Управление процессом разработки программного обеспечения

Несмотря на то, что разработка программных системы, обычно, занимает от несколько месяцев (что более  типично) до нескольких лет, сопровождение (как деятельность по поддержке использования) и активная эксплуатация систем занимает несколько лет, а то и более * (5-10-...). Проведение оценки ресурсов – неотъемлемая часть планирования. Ресурсы, необходимые для сопровождения должны быть оценены и заложены в бюджет еще при разработке системы. Планирование работ по сопровождению должно начинаться одновременно с принятием решения о создании системы и согласоваться с целями обеспечения качества (отмечается в IEEE 1061-98 Standard for a Software Quality Metrics Methodology).

* эта оценка согласуется  и с опытом Сергея Орлика, когда  в начале 90-х он принимал непосредственное  участие в проектировании и  разработке системы автоматизации  добровольного медицинского страхования (в одной из крупнейших российских страховых компаний), выведенной, в дальнейшем, из эксплуатации на рубеже 2000 года, то есть система функционировала около 7 лет, а некоторые ее фрагменты как самостоятельные приложения и того дольше. Многие банковские приложения, особенно, на западе, в первых своих версиях были разработаны еще в середине 80-х, а некоторые ИТ-системы в мире были созданы (в своем изначальном варианте) и в 70-е годы, что, в частности, привело к усиленному вниманию к проблеме 2000 года (Y2K problem).

Вначале необходимо определить концепцию сопровождения. Такой документ, например, по стандарту ISO/IEC 14764 (Standard for Software Engineering - Software Maintenance) должен касаться следующих вопросов:

• Содержания деятельности по сопровождению
• Адаптации процесса сопровождения
• Идентификации организации, которая будет заниматься сопровождением
• Оценки стоимости сопровождения

После разработки концепции деятельности по сопровождению должен быть сформирован  соответствующийплан сопровождения. Этот план должен подготавливаться одновременно с разработкой программной системы. План должен определять как пользователи будут размещать свои запросы на модификацию (изменения) или сообщать об ошибках, сбоях и проблемах. Вопросам планирования уделяют специальное внимание уже упоминавшиеся стандарты IEEE 1219 (Standard for Software Maintenance) и ISO/IEC 14764 (Standard for Software Engineering - Software Maintenance). Стандарт ISO/IEC 14764 предоставляет специальные рекомендации (guidelines) по организации плана сопровождения.

Наконец, на уровне бизнес-вопросов, структура, отвечающая за сопровождение, должна проводить общую деятельность по бизнес-планированию, касающееся бюджетирования, финансового менеджмента и управления человеческими ресурсами, так же, как и любое другое (в том числе, профильное, если речь идет о потребителях ИТ) подразделение организации/компании. Необходимые знание в области управления также затрагиваются в области знаний SWEBOK “Связанные дисциплины”.

3.2.4 Конфигурационное управление (Software configuration management)

Стандарт IEEE 1219, посвященный организации  сопровождения программного обеспечения, определяет конфигурационное управление как критически важный элемент процесса сопровождения. Процедуры конфигурационного  управления должны обеспечивать проверку, аттестацию и аудит на всех шагах, требуемых для идентификации, авторизации, реализации и выпуска программного продукта.

Более того, недостаточно просто отслеживать  запросы на изменения и сообщения  о проблемах (modification requests, problem reports). Должны быть контролируемы и сам программный продукт, и любые изменения (не только в коде, но документации, спецификациях и т.п., то есть любых активах продукта и проекта, прим. автора). Такой контроль устанавливается реализацией и строгим следованием утвержденным процессам конфигурационного управления (software configuration management, SCM). Область знаний “Конфигурационное управление” подробно описывает и обсуждает процессы, в соответствии с которыми, размещаются, оцениваются и утверждаются запросы на изменения. В ряде отдельных аспектов и характеристик, конфигурационное управление при сопровождении и разработке несколько отличается, что должно контролироваться уже на операционном уровне. Реализация SCM-процесса обеспечивается разработкой и следованием плану конфигурационного управления и соответствующим процедурам (operating procedures). Организация, подразделение или группа сопровождения (в лице представителей) участвует в работе часто формируемого органа Configuration Control Board, отвечающего за рассмотрение и принятие в работу запросов на изменения. Основной целью такого участия является, по мнению SWEBOK, определение содержания следующих релизов/версий.

3.2.5 Качество программного обеспечения  (Software quality)

Недостаточно, всего лишь, надеяться, что в процессе и результате сопровождения, качество программного обеспечения  будет повышаться. Для поддержки  процесса сопровождения  должны планироваться и реализовываться соответствующие процедуры и процессы, направленные на повышение качества. Работы и техники по обеспечению качества (Software Quality Assurance, SQA), проверке и аттестации (V&V, verification and validation), обзору, анализу и оценке (review), а также аудиту, должны отбираться в контексте взаимодействия и согласования со всеми другими процессами, направленными на достижение желаемого уровня качества. SWEBOK, основываясь на стандарте ISO/IEC 14764 (Standard for Software Engineering - Software Maintenance), рекомендует адаптировать соответствующие процессы, техники и активы, относящиеся к  разработке программного обеспечения. К ним, например, относятся документация по тестированию и результаты тестов. Дополнительные подробности можно найти в соответствующей области знаний “Качество программного обеспечения” (Software Quality).

4. Техники сопровождения (Techniques for Maintenance)

Данная секция вводит некоторые  общепринятые техники, используемые в  процессе сопровождения программных  систем.

4.1 Понимание программных  систем (Program Comprehension)

Для реализации изменений программисты тратят значительную часть времени  на чтение и формирование понимания  программного продукта. Средства работы с кодом являются ключевым инструментом для решения этой задачи. Четкая, однозначная и лаконичная документация обеспечивает адекватное понимание  программных систем.

4.2 Реинжиниринг* (Reengineering)

Реинжиниринг определяется как детальная оценка (examination) и перестройка программного обеспечения для формирования понимания, воссоздания (на уровне модели и, в ряде случаев, требований) и дальнейшей реализации его <функций> в новой форме (например, с использованием новых технологий и платформ, при сохранении существующей и расширением и облегчением возможностей добавлений новой функциональности). Отмечается, что в индустрии существуют различные позиции в отношении реинжиниринга – одни считают, что реинжиниринг является наиболее радикальной и затратной формой изменений программных систем, другие, что такой подход может применяться и для не столь кардинальных изменений (например, как смена платформы или архитектуры). Реинжиниринг, обычно, провидится не столько для улучшения возможностей сопровождения (maintainability), сколько для замены устаревшего программного обеспечения. В принципе, реинжиниринг можно рассматривать как самостоятельный проект, включающий в себя, как отмечает SWEBOK, формирование концепции, применение соответствующих инструментов и техник, анализ и приложения опыта проведения реинжиниринга, а также оценку рисков и преимуществ, связанных с такими работами.

Необходимо отметить, что  реализация продукта в новом качестве (форме) при сохранении основной функциональности оригинального продукта, является неотъемлемой и определяющей частью реинжиниринга, в отличие от обратного инжиниринга, рассматриваемого ниже и являющегося важной составной частью реинжиниринга.

4.3 Обратный инжиниринг* (Reverse engineering)

“Обратный” инжиниринг (часто путаемый с реинжинирингом, в том числе, в понимании SWEBOK) или это процесс анализа программного обеспечения с целью идентификации программных компонент и связей между ними, а также формирования представления о программном обеспечении, с дальнейшей перестройкой в новой форме (уже, в процессе реинжиниринга). Обратный инжиниринг является пассивным, предполагая отсутствие деятельности по изменению или созданию нового программного обеспечения. Обычно, в результате усилий по обратному инжинирингу создаются модели вызовов (call graphs) и потоков управления (control flow graphs) на основе исходного кода системы. Один из типов обратного инжиниринга – создание новой документации на существующую систему (redocumentation). Другой из распространенных типов – восстановление дизайна системы (design recovery).

К вопросам обратного инжиниринга, как и к вопросам реинжиниринга, также относятся работы по рефакторингу (см. работы Мартина Фаулера, впервые систематизировавшего и описавшего рефакторинг). Рефакторинг – трансформация программного обеспечения, в процессе которой программная система реорганизуется (не переписываясь) с целью улучшения структуры, без изменения поведения. Сохранение “формы” (платформы, архитектурных и технологических решений) существующей программной системы позволяет рассматривать рефакторинг как один из вариантов обратного инжиниринга.

* для обеих тем – 4.2 и 4.3 возможно применение слова реконструкция, в зависимости от контекста, означающее как полную перестройку или воссоздание чего-либо, идентичного по определенным характеристикам оригинальному образцу, так и восстановление какой-либо сущности по сохранившимся и/или доступным внешним признакам, где восстановление может подразумевать опять-таки создание нового образца или представления об оригинальной сущности.

В принципе, возможно объединение  тем данной секции, включая реинжиниринг и обратный инжиниринг, в общую тему 4.1 “Reverse and Re-engineering” данной области знаний “Сопровождение”, с дальнейшей детализаций в виде “под-тем” 4.1.x. Такой подход соответствует структуре SWEBOK. При этом, соответствующая структура может быть организована, например, следующим образом:

• 4.1.1 Формирование представления об эксплуатируемой/сопровождаемой системе: включает восстановление, в первую очередь, бизнес- и функциональных требований к системе;
• 4.1.2 Восстановление детального дизайна системы: включает идентификацию всех компонентов системы и создание модели вызовов и других связей между компонентами;
• 4.1.3 Рефакторинг: как возможный процесс структурных изменений, вносимых в систему, в частности для улучшения возможностей по ее дальнейшему сопровождению (включая модификацию, связанную с расширением функциональности);
• 4.1.4 Переработка системы: создание нового релиза/версии системы в той же форме (например, с использованием той же технологической платформы), что и текущая (эксплуатируемая) версия;
• 4.1.5 Создание новой системы: рассматривает текущую версию и систему в целом, как устаревшую – legacy.