Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Серия стандартов ISO 9000:2000 разработана, чтобы помочь предприятиям
|
|
Вопросы к экзамену по курсу
«Программная инженерия»
1. Основы жизненного цикла программных средств
(Презентация 1)
Программная инженерия — это область компьютерной науки и технологии, которая занимается построением программных систем, настолько больших и сложных, что для этого требуется участие слаженных команд разработчиков различных специальностей и квалификаций.
Суть методологии программной инженерии состоит в применении систематизированного, научного и предсказуемого процесса проектирования, разработки и сопровождения программных средств.
Термином жизненный цикл (ЖЦ) принято отражать совокупность процессов и этапов развития организмов живой природы, технических систем, продуктов производства от моментов зарождения или появления потребности их создания и использования до прекращения функционирования или применения. Это соответствует всеобщему закону развития любых изделий, событий или процессов между их началом и концом, которые определяют цикл их создания, существования и применения.
Программы и данные в системах и вычислительных машинах являются наиболее гибкими компонентами программной инженерии и подвержены изменениям в течение всего их ЖЦ.
Типовая модель процессов жизненного цикла сложной системы начинается с концепции идеи системы или потребности в ней, охватывает проектирование, разработку, применение и сопровождение системы и заканчивается снятием системы с эксплуатации.
Общая модель ЖЦ:
• определение потребностей;
• исследование и описание основных концепций;
• проектирование и разработка;
• испытания системы;
• создание и производство;
• распространение и продажа;
• эксплуатация;
• сопровождение и мониторинг;
снятие с эксплуатации (утилизация).
Организованное, контролируемое и методичное отслеживание динамики изменений в жизненном цикле программ и данных, их слаженная разработка при строгом учете и контроле каждого изменения являются основой эффективного, поступательного развития каждой крупной системы методами программной инженерии.
Существует множество моделей процессов жизненного цикла систем и программных средств, но три из них в международных стандартах обычно квалифицируются как фундаментальные: каскадная; инкрементная; эволюционная.
Каскадная модель жизненного цикла наиболее известна и применяется достаточно широко. Она, по существу, реализует принцип однократного выполнения каждого из базовых процессов и этапов в их естественных границах.
2. Роль системотехники в программной инженерии
(Презентация 1)
Система — это совокупность взаимодействующих компонентов, работающих совместно для достижения определенных целей. Определяющим признаком системы является то, что свойства и поведение системных компонентов влияют друг на друга сложным образом.
Системотехника — как технология создания систем охватывает все аспекты создания и модернизации сложных вычислительных комплексов, где программные продукты играют ведущую роль. Сюда можно отнести технологию разработки аппаратных средств, внутренних вычислительных процессов и связей всей системы, а также технологию создания ПС.
Программный менеджер и/или системный инженер должен быть знаком с несколькими способами проектирования, знать, как перевести расплывчатые требования и пожелания заказчика в четкое техническое задание, и уметь разговаривать с пользователем системы на языке предметной области, а не на профессиональном программистском жаргоне.
Программная инженерия — как часть системотехники охватывает все аспекты жизненного цикла ПС от начальной стадии разработки системных требований до завершения использования программного продукта. При этом специалисты выполняют практическую, инженерную работу. Они применяют теоретические построения, методы и средства там, где это необходимо, но делают это выборочно и всегда пытаются найти практическое решение задачи, даже если не существует подходящей теории или методов решения.
Программирование компонентов — это дело, главным образом, индивидуальное, а программная инженерия систем — всегда коллективная работа.
Программный инженер — это член команды, поэтому должен обладать навыками общения и межличностных отношений, а также уметь планировать не только свою работу, но и координировать ее с работой других.
3. Системные основы современных технологий программной инженерии
(Презентация 1)
Основная цель современных технологий программной инженерии состоит в обеспечении эффективности всего жизненного цикла комплексов программ для ЭВМ в различных проблемно-ориентированных областях.
Современная технология - совокупность методов и инструментальных средств автоматизации, а также технологические процессы, обеспечивающие жизненный цикл сложных ПС с заданными функциональными и конструктивными характеристиками качества. Для этого рекомендуется использовать наиболее эффективные и совершенные методы проектирования и проводить комплексную автоматизацию ЖЦ ПС
Методической основой технологии, регламентирующей деятельность специалистов, является типовой технологический процесс. Он отражается набором этапов и операций в последовательности их выполнения и взаимосвязи, обеспечивающих ведение работ на всех стадиях от инициирования проекта и подготовки технического задания до завершения испытаний или применения версии ПС.
Индустриализация технологий программной инженерии базируется на стандартизации процессов разработки программ, их структурного построения и интерфейсов с операционной и внешней средой. Для этого с самого начала разработки должны определяться состав и этапы работ, необходимые для достижения конечной цели, а также требуемые для их выполнения ресурсы.
Значительные достижения в развитии и применении современных методов и технологии обеспечения крупномасштабных проектов ПС сосредоточены в методологии CMM (Capability Maturity Model — система и модель для оценки зрелости) комплекса технологических процессов жизненного цикла ПС, а также в ее последующем развитии в CMMI: 2003.
Методология обеспечения качества ПС в программной инженерии поддержана рядом методических документов и инструментальных средств, а также формализована комплексом международных стандартов. Внедрение комплекса требует больших усилий и затрат, что ограничило его массовое использование для относительно простых и средней сложности проектов.
Концептуальные и организационные основы административного управления жизненным циклом и качеством ПС в системе СММ, а также CMMI: 2003, определены в восьми базовых принципах, которые декларированы в стандартах ISO 9000: 2000 и ISO 15504: 1-9.
· Ориентация предприятия-разработчика на потребителя - заказчика.
· Лидерство-руководство.
· Вовлечение персонала.
· Процессный подход. «Желаемый результат достигается более эффективно, когда требуемые ресурсы и деятельность специалистов предприятия управляются как единый связанный процесс».
· Системный подход к административному управлению
· Постоянное усовершенствование
· Подход к принятию решений, основанный на фактах
· Взаимовыгодные отношения с поставщиками.
4. Профили стандартов жизненного цикла систем и программных средств в программной инженерии
(Презентация 2)
Профиль стандартов — это совокупность нескольких (или подмно-жество одного) базовых стандартов (и других нормативных документов) с четко определенными и гармонизированными подмножествами обязательных и факультативных возможностей, предназначенная для реализации заданной функции или группы функций
Основными целями применения профилей стандартов при создании и применении ПС являются:
• снижение трудоемкости, длительности, стоимости и улучшение других технико-экономических показателей проектов систем и комплексов программ;
• повышение качества разрабатываемых или применяемых покупных компонентов и ПС в целом при их разработке, приобретении, эксплуатации и сопровождении;
• обеспечение расширяемости ПС по набору прикладных функций и масштабируемости в зависимости от размерности решаемых задач;
• поддержка функциональной интеграции в системах задач, ранее решавшихся раздельно;
• обеспечение переносимости программ и данных между разными аппаратно-программными платформами.
5. Назначение профилей стандартов жизненного цикла в программной инженерии
(Презентация 2)
Применение стандартизированных профилей позволяет заказчику системы освободиться от зависимости от одного поставщика программных или аппаратных средств за счет выбора этих средств из числа доступных на рынке и соответствующих стандартам, нормативным требованиям и рекомендациям профиля.
Применение профилей, относящихся к программным комплексам (функциональным частям систем), облегчает повторное использование в проектируемой системе уже разработанных и проверенных программных компонентов.
Профиль стандартов ЖЦ ПС (функциональных частей системы) должен определять архитектуру программного комплекса (модели функций, логические модели данных, внешние интерфейсы) и их структуру (разбиение системы на подсистемы и систем на модули, определение унифицированных интерфейсов взаимодействия между комплексами программ и их компонентами)
В зависимости от области распространения профилей они могут иметь разные статусы утверждения:
• профили конкретной системы, определяющие стандартизированные проектные решения в пределах данного проекта и являющиеся частью проектной документации;
• профили, предназначенные для решения некоторого класса прикладных задач, которые распространяются на все системы и ПС данного класса в пределах предприятия или отрасли и утверждаются как стандарты предприятий, ведомственные или государственные стандарты.
Для эффективного применения конкретного профиля необходимо:
• выделить объединенные единой логической связью проблемно- ориентированные области функционирования систем, где могут использоваться стандарты, общие для одной организации или группы предприятий;
• идентифицировать стандарты и нормативные документы, варианты их применения и параметры, которые необходимо включить в профиль стандартов;
• документально зафиксировать участки конкретного профиля, где требуется создание новых стандартов или нормативных документов, и идентифицировать характеристики, которые могут оказаться важными для разработки недостающих стандартов и нормативных документов этого профиля;
• формализовать профиль в соответствии с его категорией, включая стандарты, различные варианты нормативных документов и дополнительные параметры, которые непосредственно связаны с профилем;
• опубликовать профиль и/или продвигать его по формальным инстанциям для дальнейшего распространения на предприятии или в отрасли.
6. Жизненный цикл профилей стандартов систем и программных средств
(Презентация 2)
Профиль стандартов конкретной системы не является статичным, он развивается и конкретизируется(возможно, во взаимодействии с заказчиком) в процессе жизненного цикла и оформляется в составе документации системы.
Проектированию системы предшествует обследование объекта автоматизации, результатом которой являются его функциональная и информационная модели, определение целей создания системы и состава ее функций.
После завершения проектирования и испытаний системы, в ходе которых проверяется ее соответствие профилю, профиль применяется как основной инструмент сопровождения системы при эксплуатации, модернизации и управлении конфигурацией.
Целесообразно рассматривать две группы профилей систем
• функциональные профили, регламентирующие архитектуру и структуру объектов системы и ее компонентов; функции, интерфейсы и протоколы взаимодействия, форматы данных;
• технологические профили, регламентирующие процессы проектирования, разработки, применения, сопровождения и развития систем и их компонентов.
На этапах жизненного цикла системы выбираются и затем применяются общесистемные функциональные профили:
• профиль жизненного цикла информационной системы;
• профиль аппаратной и операционной среды системы;
• профиль внешней и пользовательской среды функционирования ПС;
• профиль обеспечения безопасности функционирования и защиты информации в системе;
• профиль инструментальных средств, поддерживающих весь жизненный цикл системы.
Создание и применение профилей жизненного цикла ПС можно разделить на два крупных процесса:
• разработка, формирование и адаптация профилей стандартов ЖЦ ПС для использования в конкретном проекте системы;
• непосредственное применение требований и рекомендаций каждого адаптированного профиля стандартов для регламентирования этапов, работ и документов проекта ПС.
7. Модель профиля стандартов жизненного цикла сложных программных средств
(Презентация 2)
Комплексное, скоординированное применение профилей стандартов и средств в процессе создания, развития и применения ПС позволяет исключать многие виды дефектов или значительно ослаблять их влияние. Тем самым, уровень достигаемого качества ПС становится предсказуемым и управляемым, непосредственно зависящим от ресурсов, выделяемых на его достижение, а главное, от системы качества и эффективности технологии, используемых на всех этапах жизненного цикла ПС.
Общая структура и состав профиля стандартов жизненного цикла системы и крупного программного средства для управления проектом представлены на рис. ниже. На этом рисунке выделены и отражены группа базовых стандартов управления проектами систем и основными процессами сложных программных средств, а также перечень совокупности стандартов, детализирующих и поддерживающих процессы их жизненного цикла.
Модель профиля стандартов жизненного цикла сложных программных средств обычно формируется из 10 — 12 базовых стандартов. Их количество зависит от целей, сложности и особенностей проекта, от назначения и области применения модели, а также от возможностей формализации ее компонентов.
8. Модели и процессы управления проектами программных средств
(Презентация 3)
В методологии СММ выделены пять уровней зрелости, раскрываемые в этом стандарте де- факто. 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:
контрактная; инженерная; управленческая; вспомогательная; организационная.
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.
Уровень 1 — Начальный:
приближенная оценка процессов, размера работ, ресурсов и результатов
Уровень 2 — Управляемый — базовое управление:
управление процессами - управление требованиями;
планирование и мониторинг проекта;
Уровень 3 — Определенный — стандартизация процессов:
определение стандартного процесса; интегрированное управление проектом; компонентами и продуктами;
верификация, валидация, контроль качества процессов и продуктов;
Уровень 4 — Предсказуемый — количественное управление:
измерение характеристик компонентов, продукта и процессов;
количественное управление процессами, затратами и характеристиками
качества;
распределение, контроль и обеспечение процессов ресурсами;
количественный контроль и управление рисками процессов, ресурсов и качества;
контроль и управление поставкой продуктов
Уровень 5 — Оптимизационный — непрерывное улучшение:
управление изменением и качеством процессов и продукта;
инновации, количественное управление процессами и обеспечением
ресурсами;
совершенствование качества и управления процессами и
продуктами;
Зрелость процессов — это степень их управляемости,
возможность поэтапной количественной оценки качества, контролируемости
и эффективности результатов.
Модель зрелости предприятия представляет собой методический нормативный материал, определяющий правила создания и функционирования системы управления жизненным циклом ПС, методы и стандарты систематического повышения
культуры и качества производства.
9. Управление проектами программных средств в системе — CMM
(Презентация 3)
В 2003 году американский Институт программной инженерии (SEI)
опубликовал новую комплексную модель CMMI, уточняющую и совершенствующую предшествовавшие модели СММ
Внедрение этой модели акцентировано на улучшении процессов управления проектами ПС, обеспечении их высокого качества и конкурентоспособности, с основной целью — сделать процессы проектов управляемыми, а результаты — предсказуемыми.
Значительное внимание в CMMI уделяется процессам разработки и учету итераций при изменении требований заказчиков, их прослеживанию к функциям, компонентам, тестам и документам проекта.
Модели CMMI представляют помощь специалистам при организации технологии и совершенствовании их продуктов, а также для упорядочения и обслуживания процессов разработки и сопровождения ПС. Концепция этих моделей покрывает управление и оценивание зрелости сложных систем, инженерии программных средств, а также процессов создания интегрированных программных продуктов и совершенствования их разработки.
Варианты описания моделей построены по единой схеме, которая
содержит общие разделы:
предисловие;
1)введение;
2) модель компонентов;
3) терминология;
4) содержание уровней и главные компоненты каждого варианта модели
(разработка целей и процедур);
5 раздел — структура взаимодействия процессов. Аннотированы четыре
категории процессов раздела 7, их общий обзор и схемы взаимодействия
CMMI процессов:
• менеджмент процессов;
• менеджмент — управление проектом;
• инжиниринг (технология);
• поддержка;
6 раздел — использование модели CMMI — краткие рекомендации
для пользователей по применению модели и обучению;
Последний, седьмой раздел самый большой в каждом стандарте, он
занимает около 500 страниц из полного объема документа, который составляет
свыше 700 страниц. В этом разделе представлены подробные
рекомендации для реализации каждого из перечисленных в нем множества процессов, которые учитывают особенности конкретной модели.
10. стандарты менеджмента (административного управления качеством систем)
(Презентация 4)
Серия стандартов ISO 9000: 2000 разработана, чтобы помочь предприятиям
всех типов и размеров внедрить и использовать эффективные