной эксплуатации. При этом составляется акт передачи в опытную эксплуатацию. Форма акта приведена в приложении 5.

4.10.8.2. Результаты процесса проверки

В результате успешной реализации процесса проверки:

a) осуществлено планирование проверки;

b) разработаны проверочные требования, условия тестирования и тесты;

c) осуществлена проверка;

d) предоставлена аналитическая информация о несоответствиях для проведения корректирующих действий;

e) заключен новый договор или предоставлены доказательства, что продукт соответствует системным требованиям;

f) оформлена передача программного продукта на этап внедрения.

4.10.8.3. Деятельности процесса проверки

Деятельности данного процесса

4.10.9. Процесс утверждения

4.10.9.1. Цель процесса утверждения

Цель процесса утверждения заключается в предоставлении объективного доказательства, что услуги, предоставляемые разработанным программным продуктом или любым программным элементом, удовлетворяют утвержденным требованиям к программной системе и потребностям заинтересованных лиц.

Действия процесса утверждения обычно инициируют проведение опытной эксплуатации. Опытная эксплуатация программного продукта предоставляет информацию о поведении системы в реальной обстановке эксплуатации с использованием реальных данных. Опытная эксплуатация необходима для ознакомления пользователя с внедряемым программным продуктом и выявления отклонений в его работе.

В процессе утверждения выполняется сравнительная оценка и подтверждается, что были правильно реализованы требования заинтересованных лиц к программной системе. При выявлении отклонений они регистрируются и осуществляются корректирующие действия.

Все отклонения в работе и замечания (в рамках технического задания), выявленные во время опытной эксплуатации, устраняются разработчиком до окончания опытной эксплуатации. В случае необходимости корректируется календарный план.

Утверждение программного продукта подтверждается заинтересованными лицами путем подписания акта о завершении разработки. Форма акта - согласно приложению 6. Утверждение акта должно производиться сторонами согласно договорным процессам. На основании акта о завершении разработки начинается деятельность по развертыванию программного продукта в местах его функционирования.

4.10.9.2. Результаты процесса утверждения

В результате успешной реализации процесса утверждения:

a) разработан план проведения опытной эксплуатации;

b) устранены выявленные несоответствия;

c) подтверждено наличие программных услуг, требуемых заинтересованными лицами;

d) в отчетности отражены результаты процесса утверждения;

e) программный продукт передан для развертывания или отправлен на доработку.

4.10.9.3. Деятельности процесса утверждения

Деятельности данного процесса показаны

 

4.10.10. Процесс перехода

4.10.10.1 Цель процесса перехода

Цель процесса перехода заключается в обеспечении способности программного продукта предоставлять услуги, предусмотренные требованиями заказчика. Этим процессом осуществляются развертывание утвержденного программного продукта в местах его функционирования и запуск АИС в рамках, оговоренных в договоре (контракте). Календарный план процесса перехода разрабатывают заинтересованные стороны и утверждает заказчик. Форма плана приведена в приложении 2. Работы этапа перехода могут оговариваться отдельным договором (контрактом).

Возможно поэтапное развертывание программного продукта. Например, в ограниченных местах его функционирования для проведения опытной эксплуатации или по мере развития АИС в территориальных подразделениях.

Во время процесса перехода возможна одновременная работа существующей и внедряемой программных систем. В этом случае необходимо обеспечить переход на новый программный продукт и, по требованию заказчика, согласно договору (плану работ) осуществить перенос данных, при этом обеспечивая их целостность.

Процесс перехода завершается выполнением разработчиком договорных обязательств, но развертывание может продолжаться все время эксплуатации программного продукта. Завершение процесса перехода подтверждается актом передачи в эксплуатацию программного продукта. Утверждение акта должно происходить согласно договорным обязательствам. Форма акта - согласно приложению 7.

4.10.10.2. Результаты процесса перехода

В результате успешной реализации процесса перехода:

a) разработан календарный план процесса перехода;

b) программный продукт развернут в местах его функционирования;

c) программная система утверждена в соответствии с требованиями заказчика;

d) зарегистрирована конфигурация установленной системы;

e) осуществлено конвертирование или перенос данных;

f) факт завершения процесса подтвержден актом передачи в эксплуатацию.

4.10.10.3. Деятельности процесса перехода

Деятельности данного процесса

4.10.11. Процесс эксплуатации

4.10.11.1. Цель процесса эксплуатации

Цель процесса эксплуатации заключается в использовании программного продукта для получения услуг и предоставлении операционной поддержки пользователям. Начало эксплуатации устанавливается пользователем на основании акта ввода в эксплуатацию. Форма акта - согласно приложению 1. За действия в рамках данного процесса отвечает пользователь.

Пользователь управляет процессом эксплуатации на уровне проекта, создает инфраструктуру этого процесса, приспосабливает ее к требованиям проекта.

Процессом эксплуатации пользователь контролирует получение услуг от программного продукта, оценивает взаимодействие непосредственных пользователей и программной системы, а также оказывает консультации непосредственным пользователям и осуществляет подготовку кадров.  Для поддержания процесса получения программных услуг проблемы, выявленные в ходе эксплуатации, должны регистрироваться и анализироваться. После анализа пользователь препровождает запросы непосредственного пользователя к сопроводителю программного продукта. Предложения и запросы оформляются в виде предложения о модификации или сообщения о проблеме. Форма этих документов - согласно приложению 1. Все запросы должны быть прослежены вплоть до их завершения. Взаимодействие пользователя и сопроводителя должно быть определено процессами договора.

4.10.11.2. Результаты процесса эксплуатации

В результате успешной реализации процесса эксплуатации:

a) определены и применяются процедуры эксплуатации;

b) предоставляются программные услуги, удовлетворяющие потребностям заинтересованного лица;

c) успешно выполняются запросы на проведение утвержденных корректирующих действий;

d) удовлетворены интересы пользователей.

4.10.11.3. Деятельности процесса эксплуатации

Деятельности данного процесса

4.10.12. Процесс сопровождения

4.10.12.1. Цель процесса сопровождения

Цель процесса сопровождения заключается в поддержании способности программной системы предоставлять услуги, а также модификации программного продукта при сохранении его целостности. Этим процессом контролируется работа программного продукта, регистрируются проблемы для анализа в журнале регистрации обращений, предпринимаются предупреждающие и корректирующие действия, а также действия по адаптации и усовершенствованию программного продукта. Перечень граф журнала - согласно приложению 1.

Процесс сопровождения заключается в модификации (изменении) текста или настроек программы и соответствующих документов вследствие обнаруженных проблем (несоответствий) или необходимости усовершенствования программной системы.

Управляет процессом сопровождения сопроводитель программного продукта на уровне проекта. Он должен организовать управление процессом, в рамках договорных отношений создать инфраструктуру процесса и приспособить процесс к требованиям конкретного проекта.

Данный процесс включает следующие действия:

- подготовка процесса сопровождения;

- анализ проблем и изменений;

- внесение изменений;

- проверка и приемка при сопровождении;

- переход (перенос).

4.10.12.2. Результаты процесса сопровождения

В результате успешной реализации процесса сопровождения:

a) разрабатываются концепция и план сопровождения;

b) определены ограничения обслуживания, влияющие на сопровождение;

c) приобретаются сменные системные элементы;

d) поддерживаются услуги, удовлетворяющие требованиям заинтересованного лица;

e) проводится анализ проблемы и принимается решение;

f) проводятся модификации программного продукта с последующим тестированием и вводом в эксплуатацию.

Структура концепции сопровождения программного продукта - согласно приложению 8. Структура плана сопровождения - согласно приложению 9.

4.10.12.3. Деятельности процесса сопровождения

Деятельности данного процесса

4.10.13. Процесс изъятия

4.10.13.1. Цель процесса изъятия

Цель процесса изъятия заключается в завершении существования программной системы. Этим процессом производится вывод программного продукта из эксплуатации, разборка и удаление программной системы и ее элементов. Изъятие программного продукта из эксплуатации также может быть инициировано окончанием срока лицензии на эксплуатацию данного продукта или по просьбе владельца. За действия процесса изъятия отвечает сопроводитель.

Если изъятие инициируется владельцем, то необходимо проведение анализа, подтверждающего решение об изъятии программного продукта из эксплуатации. Как правило, подобное решение должно быть экономически обосновано.

Сопроводитель, выполняющий изъятие программного продукта из эксплуатации, должен решить следующие задачи: разработать календарный план изъятия из эксплуатации, уведомить пользователей и всех заинтересованных субъектов об изъятии программного продукта из эксплуатации и архивировать соответствующие данные. Форма календарного плана изъятия - в соответствии с приложением 2.

Владелец определяет способ и место хранения выведенных из эксплуатации программных элементов и данных.

Процесс изъятия завершается составлением акта о списании программного продукта согласно приложению 1.

4.10.13.2. Результаты процесса изъятия

В результате успешной реализации процесса изъятия:

a) разработан календарный план изъятия из эксплуатации;

b) заинтересованным сторонам направлены уведомления о намерениях по изъятию из эксплуатации;

c) уничтожены или помещены на хранение программные элементы;

d) сохранена информация, полученная в результате создания и эксплуатации системы;

e) факт изъятия подтвержден актом о списании.

4.10.13.3. Деятельности процесса изъятия

Деятельности данного процесса

5. МЕТОДЫ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОЙ СИСТЕМЫ

В зависимости от сложности программной системы, степени участия заказчика и установленных сроков реализации проекта разработчик выбирает метод разработки. Основным методом разработки программной системы является итерационный, структура которого приведена на рисунке 19.

Итерационный метод разработки программной системы - это метод, при котором определение требований, анализ, проектирование, программирование, интеграция и проверка реализуются постепенно в ходе разработки программной системы. Итерационный метод подразумевает тесное сотрудничество заказчика и разработчика во время создания программной системы. Итерационный метод характеризуется быстрым вводом в эксплуатацию программного продукта с ограниченными (основными) возможностями, которые определяет сам заказчик, с постепенным добавлением остальных функций, не прерывая эксплуатацию программного продукта. Итерационный метод должен быть основным методом разработки программных систем.

 

Структура итерационного метода разработки программной системы

 

Фазами разработки программой системы при итерационном методе разработки являются:

 

• a) анализ;
• b) версия;
• c) итерация;
• d) эксплуатация.

 

Фазы на каждом витке разработки программной системы повторяются.

5.1. Анализ

Разработчик совместно с заказчиком проводит анализ разрабатываемой программной системы, определяет, какими возможностями и функциями она должна обладать по мере ее реализации.

На основании проведенного анализа разработчик создает модель реализации в виде «Списка функций» с их кратким описанием в соответствии с приложением 10. Список может пополняться и уточняться по мере реализации программной системы.

Каждый элемент списка должен быть определен как законченная и самостоятельная функция (элемент), которую можно протестировать и оценить ее работоспособность. На основании общих оценок определяется время, необходимое на разработку, тестирование и запуск в эксплуатацию описываемой функции.

5.2. Версия

При инкрементном подходе заказчик из списка функций выбирает одну или небольшое множество первоочередных функций, возможно, логически связанных между собой, которые разрабатываются и запускаются в эксплуатацию в первую очередь. Эта группа функций объединяется в версию. Остальные функции реализуются позже, в следующих версиях.

Заказчик определяет очередную инкрементную версию программной системы, выбирая, с его точки зрения, наиболее ценные функции. Ценность функций определяется рисками, материальными и временными затратами на их реализацию.

На основании выбора, сделанного заказчиком, распределяются работы между конкретными исполнителями и составляется календарный план реализации версии, согласно приложению 1, или дополняется календарный план реализации.

5.3. Итерация

Цель каждой итерации - запустить в эксплуатацию одну или несколько новых протестированных и готовых к использованию функций.

Итерации являются инкрементными в соответствии с той функцией, которую они выполняют. Каждая итерация добавляет очередные конструкции к возможностям программной системы, реализованными во время предыдущих итераций.

На каждой итерации некоторая часть существующего кода может заново создаваться с целью сделать его более гибким. При этом может возникнуть необходимость в проведении реорганизации.

Реорганизацию следует выполнять в следующих случаях:

a) если при расширении функциональности программной системы обнаруживаются проблемы с существующим кодом или методом реализации;

b) если код или структура программной системы становятся трудными для понимания.

Во время итерации заказчик разрабатывает критерии тестов для реализуемой функции. На основании этого разработчик реализует тесты в виде готовых модулей или создает необходимые условия для тестирования. К концу итерации тесты должны функционировать.

Итерация завершается опытной эксплуатацией программной системы, которая может проводиться на всех или ограниченном количестве рабочих мест пользователей. При выполнении опытной эксплуатации используются реальные данные. Информация, полученная и обработанная на стадии опытной эксплуатации, по решению заказчика может удаляться или использоваться в дальнейшем.

5.3.1. Задача

Разработчик разбивает функции на задачи - программные элементы, реализуемые в минимальные сроки. Задачи распределяются между конкретными разработчиками. В зависимости от сложности задач время на их разработку может перераспределяться между исполнителями.

По мере завершения задач их код интегрируется в законченную функцию и тестируется разработчиком. При отрицательном результате теста функция вновь разбивается на задачи и проверяется их реализация.

Если тестирование отдельной функции прошло успешно, код интегрируется в общую систему и тестируется на базе описанных заказчиком тестов или условий тестирования. В случае если тестирование не прошло успешно, код отправляется на доработку. При тестировании всей программной системы должны работать все тесты, разработанные ранее для других итераций.

Реализация задач осуществляется в процессе итерации в соответствии с рисунком 20. Одновременно могут разрабатываться несколько задач. Цель при выполнении задачи - сконцентрироваться на деталях и реализовать конкретную проблему.

После уточнения предмета и методов реализации, задача реализуется в коде и параллельно создаются тесты или условия тестирования задачи.

Готовая задача тестируется разработчиками при помощи созданных тестов или условий тестирования.

 

 

Структура реализации задачи

 

5.4. Эксплуатация

Программный продукт при итерационном методе разработки может находиться в эксплуатации сразу после завершения реализации первой версии программного продукта.

Каждая следующая версия добавляет функциональность программного продукта, вплоть до полной реализации требований заказчика. После этого разработка завершается и начинается полнофункциональная эксплуатация программного продукта.