Реферат на тему Программные средства как сложные системы, проблемы проектирования сложных программных систем.

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 3

Особенности сложных (больших) программных систем. 4

Проблемы разработки сложных программных систем. 11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 14

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 15

Введение:

На
сегодняшний день многие программные системы обычно выполняют очень большое
количество разнообразных функций, которые могут взаимодействовать друг с другом
сложным и незаметным образом.

Реальные
программные системы становятся все более сложными и распространенными.

Сложная
система представляет собой систему, которая состоит из многих компонентов, взаимодействующих
друг с другом. Примерами сложных систем являются глобальный климат Земли,
организмы, человеческий мозг, инфраструктура, такая как электросеть,
транспортные или коммуникационные системы, социальные и экономические
организации (например, города), экосистема, живая клетка и, в конечном итоге,
вся Вселенная.

Сложные
системы – это системы, поведение которых, по сути, сложно моделировать из-за
зависимостей, соревнований, отношений или других типов взаимодействий между их
частями или между данной системой и ее средой. Системы, которые являются «сложными»,
имеют различные свойства, которые возникают из этих отношений, такие как
нелинейность, спонтанный порядок, адаптация и петли обратной связи, среди
прочего. Поскольку такие системы используются в самых разных областях, их общие
черты стали предметом их независимых исследований. Во многих случаях полезно
представить такую ​​систему как сеть, в которой узлы представляют компоненты и
связаны с их взаимодействиями.

Цель работы –
изучить программные средства в качестве сложных систем.

Задачи:

1.
Проанализировать особенности сложных (больших) программных систем.

2. Изучить
проблемы разработки сложных программных систем.

Заключение:

Сложные
системы – это системы, поведение которых, по сути, сложно моделировать из-за
зависимостей, соревнований, отношений или других типов взаимодействий между их
частями или между данной системой и ее средой. Системы, которые являются «сложными»,
имеют различные свойства, которые возникают из этих отношений, такие как
нелинейность, спонтанный порядок, адаптация.

Реальные
программные системы становятся все более сложными и распространенными. К
примеру, в таких областях как прикладные области, как корпоративные вычисления
(например, системы обработки данных и искусственный интеллект),
бизнес-информационные системы (например, веб-порталы), киберфизические системы
(например, автомобильное программное обеспечение), системное программное
обеспечение (например, ядра операционных систем) или мобильное программное
обеспечение и программные экосистемы (например, приложения для
Android). Все эти области могут похвастаться программными системами
беспрецедентной сложности, многие из которых долговечны и существуют во многих
различных вариантах. Таким образом, эти программные системы требуют
специальных методов планирования, моделирования, проектирования, реализации и
расширенного анализа.

Изучение и
понимание того, что такое сложная система и как мы можем с ней работать, может
помочь нам понять, почему у нас есть все эти различные способы разработки
продуктов и почему они построены определенным образом, который иногда кажется
таким неконтролируемым и хаотичным.

Суть всех
этих подходов заключается в том, чтобы найти способ обогатить взаимодействие
между элементами системы, максимально быстро реагировать на изменения
окружающей среды и повысить шансы найти правильный ответ для этого конкретного
момента с меньшими затратами.

Фрагмент текста работы:

Особенности сложных
(больших) программных систем

Наша
повседневная жизнь все больше полагается на сложные программные системы, такие
как интеллектуальные киберфизические системы и Интернет вещей. Такие системы
используются во многих критически важных для безопасности и критических
задачах, таких как здравоохранение, автономные автомобили, лодки и подводные
аппараты, морские, энергетические и интеллектуальные дороги, сети, здания и
города. Такие системы постепенно превращаются в сложные, разнородные, открытые,
сетевые и «интеллектуальные» системы, которые состоят из агентов, датчиков,
исполнительных механизмов, информационных сетей, а также специального
промежуточного программного обеспечения и инфраструктур. Учитывая эти сложности
и высокую степень взаимодействия с физической средой, необходимы новые, умные и
эффективные парадигмы программной инженерии для проектирования, разработки,
тестирования и обслуживания таких систем, чтобы гарантировать их надежность.

Программные
системы становятся все более крупными и сложными, поскольку мы полагаемся на
них, чтобы делать больше вещей. Один лишь звонок по мобильному телефону
может привести к тому, что сотни систем будут работать в это время, и все они
должны работать должным образом.

Сложные либо
«большие» программы (программные системы, программные комплексы и программные
продукты), отличны от «малых» программ не только размерами (несмотря на то, что
обычно они значительно больше), сколько наличием второстепенных факторов,
связанных с их востребованностью [8].

Как правило,
сложные программы имеют определенные параметры, рассмотрим их.

Сложная
программа может решать одну либо несколько взаимосвязанных задач, которые часто
не определены четко на первый взгляд, и настолько важны для отдельных лиц либо учреждений,
что они получают значительные выгоды от ее применения.

Очень важно,
чтобы такая программа была проста в своем пользовании. В особенности, она
должна содержать документацию, достаточно наполненную и понятную пользователю, вероятно,
также специальную документацию для администратора, а кроме того и комплект
документов по обучению работе с программой.

Наличие у
программы низкой производительности на реальных данных может привести к
значительным потерям для пользователя.

Неправильная работа
сложной программы привносит значительный ущерб пользователю и иным компаниям и
частным лицам, даже если сбои происходят редко.

Для исполнения
поставленных задач программа должна взаимодействовать с другими программами и
аппаратно-программными системами, а также функционировать на различных
платформах.

Пользователи,
которые работают со сложной программой, получают дополнительные преимущества от
того, что программа разрабатывается, в нее добавляются новые функции и
устраняются ошибки. Требуется иметь проектную документацию, позволяющую обновлять
программу, вероятно, е теми разработчиками, которые ее создавали, не тратя
больших денег на реверс-инжиниринг (процесс реинжиниринга) [7].

В разработке сложной
программы участвует достаточно много разработчиков (более пяти человек). Фактически
невозможно разработать «большую» программу с первой попытки, без особых усилий
и в одиночку.

Число вероятных
пользователей значительно выше, и есть еще больше людей, на деятельность которых,
определенным образом, повлияет работа сложной программы.

Стоит
отметить, что ни один из перечисленных параметров не является необходимым для
того, чтобы программа считалась «большой», однако если имеется два или три из
них, можно с уверенностью сказать, что она является «большой».