Существуют различные модели ЖЦ: каскадная, V-образная, быстрого проектирования (RAD), спиральная и другие, которые различаются порядком выполнения этапов и критериями перехода от одного этапа к другому.

Модель жизненного цикла — структура, содержащая процессы, действия и задачи, которые осуществляются в ходе разработки, функционирования и сопровождения программного продукта в течение всей жизни системы: от определения требований к си-стеме до завершения ее использования (ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207).

Приведем краткое описание этапов ЖЦ каскадной модели.

Исследование концепции — стадия инициализации проекта. Формулируется назначение КИС для данной предметной области, проводится исследование требований на системном уровне, осуществляется выбор типа проекта КИС (создание уникальной КИС или внедрение готового решения КИС), решается вопрос о проведении предварительного реинжиниринга предметной области.

Процесс исследования системы — стадия планирования проекта. Формируются функциональные требования, предъявляемые к данной предметной области, а также определяются системные требования к обеспечивающим компонентам КИС: информационному, лингвистическому, программному, аппаратно-техническому обеспечению и др.

Процесс определения требований — стадия планирования проекта. Выполняется функциональное распределение системных требований к информационному, лингвистическому, аппаратному, программному обеспечениям КИС.

Процесс проектирования системы — стадия управления этапом проекта. Разрабатывается техническая характеристика инфраструктуры КИС, структуры данных, архитектуры КИС, интерфейсные представления и процессуальная детализация (логика прикладной обработки).

Процесс разработки — стадия разработки проекта. Реализация инфологического описания КИС в виде программного продукта. При этом создается исходный код, реализуются физические модели баз данных и составляется документация. Если программный продукт представляет собой готовое решение, основными действиями по его реализации будут: установка, адаптация и тестирование пакета программ. Если программный продукт разрабатывается на заказ, основными действиями являются программирование и код-тестирование.

Процесс установки программно-аппаратных средств внедрения КИС — стадия управления этапом проекта. Установка КИС, проверка и официальная приемка заказчиком, конфигурирование баз данных, разработка профилей рабочих мест пользователей, обеспечение документацией, проведение обучения персонала и т.д.

Процесс сопровождения и эксплуатации — устранение программных[ЕС1] [ЕС2] ошибок, исправление неисправностей, сбоев, внесение изменений, регулярное предоставление ИТ-услуг пользователям предприятия.

Процесс вывода из эксплуатации — прекращение активного использования КИС путем замены ее новой системой или мо-дернизированной версией.

По ходу выполнения проекта реализуются следующие задачи: мониторинг проекта и его управление, контроль за качеством, верификация и аттестация, менеджмент конфигурации, разработка документации, обучение и профессиональная подготовка персонала на протяжении всего жизненного цикла.

Преимущества каскадной модели

Каскадная модель имеет ряд преимуществ:

•        хорошо известна заказчикам и конечным пользователям (часто используется для различных проектов, не связанных с разработкой ПО);

•        последовательно реализует этапы работ;

•        доступна для понимания, проста и удобна в эксплуатации, так как процесс разработки выполняется поэтапно;

•        эффективна, когда требования к качеству доминируют над требованиями к затратам и графику выполнения проекта;

•        позволяет участникам проекта, завершившим действия на выполняемой ими фазе, приступить к реализации других проектов;

•        процедуры по контролю за качеством выполняются поэтапно;

•        ход выполнения проекта легко проследить с помощью временной шкалы (или диаграммы Ганга).

Недостатки каскадной модели

В случае ошибочного выбора каскадной модели для реализации проекта могут проявиться следующие недостатки:

•        в основе модели лежит последовательная линейная структура, в результате чего попытка вернуться хотя бы на одну фазу, чтобы решить какую-либо проблему или исправить недостаток, приведет к существенному увеличению затрат и сбою в графике работ;

•        не отображает процессы, направленные на разрешение проблем;

•        сложность в определении выполненного объема работ по проекту;

•        интеграция полученных результатов происходит на завер-шающей стадии модели, что приводит к более позднему обна-ружению ошибок или недостатков и повышает степень риска при устранении ошибок в короткие сроки;

•        заказчик принимает участие в процессе создания КИС только в самом начале — при сборе требований, и в конце — во время приемочных испытаний;

•        заказчик может оценить качество системы лишь по окончании процесса разработки;

•        отсутствует возможность поэтапного внедрения системы;

•        обучение сотрудников происходит в конце жизненного цикла, когда система уже сдана в эксплуатацию;

•        каждая фаза является предпосылкой для выполнения пос-ледующих действий, что значительно повышает риски;

•        для каждой фазы создаются результативные данные, которые по завершении фазы считаются неизменными для следующих этапов жизненного цикла продукта; если результаты какого-либо этапа изменяются, это влечет изменение графика работ;

•        все требования должны быть известны в начале жизненного цикла, но заказчики редко могут четко сформулировать требования на момент начала проекта;

•        модель не рассчитана на динамические изменения требо-ваний в ходе жизненного цикла;

•        модели необходимы жесткое управление и контроль, по-скольку в ней не предусмотрена возможность модификации тре-бований;

•        модель основана на документации, что предполагает из-быточность документов;

•        весь программный продукт разрабатывается за один ЖЦ, что влечет единовременное распределение всех финансовых средств в начале проекта;

•        отсутствует возможность доработки и итерации с другими приложениями за рамками проекта.

Модели ЖЦ КИС. V-модель.

V-образная модель ЖЦ КИС (рис. 2.4) является разновидностью каскадной модели, имеет последовательную структуру, при которой каждая фаза начинается после завершения предшеству-ющей, при этом учитываются взаимосвязи фаз тестирования (верификации, аттестации) с фазами проектирования КИС.

Модели ЖЦ КИС. RAD модель

В 1980-х гг. компания IBM начала применять метод быстрой разработки приложений (Rapid Application Development, RAD).

При использовании данного метода заказчик участвует во всех фазах жизненного цикла проекта — определение требований, проектирование, разработка, тестирование, поставка программного продукта.

Характерной чертой метода RAD является короткое время перехода от определения требований до создания полной системы.

Модель RAD включает следующие фазы:

• планирование требований — структурный анализ и обсуж-дение с заказчиком реализуемых коммерческих задач;

•        пользовательское описание — выполняются сбор пользо-вательской информации и построение моделей процессов пред-метной области с использованием автоматизированных инстру-ментальных средств при активном участии заказчиков;

•        конструирование — выполняется детализированное проек-тирование, включающее разработку (кодирование и тестирование) системы, а также поставку программного продукта заказчику;

•        перевод на новую систему эксплуатации — проведение совместно с заказчиком приемочных испытаний, установка системы и обучение пользователей.

Преимущества модели RAD

Использование модели RAD при проектировании информа-ционных систем в определенных условиях может выявить сле-дующие преимущества:

•        применение мощных инструментальных средств позволяет сократить время цикла разработки всего проекта;

•        создание системы выполняется коллективом, знающим процессы предметной области;

•        уменьшаются затраты благодаря сокращенному времени цикла, а также меньшему количеству задействованных разра-ботчиков;

•        уменьшается риск, связанный с соблюдением графика работ, за счет сокращенного времени цикла;

•        сведение к минимуму риска того, что система не будет удовлетворять требованиям предметной области;

•        основное внимание уделяется не документации, а кодиро-ванию (программированию), при этом поддерживается принцип «получаете то, что видите» (What you see is what you get, WYSIWYG);

•        использование различных стандартных методологий мо-делирования: моделирование потоков данных (описание методов передачи информации, источников генерирования инфор-мационных потоков, кем и куда направляется информационный поток, каким образом обрабатывается); моделирование данных (выполняется идентификация объектов данных, их атрибутов и взаимосвязей); моделирование бизнес-процессов (методы струк-турного и объектно-ориентированного моделирования бизнес- процессов); генерирование приложения (объектно-ориентиро-ванные методы);

•        повторное использование компонентов уже существующих программ.

Недостатки модели RAD

В случае ошибочного выбора модели RAD для реализации проекта могут проявиться следующие недостатки:

•        низкое качество программного продукта, если заказчики не могут принимать активное участие в процессе создания системы на протяжении всего ЖЦ;

•        необходимость достаточного количества высококвалифи-цированных разработчиков, умеющих пользоваться выбранными инструментальными средствами разработки;

•        необходимость наличия готовых компонентов проектиру-емой системы до начала проекта.