Особенности управления разработкой программ

Основные понятия и организация работ по разработке программных средств

Современные сложные программные системы имеют ряд важных особенностей:

· наличие совокупности большого числа тесно взаимодействующих компонент различных типов (базовых классов, процедур, функций, ActiveX – элементов, COM/DCOM‑компоненты и др.);

· иерархическую структуру связей компонент, обеспечивающую кон­цептуальное единство и устойчивость функционирования всей системы;

· иерархическую совокупность критериев качества функциониро­вания компонент и системы в целом;

· трудность формализации единого критерия качества и эффектив­ности функ­ционирования сис­темы.

· разработка программных средств (ПС) содержит определенные этапы формализации, а переход от неформального представления о задаче к формальному существенно носит творческий характер, а не сводится к выполнению какой-либо последовательности формальных регламентированных действий (в этом смысле программирование можно отнести к искусству).

Организация работ по проекту. Разработка сложных ПС проводится в рамках проекта, под которым понимается комплекс формально организованных мероприятий по созданию сложной системы с заданными характеристиками качества при ограни­чен­ных ресурсах.

Управление проектом – это вид деятельности, включающей в себя поста­нов­ку задач, подготовку реше­ний, планирование, организацию и стиму­ли­ро­вание специалистов, контроль за ходом выполнения работ и использованием ресурсов при создании слож­ных систем.

Цель управления проектом – рациональное ис­пользование ресурсов путем сбаланси­рованного распределения их по частным работам на протяжении всего цикла разработки. Целевое управление проектами возникло из необходимости раз­раба­тывать и реализовывать сложные системы с заданными функциями в максимально короткие сроки. Критическим парамет­ром планирования и управления проектами обычно является вре­мя. Далее основное внимание сосредоточено на конкретном плани­ровании сложных проектов, периоды разработки, которых могут составлять несколько лет.

Задача целевого управления – сводить воедино усилия прямых исполнителей, подрядчиков и субподрядчиков, добиваясь, чтобы они выступали как команда. В результате должны обеспечиваться концеп­ту­альная целостность системы и высо­кое качество решения главных задач при сбалансированном ис­пользовании ресурсов на все функциональные задачи.

Для управления проектом, прежде всего, должен быть адекват­но описан объект проектирования. Для сложных систем формали­зация описания и характеристик объекта разработки происходит одновременно с процессом его проектирования. Последовательно уточняются архитектура объекта, основные функции и их характеристики, требующиеся показатели качества функционирования и методы решения задач. Все эти данные отражаются в техниче­ском задании (ТЗ), спецификации требований и описании проекта, ко­торые детализируются и конкретизируются по мере развития про­екта.

Для реализации проекта назначается руководитель проекта (главный инженер (ГИП) или менеджер проекта), который отвечает за организацию взаимодействия с заказчиком, за оформление договоров и всех финансовых документов, за координацию работ и за проведение технической политики. В виду того, что руководитель проекта непосредственно общается с руководством заказчика, он должен быть человеком коммуникабельным, дипломатичным и корректным, настойчивым, уметь тактично отстаивать интересы разработчиков, уметь оформлять финансовые и технические документы, подписываемые заказчиком. Одновременно руководить проекта должен быть опытным и высокопрофессиональным проектировщиком, способным решать сложные различные технические проблемы, проводить техническую политику, организовывать и координировать работу многих специалистов и подразделений, участвующих в проекте.

Существуют различные формы организации работ по проекту. В больших проектных организациях, например, может использоваться следующая организация. Подразделения специализируются по функциональным подсистемам (например, оперативное управление, логистика, планирование, сбыт, управление персоналом, материально-техническое снабжение, бухгалтерский учёт, управление качеством) и по видам обеспечения (например, информационное, техническое, общесистемное программное обеспечение, организационное). Специализация может быть и более крупная, например, по отраслям объектов автоматизации (промышленные, образование, медицина, транспорт, сельское хозяйство, муниципальные и федеральное органы управления). В этих специализированных подразделениях есть постановщики задач, программисты и другие специалисты. Все руководители проектов объединяются в один отдел, который подчиняется непосредственно главному инженеру или заместителю директора организации по проектированию. Через этот отдел проводится единая техническая политика проектной организации. Такая специализация позволяет более быстро и качественно разрабатывать проект за счет узкой специализации проектировщиков и программистов и использования типовых проектных решения, которые вырабатываются при работе над различными проектами по отдельным подсистемам. К недостаткам такой организации можно отнести децентрализацию разработки по нескольким подразделениям, что требует высокого уровня координации работ между подразделениями в рамках одного проекта и эта координация возложена на руководителя проекта, который должен иметь соответствующие полномочия, позволяющие вмешиваться в работу подразделений в рамках своего проекта.

При разработке ПС могут использовать следующие основные технологии и комплексы средств автоматизации: методы и средства автоматизации системного анализа и проектирования; типизацию проектов систем; CASE-системы с использованием репозитариев данных о состоянии и развитии проектов; языки четвертого поколения; повторное использование готовых программных и информационных компонентов; графический интерфейс; стандарты управления проектированием, конфигурацией и обеспечением качества; сертификацию.

Проектирование ПС – это процесс составления описания еще несуществующей системы на разных языках и с различной степенью детализа­ции. Укрупнено, можно выделить следующие этапы проектирования: описание требований, архитектурное проектирование, обобщение спецификации, проектирование интерфейсов, компонентное проектирование, проектирование структур и алгоритмов. Результаты проектирования являются описание архитектуры системы, интерфейсов, структур данных, подсистем, компонентов, алгоритмов.

Реализация ПС– процесс перевода описания ПС в работоспособную систему. Определяется: структура ПС, данные, интерфейсы взаимодействия системных компонентов и алгоритм.

Перед проектированием и реализацией ПС следует выбрать соответствующие стандарты (обычно жизненного цикла ПС), которые регламентируют эти процессы.

Классы программ

По внутренним свойствам каждую программу можно отнести к одному или к нескольким следующим видам программ:

· комплекс или система программ (КП) – это набор взаимосвязанных программ, реализующий некоторую крупную задачу пользователя;

· программное средство (ПС) – это программа или комплекс программ, предназначенная для автоматизации обработки данных, например, Word, Excel;

· программный продукт или изделие (ПП) – это программа или комплекс программ, предназначенный для продажи (предприятия, разрабатывающие программные продукты, приравниваются по статусу к промышленным предприятиям);

· программное обеспечение (ПО) – это комплекс программ, обеспечивающий функционирование другой, более главной системы, например, автоматизированной информационной системы, автоматизированного рабочего места (АРМ), технической системы (станков с программным управлением);

· пакет прикладных программ или средств (ППП) – это комплекс программ, имеющий средства настройки на конкретные условия применения.

Например, пакет «1С – Бухгалтерия» является одновременно программной системой, программным средством обработки бухгалтерских данных, программным продуктом (продается и покупается), пакетом прикладных программ (имеет средство настройки - конфигуратор).

Классификация программ по областям применения:

Продукция народного потребления, используемая вне прямой про­изводственно-технической и научно-исследовательской деятельно­сти специалистов. Это программы, создаваемые пре­имущественно для персональных компьютеров, используемых в быту (курсы обучения, справочные сведения, пакеты для несложных научных и инженерных расчетов, игры и др.).

Продукция научно-технического применения для решения ин­женерно-вычислительных и научно-исследовательских задач. Ряд прог­рамм этой категории имеет широкую область примене­ния, может тиражи­ро­ваться в тысячах экземпляров и поставлять­ся вместе с эксплуатационной документацией.

Продукция производственно-технического назначения, предна­значенная для автоматизации труда в организациях и на пред­приятиях народного хозяйства. Программные сред­ства этой категории можно разделить на три крупных класса:

a) комплексы программ общесис­темного назначения, обес­пе­чи­ва­ющие возможность выполнения компьютером основных функций (опе­ра­ци­онные системы и пакеты прикладных программ, расширяющие функ­ци­ональ­ные возможности операционных сис­тем; диалоговые системы, обес­пе­чивающие интерфейс различных видов пользователей с компь­юте­ром; системы управления базами данных; типовые проблемно - ориенти­ро­ван­ные инструментальные систе­мы; программные системы обеспечения телекоммуникаций в типо­вых локальных и распределенных сетях компьютеров);

b) системы обработки данных (информа­ционно-справочные систе­мы; автоматизированные системы организационного управления от­раслями, организациями и предприятиями; системы автоматизированного проектирования промышленных изделий; системы автоматизации техно­ло­ги­ческой подготовки производ­ства; экспертные системы; системы обра­бот­ки и редактирования текстовых документов; пакеты прикладных программ для реше­ния типовых задач;

c) программы систем управления объектами и процессами в реальном времени; автоматизированные системы управления техно­логическими процессами; гибкие производственные системы; станки с число­вым программным управ­ле­нием и промышлен­ные роботы; системы управления движущимися и другими объектами; системы управления научными экспериментами и сложными приборами.

Классификация программ по риску:

Критические программы, от которых требуется особенно высокое качество надежного функционирования.

Важные программы, которые также должны обладать особенно высоким качеством, и ущерб от ошибок в них может быть велик, но невозможны катастрофические последствия их проявления.

Ординарные программы, которые являются наиболее массовы­ми и широко распространенными; их качество и области приме­нения изме­няются в широких пределах.