Водопадная (каскадная) модель. Смотреть страницы где упоминается термин каскадный метод

Знаете ли вы, что существуют различные методологии управления проектами? Каждый из них включает в себя все основные рабочие циклы:

• Разработка требований
• Планирование
• Проектирование
• Кодирование
• Тестирование
• Оптимизация.

Сегодня мы поговорим о двух из них. Тех двух, что мы активно используем на своих проектах. Читаем, анализируем, выбираем. Перед вами сравнение двух методологий — Agile и Waterfall.

Agile

Эта методология базируется на 12 принципах (так называемый Agile манифест). Давайте познакомимся с ключевыми практическими постулатами Agile:

• Заказчик может изменять или корректировать свои требования на любом этапе разработки.
• Лучшим показателем эффективности команды является рабочее решение.
• Самым продуктивным способом общения является личное общение.
• Новые версии продукта выходят либо после каждой итерации, либо каждые несколько месяцев (в зависимости от проекта).

В 2015 году было проведено масштабное профессиональное исследование . Под его прицел попал 601 проект из сферы IT. Результат показал, что именно Agile сегодня является самым распространенным подходом к управлению проектами.

Agile: преимущества

• Возможность переделать проект полностью даже после прохождения нескольких итераций.

• Проект разделяется на короткие и прозрачные отрезки (итерации), в Scrum они называются спринтами.

• Гибкость Agile сводит все возможные риски к минимуму.

• Agile идеально подходит для разработки MVP.

Agile: недостатки

• Расчет бюджета проекта существенно усложняется постоянно меняющимися требованиями.
• Команда разработчиков должна быть не только высококвалифицированной, но и клиентоориентированной.
• Новые требования зачастую вступают в конфликт с текущей архитектурой проекта.
• Постоянные корректировки требований иногда приводят к ощущению, что проект никогда не закончится:)

Waterfall

Методология Waterfall базируется на принципе последовательного развития. Вкратце, схема управления проектом выглядит следующим образом:

1. Анализ требований
2. Планирование
3. Реализация
4. Тестирование и оптимизация
5. Развертывание
6. Поддержка

Переход к каждому последующему шагу возможен только после завершения предыдущей стадии. При этом внесение нового функционала допустимо после развертывания проекта и исправления всех багов.

Waterfall: преимущества

• Четкая и логичная структура управления (прекрасно подходит даже для команд с небольшим опытом).
• Классная документация, не допускающая разночтений и неверных толкований.
• Позволяет легко отслеживать ресурсы, время и возможные риски.
• Константный объем задач для разработчиков.

Waterfall: недостатки

• Waterfall не подразумевает возможность корректировки требований, он недостаточно гибок.
• Waterfall требует больше времени и ресурсов по сравнению с Agile.
• Вы можете “опробовать” свой проект только после его выпуска. Возможность изменения функционала в процессе разработки отсутствует.
• Минимальное взаимодействие между заказчиком и командой разработчиков.

Что же выбрать?

Ваш выбор это Agile, если:

• У вас опытная команда разработчиков.
• У вас нет точного представления о конечной функциональности продукта.
• Изменения на проекте должны быть реализованы как можно быстрее.
• Вы хотите принимать активное участие в проекте на протяжении всего периода разработки.
• Вам нужно реализовать рабочий продукт, как можно быстрее.
• Вы — стартапер.

Ваш выбор это Waterfall, если:

• Ваши требования к проекту вряд ли будут меняться.
• Качество продукта гораздо важнее, чем время и ресурсы, которые вы готовы в него вложить.
• Вы не слишком заинтересованы в том, чтобы наблюдать промежуточные результаты после каждого этапа разработки и не стремитесь принимать активное участие в проекте.

Ну и наконец, обратимся к статистике. Она показывает, что проекты, реализованные с помощью Agile, имеют в три раза больше шансов на успех, чем проекты, управляемые по методологии Waterfall.

Agile и Waterfall: заключение

Вы никогда не найдете серебряную пулю для управления проектами. Методология, способная идеально упорядочить все этапы разработки и сбалансировать все возможные риски, существует только в фантазиях. Самым серьезным недостатком Waterfall является отсутствие гибкости. Используя эту методологию, вы не сможете менять требования к проекту в процессе разработки. А возможность адаптироваться к текущим условиям на современном рынке — огромнейший плюс.

Впрочем, это не означает, что Waterfall плох и о нем стоит забыть. Он отлично подходит для небольших проектов. Ну а если вы научитесь грамотно комбинировать Agile и Waterfall в рамках одного проекта, это откроет новые горизонты и предоставит массу интересных возможностей.

Методология разработки софта - организация труда, включающая идеологические принципы, план, контроль над процессами, подход к сотрудникам. Выделим 12 видов:

• Waterfall - традиционный подход.
• RUP (Rational Unified Process) - рациональный.
• Agile - общая методология гибкой разработки.
• Crystal Clear - подход с уравниванием разработчиков в коллективе.
• Spiral - спиральный метод.
• DSDM (Dynamic Systems Development Model) - динамическая модель.
• FDD (Feature Driven Development) - методология, рассматривающая будущие изменения.
• JAD (Joint Application Development) - ориентированный на пользователя подход.
• RAD (Rapid Application Development) - модель быстрой разработки.
• Scrum - концепция работы в условиях сорванных сроков и идеологического кризиса.
• XP (Extreme Programming) - экстремальная разработка в динамической среде.
• LD (Lean Development) - метод, предполагающий бережное отношение ко всем участникам процесса.

Давайте попробуем разобраться, что скрывается за этими английскими названиями.

Waterfall

Модель Waterfall относится к классическому пониманию разработки ПО. Весь процесс является жестким и линейным, имеет четкие цели для каждого этапа, новая фаза начинается по завершению предыдущей, нет возврата назад. Преимущества водопадной методологии - децентрализация и строгий контроль над сроками и качеством исполнения.

На практике Waterfall часто не оправдывает ожиданий, поскольку игнорирует динамические изменения. Так, после тестирования очень сложно откатить процесс и заложить функции, не учтенные на стадии разработки. Waterfall неэффективен ещё и потому, что предполагает временные простои сотрудников в рамках одного проекта. Тестирование проводится только в конце разработки, хотя проблемы, найденные на этом этапе - это дорогостоящие исправления.

RUP

RUP - итеративный подход, который решает проблемы, которые есть у Waterfall. Чем хорош RUP:

• Учитывает изменяющиеся требования. Как бы ни был хорош руководитель проекта, учесть всё в начале невозможно.
• Интеграция функций происходит постепенно, то есть каждая «деталь» проходит цикл разработки, проверки и внедрения в проект. Как следствие, снижаются риски и стоимость производства.
• Ранний выпуск продукта. ПО выходит с уменьшенной функциональностью, чтобы занять нишу на рынке и противостоять конкурентам, после чего обрастает «мясом».
• Повторное использование. При наращивании функциональности проще выделить типовые решения, которые сократят разработку.
• Постоянное обучение. Из-за частых итераций разработчики не имеют больших пауз между доработкой кода, поэтому профессиональный рост происходит плавно и безболезненно.
• Постоянное улучшение продукта. Итерации позволяют оценить проект не только с точки зрения соответствия плану и ТЗ, но и найти пути увеличения эффективности и качества продукта.

Agile

Agile - метод гибкой разработки программного обеспечения, предполагающий большое количество итераций. Документ Agile Manifesto описывает 4 идей и 12 принципов гибкого подхода, коротко его можно описать всего двумя пунктами:

• Неформальные отношения важнее задокументированных. То есть устные договоренности между сотрудниками, между заказчиком и исполнителем важнее всего, что отражено в планах, договорах и техническом задании. Иначе говоря, клиент всегда прав.
• Работающий продукт - главная оценка прогресса. Важны не инструменты, решения, производительность и изящество, а тот факт, что все запланированные возможности реализованы.

Несмотря на недостатки, Agile стала фундаментальной концепцией для разработки ПО и нашла отражение в других методологиях, речь о которых пойдет далее.

Crystal Clear

Методология, созданная для небольших коллективов из 6−10 сотрудников. Также поддерживает принципы гибкой разработки, но имеет чуть больше конкретики. Основная идея, которая и заключена в названии - каждая команда является набором людей с разным уровнем знаний, разными умениями и опытом.

Именно поэтому нет универсального подхода для разработки софта, он должен определяться в процессе общения внутри группы. Там же назначаются роли, инструменты, стандарты. Затем группа принимается за единицу и те же самые вопросы решаются на уровень выше, пока иерархия не дойдет до заказчика.

Spiral

Модель спирального жизненного цикла - это сложная организация жизненного цикла ПО, которая фокусируется на раннем выявлении и уменьшении проектных рисков. Разработка начинается в небольшом масштабе, решаются локальные задачи, оцениваются риски и пути их уменьшения. Следующий шаг охватывает более комплексные задачи - следующий виток спирали.

Преимущество подхода не в увеличении скорости разработки, а в снижении уровня возникновения рисков. Успешность спирального метода зависит от добросовестного, внимательного и компетентного управления, а размер проекта не имеет принципиального значения.

DSDM

Модель развития динамических систем была разработана в Великобритании в середине 1990-х годов и является эволюционным развитием быстрой разработки приложений (RAD). Основная идея стандартная: при планировании в самом начале невозможно понимать всех тонкостей разработки, поэтому весь процесс - исследовательская работа.

В DSDM тоже присутствует деление на команды, в каждой из которых есть уполномоченный для принятия стратегических решений. В процессе могут участвовать все заинтересованные стороны: пользователи, разработчики, заказчики, руководители. Тестирование проводится на протяжении всего жизненного цикла.

FDD

FDD - процесс для обеспечения масштабируемости и повторяемости, при этом поощряющий творчество и инновации. Вот основные принципы:

• Разработка каждого крупного проекта должна иметь системность.
• Процессы должны быть простыми и проработанными.
• Ценность и логичность процесса должна быть ясна каждому члену команды.
• Предпочтение отдаётся коротким итеративным циклам разработки. Это уменьшает количество ошибок и позволяет быстрее наращивать функциональность.

FDD регламентирует время, которое должно затрачиваться на каждый из процессов. Организационной деятельности в цикле должна занимать не более 23−25%, в то время как на непосредственную разработку, сборку и тестирование функций необходимо тратить 75−77% времени.

JAD

JAD - это методология, нацеленная на максимальную занятость в разработке конечного пользователя. Происходит это посредством встреч и проведения совместных семинаров. JAD была придумана в 1970-х годах сотрудниками IBM и нацелена на бизнес в целом. Однако со временем данная концепция стала успешно применяться и для разработки программного обеспечения.

В отличие от подхода Waterfall, JAD приводит к сокращению времени разработки, большей удовлетворенности клиентов и экономии средств на изучении рынка. С другой стороны, это требует большой клиентской выборки и необходимости разработчиков работать не со строгими требованиями ТЗ, а с постоянно меняющимся мнением.

RAD

RAD - методология, которая во главу угла ставит скорость и удобство разработки. Одно из главных условий - использование языка быстрой разработки. Это название абстрактного языка программирования, с помощью которого программист способен решать задачи быстрее, чем с представителями третьего поколения (C / C ++, Pascal или Fortran). Вот ещё несколько пунктов концепции:

• Использование фокус-групп для сбора требований.
• Прототипирование и пользовательское тестирование конструкций.
• Повторное использование программных компонентов.
• Использование плана, не включающего переработку, или дизайн следующей версии продукта.
• Проведение неформальных совещаний по запросу одной из сторон.

RAD предполагает использование целого комплекса инструментов помимо языка быстрой разработки: системы сбора требований, среды разработки, фреймворки, программы для группового общения, ПО для тестирования.

Scrum

Scrum - гибкий метод управления проектами, целью которого является повышение производительности труда в командах, ранее парализованных более тяжелыми методологическими процессами. В основе концепции лежат «спринты». Спринт - короткая итерация, строго ограниченная по времени (обычно 2−4 недели). В это время минимизируется длительность совещаний, но увеличивается их частота (они называются «схватками»).

Благодаря этому контроль за выполнением становится более гибким, а разработчики быстрее реагируют на возникающие проблемы. Традиционное планирование отходит на второй план, его место занимает журнал спринтов.

XP

Экстремальное программирование - возможность вести разработку в условиях постоянно меняющихся требований. Вот несколько признаков:

• Игра в планирование. В начале проекта есть только приблизительный план, после каждой итерации его чёткость возрастает.
• Высокая частота релизов. Новая версия продукта имеет незначительные изменения по сравнению с предыдущей, но время на выпуск при этом минимально.
• Контакт с клиентом. Для удовлетворения требований конечной аудитории необходимо оперативное реагирование на замечания и пожелания.
• Рефакторинг. Улучшение качества кода без уменьшения функциональности.
• Стандарт выполнения кода. Или применяются общие правила, или разногласия в оформлении не подлежат обсуждению и критике.
• Коллективная ответственность. Несмотря на то, что каждый член команды выполняет свой участок работ, за код в целом отвечает весь коллектив.

LD

Бережливая разработка ПО - ещё одно ответвление гибкой методологии, предполагающее сохранение высокого морально-функционального состояния разработчиков. Это выражается в:

• Поощрении сотрудников за успешную работу.
• Изменении текущих задач только по мере необходимости или по запросу заказчика.
• Строгом выполнении плана: всё, что сверх - считается потерями времени и ресурсов.
• Внедрении общей концепции «Мыслить широко, делать мало, ошибаться быстро, учиться стремительно».

В условиях короткого дайджеста трудно раскрыть все преимущества и недостатки методологий, показать эффективные области применения. О наиболее актуальных на сегодняшний день концепциях мы поговорим отдельно. О каких именно? Оставляйте свои пожелания в комментариях.

Основная статья: Модель водопада

Водопадная модель жизненного цикла (англ. waterfall model ) была предложена в 1970 г. Уинстоном Ройсом. Она предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке. Переход на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе. Требования, определенные на стадии формирования требований, строго документируются в виде технического задания и фиксируются на все время разработки проекта. Каждая стадия завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков.

Этапы проекта в соответствии с каскадной моделью:

1. Формирование требований;

2. Проектирование;

3. Реализация;

4. Тестирование;

5. Внедрение;

6. Эксплуатация и сопровождение.

Преимущества :

· Полная и согласованная документация на каждом этапе;

· Легко определить сроки и затраты на проект.

Недостатки :

В водопадной модели переход от одной фазы проекта к другой предполагает полную корректность результата (выхода) предыдущей фазы. Однако неточность какого-либо требования или некорректная его интерпретация в результате приводит к тому, что приходится «откатываться» к ранней фазе проекта и требуемая переработка не просто выбивает проектную команду из графика, но приводит часто к качественному росту затрат и, не исключено, к прекращению проекта в той форме, в которой он изначально задумывался. По мнению современных специалистов, основное заблуждение авторов водопадной модели состоит в предположениях, что проект проходит через весь процесс один раз, спроектированная архитектура хороша и проста в использовании, проект осуществления разумен, а ошибки в реализации легко устраняются по мере тестирования. Эта модель исходит из того, что все ошибки будут сосредоточены в реализации, а потому их устранение происходит равномерно во время тестирования компонентов и системы . Таким образом, водопадная модель для крупных проектов мало реалистична и может быть эффективно использована только для создания небольших систем .

Итерационная модель

Альтернативой последовательной модели является так называемая модель итеративной и инкрементальной разработки (англ. iterative and incremental development, IID ), получившей также от Т. Гилба в 70-е гг. название эволюционной модели . Также эту модель называют итеративной моделью и инкрементальной моделью .

Модель IID предполагает разбиение жизненного цикла проекта на последовательность итераций, каждая из которых напоминает «мини-проект», включая все процессы разработки в применении к созданию меньших фрагментов функциональности, по сравнению с проектом в целом. Цель каждой итерации - получение работающей версии программной системы, включающей функциональность, определённую интегрированным содержанием всех предыдущих и текущей итерации. Результат финальной итерации содержит всю требуемую функциональность продукта. Таким образом, с завершением каждой итерации продукт получает приращение - инкремент - к его возможностям, которые, следовательно, развиваются эволюционно . Итеративность, инкрементальность и эволюционность в данном случае есть выражение одного и то же смысла разными словами со слегка разных точек зрения .

По выражению Т. Гилба, «эволюция - прием, предназначенный для создания видимости стабильности. Шансы успешного создания сложной системы будут максимальными, если она реализуется в серии небольших шагов и если каждый шаг заключает в себе четко определённый успех, а также возможность «отката» к предыдущему успешному этапу в случае неудачи. Перед тем, как пустить в дело все ресурсы, предназначенные для создания системы, разработчик имеет возможность получать из реального мира сигналы обратной связи и исправлять возможные ошибки в проекте» .

Подход IID имеет и свои отрицательные стороны, которые, по сути, - обратная сторона достоинств. Во-первых, целостное понимание возможностей и ограничений проекта очень долгое время отсутствует. Во-вторых, при итерациях приходится отбрасывать часть сделанной ранее работы. В-третьих, добросовестность специалистов при выполнении работ всё же снижается, что психологически объяснимо, ведь над ними постоянно довлеет ощущение, что «всё равно всё можно будет переделать и улучшить позже» .

Различные варианты итерационного подхода реализованы в большинстве современных методологий разработки (RUP, MSF, XP).

Спиральная модель

Спиральная модель (англ. spiral model ) была разработана в середине 1980-х годов Барри Боэмом. Она основана на классическом цикле Деминга PDCA (plan-do-check-act). При использовании этой модели ПО создается в несколько итераций (витков спирали) методом прототипирования.

Каждая итерация соответствует созданию фрагмента или версии ПО, на ней уточняются цели и характеристики проекта, оценивается качество полученных результатов и планируются работы следующей итерации.

На каждой итерации оцениваются:

· риск превышения сроков и стоимости проекта;

· необходимость выполнения ещё одной итерации;

· степень полноты и точности понимания требований к системе;

· целесообразность прекращения проекта.

Важно понимать, что спиральная модель является не альтернативой эволюционной модели (модели IID), а специально проработанным вариантом. К сожалению, нередко спиральную модель либо ошибочно используют как синоним эволюционной модели вообще, либо (не менее ошибочно) упоминают как совершенно самостоятельную модель наряду с IID .

Отличительной особенностью спиральной модели является специальное внимание, уделяемое рискам, влияющим на организацию жизненного цикла, и контрольным точкам. Боэм формулирует 10 наиболее распространённых (по приоритетам) рисков:

1. Дефицит специалистов.

2. Нереалистичные сроки и бюджет.

3. Реализация несоответствующей функциональности.

4. Разработка неправильного пользовательского интерфейса.

5. Перфекционизм, ненужная оптимизация и оттачивание деталей.

6. Непрекращающийся поток изменений.

7. Нехватка информации о внешних компонентах, определяющих окружение системы или вовлеченных в интеграцию.

8. Недостатки в работах, выполняемых внешними (по отношению к проекту) ресурсами.

9. Недостаточная производительность получаемой системы.

10. Разрыв в квалификации специалистов разных областей.

В сегодняшней спиральной модели определён следующий общий набор контрольных точек :

1. Concept of Operations (COO) - концепция (использования) системы;

2. Life Cycle Objectives (LCO) - цели и содержание жизненного цикла;

3. Life Cycle Architecture (LCA) - архитектура жизненного цикла; здесь же возможно говорить о готовности концептуальной архитектуры целевой программной системы;

4. Initial Operational Capability (IOC) - первая версия создаваемого продукта, пригодная для опытной эксплуатации;

5. Final Operational Capability (FOC) –- готовый продукт, развернутый (установленный и настроенный) для реальной эксплуатации.

Необходимо хорошо понимать основные принципы жизненного цикла ПО, требования заказчика к создаваемому продукту, а также учитывать его финансовые возможности.. Существует несколько моделей жизненного цикла (каскадная модель, спиральная модель, быстрое прототипирование и т.д.). Выбор определенной модели жизненного цикла зависит, в основном, от содержания и целей проекта, а также от размера его финансирования.

Как правило, мы отдаем предпочтение спиральной модели, которая включает в себя гибкие методологии разработки Agile. Тем не менее, иногда мы используем каскадную модель (которая также носит название «Водопад») и ее производные для выполнения небольших или несложных проектов. В данной статье мы дадим описание каскадной модели, которая является классическим типом жизненного цикла программного обеспечения.

Согласно этой модели, проект реализуется пошагово, в соответствии с точной последовательностью действий: сбор и изучение требований, проектирование программного обеспечения и его разработка, тестирование и техническая поддержка. Каскадная модель достаточно гибкая, и некоторые этапы могут частично совпадать.

Давайте поочередно рассмотрим все этапы жизненного цикла:

1. Анализ требований

На этом этапе важно задокументировать все требования к будущему программному обеспечению. Необходимо посвятить достаточно времени обсуждению деталей проекта со всеми заинтересованными сторонами. Все поступающие данные нужно проанализировать и систематизировать. Важно также учесть все технические ограничения, которые могут возникнуть на стороне заказчика. Итогом данного этапа должно стать создание подробной спецификации, отвечающей всем требованиям заказчика. Также следует обратить внимание и на другие факторы, которые могут затруднять процесс разработки. К ним относятся дедлайны, установленные заказчиком, а также бюджетные ограничения.

Обратите внимание: Чем больше информации о проекте вы соберете, тем меньше времени потратите на исправление ошибок, доработку проекта, пересмотры бюджета, обсуждения и решение других вопросов.

Видение проекта

Важной задачей является создание подробного документа видения (или образа) проекта , который включает краткое описание проекта, бизнес-цели, а также критерии успеха проекта, факторы бизнес-рисков и описание конечного пользователя продукта.

Готовый документ необходимо передать на утверждение заказчику, чтобы убедиться в том, что все поставленные требования были учтены, а также чтобы проинформировать его о любых рисках, которые могут возникнуть после релиза проекта.

Сбор требований

После того, как все основные вопросы решены, рекомендуется провести дополнительные обсуждения и интерактивные семинары со всеми заинтересованными сторонами. Это поможет выявить какие-либо неочевидные моменты, которые в дальнейшем могут стать причиной внесения изменений в интерфейс приложения или необходимости переписывания паттернов кода. Данный этап может также включать заполнение анкет, рассмотрение кейсов, мозговой штурм и т.д.

Многие проекты заходят в тупик из-за дополнительных требований, которые всплывают на стадии разработки. Поэтому очень важно понимать начальные бизнес-цели и главную идею будущего приложения.

2. Проектирование программного обеспечения

Следующим этапом жизненного цикла ПО является создание документа, описывающего масштабы и границы проекта. Данный документ включает в себя мокапы или скетчи интерфейса будущего приложения, а также подробную спецификацию требований программного обеспечения. Необходимо отметить, что в некоторых случаях документ видения (образа) проекта и документ о масштабах и границах проекта могут быть представлены как единый документ “Об образе и границах проекта”.

Масштабы и границы проекта

В документе, описывающем масштабы и границы проекта, должны быть перечислены основные функции создаваемого программного обеспечения. Они определяются на основании документа видения проекта, и безусловно, с учетом указанных временных рамок и установленного бюджета.
Кроме того, в данный документ входят мокапы или скетчи, созданные на основе документа видения проекта, а также собранных требований.
Вы можете нарисовать скетч пользовательского интерфейса от руки либо использовать для этого программы создания мокапов, и затем согласовать его с заказчиком. Ниже представлен список полезных программ для создания мокапов, которые мы используем на практике:

В процессе обсуждения проекта, у заказчика может появляться все больше новых идей относительно его реализации. Поэтому рекомендуется дать ему время на обдумывание своего проекта и требований к нему, а затем повторно собраться и обсудить детали проекта, чтобы ничего не упустить из вида.
На этом этапе также поднимается вопрос о послепродажном обслуживании продукта. Вы должны уведомить заказчика о том, каким образом будет осуществляться техническая поддержка после завершения этапа тестирования и последующего релиза продукта.
Обратите внимание на то, что документ видения проекта и документ о масштабах и границах проекта должны быть созданы до подписания контракта.

Спецификация требований программного обеспечения

Спецификация требований программного обеспечения (SRS) описывает требования, которым должно отвечать создаваемое программное обеспечение. Она должна быть логичной, последовательной, доступной и полной. Требования могут выражаться в разных формах, например, в виде традиционных утверждений долженствования (н-р, “Система Staff Manager должна поддерживать следующие браузеры: Google Chrome, Apple Safari, Mozilla Firefox, Opera, IE 8+”) или в виде пользовательских историй (н-р, “поскольку я являюсь менеджером, мне необходим доступ к персональной информации всех сотрудников”).
Существует большое количество шаблонов спецификаций. Выбор определенного шаблона зависит от специфики проекта. В большинстве случаев, спецификация включает в себя описание продукта, классы пользователей, функциональные и нефункциональные требования к разрабатываемому программному обеспечению. Иногда в шаблон также входит прототип. Главное — сделать спецификацию понятной, лаконичной и полезной для разработчиков.

Для создания прототипа вам необходимо выяснить следующее:

• способ получения и обработки входящих данных для создания необходимых данных на выходе;
• форма, в которой должны быть представлены выходные данные.

Мокапы (или прототипы) передаются UI/UX-дизайнерам, которые превращают их в красочные шаблоны.

3. Разработка программного обеспечения

Необходимо отметить, что разработка программного обеспечения может также включать в себя создание интерактивного прототипа, который, в сущности, является основой будущего приложения. Такой прототип помогает определить архитектуру системы в целом. На данном этапе пишется мало кода: например, код кнопок и простых форм, чтобы дать заказчику общее представление о том, как будет работать конечный продукт. Поэтому мы включили создание прототипа в этап разработки программного обеспечения.

Как только интерактивный прототип и дизайн приложения готов и утвержден заказчиком, начинается разработка стандартов приложения (конвенции наименований, способа документирования кода, инструкций для конечного пользователя и т.д.). После этого можно смело переходить к следующему этапу жизненного цикла, а именно, к разработке программного обеспечения. Разработка ПО может быть разделена на небольшие части, или юниты, и каждый юнит разрабатывается и тестируется разработчиками для проверки его функциональности (модульное тестирование).

4. Тестирование программного обеспечения

После завершения этапа разработки продукт должен пройти тщательное тестирование , чтобы убедиться в том, что он соответствует поставленным требованиям. На этапе приемочного тестирования необходимо, чтобы заказчик попытался применить продукт локально точно таким же образом, как он собирается использовать его после релиза. Когда будут исправлены основные ошибки, программное обеспечение можно внедрять. Для исправления незначительных ошибок может использоваться простая система отслеживания, что позволит исправлять любые недоработки уже на этапе сопровождения ПО.

5. Техническая поддержка программного обеспечения

После того, как продукт был протестирован и развернут на сервере заказчика, начинается следующая фаза жизненного цикла разработки программного обеспечения, которая называется сопровождением или технической поддержкой ПО. В целом, сопровождение подразумевает под собой исправление мелких багов, которые обнаруживаются на этом этапе.
Тем не менее, вполне возможно, что вам придется вносить некоторые изменения в созданное программное обеспечение, несмотря на все усилия, приложенные вами на предыдущих этапах. Заказчик может решить внести изменения в функциональность разработанного продукта. Следовательно, вам придется собирать, описывать и обсуждать новые требования с заказчиком, чтобы внести в продукт необходимые изменения. В данном случае, вам предстоит работа с новым каскадным проектом, и все вышеописанные шаги придется повторять с начала.

Заключение

Мы рассмотрели ключевые этапы разработки, необходимы для создания качественного программного обеспечения. Для того, чтобы ваш проект был успешным, необходимо обсудить все требования к будущему приложению с непосредственным заказчиком, а также подробно задокументировать всю работу, которая должна быть проведена на каждом этапе разработки.

Каскадную модель в обязательном порядке используют при создании систем жизнеобеспечения, используемых в военном деле,космических разработках и медицине, например, при разработке программного обеспечения для контроля полетов, систем подушек безопасности и т.д. Она также может применяться при разработке небольших и несложных проектов. Однако, если на одном из начальных этапов будет допущена ошибка, существует вероятность того, что она будет обнаружена лишь на этапе разработке или тестирования. Поэтому рекомендуется применять данную модель только в том случае, если все требования предельно понятны и не будут меняться с течением времени.

Данная статья была подготовлена под руководством опытных бизнес-аналитиков компании XB Software.

The following two tabs change content below.

Разработка программного продукта знает много достойных методологий - иначе говоря, устоявшихся best practices. Выбор зависит от специфики проекта, системы бюджетирования, субъективных предпочтений и даже темперамента руководителя. В статье описаны методологии, с которыми мы регулярно сталкиваемся в Эдисоне .

1. «Waterfall Model» (каскадная модель или «водопад»)

Одна из самых старых, подразумевает последовательное прохождение стадий, каждая из которых должна завершиться полностью до начала следующей. В модели Waterfall легко управлять проектом. Благодаря её жесткости, разработка проходит быстро, стоимость и срок заранее определены. Но это палка о двух концах. Каскадная модель будет давать отличный результат только в проектах с четко и заранее определенными требованиями и способами их реализации. Нет возможности сделать шаг назад, тестирование начинается только после того, как разработка завершена или почти завершена. Продукты, разработанные по данной модели без обоснованного ее выбора, могут иметь недочеты (список требований нельзя скорректировать в любой момент), о которых становится известно лишь в конце из-за строгой последовательности действий. Стоимость внесения изменений высока, так как для ее инициализации приходится ждать завершения всего проекта. Тем не менее, фиксированная стоимость часто перевешивает минусы подхода. Исправление осознанных в процессе создания недостатков возможно, и, по нашему опыту, требует от одного до трех дополнительных соглашений к контракту с небольшим ТЗ.

С помощью каскадной модели мы создали множество проектов «с нуля», включая разработку только ТЗ. Проекты, о которых написано на Хабре: средний - рентгеновский микротомограф , мелкий - автообновление службы Windows на AWS .

Когда использовать каскадную методологию?

• Только тогда, когда требования известны, понятны и зафиксированы. Противоречивых требований не имеется.
• Нет проблем с доступностью программистов нужной квалификации.
• В относительно небольших проектах.

2. «V-Model»

Унаследовала структуру «шаг за шагом» от каскадной модели. V-образная модель применима к системам, которым особенно важно бесперебойное функционирование. Например, прикладные программы в клиниках для наблюдения за пациентами, интегрированное ПО для механизмов управления аварийными подушками безопасности в транспортных средствах и так далее. Особенностью модели можно считать то, что она направлена на тщательную проверку и тестирование продукта , находящегося уже на первоначальных стадиях проектирования. Стадия тестирования проводится одновременно с соответствующей стадией разработки, например, во время кодирования пишутся модульные тесты.

Пример нашей работы на основе V-методологии - мобильное приложение для европейского сотового оператора, который экономит расходы на роуминг во время путешествий. Проект выполняется по четкому ТЗ, но в него включен значительный этап тестирования: удобства интерфейса, функционального, нагрузочного и в том числе интеграционного, которое должно подтверждать, что несколько компонентов от различных производителей вместе работают стабильно, невозможна кража денег и кредитов.

Когда использовать V-модель?

• Если требуется тщательное тестирование продукта, то V-модель оправдает заложенную в себя идею: validation and verification.
• Для малых и средних проектов, где требования четко определены и фиксированы.
• В условиях доступности инженеров необходимой квалификации, особенно тестировщиков.

3. «Incremental Model» (инкрементная модель)

В инкрементной модели полные требования к системе делятся на различные сборки. Терминология часто используется для описания поэтапной сборки ПО. Имеют место несколько циклов разработки, и вместе они составляют жизненный цикл «мульти-водопад». Цикл разделен на более мелкие легко создаваемые модули. Каждый модуль проходит через фазы определения требований, проектирования, кодирования, внедрения и тестирования. Процедура разработки по инкрементной модели предполагает выпуск на первом большом этапе продукта в базовой функциональности, а затем уже последовательное добавление новых функций, так называемых «инкрементов». Процесс продолжается до тех пор, пока не будет создана полная система.

Инкрементные модели используются там, где отдельные запросы на изменение ясны, могут быть легко формализованы и реализованы. В наших проектах мы применяли ее для создания читалки DefView, а следом и сети электронных библиотек Vivaldi.

Как пример опишем cуть одного инкремента. Сеть электронных библиотек Vivaldi пришла на смену DefView. DefView подключалась к одному серверу документов, а теперь может подключаться ко многим. На площадку учреждения, желающего транслировать свой контент определенной аудитории, устанавливается сервер хранения, который напрямую обращается к документам и преобразует их в нужный формат. Появился корневой элемент архитектуры - центральный сервер Vivaldi, выступающий в роли единой поисковой системы по всем серверам хранения, установленным в различных учреждениях.

Когда использовать инкрементную модель?

• Когда основные требования к системе четко определены и понятны. В то же время некоторые детали могут дорабатываться с течением времени.
• Требуется ранний вывод продукта на рынок.
• Есть несколько рисковых фич или целей.

4. «RAD Model» (rapid application development model или быстрая разработка приложений)

RAD-модель - разновидность инкрементной модели. В RAD-модели компоненты или функции разрабатываются несколькими высококвалифицированными командами параллельно, будто несколько мини-проектов. Временные рамки одного цикла жестко ограничены. Созданные модули затем интегрируются в один рабочий прототип. Синергия позволяет очень быстро предоставить клиенту для обозрения что-то рабочее с целью получения обратной связи и внесения изменений.

Модель быстрой разработки приложений включает следующие фазы:

• Бизнес-моделирование: определение списка информационных потоков между различными подразделениями.
• Моделирование данных: информация, собранная на предыдущем этапе, используется для определения объектов и иных сущностей, необходимых для циркуляции информации.
• Моделирование процесса: информационные потоки связывают объекты для достижения целей разработки.
• Сборка приложения: используются средства автоматической сборки для преобразования моделей системы автоматического проектирования в код.
• Тестирование: тестируются новые компоненты и интерфейсы.

Когда используется RAD-модель?

Может использоваться только при наличии высококвалифицированных и узкоспециализированных архитекторов. Бюджет проекта большой, чтобы оплатить этих специалистов вместе со стоимостью готовых инструментов автоматизированной сборки. RAD-модель может быть выбрана при уверенном знании целевого бизнеса и необходимости срочного производства системы в течение 2-3 месяцев.

5. «Agile Model» (гибкая методология разработки)

В «гибкой» методологии разработки после каждой итерации заказчик может наблюдать результат и понимать, удовлетворяет он его или нет. Это одно из преимуществ гибкой модели. К ее недостаткам относят то, что из-за отсутствия конкретных формулировок результатов сложно оценить трудозатраты и стоимость, требуемые на разработку. Экстремальное программирование (XP) является одним из наиболее известных применений гибкой модели на практике.

В основе такого типа - непродолжительные ежедневные встречи - «Scrum» и регулярно повторяющиеся собрания (раз в неделю, раз в две недели или раз в месяц), которые называются «Sprint». На ежедневных совещаниях участники команды обсуждают:

• отчёт о проделанной работе с момента последнего Scrum’a;
• список задач, которые сотрудник должен выполнить до следующего собрания;
• затруднения, возникшие в ходе работы.

Методология подходит для больших или нацеленных на длительный жизненный цикл проектов, постоянно адаптируемых к условиям рынка. Соответственно, в процессе реализации требования изменяются. Стоит вспомнить класс творческих людей, которым свойственно генерировать, выдавать и опробовать новые идеи еженедельно или даже ежедневно. Гибкая разработка лучше всего подходит для этого психотипа руководителей. Внутренние стартапы компании мы разрабатываем по Agile. Примером клиентских проектов является Электронная Система Медицинских Осмотров , созданная для проведения массовых медосмотров в считанные минуты. Во втором абзаце этого отзыва , наши американские партнеры описали очень важную вещь, принципиальную для успеха на Agile.

Когда использовать Agile?

• Когда потребности пользователей постоянно меняются в динамическом бизнесе.
• Изменения на Agile реализуются за меньшую цену из-за частых инкрементов.
• В отличие от модели водопада, в гибкой модели для старта проекта достаточно лишь небольшого планирования.

6. «Iterative Model» (итеративная или итерационная модель)

Итерационная модель жизненного цикла не требует для начала полной спецификации требований. Вместо этого, создание начинается с реализации части функционала, становящейся базой для определения дальнейших требований. Этот процесс повторяется. Версия может быть неидеальна, главное, чтобы она работала. Понимая конечную цель, мы стремимся к ней так, чтобы каждый шаг был результативен, а каждая версия - работоспособна.

На диаграмме показана итерационная «разработка» Мона Лизы. Как видно, в первой итерации есть лишь набросок Джоконды, во второй - появляются цвета, а третья итерация добавляет деталей, насыщенности и завершает процесс. В инкрементной же модели функционал продукта наращивается по кусочкам, продукт составляется из частей. В отличие от итерационной модели, каждый кусочек представляет собой целостный элемент.

Примером итерационной разработки может служить распознавание голоса. Первые исследования и подготовка научного аппарата начались давно, в начале - в мыслях, затем - на бумаге. С каждой новой итерацией качество распознавания улучшалось. Тем не менее, идеальное распознавание еще не достигнуто, следовательно, задача еще не решена полностью.

Когда оптимально использовать итеративную модель?

• Требования к конечной системе заранее четко определены и понятны.
• Проект большой или очень большой.
• Основная задача должна быть определена, но детали реализации могут эволюционировать с течением времени.

7. «Spiral Model» (спиральная модель)

«Спиральная модель» похожа на инкрементную, но с акцентом на анализ рисков. Она хорошо работает для решения критически важных бизнес-задач, когда неудача несовместима с деятельностью компании, в условиях выпуска новых продуктовых линеек, при необходимости научных исследований и практической апробации.

Спиральная модель предполагает 4 этапа для каждого витка:

1. планирование;
2. анализ рисков;
3. конструирование;
4. оценка результата и при удовлетворительном качестве переход к новому витку.

Эта модель не подойдет для малых проектов, она резонна для сложных и дорогих, например, таких, как разработка системы документооборота для банка, когда каждый следующий шаг требует большего анализа для оценки последствий, чем программирование. На проекте по разработке СЭД для ОДУ Сибири СО ЕЭС два совещания об изменении кодификации разделов электронного архива занимают в 10 раз больше времени, чем объединение двух папок программистом. Государственные проекты, в которых мы участвовали, начинались с подготовки экспертным сообществом дорогостоящей концепции, которая отнюдь не всегда бесполезна, поскольку окупается в масштабах страны.

Подытожим

На слайде продемонстрированы различия двух наиболее распространенных методологий.

В современной практике модели разработки программного обеспечения многовариантны. Нет единственно верной для всех проектов, стартовых условий и моделей оплаты. Даже столь любимая всеми нами Agile не может применяться повсеместно из-за неготовности некоторых заказчиков или невозможности гибкого финансирования. Методологии частично пересекаются в средствах и отчасти похожи друг на друга. Некоторые другие концепции использовались лишь для пропаганды собственных компиляторов и не привносили в практику ничего нового.

О технологиях разработки:
Ещё раз про семь основных методологий разработки .
10 главных ошибок масштабирования систем .
8 принципов планирования разработки, упрощающих жизнь .
5 главных рисков при заказной разработке ПО .

Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. , пожалуйста.