Жизненный цикл разработки систем. Основные стадии жизненного цикла. Модели жизненного цикла.

Методология проектирования информационных систем описывает процесс создания и сопровождения систем в виде жизненного цикла (ЖЦ) ИС, представляя его как некоторую последовательность стадий и выполняемых на них процессов.

Модель жизненного цикла отражает различные состояния системы, начиная с момента возникновения необходимости в данной ИС и заканчивая моментом ее полного выхода из употребления.

Модель жизненного цикла – структура, содержащая процессы, действия и задачи, которые осуществляются в ходе разработки, функционирования и сопровождения программного продукта в течение всей жизни системы, от определения требований до завершения ее использования.

Стадии жизненного цикла:

• Анализ (разработка требований к ИС).

• Проектирование (создание системы на логическом уровне).

• Реализация (программирование, т.е. реализация на физическом уровне).

• Внедрение (тестирование).

• Эксплуатация (ввод в действие).

В настоящее время известны и используются следующие модели жизненного цикла:

1. Каскадная модель (характерна для периода 1970-1985 гг.). Предусматривает последовательное выполнение всех стадий проекта в строго фиксированном порядке. Переход на следующую стадию означает полное завершение работ на предыдущей стадии.

Можно выделить следующие положительные стороны применения каскадного подхода:

• на каждой стадии формируется законченный набор проектной документации, отвечающий критериям полноты и согласованности;

• выполняемые в логической последовательности стадии работ позволяют планировать сроки завершения всех работ и соответствующие затраты.

Основным недостатком этого подхода является то, что реальный процесс создания системы никогда полностью не укладывается в такую жесткую схему, постоянно возникает потребность в возврате к предыдущим стадиям и уточнении или пересмотре ранее принятых решений. В результате реальный процесс создания ИС оказывается соответствующим итерационной модели.

2. Итерационная модель. Это каскадная модель с промежуточным контролем. Ошибки или недоработки предыдущих стадий, обнаруженные на последующих стадиях, устраняются путем возврата к предыдущим стадиям, т.е. итерационным путем.

Однако и эта модель не позволяет оперативно учитывать возникающие изменения и уточнения требований к системе. Согласование результатов разработки с пользователями производится только в точках, планируемых после завершения каждой стадии работ, а общие требования к ИС зафиксированы в виде технического задания на все время ее создания. Таким образом, пользователи зачастую получают систему, не удовлетворяющую их реальным потребностям.

3. Спиральная модель. На каждом витке спирали выполняется создание очередной версии продукта, уточняются требования проекта, определяется его качество, и планируются работы следующего витка. Особое внимание уделяется начальным стадиям разработки – анализу и проектированию, где реализуемость тех или иных технических решений проверяется и обосновывается посредством создания прототипов (макетирования).

Таким образом, углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта и в результате выбирается обоснованный вариант, который удовлетворяет действительным требованиям заказчика и доводится до реализации.

Спиральная модель позволяет переходить на следующий этап, не дожидаясь полного завершения работы на текущем и решить главную задачу – как можно быстрее показать пользователям системы работоспособный продукт, тем самым активизируя процесс уточнения и дополнения требований.

На спиральной модели основана технология быстрой разработки приложений (RAD-технология).

Основная проблема спирального цикла – определение момента перехода на следующую стадию. Для ее решения вводятся временные ограничения на каждой из стадий жизненного цикла, и переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. Планирование производится на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков.