Процессы жизненного цикла программных средств
Стандарт ISO 12207:1995 — Процессы жизненного цикла программных средств — наиболее полно на уровне международных стандартов отражает жизненный цикл, технологию разработки и обеспечения качества сложных программных средств . Жизненный цикл ПС представлен набором этапов, частных работ и операций в последовательности их выполнения и взаимосвязи, регламентирующих ведения разработки на всех стадиях от подготовки технического задания до завершения испытаний ряда версий и окончания эксплуатации ПС. В ЖЦ включаются описания исходной информации, способов выполнения операций и работ, устанавливаются требования к результатам и правилам их контроля, а также к содержанию технологических и эксплуатационных документов. Определяется организационная структура коллективов, распределение и планирование работ, а также контроль за реализацией ЖЦ ПС.
Стандарт может использоваться как непосредственный директивный, руководящий или рекомендательный документ, а также как организационная база при создании средств автоматизации соответствующих технологических этапов или процессов. Для реализации положений стандарта должны быть выбраны инструментальные средства, совместно образующие взаимосвязанный комплекс технологической поддержки и автоматизации ЖЦ и не противоречащие предварительно скомпонованному набору нормативных документов. Имеющиеся в стандарте пробелы следует заполнять спецификациями или нормативными документами, регламентирующими применение выбранных или созданных инструментальных средств автоматизации разработки и документирования ПС.
Стандарт определяет архитектуру, процессы, разделы и подразделы ЖЦ ПС, а также перечень базовых работ и детализирует содержание каждой из них. Архитектура ЖЦ ПС в стандарте базируется на трех крупных компонентах ( 4):
Эти разделы стандарта состоят из ряда подразделов, в которых подробно раскрывается содержание каждой работы и комментируются особенности их выполнения.
Стандарт ISO 15504:1-9:1998 — Оценка (аттестация) процессов жизненного цикла программных средств — предоставляет базу для реализации на предприятиях и в проектах процессов жизненного цикла ПС, регламентированных стандартом ISO 12207 . Рубрикации основных процессов в этих двух стандартах подобны ( 4 и 5). В стандарте ISO 15504 модернизирован и несколько расширен состав организационных процессов, и более подробно детализированы работы во всех стандартизированных процессах жизненного цикла ПС. Поэтому оба стандарта целесообразно применять совместно при конкретизации жизненного цикла реальных проектов сложных комплексов программ.
Аттестация реализации ЖЦ ПС направлена на обеспечение адекватности управления процессами и должна учитывать внешнюю среду, в которой выполняются аттестуемые процессы. Чтобы предприятие могло улучшить качество своей продукции, оно должно иметь проверенный, последовательный и надежный метод для аттестации состояния своих технологических процессов, а также иметь инструментальные средства использования ее результатов как часть Программы усовершенствования процессов ЖЦ ПС. Использование аттестации процессов внутри предприятия должно способствовать выработке культуры постоянного совершенствования и повышения характеристик качества в ЖЦ ПС, а также соответствующих механизмов поддержания этой культуры и оптимизации использования ресурсов. Это должно приводить к появлению зрелых организаций, обеспечивающих минимальную стоимость полного жизненного цикла своей продукции и, как результат, максимально удовлетворяющих требования конечного пользователя к характеристикам качества и безопасности ПС.
Покупателям и заказчикам ПС выгодно использование аттестации процессов ЖЦ при определении зрелости поставщика, что:
Рекомендации к каждому подразделу состоят в среднем из 3-6 пунктов — работ (процедур). Общее число работ и комментариев к ним в стандарте свыше 220.
В разделе 5 изложены основы ЖЦ и рекомендации по подготовке, разработке, эксплуатации и сопровождению программных средств (см. 4). Процессы приобретения и/или подготовки к созданию ПС должны начинаться с инициализации проекта, анализа концепции, анализа рынка продуктов, выработки требований и состава поддерживающих документов, создания предварительного плана проекта. Основные работы по созданию сложного комплекса программ рекомендуется начинать с определения состава сопровождающих документов, выбора средств конфигурационного управления и обеспечения качества, а также выбора методов и средств технологического обеспечения разработки всей информационной системы. Кодирование и тестирование каждого компонента ПС должно быть оформлено совокупностью документов, удостоверяющих соответствие компонента первичной спецификации, содержащих тесты и результаты тестирования.
Рекомендуется разрабатывать план работ, включающий комплексирование компонентов, тестирование по всем разделам требований и показателям качества, а также документирование плана, результатов интеграции, использованных тестов, критериев оценки и полученных результатов. Далее ПС следует подвергать квалификационному (аттестационному) тестированию по всем разделам требований контракта, при широком варьировании тестов, изменениях значений критериев, а также тестировать полноту и адекватность технологической и пользовательской документации реальному программному продукту. Проверенный таким образом комплекс программ интегрируется в вычислительные средства информационной системы, средства визуализации и телекоммуникации.
Эти работы взаимодействуют с работами, обеспечивающими сопровождение ПС. Специалисты анализируют сообщения об ошибках и предложения на модификацию ПС, селектируют их на соответствие требованиям контракта и оценивают целесообразность проведения изменений.
Подготовленные изменения тестируются и проверяются по критериям, определенным в документации.
Вспомогательные технологические работы, поддерживающие жизненный цикл ПС, и рекомендации по их выполнению изложены в разделе 6 . Процессы документирования ПС должны охватывать планирование и обеспечение документирования, рекомендации по стандартизации, проектированию и разработке, а также по производству, конфигурационному управлению и сопровождению комплекта документации на ПС. Конфигурационное управление предлагается включать в общий план управления проектом. Для обеспечения гарантий качества следует использовать планирование, методологию, процедуры и стандарты поддержки качества ПС в соответствии с контрактом с учетом доступных ресурсов. Верификация ПС должна включать ее организацию, планирование и техническое обеспечение. Удостоверение правильности (аттестация) должна гарантировать полное соответствие программного продукта спецификациям, требованиям и документации на ПС и возможность его надежного функционирования и безопасного применения пользователем.
Управление проектом должно быть сосредоточено, в основном, в подготовке и обеспечении планирования и управления ресурсами, персоналом, аппаратурой, программными средствами и инструментарием. Процессы ревизии — аудита служат для установления соответствия реальных работ и отчетов требованиям, планам и контракту. В процессе решения задач должны выявляться и регистрировать проблемы и дефекты последующего применения программных средств и их функционирования.
Организации жизненного цикла ПС посвящен раздел 7 . Она включает основные работы по управлению проектом, производством и средствами для обеспечения процессов по разработке, эксплуатации и сопровождению. Процессы формирования инфраструктуры должны состоять из выбора и установления аппаратных и программных средств, технологии, стандартов и обслуживания, используемых для разработки, сопровождения и обеспечения эксплуатации ПС. Процессы совершенствования жизненного цикла ПС состоят в установлении, оценивании, измерении, контроле и корректировке процессов жизненного цикла конкретных ПС.
Процессы обучения определяются требованиями к проекту, должны учитывать необходимые ресурсы, управление и технические средства. Изложены рекомендации по преобразованию и адаптации базовой структуры этого международного стандарта для конкретного проекта (приложение А) и руководство по их выполнению в ЖЦ ПС (приложение В).
Стандартом ISO 15271:1998 — Руководство по применению ISO 12207 — поддержано практическое использование этого стандарта . Он содержит подробные рекомендации по внедрению, применению в проектах ПС, а также при организации работ и реализации требований стандарта ISO 12207 .
Стандартом ISO 16326:1999 Руководство по применению ISO 12207 при административном управлении проектами регламентированы процессы управления проектированием . Детально изложены работы по планированию и процедуры выполнения процесса административного управления на различных этапах жизненного цикла ПС.
содержание назад вперед
Для достижения устойчивых результатов в процессе развития технологии и организации управления жизненным циклом ПС в стандарте ISO 15504 рекомендуется методология обеспечения качества сложных программных средств СММ (Capability Maturity Model) — система и модель оценки зрелости комплекса, применяемых технологических процессов [4]. Модель основана на формализации и использовании пяти уровней зрелости технологий поддержки ЖЦ ПС, которые определяют потенциально возможное качество и безопасность создаваемых комплексов программ. Эти уровни зрелости характеризуются степенью формализации, адекватностью измерения и документирования процессов и продуктов ЖЦ ПС, широтой применения стандартов и инструментальных средств автоматизации работ, наличием и полнотой реализации функций системой обеспечения качества технологических процессов и их результатов. Они, в некоторой степени, подобны семи оценочным уровням доверия в стандарте ISO 15408-3 .
Уровень 1 Начальный. Наиболее массовые разработки проектов ПС характеризуются относительно небольшими объемами программ в несколько тысяч строк, создаваемых несколькими специалистами. Они применяют простейшие не формализованные технологии с использованием типовых инструментальных компонентов операционных систем. Основные процессы ЖЦ ПС на этом уровне не регламентированы, выполняются не совсем упорядоченно и зависят от некоординированных индивидуальных усилий специалистов. Успех проекта, как правило, зависит от энергичности, таланта и опыта нескольких руководителей и исполнителей. Процессы на первом уровне характеризуются своей непредсказуемостью по срокам в связи с тем, что их состав, назначение и последовательность выполнения могут меняться случайным образом в зависимости от текущей ситуации.
Уровень 2 Управляемый. Для сложных проектов ПС объемом в десятки и сотни тысяч строк, в которых участвуют десятки специалистов разной квалификации, необходимы организация, регламентирование технологии и унификация процессов деятельности каждого из них.
Процессы на этом уровне заранее планируются, их выполнение контролируется, чем достигается предсказуемость результатов и времени выполнения этапов, компонентов и проекта в целом. Основной особенностью второго уровня является наличие формализованных и документированных процессов управления проектами, которые пригодны для модернизации, а их результаты, поддаются количественной оценке. На этом уровне акценты управления сосредоточиваются на предварительном упорядочении и регламентировании процессов создания, сопровождения и оценивания качества программного средства, однако для крупномасштабных проектов ПС с гарантированным качеством, риск провала остается еще достаточно большим.
Уровень 3 Определенный. При высоких требованиях заказчика и пользователей к конкретным характеристикам качества сложного ПС и к выполнению ограничений по использованию ресурсов, необходимо дальнейшее совершенствование и повышение уровня зрелости процессов ЖЦ ПС. Процессы ЖЦ ПС на этом уровне должны быть стандартизированы, и представлять собой единую технологическую систему, обязательную для всех подразделений. На основе единой технологии поддержки и обеспечения качества ЖЦ ПС, для каждого проекта могут разрабатываться дополнительные процессы последовательного оценивания качества продуктов с учетом их особенностей. Описание каждого процесса должно включать условия его выполнения, входные данные, рекомендации стандартов и процедуры выполнения, механизмы проверки качества результатов, выходные данные, условия и документы завершения процессов. В описания процессов включаются сведения об инструментальных средствах, необходимых для их выполнения, роль, ответственность и квалификация специалистов.
Уровень 4 Предсказуемый. Для реализации проектов крупномасштабных, особенно сложных ПС в жестко ограниченные сроки и с высоким гарантированным качеством, необходимы активные меры для предотвращения и выявления дефектов и ошибок на всех этапах ЖЦ ПС. Управление должно обеспечивать выполнение процессов в соответствии с текущими требованиями к характеристикам качества компонентов и ПС в целом.
На этом уровне должна применяться система детального поэтапного оценивания характеристик качества, как технологических процессов ЖЦ, так и самого создаваемого программного продукта и его компонентов. Должны разрабатываться и применяться универсальные методики количественной оценки реализации процессов и их качества. Одновременно с повышением сложности и требований к качеству ПС, следует совершенствовать управление проектами за счет сокращения текущих корректировок и исправлений дефектов при выполнении процессов. Результаты процессов становятся предсказуемыми по срокам и качеству в связи с тем, что они измеряются в ходе их выполнения и реализуются в рамках заданных ресурсных ограничений.
Уровень 5 Оптимизируемый. Дальнейшее последовательное совершенствование и модернизация технологических процессов ЖЦ ПС для повышения качества их выполнения и расширение глубины контроля за их реализацией. Одна из основных целей этого уровня сокращение проявлений и потерь от случайных дефектов и ошибок путем выявления сильных и слабых сторон используемых процессов. При этом приоритетным является анализ рисков, дефектов и отклонений от заданных требований заказчика. Эти данные также используются для снижения себестоимости ЖЦ особо сложных ПС в результате внедрения новых технологий и инструментария, а также для планирования и осуществления модернизации всех видов процессов. Технологические нововведения, которые могут принести наибольшую выгоду, должны стандартизироваться и адаптироваться в комплексную технологию обеспечения и оценивания системы качества предприятия и его продукции.
Виды деятельности для высоких уровней зрелости в соответствии с СММ, в стандарте делятся на базовые и общие. Базовые виды деятельности являются обязательными и сгруппированы в пять категорий (см. 5).
Контрактная категория (заказчик-поставщик) (CUS) состоит из видов деятельности, непосредственно влияющих на взаимодействие с заказчиком, они поддерживают процессы организации разработки, испытаний и передачи ПС заказчику и обеспечивают возможность его корректного использования.
Инженерная категория (ENG) включает виды деятельности, которые непосредственно определяют, реализуют или поддерживают программный продукт и документацию на него.
Управленческая категория (MAN) определяет все аспекты управления проектом и координацию использования его ресурсов в ЖЦ или при предоставления услуг, удовлетворяющих заказчиков ПС.
Вспомогательная категория (SUP) виды деятельности, которые обеспечивают реализацию и совершенствование основных процессов, а также поддерживают производительность и качество процессов в проекте.
Организационная категория (ORG) определяет цели предприятия-разработчика и формирует методы управления, необходимые для повышения качества использования ресурсов и всего ЖЦ ПС.
Девять частей стандарта ISO 15504 , посвящены различным базовым задачам, относящимся к оцениванию, аттестации и совершенствованию зрелости процессов ЖЦ ПС на предприятии. Стандарт ISO 15504 связан с другими международными стандартами, он дополняет некоторые стандарты и другие модели для оценки зрелости, качества и эффективности предприятий и процессов ЖЦ ПС. Этот стандарт преследует ту же цель, что и серия стандартов ISO 9000:2000 — формализации и обеспечения уверенности в достаточности системы управления качеством продукции у поставщика. Одновременно предоставляется потребителям основа для оценки того, обладают ли потенциальные поставщики производственными возможностями, отвечающими потребностям заказчиков. Аттестация процессов дает пользователям возможность оценивать зрелость процессов обеспечения ЖЦ ПС по непрерывной шкале таким образом, что эти оценки сопоставимы и повторяемы.
Стандарты ISO 12207 и ISO 15504 дополнительно поддерживаются группой стандартов, детализирующих отдельные этапы и процессы жизненного цикла, которые целесообразно применять для обеспечения функциональной безопасности и высокого качества сложных программных средств [3], :
Ч.1. Общий обзор. Ч. 2. Планирование и управление. Ч. 3. Процессы для разработчиков. Ч.4. Процессы для покупателей. Ч.5. Процессы для оценщиков. Ч. 6. Документирование и оценивание модулей.
содержание назад вперед
