V-модель жизненного цикла

V-образная модель жизненного цикла была создана с целью помочь работающей над проектом коман­де в планировании с обеспечением дальнейшей возможности тестирования системы. В этой модели особое значение придается действиям, направленным на верифика­цию и аттестацию продукта. Она демонстрирует, что тестирование продукта обсуж­дается, проектируется и планируется на ранних этапах жизненного цикла разработ­ки.

План испытания приемки заказчиком разрабатывается на этапе планирования, а компоновочного испытания системы - на фазах анализа, разработки проекта и т.д. Этот процесс разработки планов испытания обозначен пунктирной линией между прямоугольниками V-образной модели.

V-образная модель была разработана как разновидность каскадной модели, а значит, унаследовала от нее такую же последовательную структу­ру. Каждая последующая фаза начинается по завершению получения результативных данных предыдущей фазы.

Модель демонстрирует комплексный подход к определе­нию фаз процесса разработки программного обеспечения. В ней подчеркнуты взаимосвязи, существующие между аналитическими фазами и фазами проектирования, которые предшествуют кодированию, после которого следуют фазы тестирования. Пунктирные линии озна­чают, что эти фазы необходимо рассматривать параллельно.

Рис. 5. V-модель жизненного цикла.

Ниже дано краткое описание каждой фазы V-образной модели, начиная от планирования проекта и требований вплоть до приемочных испытаний:

· планирование проекта и требований – определяются системные требования, а также то, каким образом будут распределены ресурсы организации с целью их соответствия поставленным требованиям. (в случае необходимости на этой фазе выполняется определение функций для аппаратного и программного обеспечения);

· анализ требований к продукту и его спецификации – анализ существующей на данный момент проблемы с программного обеспечения, завершается полной спецификацией ожидаемой внешней линии поведения создаваемой программной системы;

· архитектура или проектирование на высшем уровне – определяет, каким образом функции программного обеспечения должны применяться при реализации проекта;

· детализированная разработка проекта – определяет и документально обосновывает алгоритмы для каждого компонента, который был определен на фазе построения архитектуры. Эти алгоритмы в последствии будут преобразованы в код;

· разработка программного кода – выполняется преобразование алгоритмов, определенных на этапе детализированного проектирования, в готовое программного обеспечения;

· модульное тестирование – выполняется проверка каждого закодированного модуля на наличие ошибок;

· интеграция и тестирование – установка взаимосвязей между группами ранее поэлементно испытанных модулей с целью подтверждения того, что эти группы работают также хорошо, как и модули, испытанные независимо друг от друга на этапе поэлементного тестирования;

· системное и приемочное тестирование – выполняется проверка функционирования программной системы в целом (полностью интегрированная система), после помещения в ее аппаратную среду в соответствии со спецификацией требований к ПО;

· производство, эксплуатация и сопровождение – программное обеспечение запускается в производство. На этой фазе предусмотрены также модернизация и внесение поправок;

· приемочные испытания (на рис. не показаны) – позволяет пользователю протестировать функциональные возможности системы на соответствие исходным требованиям. После окончательного тестирования программного обеспечения и окружающее его аппаратное обеспечение становятся рабочими. После этого обеспечивается сопровождение системы.

При использовании V-образной модели при разработке проекта, для которого она в достаточной мере подходит, обеспечивается несколько преимуществ:

· в модели особое значение придается планированию, направленному на верификацию и аттестацию разрабатываемого продукта на ранних стадиях его разработки. Фаза модульного тестирования подтверждает правильность детализированного проектирования. Фазы интеграции и тестирования реализуют архитектурное проектирование или проектирование на высшем уровне. Фаза тестирования системы подтверждает правильность выполнения этапа требований к продукту и его спецификации;

· в модели предусмотрены аттестация и верификация всех внешних и внутренних полученных данных, а не только самого программного продукта;

· в V-образной модели определение требований выполняется перед разработкой проекта системы, а проектирование программного обеспечения — перед разработкой компонентов;

· модель определяет продукты, которые должны быть получены в результате про­цесса разработки, причем каждые полученные данные должны подвергаться тестированию;

· благодаря модели менеджеры проекта может отслеживать ход процесса разработ­ки, так как в данном случае вполне возможно воспользоваться временной шкалой, а завершение каждой фазы является контрольной точкой;

· модель проста в использовании (относительно проекта, для которого она является приемлемом).

При использовании V-образной модели в работе над проектом, для которого она не является в достаточной степени приемлемой, становятся очевидными ее недостатки:

· с ее помощью непросто справиться с параллельными событиями;

· в ней не учтены итерации между фазами;

· в модели не предусмотрено внесение требования динамических изменений на разных этапах жизненного цикла;

· тестирование требований в жизненном цикле происходит слишком поздно, вслед­ствие чего невозможно внести изменения, не повлияв при этом на график выпол­нения проекта;

· в модель не входят действия, направленные на анализ рисков.

Графически модель зачастую изображается (как показано на рис. 4) без указа­ния интегральных задач. Этот вопрос достаточно легко решается, он здесь упомина­ется только для того, чтобы напомнить читателю о том, что интегральные задачи имеют место при использовании всех моделей жизненного цикла.

С целью преодоления этих недостатков V-образную модель можно модифициро­вать, включив в нее итерационные циклы, предназначенные для разрешения измене­ний в требованиях за рамками фазы анализа.

Подобно своей предшественнице, каскадной модели, V-образная модель лучше всего срабатывает тогда, когда вся информация о требованиях доступна заранее. Общераспространенная модификация V-образной модели, направленная на преодо­ление ее недостатков, включает в себя внесение итерационных циклов для разреше­ния изменения в требованиях за рамками фазы анализа.

Использование модели эффективно в том случае, когда доступными являются ин­формация о методе реализации решения и технология, а персонал владеет необходи­мыми умениями и опытом в работе с данной технологией.

V-образная модель — это отличный выбор для систем, в которых требуется высокая надежность, таких как прикладные программы для наблюдения за пациентами в клиниках, а также встроенное программного обеспечения для устройств управления аварийными подушками безопасности в автомобилях.