Важнейшие термины и определения программной инженерии

Программная инженерия {software engineering) может рассматриваться как приложение инженерного подхода (инженерии) к процессам создания, внедрения, эксплуатации и сопровождения программного обеспечения^[1].

В практике программной инженерии и в соответствующей литературе^[2] используется ряд близких по значению терминов, относящихся к программам и учитывающих особенности как самих программ, так и позиции, с которой программа рассматривается. Ниже приведены определения для наиболее употребительных из таких терминов.

Программа — объективная форма представления совокупности команд и данных, предназначенных для функционирования ЭВМ и других компьютерных устройств с целью получения определенного результата.

Закон РФ от 23 сентября 1992 г. № 3523—1 «О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных» и ч. 4 ГК РФ дополняют данное определение: программой также являются подготовительные материалы, полученные в ходе ее разработки и порождаемые ею аудиовизуальные изображения.

Данный термин является наиболее общим и применим для программ любого вида.

Программное изделие (ПИ) — программа на носителе информации, являющаяся продуктом программного производства. ПИ предназначено для широкого круга пользователей, должно быть документировано таким образом, чтобы его могли использовать не только разработчики (отчуждаемое изделие). К программе должна быть приложена пользовательская документация.

Программный продукт — любая программная разработка, которая может быть получена не только как результат промышленного производства (например, программа, созданная в процессе обучения; программа, написанная «для себя» в качестве вспомогательного инструмента и т. п.).

Программное средство (ПС) — программа, предназначенная для многократного применения для различных целей и на различных объектах и разработанная любым способом. Чаще всего имеют в виду инструментальные программные средства как инструментарий для разработки Г1И.

Программное обеспечение (ПО) — совокупность компьютерных программ и документации (описаний, инструкций и т. д.), обеспечивающих выполнение функций автоматизированной информационной системы, реализуемых с применением средств вычислительной техники. Это одна из обеспечивающих подсистем информационной системы наряду с техническим, информационным, математическим, организационным и иными видами обеспечения.

Упорядоченную последовательность взаимосвязанных действий, выполняемых с момента возникновения информации до получения результата ее сбора и обработки, принято называть технологическим процессом обработки информации. В этом определении можно видеть аналогию с обработкой исходных материалов и изготовлением продукции в традиционных производственных процессах.

Важным понятием программной инженерии является понятие сложного программного средства. В практике создания и внедрения программных средств принято различать ряд уровней сложности программ, начиная от программ, созданных «для себя», и кончая сложными комплексными программными изделиями. Понятие различного уровня сложности ПО поясняет рис 8.4. В простейшем случае объектом разработки является программа, созданная автором-программистом, являющаяся завершенным продуктом, пригодным для запуска и использования только своим автором и только в той операционной системе, где она была разработана. Условно подобный продукт можно назвать «программа для себя».

Программный продукт отличается от простейшей «программы для себя» отчуждаемостью и тиражируемостью. Это программа, оформленная таким образом, чтобы она была пригодна для запуска и эксплуатации (а при наличии соответствующей квалификации у пользователя и для сопровождения, т. е. внесения в программу необходимых изменений) силами любого грамотного пользователя, а не только ее автора, подходить для использования в различных операционных системах с разными наборами данных. Такая программа должна пройти тщательное тестирование с использованием необходимого количества контрольных примеров, сопровождаться достаточно подробной пользовательской документацией, рассчитанной на соответствующий круг пользователей. Подобный продукт, как показывает опыт, имеет трудоемкость и стоимость не менее чем в три раза большие, чем просто отлаженная «программа для себя» (при том же объеме выполняемых программой функций).

Рис. 8.4. Схематическое представление различных уровней программных продуктов.

Программный комплекс представляет собой набор взаимодействующих программ, имеющих согласованный перечень функций, совместимые форматы данных и предназначенных для решения более сложных задач (комплексов задач), чем просто отдельная программа. Для включения программы в программный комплекс требуется, чтобы она была настроена таким образом, чтобы все ее входные и выходные данные и сообщения удовлетворяли точно определенным интерфейсам. Она должна использовать точно определенные ресурсы: объем памяти, внешние устройства, время процессора и т. д. Такую программу, кроме того, необходимо протестировать вместе с другими компонентами во всех реально возможных сочетаниях, что обычно требует значительных ресурсов, поскольку при разных сочетаниях компонентов количество подлежащих тестированию вариантов возрастает экспоненциально. Как показывает опыт, отдельный компонент программного комплекса стоит по крайней мере втрое дороже автономной программы с теми же функциональными возможностями.

Комплексный программный продукт отличается от «программы для себя» как в плане отчуждаемости и тиражируемости, так и в плане структурной сложности, что производит как минимум к девятикратному возрастанию его трудоемкости и стоимости по отношению к простой отлаженной программе.

Целью большинства программных проектов является создание комплексного программного продукта, представляющего собой ПО, предназначенное для обеспечения решения объемных пользовательских задач (как правило, в рамках АИС). Крупномасштабные проекты создания ПО в настоящее время могут быть охарактеризованы следующим образом:

• а) в части объектов внедрения ПО проекты характеризуются:
  • — сложной структурой объекта;
  • — сложностью выполняемых объектом функций;
  • — сложностью информационных связей;
  • — сложностью и динамичностью функционирования;
• б) в части технической характеристики проектов ПО они отличаются:
  • — высокой технической сложностью;
  • — отсутствием полных аналогов;
  • — необходимостью включения в новый проект ранее разработанных проектных решений;
  • — неоднородностью программно-технической среды проекта;
  • — необходимостью учитывать и обеспечивать взаимодействие с внешними системами;
• в) в части организационного обеспечения крупных проектов ПО они характеризуются:
  • — разнообразием форм управления проектом;
  • — необходимостью использования больших коллективов разработчиков;
  • — значительной протяженностью проектов во времени;
  • — высокими требованиями к уровню организационной зрелости фирмразработчиков.

• [1] См., наир.: ISO/IEC/IEEE 24 765−2010.
• [2] Фомин В. И. Информационный менеджмент в жизненном цикле информационнойсистемы; Прикладная информатика в экономике; ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12 182—2002О