В первые годы практики программирования сначала записывался программный код, а затем происходила его отладка. Общепринятым считалось правило начинать работу не с разработки плана, а с общего ознакомления с продуктом. Без лишних формальностей можно было спроектировать, закодировать, отладить и протестировать программного обеспечения еще до того, как оно будет готово к выпуску. В структуре такого процесса есть несколько "неправильностей" (или недостатков). Во-первых, поскольку изначально не существовало официального проекта или анализа, невозможно было узнать о моменте завершения процесса. Также отсутствовал способ определения соответствия требованиям относительно достижения качества.
В 1970 году каскадная модель была впервые определена как альтернативный вариант метода разработки программного обеспечения по принципу кодирование-устранение ошибок, который был широко распространен в то время. Это была первая модель, которая формализовала структуру этапов разработки программного обеспечения, придавая особое значение исходным требованиям и проектированию, а также созданию документации на ранних этапах процесса разработки.
Каскадная модель (или «водопадная модель», waterfall) предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке. Переход на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе. Характерна для периода 1970-1985 гг.
Рис. 1. Каскадная модель.
На начальном периоде каскадная модель сыграла ведущую роль как метод регулярной разработки сложного программного обеспечения. В семидесятых-восьмидесятых годах XX века модель была принята как стандарт министерства обороны США.
|
|
Со временем недостатки каскадной модели стали проявляться все чаще и возникло мнение, что она безнадежно устарела. Между тем, каскадная модель не утратила своей актуальности при решении следующих типов задач:
· Требования и их реализация максимально четко определены и понятны; используется неизменяемое определение продукта и вполне понятные технические методики. Это задачи типа:
o научно-вычислительного характера (пакеты и библиотеки научных программ типа расчета несущих конструкций зданий, мостов и т.д.)
o операционные системы и компиляторы
o системы реального времени управления конкретными объектами
Кроме того, каскадная модель применима в условиях:
· повторная разработка типового продукта (автоматизированного бухгалтерского учета, системы электронного документооборота и т.п.)
· выпуск новой версии уже существующего продукта, если вносимые изменения вполне определены и управляемы (миграция уже существующего продукта на новую платформу)
Принципы каскадной модели находят применение как элементы моделей других типов, о чем речь пойдет ниже (где перечислить разделы).
Можно выделить следующие положительные стороны применения каскадного подхода:
- на каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающий критериям полноты и согласованности;
- выполняемые в логической последовательности этапы работ позволяют планировать сроки завершения всех работ и соответствующие затраты.
Каскадный подход хорошо зарекомендовал себя при построении относительно простых систем, когда в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования к системе.
|
|
Основным недостатком этого подхода является то, что реальный процесс создания системы никогда полностью не укладывается в такую жесткую схему, постоянно возникает потребность в возврате к предыдущим этапам и уточнении или пересмотре ранее принятых решений. В результате реальный процесс создания программного обеспечения оказывается соответствующим поэтапной модели с промежуточным контролем
Каскадная модель имеет следующие преимущества:
· Проста и понятна заказчикам, т.к часто используется другими организациями для отслеживания проектов, не связанных с разработкой программного обеспечения
· Проста и удобна в применении:
o процесс разработки выполняется поэтапно.
o ее структурой может руководствоваться даже слабо подготовленный в техническом плане или - неопытный персонал;
o она способствует осуществлению строгого контроля менеджмента проекта;
· Каждую стадию могут выполнять независимые команды (все документировано)
· Позволяет достаточно точно планировать сроки и затраты
При использовании каскадной модели для «неподходящего» проекта могут проявляться следующие ее основные недостатки:
· Попытка вернуться на одну или две фазы назад, чтобы исправить какую-либо проблему или недостаток, приведет к значительному увеличению затрат и сбою в графике;
· Интеграция компонент, на которой обычно выявляется большая часть ошибок, выполняется в конце разработки, что сильно увеличивает стоимость устранения ошибок;
· Запаздывание с получением результатов – если в процессе выполнения проекта требования изменились, то получится устаревший результат
Недостатки каскадной модели особо остро проявляются в случае, когда трудно (или невозможно) сформулировать требования или требования могут меняться в процессе выполнения проекта. В этом случае разработка программного обеспечения имеет принципиально циклический характер.