Место верификации среди процессов разработки программного обеспечения

1.4. Современные технологии разработки программного обеспечения

1.4.1. Microsoft Solutions Framework

Microsoft Solutions Framework (MSF) - это методология ведения проектов и разработки решений, базирующаяся на принципах работы над продуктами самой фирмы Microsoft и предназначенная для использования в организациях, нуждающихся в концептуальной схеме для построения современных решений [35].

Microsoft Solutions Framework является схемой для принятия решений по планированию и реализации новых технологий в организациях. MSF включает обучение, информацию, рекомендации и инструменты для идентификации и структуризации информационных потоков бизнес-процессов и всей информационной инфраструктуры новых технологий.

Microsoft Solutions Framework представляет собой хорошо сбалансированный набор методик организации процесса разработки, который может быть адаптирован под потребности практически любого коллектива разработчиков. MSF содержит не только рекомендации общего характера, но и предлагает адаптируемую модель коллектива разработчиков, определяющую взаимоотношения внутри коллектива, гибкую модель проектного планирования, основанного на управлении проектными группами, а также набор методик для оценки рисков.

В момент подготовки данного учебного курса последней версией MSF была 3.1, при этом существовали документы, относящиеся к версии 4.0 beta.

MSF состоит из двух моделей:

• модель проектной группы;
• модель процессов,

и трех дисциплин:

• управление проектами;
• управление рисками;
• управление подготовкой.

В MSF нет роли "менеджер проекта" и иерархии руководства, управление разработкой распределено между руководителями отдельных проектных групп внутри коллектива, выполняющих следующие задачи:

• Управление программой
• Разработка
• Тестирование
• Управление выпуском
• Удовлетворение потребителя
• Управление продуктом

Жизненный цикл процессов в MSF сочетает водопадную и спиральную модели разработки: проект реализуется поэтапно, с наличием соответствующих контрольных точек, а сама последовательность этапов может повторяться по спирали (Рис. 1.4).

Рис. 1.4. Жизненный цикл в MSF

При таком подходе от водопадной модели берется простота планирования, от классической спиральной - легкость модификаций. Благодаря промежуточным контрольным точкам и обратной спирали верификации облегчается взаимодействие с заказчиком.

При управлении проектом четко ставится цель, которую необходимо достичь в результате, и учитываются ограничения, накладываемые на проект. Все виды ограничений могут быть отнесены к одному из трех видов: ограничения ресурсов, ограничения времени и ограничения возможностей. Эти три вида ограничений и приоритетность задач по их преодолению образуют треугольник приоритетов в MSF (Рис. 1.5).

Рис. 1.5. Треугольник приоритетов в MSF

Треугольник приоритетов является основой для матрицы компромиссов - заранее утвержденных представлений о том, какие аспекты процесса разработки будут четко заданы, а какие будут согласовываться или приниматься как есть.

Microsoft выпустила среду разработки, в полной мере поддерживающей основные идеи MSF - Microsoft Visual Studio 2005 Team Edition. Это первый программный комплекс, представляющий собой не среду разработки для индивидуальных членов коллектива, а комплексное средство поддержки коллективной работы.

В состав Visual Studio Team Edition входит специальная редакция для тестировщиков - Team Edition for Software Testers (Рис. 1.6). Материалы семинарских занятий по данному курсу ориентированы на эту среду разработки, в то время как лекционные материалы ориентированы на изложение общих принципов и методик тестирования.

увеличить изображение
Рис. 1.6. Структура Microsoft Visual Studio 2005 Team System

1.4.2. Rational Unified Process

Rational Unified Process - это методология создания программного обеспечения, оформленная в виде размещаемой на Web базы знаний, которая снабжена поисковой системой.

Продукт Rational Unified Process (RUP) разработан и поддерживается Rational Software. Он регулярно обновляется с целью учета передового опыта и улучшается за счет проверенных на практике результатов.

RUP обеспечивает строгий подход к распределению задач и ответственности внутри организации-разработчика. Его предназначение заключается в том, чтобы гарантировать создание точно в срок и в рамках установленного бюджета качественного ПО, отвечающего нуждам конечных пользователей.

RUP способствует повышению производительности коллективной разработки и предоставляет лучшее из накопленного опыта по созданию ПО, посредством руководств, шаблонов и наставлений по пользованию инструментальными средствами для всех критически важных работ, в течение жизненного цикла создания и сопровождения ПО. Обеспечивая каждому члену группы доступ к той же самой базе знаний, вне зависимости от того, разрабатывает ли он требования, проектирует, выполняет тестирование или управляет проектом - RUP гарантирует, что все члены группы используют общий язык моделирования и процесс, имеют согласованное видение того, как создавать ПО. В качестве языка моделирования в общей базе знаний используется Unified Modeling Language (UML), являющийся международным стандартом.

Особенностью RUP является то, что в результате работы над проектом создаются и совершенствуются модели. Вместо создания громадного количества бумажных документов, RUP опирается на разработку и развитие семантически обогащенных моделей, всесторонне представляющих разрабатываемую систему. RUP - это руководство по тому, как эффективно использовать UML. Стандартный язык моделирования, используемый всеми членами группы, делает понятными для всех описания требований, проектирование и архитектуру системы.

RUP поддерживается инструментальными средствами, которые автоматизируют многие элементы процесса разработки. Они используются для создания и совершенствования различных промежуточных продуктов на различных этапах процесса создания ПО, например, при визуальном моделировании, программировании, тестировании и т.д.

RUP - это конфигурируемый процесс, поскольку вполне понятно, что невозможно создать единого руководства на все случаи разработки ПО. RUP пригоден как для маленьких групп разработчиков, так и для больших организаций, занимающихся созданием ПО. В основе RUP лежит простая и понятная архитектура процесса, которая обеспечивает общность для целого семейства процессов. Более того, RUP может конфигурироваться для учета различных ситуаций. В его состав входит Development Kit, который обеспечивает поддержку процесса конфигурирования под нужды конкретных организаций.

RUP описывает, как эффективно применять коммерчески обоснованные и практически опробованные подходы к разработке ПО для коллективов разработчиков, где каждый из членов получает преимущества от использования передового опыта в:

• итерационной разработке ПО;
• управлении требованиями;
• использовании компонентной архитектуры;
• визуальном моделировании;
• тестировании качества ПО;
• контроле за изменениями в ПО.

RUP организует работу над проектом в терминах последовательности действий ( workflows ), продуктов деятельности, исполнителей и других статических аспектов процесса, с одной стороны, и в терминах циклов, фаз, итераций и временных отметок завершения определенных этапов в создании ПО ( milestones ), т.е. в терминах динамических аспектов процесса - с другой. [29]

1.4.3. eXtreme Programming

Экстремальное программирование [36] - сравнительно молодая методология разработки программных систем, основанная на постепенном улучшении системы и разработки ее очень короткими итерациями. По своей сути экстремальное программирование (XP) - это одна из, так называемых, "гибких" методологий разработки ПО, которая представляет собой небольшой набор конкретных правил, позволяющих максимально эффективно выполнять требования современной теории управления программными проектами.

XP ориентирована на:

• командную работу с тесными связями внутри команды и с заказчиком;
• разработку наиболее простых работающих решений;
• гибкое адаптивное планирование;
• оперативную обратную связь (путем модульного и функционального тестирования).

Основными принципами XP является разработка небольшими итерациями на основании порции требований заказчика (т.н. пользовательских историй), написание функциональных тестов до написания программного кода, постоянное общение и постоянный рефакторинг кода.

Основными практиками XP являются:

• Планирование процесса
• Частые релизы
• Метафора системы
• Простая архитектура
• Тестирование
• Рефакторинг
• Парное программирование
• Коллективное владение кодом
• Частая интеграция
• 40-часовая рабочая неделя
• Стандарты кодирования
• Тесное взаимодействие с заказчиком

1.4.4. Сравнение технологий MSF, RUP и XP

Основные особенности MSF, RUP и XP сведены в таблицу 1.2 [1]. По ней можно судить, что Rational Unified Process является хорошо сбалансированным решением для средних по размерам коллективов разработчиков, работающих с применением продуктов и технологий компании Rational. Сопровождение разработки системы и самой системы регламентируется методологией RUP, однако данная технология достаточно сильно ориентирована на внутрифирменные инструментальные средства.

Extreme Programming хорошо подходит для проектных групп малого размера и для небольших систем с часто изменяемыми требованиями. Основная проблема XP - сопровождаемость. В случае текучки кадров в коллективе разработчиков значительная часть проектной информации может быть утеряна из-за практически отсутствующей документации.

Microsoft Solutions Framework является наиболее сбалансированной технологией, ориентированной на проектные группы малых и средних размеров. MSF не накладывает никаких ограничений на используемый инструментарий и содержит рекомендации весьма общего характера. Однако, эти рекомендации могут быть использованы для построения конкретного процесса, соответствующего потребностям коллектива разработчиков.