|
29 проектированием, исследованием, внедрением и эксплуатацией сложных систем. При их проектировании необходимо использовать опыт практической системотехники, ее основные методические и теоретические положения. Весь последующий материал книги базируется на подходе к программным средствам как к сложным системам. 2.1.3 Жизненный цикл и этапы проектирования Комплексы программ создаются, эксплуатируются и развиваются во времени. Жизненный цикл ПС включает в себя все этапы развития от возникновения потребности в программе определенного целевого назначения до полного прекращения использования этого ПС вследствие его морального старения или потери необходимости решения соответствующих задач. По длительности жизненного цикла ПС можно разделить на два класса: с малым и большим временем жизни. Этим классам программ соответствует гибкий (мягкий) подход к их созданию и использованию и жесткий промышленный подход регламентированного проектирования и эксплуатации промышленных изделий. В научных организациях и вузах преобладают разработки программ первого класса, а в проектных и промышленных организациях второго. 2.1.4 Классическая модель жизненного цикла. Программы с малой длительностью эксплуатации создаются в основном для решения научных и инженерных задач, для получения конкретных результатов вычислений. Такие программы обычно относительно невелики (1...10 тыс. команд), разрабатываются одним специалистом или маленькой группой, не предназначены для тиражирования и передачи для последующего использования в другие коллективы. По существу, такие программы являются частью научно-исследовательской работы и не могут рассматриваться как отчуждаемые изделия и программные средства. Их жизненный цикл состоит из длительного интервала системного анализа и формализации проблемы, значительного этапа проектирования программ и относительно небольшого времени эксплуатации и получения результатов. Требования, предъявляемые к функциональным и конструктивным характеристикам, как правило, не формализуются, отсутствуют оформленные испытания программ, и показатели их качества контролируются только разработчиками в соответствии с неформальными представлениями. Сопровождение и модификация таких программ не нужны, и их жизненный цикл завершается после получения результатов вычислений Основные затраты в жизненном цикле таких программ приходятся на этапы системного анализа и |
Особенно сложно в КП, содержащих сотни модулей, обеспечить наилучшее использование ресурсов ЭВМ с точки зрения основного критерия эффективности при сохранении ряда частных показателей качества в допустимых пределах. Многочисленность и сложность путей исполнения программ требует их высокой устойчивости как по отношению к ошибкам во входной информации, так и по отношению к внутренним сбоям ЭВМ, выполняющей программу. Для обеспечения такой устойчивости сложные программы обычно содержат контрольные операции различного типа и имеют специальные модули адаптации и самоорганизации для изменения структуры программ, а в ряде случаев и всей системы управления при перегрузках, сбоях и частичных отказах. Команды и данные, входящие в программные модули, не имеют абсолютной надежности правильного исполнения, поэтому приходится применять специальные аппаратные и программные средства повышения надежности выполнения программ для получения правильных результатов и управляющих воздействий [16-18]. Таким образом, КП следует рассматривать как один из типов сложных систем. К ним полностью относятся все основные проблемы, связанные с проектированием, исследованием, внедрением и эксплуатацией сложных систем [19]. При их проектировании необходимо использовать опыт практической системотехники, ее основные методические и теоретические положения. Весь последующий материал книги базируется на подходе к программным средствам как к сложным системам. 1.2. Жизненный цикл и этапы проектирования Комплексы программ создаются, эксплуатируются и развиваются во времени. Жизненный цикл ПС включает в себя все этапы развития от возникновения потребности в программе определенного целевого назначения до полного прекращения использования этого ПС вследствие его морального старения или потери необходимости решения соответствующих задач [20,26]. По длительности жизненного цикла ПС можно разделить на два класса: с малым и большим временем жизни. Этим классам программ соответствует гибкий (мягкий) подход к их созданию и использованию и жесткий промышленный подход регламентированно16 го проектирования и эксплуатации промышленных изделий. В научных организациях и вузах преобладают разработки программ первого класса, а в проектных и промышленных организациях второго. 1.2.1. Классическая модель жизненного цикла Программы с малой длительностью эксплуатации создаются в основном для решения научных и инженерных задач, для получения конкретных результатов вычислений. Такие программы обычно относительно невелики (1...10 тыс. команд), разрабатываются одним специалистом или маленькой группой, не предназначены для тиражирования и передачи для последующего использования в другие коллективы. По существу, такие программы являются частью научно-исследовательской работы и не могут рассматриваться как отчуждаемые изделия и программные средства. Их жизненный цикл состоит из длительного интервала системного анализа и формализации проблемы, значительного этапа проектирования программ и относительно небольшого времени эксплуатации и получения результатов. Требования, предъявляемые к функциональным и конструктивным характеристикам, как правило, не формализуются, отсутствуют оформленные испытания программ, и показатели их качества контролируются только разработчиками в соответствии с неформальными представлениями. Сопровождение и модификация таких программ не нужны, и их жизненный цикл завершается после получения результатов вычислений. Основные затраты в жизненном цикле таких программ приходятся на этапы системного анализа и проектирования, которые продолжаются от месяца до нескольких лет, в результате чего жизненный цикл редко превышает 3 года. Программы с большой длительностью эксплуатации создаются для регулярной обработки информации и управления в процессе функционирования сложных ВС. Размеры таких ПС могут меняться в широких пределах (1...1000 тыс. команд), однако все они обладают свойством познаваемости и возможности модификации в процессе длительного сопровождения и использования различными специалистами. Программы этого класса допускают тиражирование, они сопровождаются документацией как промышленные изделия и представляют собой отчуждаемый 17 |