Реферат на тему Технологии разработки программного обеспечения.

Введение 3
1. Жизненный цикл программного обеспечения 5
1.1. Понятие жизненного цикла ПО 5
1.2. Этапы создания программных продуктов 6
2. Современные методы и средства разработки программного обеспечения 11
2.1. CASE-технологии и средства создания приложений 11
2.2. Программная инженерия как комплексный подход разработки ПО 16
2.3. Технологии каскадного и гибридного программирования 21
Заключение 23
Список использованной литературы 24
Контрольные вопросы 25

Программный принцип управления лежит в основе работы всех компьютеров, смысл его заключается в том, что компьютером выполняются действия по предварительно заданной программе. Кроме того, этим принципом обеспечивается универсальное использование компьютера, т.е. в соответствии с выбранной программой в конкретный момент времени решается конкретная задача. После ее выполнения в память загружается другая программа и т.д. Для обеспечения оптимального решения задач необходимо, чтобы программа была отлажена, имела соответствующую документацию и не требовала доработок. В отношении работы на компьютере часто используется термин программное обеспечение, это именно та составляющая, без которой компьютер представляет собой бесполезную вещь.
Программное обеспечение в наши дни – это сотни тысяч различных программ, предназначенных для обработки разнообразной информации. Под программным обеспечением (ПО) понимают совокупность всех программ и соответствующей документации, которая обеспечивает возможность использования ЭВМ в интересах пользователей.
Состав программного обеспечения компьютера − важнейшая его функциональная характеристика. Программное обеспечение (Software) — это совокупность:
• программ постоянного использования, необходимых для решения задач пользователя,
• программ, позволяющих наиболее эффективно использовать вычислительную технику, обеспечивая пользователям наибольшие удобства в работе и минимум затрат труда на программирование задач и обработку информации,
• техническая программная документация для них.
На сегодняшний день вычислительная техника настолько проникла во все сферы деятельности человека, что для создания ПО новых типов и для его эффективного использования необходима программная продукция более высокого уровня организации ее производства, создание которого актуально и является основной задачей как теории, так и практики нового направления в программировании — технологии программирования.
Технология разработки программного обеспечения представляет собой систему инженерных принципов для создания экономичного программного обеспечения с необходимыми характеристиками качества. Технология программирования подразумевает некое общее базовое понятие, компоненты которого можно использовать по-разному и в различных сочетаниях, все будет зависеть от условий их применения.
К технологии программирования применяют следующие требования:
• Она должна предусматривать отторжимость программного продукта от его разработчика.
• Она и средства ее поддержки должны способствовать обеспечению целенаправленной работы всего коллектива программистов (сетевое планирование, система формализованных поручений и эффективный контроль за их исполнением).
• Технология программирования должна стать безбумажной, то есть, весь процесс изготовления программного продукта и управления деятельностью коллектива программистов должен быть в максимальной степени дебюрократизирован и выполняться только за пультом экрана с минимальными расходами бумаги.
• Все этапы работы коллектива программистов должны быть охвачены средствами автоматизации.
• Технология программирования не должна зависеть от языка программирования.
• Она должна быть проста в освоении, иметь автоматически включаемые средства подсказки и обучения универсального применения.
• Технология программирования должна иметь средства автоматической фиксации всех действий коллективного изготовления программного продукта в хронологическом порядке с фиксированием в журналах разработки. Что позволит восстановить любые состояния процесса на любом интервале времени изготовления.
Инструментарий технологий программирования (ИТП) облегчает процесс создания новых программ для компьютера. С помощью ИТП выполняется разработка новых программ, т.к. данный инструментарий содержит специализированные программные продукты. Эти продукты являются инструментальными средствами разработчика и должны поддерживать все технологические этапы процесса создания (проектирование, программирование, отладку и тестирование) новых программ. Система программирования включает в себя следующие программные компоненты: редактор текста, транслятор с соответствующего языка, компоновщик (редактор связей), отладчик, библиотеки подпрограмм. Важно знать и понимать, что любой ИТП может работать только в той ОС, под которую он создан, но при этом он позволяет разрабатывать программное обеспечение и под другие ОС.
Очень быстрое развитие вычислительной техники и расширение сфер применения компьютеров повлекли за собой процесс эволюции ПО. Если раньше можно было легко распределить между основными категориями программного обеспечения операционные системы, трансляторы и пакеты прикладных программ, то сейчас совсем иная ситуация: развитие ПО пошло и вширь (прикладные программы приобрели самостоятельную ценность и перестали быть прикладными), и вглубь (появились совсем новые подходы к построению операционных систем и т.д.).
Целью данной работы является изучение современных технологий разработки программного обеспечения.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
• Раскрыть понятие жизненного цикла программного продукта,
• Рассмотреть основные этапы создания программных продуктов,
• Изучить современные методы и средства разработки программного обеспечения.
Объектом исследования в данной работе является процесс создания программного обеспечения.
Предмет исследования – технологии разработки ПО.
В структуру данной работы входит: введение, основная часть, состоящая из двух глав, объединяющих пять параграфов, заключение и список использованной литературы.

Таким образом, можно говорить о том, что технология разработки программного обеспечения представляет собой совокупность мер, направленных на создание программного продукта. Данная деятельность включает в себя несколько этапов, с которыми так или иначе придётся столкнуться при разработке достаточно крупного программного обеспечения.
Весь технологический инструментарий разработки программного обеспечения делится на следующие подкатегории:
• Средства для создания приложений. Они включают в себя интегрированные среды для разработчиков программ, необходимые для выполнения работ по созданию программ, и локальные средства, которые нужны для выполнения отдельных работ по созданию этих программ;
• СASE-технологии (Сomputed Aided Software Engineering) – это система-конструктор программ с помощью компьютера, в которую входят методы анализа, проектирования и создания программных систем. Предназначены СASE-технологии для автоматизации процессов разработки и реализации информационных систем. Это целый программный комплекс, который автоматизирует весь технологический процесс (анализ, проектирование, разработка и сопровождение сложных программных систем).
Соотношение между необходимыми и имеющимися на рынке программными продуктами меняется очень быстро. Даже традиционные программные продукты непрерывно развиваются. Например, операционные системы могут моделировать те виды человеческой деятельности, которые всегда считались интеллектуальными. Появились программы, классифицировать которые по привычным критериям сложно, а порой и невозможно, программа − электронный собеседник, например, или компьютерное зрение, которое связано ещё и с робототехникой, или область машинного обучения, к которой относится достаточно большой класс задач на распознавание образов (распознавание символов, рукописного текста, речи, анализ текстов).
Программная инженерия непосредственно связана напрямую со всеми процессами жизненного цикла любого программного обеспечения. Цель программной инженерии состоит в реализации самых эффективных, новых и лучших технологий в практических целях для реализации и совершенствования сложных систем, объектов, процессов или явлений.
Современное развитие методов программной инженерии при создании программных продуктов позволяет создавать быстро и с затратой минимального количества ресурсов качественные программы, способные прекрасно функционировать на всем своем жизненном цикле от проектирования до выведения (или снятия) из эксплуатации.

1. Жизненный цикл программного обеспечения
1.1. Понятие жизненного цикла ПО

Понятие «жизненный цикл» предполагает нечто рождающееся, развивающееся и умирающее. Подобно живому организму программные изделия создаются, эксплуатируются и развиваются во времени. Жизненный цикл программного обеспечения включает в себя все этапы его развития: от возникновения потребности в нем до полного прекращения его использования вследствие морального старения или потери необходимости решения соответствующих задач .
Основными стадиями жизненного цикла ПО являются :
1) Анализ требований. Жизненный цикл разработки ПО начинается со стадии анализа, во время которого участники процесса обсуждают требования, предъявляемые к конечному продукту. Цель этой стадии – определение детальных требований к системе. Кроме этого, необходимо убедиться в том, что все участники правильно поняли поставленные задачи и то, как именно каждое требование будет реализовано на практике. Зачастую, в обсуждении участвуют также и специалисты по тестированию, которые уже на стадии разработки требований могут вносить собственные пожелания и, при необходимости, корректировать процесс.
В зависимости от выбранной модели разработки, могут отличаться подходы к определению момента перехода с одной стадии на другую. К примеру, в каскадной или V-модели стадия анализа требований закрепляется в документе – спецификации требований к программному обеспечению (Software Requirement Specification, SRS), оформление которого должно быть закончено до перехода на следующую стадию. Таким образом, этот этап предполагает сбор требований к разрабатываемому программному обеспечению, ихсистематизацию, документирование, анализ, а также выявление и разрешение противоречий.
2) Проектирование. На стадии проектирования (называемой также стадией дизайна и архитектуры) программисты и системные архитекторы, руководствуясь требованиями, разрабатывают высокоуровневый дизайн системы. Разнообразные технические вопросы, возникающие в процессе проектирования, обсуждаются со всеми заинтересованными сторонами, включая заказчика. Определяются технологии, которые будут использоваться в проекте, загрузка команды, ограничения, временные рамки и бюджет. В соответствии с уточненными требованиями выбираются наиболее подходящие проектные решения.
Утвержденный дизайн системы определяет перечень разрабатываемых программных компонентов, взаимодействие с третьими сторонами, функциональные характеристики программы, используемые базы данных и многое другое. Дизайн, как правило, закрепляется отдельным документом – дизайн-спецификацией (Design Specification Document, DSD).
3) Разработка и программирование. После того как требования и дизайн продукта утверждены, происходит переход к следующей стадии жизненного цикла – непосредственно разработке. Здесь начинается написание программистами кода программы в соответствии с ранее определенными требованиями.
Системные администраторы настраивают программное окружение, front-end программисты разрабатывают пользовательский интерфейс программы и логику ее взаимодействия с сервером. Кроме того, программисты пишут Unit-тесты для проверки правильности работы кода каждого компонента системы, проводят ревью написанного кода, создают билды и разворачивают готовое ПО в программной среде. Этот цикл повторяется до тех пор, пока все требования не будут реализованы.
4) Документация. Этот этап выделяют достаточно условно, поскольку, как мы видели, те или иные документы создаются на всех стадиях жизненного цикла программы. Тем не менее, помимо проектной документации и сопровождающих разработку записей, существуют также и другие текстовые документы, описывающие, например, функции программы и способы ее использования.
5) Тестирование. В фазе тестирования обнаруживаются пропущенные при разработке баги. При обнаружении дефекта, тестировщик составляет отчет об ошибке, который передается разработчикам. Последние его исправляют, после чего тестирование повторяется – но на этот раз для того, чтобы убедиться, что проблема была исправлена, и само исправление не стало причиной появления новых дефектов в продукте. Тестирование повторяется до тех пор, пока не будут достигнуты критерии его окончания.
6) Внедрение и сопровождение. Когда программа протестирована и в ней больше не осталось серьезных дефектов, приходит время релиза и передачи ее конечным пользователям. После выпуска новой версии программы в работу включается отдел технической поддержки. Его сотрудники обеспечивают обратную связь с пользователями, их консультирование и поддержку.
В случае обнаружения пользователями тех или иных пост-релизных багов, информация о них передается в виде отчетов об ошибках команде разработки, которая, в зависимости от серьезности проблемы, либо немедленно выпускает исправление (т.н. hot-fix), либо откладывает его до следующей версии программы.
Все стадии жизненного цикла ПО, представленные выше, применяются в любой модели разработки, но их продолжительность и порядок следования могут отличаться.