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 - , мелкий - .
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. 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.
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.
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:
- планирование;
- анализ рисков;
- конструирование;
- оценка результата и при удовлетворительном качестве переход к новому витку.
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:
.
.
.
.
Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите , пожалуйста.
Стартап - это проект. А когда вы делаете проект, всегда возникает вопрос: как его реализовывать, как организовать команду. От методологии, по которой реализовывается стартап зависит и качество продукта и сроки выполнения.
Зачем нужна методология? Просто берешь - и делаешь!
Вы примерно представляете свою идею, примерно сроки и что должно получиться в результате. Но “примерно” - это хаос.
А в серьезном проекте, который рассчитывает на успех, хаоса быть не должно.
Методология структурирует ум, команду и формирует четкую картинку. Вы видите, на какой стадии проект, куда он двигается и какой шаг сделать следующим.
Мы убедились, что порядок нам нужен. Осталось сделать выбор, какую методологию выбрать.
Как мы проанонсировали в заголовке, батл состоится между Agile и Waterfall. Сразу заметим, что однозначного ответа нет, выбор зависит от проекта.
Но рассказать о достоинствах и недостатках мы можем:)
Waterfall
Waterfall четко структурирует разработку проекта, мы имеем план, который состоит из этапов. Следуя им, мы получаем конечный продукт:
Идея продукта
Именно с идеи, которая загорается над вашей головой, как лампочка, начинается стартап. Нужно четко понимать, какой месседж вы транслируете целевой аудитории и какие цели перед собой ставите. Это дисциплинирует вас и создает визию конечного результата.
Инициация
Собираем команду, распределяем технические задания, сроки и закрепляем деловые обязанности на бумаге или специальной программе (ERP).
Анализ
Ищем лучшие средства для реализации идеи, исследуем рынок и конкурентов, осознаем, кем является целевая аудитория.
Благодаря такому анализу идея трансформируется, уходят элементы, которые не будут востребованы, а на их место приходят новые фишки, необходимые для реализации.
В Waterfall этот процесс стоит особняком. Разрабатывается весь дизайн, интерфейс (front end), когда программное наполнение неизвестно (back end).
Разработка
На этом этапе кодим по полной. Разработчики приспосабливаются к тому интерфейсу, который создали дизайнеры, наполняя его нужным функционалом.
Тестирование
Избавляемся от багов, чтобы к клиентам попал совершенный продукт.
Запуск продукта
Выводим проект на рынок, запускаем маркетинг, делаем так, чтобы о продукте узнал весь мир! (по крайней мере, целевая аудитория)
Эксплуатация
Появляются первые клиенты, которые заходят на сайт, покупают продукт или скачивают приложение - в зависимости от того, какой стартап.
Структура Waterfall очень проста, все этапы следуют друг за другом и мы знаем, какой шаг сделаем следующим.
Agile
Agile - это гибкая методология разработки. У команды нет строгих этапов, все они связаны между собой и повторяются:
Проект разбивается на итерации - циклы. В каждом из них проводится планирование, анализ, проектирование, разработка и тестирование .
Итерации делятся на спринты - 1 или две недели, на которые у каждого члена команды есть пакет задач. Каждый день команда встречается на брифингах, устанавливает ежедневные цели, сообщает о достижениях за предыдущий день.
Дизайнеры не обособлены, они постоянно общаются с разработчиками и тестировщиками, апдейтят интерфейс для максимального качества и юзабилити для будущих клиентов. Анализ проводится постоянно с теми же целями.
Весь процесс получается максимально гибким, после каждой итерации команда получает потенциально рабочий продукт, который анализирует и может улучшать.
Посмотрим на преимущества и недостатки обеих методологий:
Несмотря на то, что тщательное планирование - это большой плюс (делаются все оценки, концепции, бюджет, прорабатываются риски), для многих проектов оно оборачивается минусом. Первый этап затрачивает много времени и ресурсов, все элементы планирования можно делать в процессе. Та же ситуация с огромным массивом документации.
Из-за обособленности всех этапов нет возможности что-то изменить в разработке и дизайне. Программисты вынуждены подстраиваться под уже существующий интерфейс. Клиент не знает свой проект до стадии тестирования, когда слишком поздно, чтобы внести изменения.
В отличие от Waterfall все процессы в Agile неразрывны.Все ошибки, которые находит тестировщик, программист сразу исправляет, а интерфейс может меняться.
В Agile сильный акцент на качество продукта, он совершенствуется и адаптируется на протяжении всей работы.
Отличный плюс Agile - клиент погружен в проект, он может в любое время проверить, как идет работа, присутствовать на встречах с командой в конце итерации и предлагать изменения.
Чтобы работать по Agile, нужно помнить о вызовах и знать, как с ними справляться:
- вы должны быть полностью вовлечены в процессы, чтобы не запутаться, потому что все они происходят одновременно. В погоне за улучшениями не забывайте о начальных требованиях клиента.
- не ставьте слишком много задач на один спринт, это ухудшает качество работы. Разбивайте одно большое задание на несколько маленьких.
При выборе метода руководствуйтесь теми принципами, которые важнее для проекта. Waterfall хорош, когда вы имеете закрепленный список требований и четкое представление конечного продукта. Agile ориентирован на отрасли, где стандарты постоянно меняются, возникают новые технологии. И вы сможете под них подстраиваться прямо в середине процесса.
Например, IT-сфера постоянно развивается, возникают новые тенденции, и с помощью Agile Artjoker отлично справляется со стартапами!
Сегодня углубимся в тему и поговорим о инструментах, которые менеджер использует в работе.
В закладки
Методология
Методологией в управлении проектами называется стандартизация проведения проектов. Под стандартизацией здесь подразумевается описание шагов работы, чеклисты к проверке – эдакая канва, в которую можно закинуть проект, и он под присмотром менеджера приплывет к завершению и готовому продукту. Так как каждый проект в той или иной степени уникален, методология не панацея, думать все-таки придется.
Методологий управления проектами великое множество – они бывают используемыми только в одной компании, бывают глобальными. Методологии бывают в виде инструментов (типа Agile), бывают в виде большой книги с набором этих инструментов (PMBoK, тоже методология).
В жизни я использовал и использую две, самые популярные методологии – Waterfall (“водопад”/“каскадная”) и Agile (и его ответвление – Scrum), о них и пойдет речь. Ради расширения кругозора читателя расскажу и о других известных мне вещах. Если читатель работает с диджитал, то “водопада” и “эджайла” хватит за глаза – можно будет использовать их в работе, жизни, рассказывать знакомым и незнакомым людям, на митапах, с умным видом попивая смузи.
Откуда взялись методологии?
Само собой, ничто ниоткуда не берется, и Петр Первый ничего не слышал про эджайл. Методологии придумываются всякими разными организациями и ассоциациями, где умные дядьки собирают свои проблемы в кучи, затем понимают, как их можно было избежать, и делятся после решениями с такими обывателями как я, например. Иногда продумывание методологий происходит на государственном уровне – там тоже решают проблемы и собирают best practices (в приличном обществе так не выражайся) в книги и руководства.
Agile и Waterfall
Речь сегодня пойдет в основном об этих двух зверятах. После прочтения этого раздела можешь смело идти и требовать себе самое классное место менеджера проектов в самой крупной подходящей организации города.
Waterfall
Водопад, каскадная методология – традиционная, самая популярная и логичная методология управления проектами. В чистом виде может сработать совсем в простых проектах. Допустим, тебе потребовалось посадить дерево. “По водопаду” выполнение проекта выглядит так:
- Купить саженец
- Выкопать яму
- Поставить в нее саженец
- Присыпать землей
- Полить дерево
Каждый этап в таком проекте идет следом за предыдущим и не может быть выполнен раньше предыдущего – это и есть “водопад”. Еще это пересекается с “методом критического пути”, но о нем расскажу в отдельной статье – напомни мне.
Я работаю с проектами в сфере разработки сайтов и мобильных приложений. Этапы разработки таких проектов по водопаду примерно одинаковы:
- Написать техническое задание
- Нарисовать дизайн
- Сверстать дизайн
- Закодить
- Протестировать
- Запустить проект
Чтобы двигаться по водопаду, нужно иметь четкое техническое задание и понимание шагов, следующих друг за другом. Из практики скажу, что работать по чистому водопаду нереально – обязательно где-то выясняется, что что-то упустили, где-то нужно откатиться на предыдущий этап и делать это параллельно с текущим этапом. Тем не менее, чем четче техническое задание, тем меньше шансов на то, что проект уйдет в сторону. Для проектов, где “уход в сторону” приемлем, есть Agile.
Agile
“Эджайл” (или “агиль”, или “а жаль” – много у него прикольных названий) относится к типу гибкой методологии. Главное его отличие от водопада – рабочий продукт на каждом этапе работы и неясный финал проекта. В примере с тем же деревом, где каждый этап последователен, этот эджайл не покатит: ну купил ты саженец, а толку? У эджайла достаточно широкая область применения, однако более всего он прижился в IT. А его виды и подтипы толстой пленкой накрыли прилегающие сферы – бизнес-планирование, продуктовый менеджмент и так далее, и тому подобное.
Для примера работы “по агилю” представим проект посложнее. Пусть это будет проект из строительства. Задача: построить дом, где можно жить.
Этапы производства (представим, что каждый этап занимает ровно спринт):
- Построить коробку со стенами и потолком
- Построить крышу и закатать стены штукатуркой
- Поставить двери и окна в дом
- Провести электричество, воду, канализацию
- Постелить ламинат, поклеить обои
- Завезти мебель и телевизор
- Впустить кота
Waterfall или Agile?
Никакая методология не панацея. Ближайшую аналогию могу провести с чеклистами – это такая классная штука (читай @salakhmir), которая люто помогает в работе, но, почему-то, работает не у всех. Любой инструмент – всего лишь инструмент, и сам по себе работать не будет. Представь, что лопату положили на землю и ждут, когда что-то произойдет – так и тут, чтобы что-то сделалось, нужно что-то сделать.
Преимущественно использую гибридную методологию (и водопад, и эджайл), где есть техническое задание, понятны этапы, но случаются отклонения по ходу проекта. Со стороны может казаться, что творится хаос, главное делать лицо с понтом всё идёт по плану. Часто отклонения уходят в отдельные проекта, но чаще остаются внутри текущего и тянут за собой увеличение времени (бюджета) проекта. Кажется, это плохо, но момент политики в работе с людьми (мы же работаем с людьми, а не с сайтами, помнишь?) исключать нельзя.
Организации, управляющие методологиями
Эти организации, по большей мере, именно управляют развитием методологий – развивают их такие же менеджеры, каким однажды станешь ты. В мире их не так много, но все они дико важные – за деньги и время можно получить их дипломов и ходить на собеседования, поражая интервьюеров.
PMI
Project Management Institute – наш друг. Питаю к этой организации особую привязанность – у них мощная комьюнити и хорошая база. Организация базируется в США, существует с 1969 года, а их стандарты управления проектами признаются ANSI.
Основной продукт PMI – свод знаний по управлению проектами PMBoK, осенью 2017 года вышла шестая часть. Свод знаний содержит канвы выполнения проектами в мелочах – от сбора требований стейкхолдеров до закрытия проекта. Рекомендую хотя бы ознакомиться с книгой – в ней же можно почитать и про ватерфолл с эджайлом, и про метод критического пути и метод быстрого прохода – темы одной из будущих моих статей.
Дополнительно к PMBoK у PMI есть такие основные вещи: стандарты управления портфелями (проектов) и программой, стандарты управления рисками и Scrum Guide. PMBoK – не IT-книга, методики из свода применимы фактически ко всем проектам (для некоторых типов есть отдельные расширения) – маст хэв, в общем.
У PMI куча куч видов сертификаций, со ступенями и наворотами. Сертификаты PMI известны и популярны. Например, PMP – профессионал управления проектами – типа подтверждает, что ты можешь руководить проектами. Получить сертификаты организации не имея опыта нельзя, потому они больше как подтверждение, нежели как этот твой университетский диплом, который ты получил, пока учился учиться.
IPMA
Международная Ассоциация Управления Проектами – такая же организация, как PMI, только европейская (Швейцария), и о ней меньше слышно. Работает с 1965 года, и изначально называлась Internet (когда интернета в помине не было).
Что они там делают – понятно мало. Ну, сертифицируют менеджеров. Выпускают свои журналы – сами и под представительствами. Зарабатывают деньги. И слава Б-гу.
PRINCE2
“Принц” (PRojects IN Controlled Environments). Появилась методология в 1989 году, в Великобритании (и тут отделились). Ключевой особенностью методологии является польза, которую принесут процессы внутри проекта проекту. Минимизация рисков, соблюдение качества проекта. Еще у проектов PRINCE2 сложная организационная структура с комитетом проекта. В остальном, такие проекты, как проекты по другим методологиям, имеют старт, этапы и завершения – все знакомо и привычно.
P2M
«A Guidebook of Project and Program Management for Enterprise Innovation». Японская методология управления проектами – на этот раз свежее, она 1999 года. Тентаклями тут является акцент на инновации и управление ожиданиями заинтересованных лиц. Близко не сталкивался, не изучал, оценки дать не могу.
Microsoft Solutions Framework
“Частная” методология управления проектами, MSF, была придумана и введена в работу в 1994 году майкрософтом. Она особенна тем, что разрабатывалась непосредственно под разработку программного обеспечения, а не адаптировалась, что можно сказать о том же PMBoK. Внешне похожа на список внутренних рекомендаций (типа как у вас в интре) для менеджеров проектов. В чистом виде не используется даже Microsoft – добавляют тот же эджайл, например. В википедии есть познавательная статья об этом фреймворке, прошу пройти туда – там больше, чем могу рассказать я.
Резюме
Ничто не панацея, но понимать принципы и брать из них лучшее можно и нужно. Пока писал статью, краем глаза наткнулся на статью о Стаханове – был такой чувак при Советах, его еще в советской пропаганде продуктивности использовали. Он тоже работал по методологии (уголь добывал), но однажды понял, что если чуток переставить людей и пустить некоторые процессы параллельно, можно работать лучше. Вот и заработал себе страницу в википедии. Так и здесь – тестируй, применяй и дорабатывай (потом делись). Все, с чем ты сталкиваешься, все советы – гипотеза, которую нужно проверить. Enjoy it!
В следующей части постараюсь рассказать про планирование задач и времени, включая собственный микроменеджмент. Статья должна помочь не только начинающим менеджерам, но и тем, кто с ними работает. Если хватит запала, то статья будет прям на этой неделе. Пишите письма.
Разработка программного обеспечения не похожа на традиционные инженерные науки. Методология — это то, что используется разработчиками, чтобы разбить работу на управляемые прогрессивные этапы, где каждый из них может быть проверен для обеспечения качества. Команды работают вместе с заказчиком над созданием готового программного продукта при помощи одной из методологий разработки программного обеспечения. Наиболее популярными из них считают спиральную, водопадную, или каскадную модель (Waterfall); RAD, или быструю разработку приложений; Agile Model, или гибкую и итеративную, или итерационную модель. Существуют и другие варианты, но в этой статье рассмотрим только водопадную, или каскадную, модель а также исследуем ее преимущества и недостатки. Сразу же поясним, что она представляет собой последовательность определенных шагов, и ее особенность в том, что новый этап невозможен, пока предыдущий не был завершен.
История возникновения водопадной модели
Методология в ее традиционной форме почти не оставляет места для неожиданных изменений. Если команда разработчиков не слишком велика, а проекты - предсказуемы, то Waterfall может обеспечить их выполнение в заданных временных рамках.
Водопадная модель разработки существует уже более сорока лет. Она была впервые описана в 1970 году в статье У. Ройса как одна из самых первых официальных моделей для процесса разработки. Она описывалась как неэффективная для крупных проектов по разработке программного обеспечения, но никто не запрещал использовать ее для небольших. Почти полвека спустя после того, как она была открыта, эта методика все еще имеет значение в современном деловом мире. Ее называют устаревшей моделью и относятся с некоторым пренебрежением из-за устаревания традиционного проектного подхода к управлению. Но Waterfall является полезным и предсказуемым подходом, если требования фиксированы, хорошо документированы и ясны, если технология понятна и когда реализация проекта не занимает много времени. В этом случае каскадная модель может обеспечить более предсказуемый конечный результат для определенного бюджета, сроков и объема работы.
Что такое водопадная модель разработки?
Модель Waterfall можно описать как линейное, последовательное развитие проекта, где процессы постоянно переходят от требований к проектированию, затем к реализации, проверке и развертыванию с последующим текущим обслуживанием. Считается, что каскадная модель жизненного цикла была создана благодаря У. Ройсу, хотя сам он использовал итеративную модель разработки.
Основной акцент в развитии по модели Waterfall делается на планировании, сроках, целях, бюджетах и в конечном счете реализации всей системы как единого объекта. Основные преимущества здесь заключаются в простом прямом и обратном планировании и внедрении.
Описание каскадной модели
По сравнению с другими методологиями, Waterfall больше других фокусируется на четком, определенном наборе шагов. Оригинальная модель состояла из пяти этапов. Часто она описывается как линейно-последовательная модель жизненного цикла. Это означает, что он следует простой структуре фаз, где результаты каждой фазы переходят на следующий уровень развития. Основные этапы - это:
- Сбор требований и создание документации.
- Дизайн и проектирование системы.
- Реализация.
- Тестирование и развертывание.
- Поддержка.
Команды должны выполнить весь шаг, прежде чем перейти к следующему, поэтому, если что-то не готово к определенному сроку, это сразу становится заметным. А также, в отличие от Six Sigma или Scrum, Waterfall не требует сертификации или специального обучения для менеджеров проектов или сотрудников.
Критика каскадной модели
Каскадная модель жизненного цикла информационной системы была подвергнута критике из-за ее негибкости после завершения каждого этапа, а также из-за задержки возможности клиента обеспечить обратную связь. Тем не менее эта методология может хорошо работать в небольших проектах с ограниченным бюджетом. Ее часто сравнивают с одной известной методологией жизненного цикла проекта - PRINCE2, которая была создана правительством Великобритании. Эта методология до сих пор используется в государственном секторе. Одно из ключевых различий между PRINCE2 и каскадной моделью жизненного цикла заключается в том, что в последней необходимо описание в письменной форме всех требований с самого начала, ведь впоследствии их будет трудно пересмотреть. До того момента, как начнется создания любого кода, они должны быть точно определены и зафиксированы. Это важное преимущество каскадной модели жизненного цикла.
Плюсы и минусы водопадной модели
Поскольку техническая документация является необходимой частью этапа разработки первоначальных требований, это означает, что все члены команды ясно понимают цели проекта. Новые разработчики могут быстро разобраться в правилах создания кода и влиться в процесс работы без особых проблем. Если используется каскадная модель жизненного цикла информационной системы или проекта, поэтапное исполнение обеспечивает соблюдение дисциплины.
Каждый шаг имеет четко определенную отправную точку и вывод, благодаря чему легко контролировать прогресс. Это помогает уменьшить любое уклонение выполнения проекта от согласованных временных рамок. В этой модели, в отличие от спиральной, программное обеспечение рассматривается как единое целое. Поэтому, при условии выполнения всех требований, она работает более эффективно. Если продолжить сравнивать каскадную и спиральную модель жизненного цикла, то можно сделать вывод, что первая более универсальна и может применяться в различных сферах.
Этап обсуждения требований
Также плюсом каскадной модели жизненного цикла является то, что затраты могут быть оценены с довольно высокой степенью точности, после определения всех требований. Если она применяется, значит, что на первом этапе все тестовые сценарии уже подробно описаны в функциональной спецификации, что делает процесс тестирования более простым и прозрачным. А также еще до начала разработки программного обеспечения детально прорабатывается дизайн, что делает потребности и результат понятным для всех.
Одним из важных плюсов при использовании Waterfall является стремление к конечному продукту, или конечному результату, с самого начала. Поэтому команды должны избегать отклонения от цели. Для небольших проектов, где намерения достаточно ясны, этот шаг делает команду осведомленной об общей цели с самого начала, из-за чего снижается шанс заблудиться в деталях по мере продвижения проекта вперед. Подход Waterfall очень методичен, поэтому он подчеркивает важность чистой передачи информации на каждом этапе. В процессе разработки программного обеспечения, на каждом новом шаге появляются новые люди. Поэтому важно стремиться к тому, чтобы документировать информацию на протяжении всего жизненного цикла проекта.
Недостатки каскадной модели жизненного цикла
Потенциальные проблемы развития могут быть исследованы и решены на этапе проектирования. Альтернативные решения также прорабатываются и выбираются оптимальные. Все это происходит до начала реализации проекта. Многие организации ценят внимание к документации в самом начале, так как это также означает, что не должно быть сюрпризов с конечным продуктом. Но на практике редко получается обойтись без внесения правок. Клиентам часто бывает трудно осмыслить собственные потребности, оперируя лишь понятиями функциональной спецификации на этапе формирования требований. Это означает, что они могут изменить свое мнение, как только увидят конечный продукт. Такую проблему сложно решить. Иногда приложение приходится перерабатывать практически полностью.
Отсутствие гибкости в каскадной модели
Еще одним минусом каскадной модели жизненного цикла ИС (или проекта) является потенциальное отсутствие гибкости. Могут возникнуть вопросы, связанные с учетом новых изменений или изменения требований, которые произошли после первоначальных консультаций.
Корректировки, вызванные бизнес-планами или влиянием рынка, возможно, не были приняты во внимание при планировании. Также реализация проектов может занять больше времени по сравнению с использованием итерационной методологии, такой как Agile.
Важные моменты при использовании водопадной методологии
Когда дело доходит до разработки Waterfall, очень важно, чтобы разработчики программного обеспечения могли эффективно направлять и консультировать клиентов, чтобы позже обойти все эти проблемы. Часто самый критичный аспект применения каскадной модели жизненного цикла - то, что клиенты действительно не знают, чего они хотят на самом деле. Во многих случаях подлинное двустороннее взаимодействие между разработчиками и клиентами не происходит до тех пор, пока клиент не увидит модель в действии.
Для сравнения, в Agile development клиент может увидеть фрагменты рабочего кода, которые были созданы в процессе работы над проектом. В отличие от Scrum, который делит проекты на отдельные спринты, Waterfall всегда фокусируется на конечной цели. Если у вашей команды есть конкретная цель с четкой конечной датой, Waterfall устранит риск не уложиться в срок, когда вы будете работать над ней. Исходя из этих плюсов и минусов, разработка Waterfall обычно рекомендуется для проектов, которые, скорее всего, не изменятся либо нуждаются в новых разработках в течение жизненного цикла проекта.
РЕФЕРАТ
на тему«Процесс разработки ПО. Шаги процесса»
Выполнила:
Студентка Аверьянова Ю. А.
Группа И958
Проверил :
Васюков В. М.
Санкт-Петербург
Введение…………………………………….…..…..….…….…………………3
1 Модели процесса………………..…...…………..……….………………..…5
1.1Водопадная (каскадная модель)…....….………….………......…………5
1.2Итерационная модель……………..…...……….……….…......…………8
1.3 Спиральная модель…………………….…..……..…….………..…..…..10
2 Шаги процесса………………………...….….………..……………….…….14
2.1 Определение и анализ требований…………...………….………….…..14
2.2 Проектирование………………………………….………………….……16
2.3 Кодирование……………………………...……………...………….……18
2.4 Интегрирование………………………….…………..……………….….19
2.5 Тестирование и отладка…………………………………..……….…….19
2.7Внедрение……………………………..……………....………...………...20
2.7 Сопровождение и эксплуатация…………..………………..…………...22
2.8 Документирование……………………....……………..………………...23
Заключение……………………...……………….……….……………….……24
Список использованной литературы….……...….…………………………..25
Введение
Прежде чем перейти непосредственно к описанию процесса разработки программного обеспечения, его шагам, что является темой данного реферата, необходимо дать некоторые важные определения. Для начала следует указать, что же такое само программное обеспечение.
Под программным обеспечением понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой. Если говорить немного более развёрнуто, то программное обеспечение – это совокупность специальных программ, облегчающих процесс подготовки задач к выполнению на ЭВМ и организующих прохождение их через машину, а также процедур, описаний, инструкций и правил вместе со всей связанной с этими компонентами документацией, используемых при эксплуатации вычислительной системы.
К программному обеспечению относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО, а именно:
1) технология проектирования программ;
2) методы тестирования программ;
3) методы доказательства правильности программ;
4) анализ качества работы программ;
5) документирование программ;
6) разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.
Назначений у программного обеспечения несколько. Среди них:
1) обеспечение работоспособности компьютера;
2) облегчение взаимодействия пользователя с компьютером;
3) сокращение цикла от постановки задачи до получения результата;
4) повышение эффективности использования ресурсов компьютера.
Программное обеспечение позволяет:
1) усовершенствовать организацию работы вычислительной системы с целью максимального использования ее возможностей;
2) повысить производительность и качество труда пользователя;
3) адаптировать программы пользователя к ресурсам конкретной вычислительной системы;
4) расширить ПО вычислительной системы.
После того, как понятие «программное обеспечение» более чем разъяснено, можно переходить к процессу его разработки.
Процесс разработки программного обеспечения - структура, согласно которой построена разработка программного обеспечения.
Существует несколько моделей такого процесса, каждая из которых описывает свой подход, в виде задач и/или деятельности, которые имеют место в ходе процесса. Все они будут рассмотрены в рамках данной работы.
На сегодняшний момент не существует универсального или, можно сказать, общепринятого процесса разработки ПО - набора методик, правил и предписаний, подходящих для ПО любого вида, для любых компаний, для команд любой национальности. Каждый текущий процесс разработки, в рамках определенного проекта, имеет существенное количество особенностей и индивидуальностей. Важно перед началом проекта спланировать процесс работы, определив роли и обязанности в команде, рабочие продукты, порядок участия в их разработке членов команды и т.д.
Модели процесса.
Процесс создания программного обеспечения не является однородным. Тот или иной метод разработки ПО, как правило, определяет некоторую динамику развертывания тех или иных видов деятельности, то есть, определяет модель процесса.
Модель является хорошей абстракцией различных методов разработки ПО, позволяя лаконично, сжато и информативно их представить. Однако сама идея модели процесса является одной из самых ранних в программной инженерии, когда считалось, что удачная модель - самое главное, что способствует успеху разработки. Позднее пришло осознание, что существует множество других аспектов (принципы управления и разработки, структуру команды и т.д.), которые должны быть определены согласовано друг с другом. И стали развиваться интегральные методологии разработки. Тем не менее, существует несколько классических моделей процесса, которые полезны на практике.
Водопадная (каскадная) модель.
Модель водопада (каскадная модель) была предложена в 1970 году Уинстоном Ройсом и предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке.
В оригинальной модели водопада Ройса, следующие фазы шли в таком порядке:
1. Определение требований.
2. Проектирование.
4. Интеграция.
6. Инсталляция.
7. Поддержка.
Рисунок 1. – Этапы каскадной модели.
Следуя модели водопада, разработчик переходит от одной стадии к другой строго последовательно. Сначала полностью завершается этап «определение требований», в результате чего получается список требований к ПО. После того как требования полностью определены, происходит переход к проектированию, в ходе которого создаются документы, подробно описывающие для программистов способ и план реализации указанных требований. После того как проектирование полностью выполнено, программистами выполняется реализация полученного проекта. На следующей стадии процесса происходит интеграция отдельных компонентов, разрабатываемых различными командами программистов. После того как реализация и интеграция завершены, производится тестирование и отладка продукта; на этой стадии устраняются все недочёты, появившиеся на предыдущих стадиях разработки. После этого программный продукт внедряется и обеспечивается его поддержка - внесение новой функциональности и устранение ошибок.
Тем самым, модель водопада подразумевает, что переход от одной фазы разработки к другой происходит только после полного и успешного завершения предыдущей фазы, и что переходов назад либо вперёд или перекрытия фаз - не происходит.
Достоинством этой модели явилось ограничение возможности возвратов на произвольный шаг назад, например, от тестирования – к анализу, от разработки – к работе над требованиями и т.д. Отмечалось, что такие возвраты могут катастрофически увеличить стоимость проекта и сроки его выполнения. Например, если при тестировании обнаруживаются ошибки проектирования или анализа, то их исправление часто приводит к полной переделке системы. Этой моделью допускались возвраты только на предыдущий шаг, например, от тестирования к кодированию, от кодирования к проектированию и т.д.
Недостатками водопадной модели являются:
1) отождествление фаз и видов деятельности, что влечет потерю гибкости разработки, в частности, трудности поддержки итеративного процесса разработки;
2) требование полного окончания фазы-деятельности, закрепление результатов в виде подробного исходного документа (технического задания, проектной спецификации); однако опыт разработки ПО показывает, что невозможно полностью завершить разработку требований, дизайн системы и т.д. – все это подвержено изменениям; и причины тут не только в том, что подвижно окружение проекта, но и в том, что заранее не удается точно определить и сформулировать многие решения, они проясняются и уточняются лишь впоследствии;
3) интеграция всех результатов разработки происходит в конце, вследствие чего интеграционные проблемы дают о себе знать слишком поздно;
4) пользователи и заказчик не могут ознакомиться с вариантами системы во время разработки, и видят результат только в самом конце; тем самым, они не могут повлиять на процесс создания системы, и поэтому увеличиваются риски непонимания между разработчиками и пользователями/заказчиком;
5) модель неустойчива к сбоям в финансировании проекта или перераспределению денежных средств, начатая разработка, фактически, не имеет альтернатив "по ходу дела".
Тем не менее, существуют модифицированные модели водопада (включая модель самого Ройса), имеющие небольшие или даже значительные вариации описанного процесса.
Итерационная модель.
Общепринятая модель жизненного цикла не является идеальной уже потому, что только очень простые задачи проходят все этапы без каких-либо итераций - возвратов на предыдущие шаги производственного процесса. При программировании, например, может обнаружиться, что реализация некоторой функции очень громоздка, неэффективна и вступает в противоречие с требуемой от системы производительностью. В этом случае необходимо перепроектирование, а может быть, и переделка спецификаций. При разработке больших нетрадиционных систем итеративность возникает регулярно на любом этапе жизненного цикла как из-за допущенных на предыдущих шагах ошибок и неточностей, так и из-за изменений внешних требований к условиям эксплуатации системы.
Таковы мотивы классической итерационной модели жизненного цикла:
Рисунок 2. – Этапы итерационной модели.
Стрелки, идущие вверх, обозначают возвраты к предыдущим этапам, квалифицируемые как требование повторить этап для исправления обнаруженной ошибки. В связи c этим может показаться странным переход от этапа "Эксплуатация и сопровождение" к этапу "Тестирование и отладка". Дело в том, что рекламации, предъявляемые в ходе эксплуатации системы, часто даются в такой форме, что нуждаются в перепроверке. Чтобы понять, о каких ошибках идет речь в рекламации, разработчикам полезно предварительно воспроизвести пользовательскую ситуацию у себя, т.е. выполнить действия, которые обычно относят к тестированию.
Основываясь на специфике проекта и требованиях заказчика, разработчики могут выбирать, что они хотят получить в результате очередной итерации:
1. Полноценную систему с ограниченной функциональностью, готовую для промышленной эксплуатации.
2. Функциональные и архитектурные прототипы, непригодные для промышленной эксплуатации, но позволяющие оценить функциональный дизайн, пользовательский интерфейс, производительность и т.д.
Классическая итерационная модель абсолютизирует возможность возвратов на предыдущие этапы. Однако это обстоятельство отражает существенный недостаток программных разработок, проводимых в традиционном стиле: стремление заранее предвидеть все ситуации использования системы и невозможность в подавляющем большинстве случаев достичь этого. Все подобные методологии программирования направлены лишь на то, чтобы минимизировать возвраты. Но суть от этого не меняется: при возврате всегда приходится повторять построение того, что уже считалось готовым.
Итеративная модель обладает рядом преимуществ по сравнению с водопадной:
1. Реализация наиболее важных функций может быть завершена в ходе нескольких первых итераций. После их завершения (то есть намного раньше окончания всего проекта) заказчик сможет начать использование системы.
2. Уже в начале проекта пользователи получают возможность оценить функциональность системы и ее соответствие своим потребностям. Необходимые изменения и дополнения могут быть сделаны в течение следующих итераций.
3. Основные проектные риски могут (и должны) быть разрешены на первых итерациях. Например, архитектурное решение, приводящее к неприемлемой производительности может быть обнаружено и исправлено уже в первой итерации.
Важно понимать, что все эти преимущества проявляются только при тщательном планировании итераций, в противном случае легко получить ухудшенный вариант модели водопада.
Спиральная модель.
Спиральная модель была предложена Бэри Боемом в 1988 году для преодоления недостатков водопадной модели, прежде всего, для лучшего управления рисками. Согласно этой модели разработка продукта осуществляется по спирали, каждый виток которой является определенной фазой разработки. В отличие от водопадной модели в спиральной нет предопределенного и обязательного набора витков, каждый виток может стать последним при разработке системы, при его завершении составляются планы следующего витка. Наконец, виток является именно фазой, а не видом деятельности, как в водопадной модели, в его рамках может осуществляться много различных видов деятельности, то есть модель является двумерной.
Последовательность витков может быть такой: на первом витке принимается решение о целесообразности создания ПО , на следующем определяются системные требования, потом осуществляется проектирование системы и т.д. Витки могут иметь и иные значения.
Каждый виток имеет следующую структуру (секторы):
1) определение целей, ограничений и альтернатив проекта;
2) оценка альтернатив, оценка и разрешение рисков; возможно использование прототипирования (в том числе создание серии прототипов), симуляция системы, визуальное моделирование и анализ спецификаций; фокусировка на самых рисковых частях проекта;
3) разработка и тестирование – здесь возможна водопадная модель или использование иных моделей и методов разработки ПО;
4) планирование следующих итераций – анализируются результаты, планы и ресурсы на последующую разработку, принимается (или не принимается) решение о новом витке; анализируется, имеет ли смысл продолжать разрабатывать систему или нет; разработку можно и приостановить, например, из-за сбоев в финансировании; спиральная модель позволяет сделать это корректно.
Отдельная спираль может соответствовать разработке некоторой программной компоненты или внесению очередных изменений в продукт. Таким образом, у модели может появиться третье измерение.
Спиральную модель нецелесообразно применять в проектах с небольшой степенью риска, с ограниченным бюджетом, для небольших проектов. Кроме того, отсутствие хороших средств прототипирования может также сделать неудобным использование спиральной модели.
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.
Рисунок 3. – Этапы спиральной модели.
Основная проблема спирального цикла - определение момента перехода на следующий этап. Для ее решения необходимо ввести временные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла. Переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. План составляется на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков.
Спиральная модель не нашла широкого применения в индустрии и важна, скорее в историко-методологическом плане: она является первой итеративной моделью, имеет красивую метафору – спираль, – и, подобно водопадной модели, использовалась в дальнейшем при создании других моделей процесса и методологий разработки ПО .
Шаги процесса.
Разработка любой программы, будь то небольшая процедура по обработке поступающей на консоль информации или комплексный программный продукт, состоит из нескольких этапов, грамотная реализация которых является обязательным условием для получения хорошего результата. Четкое следование выверенным временем этапам разработки программного обеспечения становится основополагающим критерием для занимающихся созданием ПО компаний и их заказчиков, заинтересованных в получении превосходно выполняющей свои функции программы.
Рассмотрим основные шаги процесса:
1. Определение и анализ требований.
2. Проектирование.
3. Конструирование (также «реализация» либо «кодирование»).
4. Интеграция.
5. Тестирование и отладка (также «верификация»).
6. Внедрение.
7. Сопровождение и эксплуатация.
8. Документирование.
Похожая информация.