Общие принципы и подходы к разработке по. Структурный подход к разработке программного обеспечения Принципы и значение гибкой разработки

В первой части мы выбрали для сравнения методологий разработки ПО такие показатели, как отношение методологии к итеративной разработке и степень формальности в оформлении рабочих материалов и вообще в проведении разработки. В этой части мы используем названные показатели для сравнения наиболее известных методик разработки ПО.

Как получится…

Увы, это самая сложная для описания категория - ведь в нее входят как продукт судорожных метаний новичка, пытающегося любой ценой выполнить свой первый проект, так и вполне зрелые и устоявшиеся методологии, вобравшие в себя многолетний и разнообразный опыт конкретных команд разработчиков и даже описанные во внутренних регламентах. Поскольку люди, способные разработать собственную методологию, как правило, могут сами оценить ее в плане итеративности и формализованности, будем ориентироваться на новичков. Увы, чаще всего это означает, что правил ведения разработки либо не существует вообще, либо они разработаны и приняты, но не выполняются. Естественным в таких условиях является крайне низкий уровень формализма разработки. Так что с этим все понятно.

Разработка «Как получится»

А как обстоит дело с применением итеративного подхода? Увы, как правило, он в таких проектах не используется. Прежде всего потому, что он бы позволил еще на первых итерациях оценить проект как крайне сомнительный и требующий срочного вмешательства более высокого руководства для наведения порядка. Ведь в итеративном проекте традиционный ответ программиста, что у него уже все на 90% готово, проходит только до момента завершения первой итерации…

Структурные методологии

Структурные методологии

Структурные методы - это группа методологий, разработанных, как правило, еще до широкого распространения объектно-ориентированных языков. Все они предполагают каскадную разработку. Хотя, как выяснилось, еще в той статье, которую часто цитируют как первое изложение каскадного подхода, было сказано, что желательно начинать проект с разработки прототипа, то есть выполнять как минимум две итерации.

Тем не менее основу этих методологий составляют последовательный переход от работы к работе и передача результатов (документов) очередного этапа участникам последующего.

Также все эти методологии предполагают высокоформализованный подход, хотя высказывания о разумном количестве документации можно найти и в них. Одним из неочевидных примеров того, что методологии разработки ПО развивались не только на Западе, является цитата из изданной в нашей стране в начале 1980-х годов книги, гласящая, что степень формализации задания на программирование должна определяться исходя из того, насколько хорошо сработались аналитик и программист. И это при том, что тематика книги предполагала разработку достаточно критических, как их теперь называют, систем, ошибки в которых ведут к серьезным потерям или даже к катастрофам.

Гибкие методологии

Гибкие методологии базируются на десяти принципах, из которых мы назовем лишь те, которые определяют оценку этих методологий по выбранным параметрам:

• главное - удовлетворить заказчика и предоставить ему продукт как можно скорее;
• новые выпуски продукта должны появляться раз в несколько недель, в крайнем случае - месяцев;
• наиболее эффективный способ передачи знаний участникам разработки и между ними - личное общение;
• работающая программа - лучший показатель прогресса разработки.

Таким образом, эти методы явно ориентированы на итеративную разработку ПО и на минимальную формализацию процесса. Впрочем, относительно второго пункта необходимо сделать оговорку: названные методы ориентированы на минимально допустимый для данного проекта уровень формализации. По крайней мере, одна из методологий, входящих в группу гибких, - Crystal - имеет модификации, предназначенные для выполнения процессов с различным количеством участников и разной критичностью разрабатываемого ПО (критичность ПО определяется возможными последствиями ошибок, которые могут меняться в диапазоне от незначительных финансовых потерь на исправление ошибки до катастрофических). Чтобы дальнейшее сравнение с гибкими методологиями не было беспредметным, приведем краткие описания нескольких из них.

eXtreme Programming, или XP (экстремальное программирование)

Методология XP, разработанная Кентом Беком (Kent Beck), Уордом Каннингемом (Ward Cunningham) и Роном Джеффрисом (Ron Jeffries), является сегодня наиболее известной из гибких методологий. Иногда само понятие «гибкие методологии» явно или неявно отождествляют с XP, которая проповедует коммуникабельность, простоту, обратную связь и отвагу. Она описывается как набор практик: игра в планирование, короткие релизы, метафоры, простой дизайн, переработки кода (refactoring), разработка «тестами вперед», парное программирование, коллективное владение кодом, 40-часовая рабочая неделя, постоянное присутствие заказчика и стандарты кода. Интерес к XP рос снизу вверх - от разработчиков и тестировщиков, замученных тягостным процессом, документацией, метриками и прочим формализмом. Они не отрицали дисциплину, но не желали бессмысленно соблюдать формальные требования и искали новые быстрые и гибкие подходы к разработке высококачественных программ.

При использовании XP тщательное предварительное проектирование ПО заменяется, с одной стороны, постоянным присутствием в команде заказчика, готового ответить на любой вопрос и оценить любой прототип, а с другой - регулярными переработками кода (так называемый рефакторинг). Основой проектной документации считается тщательно прокомментированный код. Очень большое внимание в методологии уделяется тестированию. Как правило, для каждого нового метода сначала пишется тест, а потом уже разрабатывается собственно код метода до тех пор, пока тест не начнет выполняться успешно. Эти тесты сохраняются в наборах, которые автоматически выполняются после любого изменения кода.

Хотя парное программирование и 40-часовая рабочая неделя и являются, возможно, наиболее известными чертами XP, но все же носят вспомогательный характер и способствуют высокой производительности разработчиков и сокращению количества ошибок при разработке.

Crystal Clear

Crystal - семейство методологий, определяющих необходимую степень формализации процесса разработки в зависимости от количества участников и критичности задач.

Методология Crystal Clear уступает XP по производительности, зато максимально проста в использовании. Она требует минимальных усилий для внедрения, поскольку ориентирована на человеческие привычки. Считается, что эта методология описывает тот естественный порядок разработки ПО, который устанавливается в достаточно квалифицированных коллективах, если в них не занимаются целенаправленным внедрением другой методологии.

Основные характеристики Crystal Clear:

• итеративная инкрементная разработка;
• автоматическое регрессионное тестирование;
• пользователи привлекаются к активному участию в проекте;
• состав документации определяется участниками проекта;
• как правило, используются средства контроля версий кода.

Помимо Crystal Clear, в семейство Crystal входит еще несколько методологий, предназначенных для выполнения более крупных или более критических проектов. Они отличаются несколько более жесткими требованиями к объему документации и вспомогательным процедурам, таким как управление изменениями и версиями.

Feature Driven Development

Функционально-ориентированная разработка (Feature Driven Development, FDD) оперирует понятием функции или свойства (feature) системы, достаточно близким к понятию сценария использования, применяемому в RUP. Едва ли не самое существенное отличие - это дополнительное ограничение: «каждая функция должна допускать реализацию не более чем за две недели». То есть если сценарий использования достаточно мал, его можно считать функцией, а если велик, то его надо разбить на несколько относительно независимых функций.

FDD включает пять процессов, причем последние два повторяются для каждой функции:

• разработка общей модели;
• составление списка необходимых функций системы;
• планирование работы над каждой функцией;
• проектирование функции;
• конструирование функции.

Работа над проектом предполагает частые сборки и делится на итерации, каждая из которых реализуется с помощью определенного набора функций.

Разработчики в FDD делятся на «хозяев классов» и «главных программистов». Главные программисты привлекают хозяев задействованных классов к работе над очередным свойством. Для сравнения: в XP нет персонально ответственных за классы или методы.

Общие черты

Список гибких методологий в настоящее время достаточно широк. Тем не менее описанные нами методологии дают весьма полное представление обо всем семействе.

Практически все гибкие методологии используют итеративный подход, при котором детально планируется только ограниченный объем работ, связанный с выпуском очередного релиза.

Практически все гибкие методологии ориентированы на максимально неформальный подход к разработке. Если проблему можно решить в ходе обычной беседы, то лучше именно так и поступить. Причем оформлять принятое решение в виде бумажного или электронного документа нужно только тогда, когда без этого невозможно обойтись.

Гибкие методологии

ГОСТы

ГОСТы, как и описываемые в следующем разделе требования модели CMM, не являются методологиями. Они, как правило, не описывают сами процессы разработки ПО, а только формулируют определенные требования к процессам, которым в той или иной степени соответствуют различные методологии. Сравнение требований по тем же критериям, по которым мы сравниваем методологии, поможет сразу определиться с тем, какими методологиями стоит пользоваться, если вам нужно выполнить разработку в соответствии с ГОСТ.

В настоящее время в России действуют старые ГОСТы 19-й и 34-й серий и более новый ГОСТ Р ИСО МЭК 122207. ГОСТы 19-й и 34-й серий жестко ориентированы на каскадный подход к разработке ПО. Разработка в соответствии с этими ГОСТами проводится по этапам, каждый из которых предполагает выполнение строго определенных работ, и завершается выпуском достаточно большого числа весьма формализованных и обширных документов. Таким образом, сразу строгое следование этим стандартам не только приводит к каскадному подходу, но и обеспечивает очень высокую степень формализованности разработки.

Требования ГОСТов

ГОСТ 12207, в отличие от стандартов 19-й и 34-й серий, описывает разработку ПО как набор основных и вспомогательных процессов, которые могут действовать от начала и до завершения проекта. Модель жизненного цикла может выбираться исходя из особенностей проекта. Таким образом, этот ГОСТ явно не запрещает применение итеративного подхода, но и явно не рекомендует его использование. ГОСТ 12207 также более гибок в части требований к формальности процесса разработки. В нем содержатся только указания на необходимость документирования основных результатов всех процессов, но нет перечней требуемых документов и указаний относительно их содержания.

Таким образом, ГОСТ 12207 допускает итеративную и менее формализованную разработку ПО.

Модели зрелости процесса разработки (CMM, CMMI)

Помимо государственных и международных стандартов, существует несколько подходов к сертификации процесса разработки. Наиболее известными из них в России являются, по-видимому, CMM и CMMI.

CMM (Capability Maturity Model) - модель зрелости процессов создания ПО, которая предназначена для оценки уровня зрелости процесса разработки в конкретной компании. В соответствии с этой моделью имеется пять уровней зрелости процесса разработки. Первый уровень соответствует разработке «как получится», когда на каждый проект разработчики идут как на подвиг. Второй соответствует более-менее налаженным процессам, когда можно с достаточной уверенностью рассчитывать на положительный исход проекта. Третий соответствует наличию разработанных и хорошо описанных процессов, используемых при разработке, а четвертый - активному использованию метрик в процессе управления для постановки целей и контроля их достижения. И наконец, пятый уровень означает способность компании оптимизировать процесс по мере необходимости.

Требования CMM и CMMI

После появления CMM стали разрабатываться специализированные модели зрелости для создания информационных систем, для процесса выбора поставщиков и некоторые другие. На их основе была разработана интегрированная модель CMMI (Capability Maturity Model Integration). Кроме того, в CMMI была предпринята попытка преодолеть проявившиеся к тому времени недостатки CMM - преувеличение роли формальных описаний процессов, когда наличие определенной документации оценивалось значительно выше, чем просто хорошо налаженный, но не описанный процесс. Тем не менее CMMI также ориентирован на использование весьма формализованного процесса.

Таким образом, основой моделей CMM и CMMI является формализация процесса разработки. Они нацеливают разработчиков на внедрение детально описанного в регламентах и инструкциях процесса, который, в свою очередь, не может не требовать разработки большого объема проектной документации для соответствующего контроля и отчетности.

Связь CMM и CMMI с итеративной разработкой более опосредованная. Формально ни та ни другая не выдвигают конкретных требований к тому, чтобы придерживаться каскадного или итеративного подхода. Однако, по мнению ряда специалистов, CMM в большей степени совместима с каскадным подходом, в то время как CMMI допускает также и применение итеративного подхода.

RUP

Безусловно, RUP - это итеративная методология. Хотя формально обязательность выполнения всех фаз или какого-то минимального числа итераций нигде в RUP не обозначена, весь подход ориентирован на то, что их достаточно много. Ограниченное количество итераций не позволяет в полной мере использовать все преимущества RUP. Вместе с тем RUP можно применять и в практически каскадных проектах, включающих реально всего пару итераций: одну в фазе «Построение», а другую в фазе «Передача». Кстати говоря, в каскадных проектах реально используется именно такое количество итераций. Ведь проведение испытаний и опытной эксплуатации системы предполагает внесение исправлений, которые могут подразумевать определенные действия, связанные с анализом, проектированием и разработкой, то есть фактически являются еще одним проходом через все фазы разработки.

Методология RUP

Что касается формальности методологии, то здесь RUP представляет пользователю весьма широкий диапазон возможностей. Если выполнять все работы и задачи, создавать все артефакты и достаточно формально (с официальным рецензентом, с подготовкой полной рецензии в виде электронного или бумажного документа и т.д.) проводить все рецензирования, RUP может оказаться крайне формальной, тяжеловесной методологией. В то же время RUP позволяет разрабатывать только те артефакты и выполнять только те работы и задачи, которые необходимы в конкретном проекте. А выбранные артефакты могут выполняться и рецензироваться с произвольной степенью формальности. Можно требовать детальной проработки и тщательного оформления каждого документа, предоставления столь же тщательно выполненной и оформленной рецензии и даже, следуя старой практике, утверждать каждую такую рецензию на научно-техническом совете предприятия. А можно ограничиться электронным письмом или наброском на бумаге. Кроме того, всегда остается еще одна возможность: сформировать документ в голове, то есть обдумать соответствующий вопрос и принять конструктивное решение. И если это решение касается только вас, то ограничиться, например, комментарием в коде программы.

Таким образом, RUP - итеративная методология с очень широким диапазоном возможных решений в части формализации процесса разработки.

Подведем итоги второй части статьи. RUP, в отличие от большинства других методологий, позволяет в широком диапазоне выбирать степень формализации и итеративности процесса разработки в зависимости от особенностей проектов и разрабатывающей организации.

А почему это так важно - мы обсудим в следующей части.

На сегодняшний день в программной инженерии существуют два основных подхода к разработке ПО ЭИС, принципиальное различие между которыми обусловлено разными способами декомпозиции систем. Первый подход называют функционально-модульным или структурным. В его основу положен принцип функциональной декомпозиции, при которой структура системы описывается в терминах иерархии ее функций и передачи информации между отдельными функциональными элементами. Второй, объектно-ориентированный подход использует объектную декомпозицию. При этом структура системы описывается в терминах объектов и связей между ними, а поведение системы описывается в терминах обмена сообщениями между объектами.

Итак, сущность структурного подхода к разработке ПО ЭИС заключается в его декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которые, в свою очередь, делятся на подфункции, те - на задачи и так далее до конкретных процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны. При разработке системы "снизу вверх", от отдельных задач ко всей системе, целостность теряется, возникают проблемы при описании информационного взаимодействия отдельных компонентов.

Все наиболее распространенные методы структурного подхода базируются на ряде общих принципов. Базовыми принципами являются:

принцип "разделяй и властвуй" (см. подраздел 2.1.1);

принцип иерархического упорядочения - принцип организации составных частей системы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне.

Выделение двух базовых принципов не означает, что остальные принципы являются второстепенными, поскольку игнорирование любого из них может привести к непредсказуемым последствиям (в том числе и к провалу всего проекта). Основными из этих принципов являются:

принцип абстрагирования - выделение существенных аспектов системы и отвлечение от несущественных;

принцип непротиворечивости - обоснованность и согласованность элементов системы;

принцип структурирования данных - данные должны быть структурированы и иерархически организованы.

В структурном подходе используются в основном две группы средств, описывающих функциональную структуру системы и отношения между данными. Каждой группе средств соответствуют определенные виды моделей (диаграмм), наиболее распространенными среди которых являются:

DFD (Data Flow Diagrams) - диаграммы потоков данных;

SADT(Structured Analysis and Design Technique - метод структурного анализа и проектирования,) - модели и соответствующие функциональные диаграммы;

ERD (Entity-Relationship Diagrams) - диаграммы "сущность-связь".

Диаграммы потоков данных и диаграммы "сущность-связь" - наиболее часто используемые в CASE-средствах виды моделей.

Конкретный вид перечисленных диаграмм и интерпретация их конструкций зависят от стадии ЖЦ ПО.

На стадии формирования требований к ПО SADT-модели и DFD используются для построения модели "AS-IS" и модели "ТО-ВЕ", отражая, таким образом, существующую и предлагаемую структуру бизнес-процессов организации и взаимодействие между ними (использование SADT-моделей, как правило, ограничивается только данной стадией, поскольку они изначально не предназначались для проектирования ПО). С помощью ERD выполняется описание используемых в организации данных на концептуальном уровне, не зависимом от средств реализации базы данных (СУБД).

На стадии проектирования DFD используются для описания структуры проектируемой системы ПО, при этом они могут уточняться, расширяться и дополняться новыми конструкциями. Аналогично ERD уточняются и дополняются новыми конструкциями, описывающими представление данных на логическом уровне, пригодном для последующей генерации схемы базы данных. Данные модели могут дополняться диаграммами, отражающими системную архитектуру ПО, структурные схемы программ, иерархию экранных форм и меню и др.

Перечисленные модели в совокупности дают полное описание ПО ЭИС независимо оттого, является ли система существующей или вновь разрабатываемой. Состав диаграмм в каждом конкретном случае зависит от сложности системы и необходимой полноты ее описания.

Предметной областью для большинства примеров диаграмм, приведенных в данной главе, является налоговая система РФ, наиболее полное описание которой содержится в Налоговом кодексе РФ. Информационные технологии, применяемые в налоговой системе РФ, имеют определенные особенности.

Существуют модели разработки ПО. И существуют методологии. В интернете много противоречивой информации о том, что есть что и как их отличать. Начинающему специалисту бывает сложно в этом разобраться. В этой статье мы расставим все точки над i.

Этапы жизненного цикла ПО

У любого программного обеспечения есть жизненный цикл - этапы, через которые оно проходит с начала создания до конца разработки и внедрения. Чаще всего это подготовка, проектирование, создание и поддержка. Этапы могут называться по-разному и дробиться на более мелкие стадии.

Рассмотрим эти этапы на примере жизненного цикла интернет-магазина.

Подготовка. Иван решил запустить книжный интернет-магазин и начал анализировать, какие подобные сайты уже представлены в сети. Собрал информацию об их трафике, функциональности.

Проектирование. Иван выбрал компанию-подрядчика и обсудил с её специалистами архитектуру и дизайн будущего интернет-магазина.

Создание. Иван заключил с разработчиками договор. Они начали писать код, отрисовывать дизайн, составлять документацию.

Поддержка. Иван подписал акт сдачи-приёмки, и подрядчик разместил интернет-магазин на «боевых» серверах. Пользователи начали его посещать и сообщать о замеченных ошибках в поддержку, а программисты - оперативно всё исправлять.

Модель разработки программного обеспечения описывает, какие стадии жизненного цикла оно проходит и что происходит на каждой из них.

А методология включает в себя набор методов по управлению разработкой: это правила, техники и принципы, которые делают её более эффективной.

Основные модели разработки ПО

• Code and fix - модель кодирования и устранения ошибок;
• Waterfall Model - каскадная модель, или «водопад»;
• V-model - V-образная модель, разработка через тестирование;
• Incremental Model - инкрементная модель;
• Iterative Model - итеративная (или итерационная) модель;
• Spiral Model - спиральная модель;
• Chaos model - модель хаоса;
• Prototype Model - прототипная модель.

Из этих моделей наиболее популярны пять основных: каскадная, V-образная, инкрементная, итерационная и спиральная. Разберём их подробнее.

Waterfall (каскадная модель, или «водопад»)

В этой модели разработка осуществляется поэтапно: каждая следующая стадия начинается только после того, как заканчивается предыдущая. Если всё делать правильно, «водопад» будет наиболее быстрой и простой моделью. Применяется уже почти полвека, с 1970-х.

Преимущества «водопада»

• Разработку просто контролировать. Заказчик всегда знает, чем сейчас заняты программисты, может управлять сроками и стоимостью.
• Стоимость проекта определяется на начальном этапе. Все шаги запланированы уже на этапе согласования договора, ПО пишется непрерывно «от и до».
• Не нужно нанимать тестировщиков с серьёзной технической подготовкой. Тестировщики смогут опираться на подробную техническую документацию.

Недостатки каскадной модели

• Тестирование начинается на последних этапах разработки. Если в требованиях к продукту была допущена ошибка, то исправить её будет стоить дорого. Тестировщики обнаружат её, когда разработчик уже написал код, а технические писатели - документацию.
• Заказчик видит готовый продукт в конце разработки и только тогда может дать обратную связь. Велика вероятность, что результат его не устроит.
• Разработчики пишут много технической документации, что задерживает работы. Чем обширнее документация у проекта, тем больше изменений нужно вносить и дольше их согласовывать.

«Водопад» подходит для разработки проектов в медицинской и космической отрасли, где уже сформирована обширная база документов (СНиПов и спецификаций), на основе которых можно написать требования к новому ПО.

При работе с каскадной моделью основная задача - написать подробные требования к разработке. На этапе тестирования не должно выясниться, что в них есть ошибка, которая влияет на весь продукт.

V-образная модель (разработка через тестирование)

Это усовершенствованная каскадная модель, в которой заказчик с командой программистов одновременно составляют требования к системе и описывают, как будут тестировать её на каждом этапе. История этой модели начинается в 1980-х.

Преимущества V-образной модели

Количество ошибок в архитектуре ПО сводится к минимуму.

Недостатки V-образной модели

Если при разработке архитектуры была допущена ошибка, то вернуться и исправить её будет стоить дорого, как и в «водопаде».

V-модель подходит для проектов, в которых важна надёжность и цена ошибки очень высока. Например, при разработке подушек безопасности для автомобилей или систем наблюдения за пациентами в клиниках.

Incremental Model (инкрементная модель)

Это модель разработки по частям (increment в переводе с англ. - приращение) уходит корнями в 1930-е. Рассмотрим её на примере создания социальной сети.

1. Заказчик решил, что хочет запустить соцсеть, и написал подробное техническое задание. Программисты предложили реализовать основные функции - страницу с личной информацией и чат. А затем протестировать на пользователях, «взлетит или нет».
2. Команда разработки показывает продукт заказчику и выпускает его на рынок. Если и заказчику, и пользователям социальная сеть нравится, работа над ней продолжается, но уже по частям.
3. Программисты параллельно создают функциональность для загрузки фотографий, обмена документами, прослушивания музыки и других действий, согласованных с заказчиком. Инкремент за инкрементом они совершенствуют продукт, приближаясь к описанному в техническом задании.

Преимущества инкрементной модели

• Не нужно вкладывать много денег на начальном этапе. Заказчик оплачивает создание основных функций, получает продукт, «выкатывает» его на рынок - и по итогам обратной связи решает, продолжать ли разработку.
• Можно быстро получить фидбэк от пользователей и оперативно обновить техническое задание. Так снижается риск создать продукт, который никому не нужен.
• Ошибка обходится дешевле. Если при разработке архитектуры была допущена ошибка, то исправить её будет стоить не так дорого, как в «водопаде» или V-образной модели.

Недостатки инкрементной модели

• Каждая команда программистов разрабатывает свою функциональность и может реализовать интерфейс продукта по-своему. Чтобы этого не произошло, важно на этапе обсуждения техзадания объяснить, каким он будет, чтобы у всех участников проекта сложилось единое понимание.
• Разработчики будут оттягивать доработку основной функциональности и «пилить мелочёвку». Чтобы этого не случилось, менеджер проекта должен контролировать, чем занимается каждая команда.

Инкрементная модель подходит для проектов, в которых точное техзадание прописано уже на старте, а продукт должен быстро выйти на рынок.

Iterative Model (итеративная модель)

Это модель, при которой заказчик не обязан понимать, какой продукт хочет получить в итоге, и может не прописывать сразу подробное техзадание.

Рассмотрим на примере создания мессенджера, как эта модель работает.

1. Заказчик решил, что хочет создать мессенджер. Разработчики сделали приложение, в котором можно добавить друга и запустить чат на двоих.
2. Мессенджер «выкатили» в магазин приложений, пользователи начали его скачивать и активно использовать. Заказчик понял, что продукт пользуется популярностью, и решил его доработать.
3. Программисты добавили в мессенджер возможность просмотра видео, загрузки фотографий, записи аудиосообщений. Они постепенно улучшают функциональность приложения, адаптируют его к требованиям рынка.

Преимущества итеративной модели

• Быстрый выпуск минимального продукта даёт возможность оперативно получать обратную связь от заказчика и пользователей. А значит, фокусироваться на наиболее важных функциях ПО и улучшать их в соответствии с требованиями рынка и пожеланиями клиента.
• Постоянное тестирование пользователями позволяет быстро обнаруживать и устранять ошибки.

Недостатки итеративной модели

• Использование на начальном этапе баз данных или серверов - первые сложно масштабировать, а вторые не выдерживают нагрузку. Возможно, придётся переписывать большую часть приложения.
• Отсутствие фиксированного бюджета и сроков. Заказчик не знает, как выглядит конечная цель и когда закончится разработка.

Итеративная модель подходит для работы над большими проектами с неопределёнными требованиями , либо для задач с инновационным подходом, когда заказчик не уверен в результате.

Spiral Model (спиральная модель)

Используя эту модель, заказчик и команда разработчиков серьёзно анализируют риски проекта и выполняют его итерациями. Последующая стадия основывается на предыдущей, а в конце каждого витка - цикла итераций - принимается решение, продолжать ли проект. Эту модель начали использовать в 1988 году.

Рассмотрим, как функционирует эта модель, на примере разработки системы «Умный дом».

1. Заказчик решил, что хочет сделать такую систему, и заказал программистам реализовать управление чайником с телефона. Они начали действовать по модели «водопад»: выслушали идею, провели анализ предложений на рынке, обсудили с заказчиком архитектуру системы, решили, как будут её реализовывать, разработали, протестировали и «выкатили» конечный продукт.
2. Заказчик оценил результат и риски: насколько нужна пользователям следующая версия продукта - уже с управлением телевизором. Рассчитал сроки, бюджет и заказал разработку. Программисты действовали по каскадной модели и представили заказчику более сложный продукт, разработанный на базе первого.
3. Заказчик подумал, что пора создать функциональность для управления холодильником с телефона. Но, анализируя риски, понял, что в холодильник сложно встроить Wi-Fi-модуль, да и производители не заинтересованы в сотрудничестве по этому вопросу. Следовательно, риски превышают потенциальную выгоду. На основе полученных данных заказчик решил прекратить разработку и совершенствовать имеющуюся функциональность, чтобы со временем понять, как развивать систему «Умный дом».

Спиральная модель похожа на инкрементную, но здесь гораздо больше времени уделяется оценке рисков. С каждым новым витком спирали процесс усложняется. Эта модель часто используется в исследовательских проектах и там, где высоки риски.

Преимущества спиральной модели

Большое внимание уделяется проработке рисков.

Недостатки спиральной модели

• Есть риск застрять на начальном этапе - бесконечно совершенствовать первую версию продукта и не продвинуться к следующим.
• Разработка длится долго и стоит дорого.

На основе итеративной модели была создана Agile - не модель и не методология, а скорее подход к разработке.

Что такое Agile?

Agile («эджайл») переводится с английского как «гибкий». Включает в себя практики, подходы и методологии, которые помогают создавать продукт более эффективно:

• экстремальное программирование (Extreme Programming, XP);
• бережливую разработку программного обеспечения (Lean);
• фреймворк для управления проектами Scrum;
• разработку, управляемую функциональностью (Feature-driven development, FDD);
• разработку через тестирование (Test-driven development, TDD);
• методологию «чистой комнаты» (Cleanroom Software Engineering);
• итеративно-инкрементальный метод разработки (OpenUP);
• методологию разработки Microsoft Solutions Framework (MSF);
• метод разработки динамических систем (Dynamic Systems Development Method, DSDM);
• метод управления разработкой Kanban.

Различия между Agile и традиционным подходом к разработке мы свели в таблице:

Не всё перечисленное в списке - методологии. Например, Scrum чаще называют не методологией, а фреймворком. В чём разница? Фреймворк - это более сформированная методология со строгими правилами. В скраме все роли и процессы чётко прописаны. Помимо Scrum, часто используют Kanban.

Kanban

Сегодня это одна из наиболее популярных методологий разработки ПО. Команда ведёт работу с помощью виртуальной доски, которая разбита на этапы проекта. Каждый участник видит, какие задачи находятся в работе, какие - застряли на одном из этапов, а какие уже дошли до его столбца и требуют внимания.

В отличие от скрама, в канбане можно взять срочные задачи в разработку сразу, не дожидаясь начала следующего спринта. Канбан удобно использовать не только в работе, но и в личных целях - распределять собственные планы или задачи семьи на выходные, наглядно отслеживать прогресс.

Совсем скоро мы организуем трёхдневный . На нём вы научитесь использовать все преимущества этого подхода, управлять разработкой и выпускать проекты любой сложности. Ждём вас!

1. Каскадная (англ. waterfall) - стандартная модель разработки

Каскадная модель разработки - модель, при которой все этапы разработки ведутся последовательно - последующий этап начинается после полного завершения предыдущего.

Такая модель включает следующие этапы процесса разработки ПО:

В первую очередь определяются технические параметры будущей программы, в результате утверждается список требований к программному обеспечению. Далее происходит переход к проектированию, в процессе которого создается документация, описывающая для программистов план и способ реализации требований.

После полного завершения проектирования программистами выполняется реализация (конструирование) проекта. На стадии воплощения происходит интеграция всех компонентов проекта. Только после полного завершения этих стадий производится тестирование и отладка готового продукта. Далее программный продукт можно внедрять и после внедрения осуществлять поддержку - вносить новый функционал и устранять ошибки.

Основные плюсы каскадной разработки:

2. Гибкая методология разработки программного обеспечения (Agile software development)

Ряд методологий разработки программного обеспечения, предусматривающий совместную работу представителей заказчика и разработчиков. В основе гибкого метода разработки лежит итеративный подход, динамическое формирование требований и их реализация короткими этапами.

Результатом каждого такого этапа, включающего цикл итерраций, является некий миниатюрный программный проект,

Методов гибкой разработки несколько, из наиболее известных - Scrum, экстремальное программирование, DSDM.

Основные плюсы гибкой разработки:

		минимизация рисков; постепенное наращивание функционала программного продукта; небольшой объем письменной документации; запуск базовой версии программы в кратчайшие сроки.
Существуют и минусы:
		невозможность точного определения бюджета проекта; невозможность определения точных сроков готовности проекта; не подходит для государственных и бюджетных организаций; требует мотивации от ответственных представителей заказчика.

Agile-манифест разработки программного обеспечения Мы постоянно открываем для себя более совершенные методы разработки программного обеспечения, занимаясь разработкой непосредственно и помогая в этом другим. Благодаря проделанной работе мы смогли осознать, что: Люди и взаимодействие важнее процессов и инструментов Работающий продукт важнее исчерпывающей документации Сотрудничество с заказчиком важнее согласования условий контракта Готовность к изменениям важнее следования первоначальному плану То есть, не отрицая важности того, что справа, мы всё-таки больше ценим то, что слева.

Принципы гибкой разработки:

Удовлетворение клиента за счёт быстрой и бесперебойной поставки необходимого программного обеспечения; приветствие изменений требований даже в конце разработки (это может повысить конкурентоспособность полученного продукта); частая поставка рабочего программного обеспечения (каждый месяц или неделю или ещё чаще); тесное, ежедневное общение заказчика с разработчиками на протяжении всего проекта; проектом занимаются мотивированные личности, которые обеспечены нужными условиями работы, поддержкой и доверием; рекомендуемый метод передачи информации — личный разговор (лицом к лицу); работающее программное обеспечение — лучший измеритель прогресса; спонсоры, разработчики и пользователи должны иметь возможность поддерживать постоянный темп на неопределённый срок; постоянное внимание улучшению технического мастерства и удобному дизайну; простота — искусство не делать лишней работы; лучшие технические требования, дизайн и архитектура получаются у самоорганизованной команды; ​постоянная адаптация к изменяющимся обстоятельствам.