Методологии и инструментальные средства IBM Rational разработки и реализации информационных технологий

Стандарты разработки сложных ИТ-систем

В настоящее сформировалась научно-практическая дисциплина программной инженерии — Software Engineering. В 1958 г. Джон Тьюкей (John Tukey) ввел термин «software» — программное обеспечение. С этого момента началась эра программных методологий и стандартов. Первая версия международного стандарта ISO/IEC 12 207 Software Lifecycle Processes является попыткой создания единого взгляда на программную инженерию. Национальный стандарт России — ГОСТ Р ИСО/МЭК 12 207—99 содержит полный аутентичный перевод текста международного стандарта ISO/IEC 12 207— 95. Вышли в свет два важнейших документа, связанных с основами программной инженерии (Software Engineering):

• 1) Guide to the Software Engineering Body of Knowledge (SWEBOK), IEEE 2004 Version — «Руководство к своду знаний по программной инженерии»;
• 2) Software Engineering 2004. Curriculum Guidelines for Undergraduate Degree Programs in Software Engineering—учебный план для преподавания программной инженерии в ВУЗах.

Эти документы подчеркивают важность стандартов и методологий в разработке сложных программных систем, обеспечивающих реализацию ИТ, и опираются на стандарты и методологии.

Стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 12 207—99 «Информационная технология. Процессы жизненного цикла программных средств» определил содержание процессов, работ и задач по разработке, эксплуатации и сопровождению программного продукта, не ограничивая при этом выбор модели жизненного цикла или методов разработки программного средства, а также понятия:

• ? программный продукт (Software Product) — набор машинных программ, процедур и, возможно, связанных с ними документов и данных; состоит из отдельных программных компонентов или модулей (Software Unit);
• ? программная услуга (Software Service) — выполнение работ, заданий или обязанностей, связанных с программным продуктом, его разработкой, сопровождением или эксплуатацией.

Программный продукт выступает как товар и имеет:

• ? разработчика (Developer) — организацию, выполняющую работы по разработке программных продуктов;
• ? поставщика (Supplier) — организацию^[1], которая заключает договор с заказчиком на поставку системы, программного продукта или программной услуги на условиях, оговоренных в договоре;
• ? заказчика (Acquirer) — организацию, которая приобретает или получает систему, программный продукт или программную услугу, и пользователей (User) — лица или организации, использующие действующую систему для выполнения конкретной функции;
• ? оператора (Operator) — организацию, эксплуатирующую программный продукт;
• ? персонал сопровождения (Maintainer) — организацию, которая обеспечивает контролируемые изменения программного продукта в целях сохранения его исходного состояния и функциональных возможностей, переноса и снятия с эксплуатации программного продукта.

Приобретение программной системы, отдельного программного продукта или программной услуги осуществляется на основе предварительного соглашения (Agreement) между договаривающимися сторонами согласно заказу (Acquisition) на разработку или покупку программного продукта. Программный продукт разрабатывается в соответствии с техническим заданием (Statement of Work), в котором определен набор квалификационных требований (Qualification Requirement), используемых при тестировании (Qualification Testing) готовности программного продукта.

Для подтверждения выполнения указанных требований программный продукт подлежит верификации (Verification, Validation). Выпуск окончательной версии программного продукта называется релизом (Release). В процессе разработки и эксплуатации программного продукта заказчик или третья сторона осуществляет мониторинг (Monitoring), а также проводится аудит (Audit) на основе принятой системы оценок (Evaluations). Снятие программного продукта с эксплуатации (Retirement) означает прекращение активной поддержки со стороны эксплуатирующей или сопровождающей организации.

Согласно стандарту ГОСТ Р ИСО/МЭК 12 207—99 процессы жизненного цикла программного продукта структурированы на работы, работы — на отдельные задачи. Различают основные и вспомогательные, а также организационные процессы. Основные процессы реализуются под управлением организаций, инициирующих или выполняющих разработку, эксплуатацию или сопровождение программных продуктов. К ним относятся: заказ (работы заказчика), поставка (работы поставщика), разработка (работы разработчика), эксплуатация (работы оператора), сопровождение (работы персонала сопровождения). Вспомогательный процесс является составной частью другого процесса, обеспечивает успешную реализацию и качество выполнения программного проекта, инициируется и используется другими процессами. К вспомогательным относятся: процессы документирования, управления конфигурацией, обеспечения качества, верификации, аттестации, совместного анализа, аудита, решения проблем. Организационные процессы применяются для создания и реализации основной структуры, охватывающей взаимосвязанные процессы жизненного цикла и соответствующий персонал, а также для постоянного совершенствования данной структуры и процессов. Эти процессы, как правило, являются типовыми: процессы управления, процессы создания инфраструктуры, процессы совершенствования, процесс обучения.

Другой известный стандарт — ISO/IEC 15 288 Standard for Systems Engineering — System Life Cycle Processes также рассматривает процессы жизненного цикла систем. Его отличает нацеленность на рассмотрение программно-аппаратных систем в целом. Жизненный цикл системы также представляется в виде набора процессов, которые описываются определенными результатами (Outcomes). Процессы объединены в группы: выработки соглашений, организационные, управления проектом, технические и специальные. Стандарт ISO/IEC 15 504 (SPICE) Standard for Information Technology — Software Process Assessment используется для оценки процессов разработки и поддержки программного обеспечения. В нем определяются правила оценки процессов жизненного цикла программных продуктов с использованием модели CMMI. Рассматриваются следующие категории процессов: взаимоотношения «заказчик—поставщик», организационные процессы управления проектом, инженерные, процессы поддержки.

Институт инженеров электротехники и электроники Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) — международная некоммерческая ассоциация специалистов в области техники, разработал следующие стандарты в области программной инженерии:

• ? IEEE 1074−1997, IEEE Standard for Developing Software Life Cycle Processes — стандарт на создание процессов жизненного цикла программных продуктов, регламентирует структуру процесса разработки, основные виды деятельности и документацию. Например, разработка программного продукта подразумевает деятельность по выделению требований, проектированию и реализации, деятельность по проектированию включает в себя архитектурное проектирование, проектирование баз данных, проектирование интерфейсов, детальное проектирование компонентов;
• ? IEEE/EIA12207−1997, IEEE/EIA Standard: Industry Implementation of International Standard ISO/IEC 12 207:1995 Software Life Cycle Processes (промышленное использование стандарта ISO/ IEC 12 207), аналог ISO/IEC 12 207, сменил ранее использовавшиеся стандарты J-Std-016−1995 EIA/IEEE Interim Standard for Information Technology — Software Life Cycle Processes — Software Development Acquirer-Supplier Agreement (промежуточный стандарт на процессы жизненного цикла программного обеспечения и соглашения между его поставщиком и заказчиком) и стандарт министерства обороны США MIL-STD-498.

Институт программной инженерии — Software Engineering Institute (SEI) разработал группу стандартов для унифицированной оценки зрелости возможностей: Capability Maturity Model (СММ), Capability Maturity Model Integration (CMMI), которые унифицируют признаки уровней зрелости как продуктов, так и процессов.

В настоящее время проводится сертификация фирм — разработчиков программных продуктов согласно требованиям стандартов CMMI^[2] и ISO 9001. Приведение процессов разработок в компаниях в соответствие стандартам CMM/CMMI дает ежегодный рост продуктивности от 9 до 67%, а возможность улучшения раннего обнаружения дефектов возрастает на 6—24%. Из 400 ведущих мировых компаний около 300, из них более 10 работают в России, получили сертификат качества ISO 9000, SEI СММ или другой аналогичный сертификат.

Среди отечественных стандартов, связанных с разработкой программных продуктов, следует отметить стандарты ГОСТ класса 19 и класса 34, которые не противоречат современным методологиям создания и эксплуатации программных продуктов и услуг.

• [1] Синонимами термина «поставщик» являются термины «подрядчик», «производитель», «оптовик» или «продавец».
• [2] Режим доступа: http://www.sei.cmu.edu/cmmi/publications/early-adopters.html. Стандарты группы СММ (Capability Maturity Model) разработаны американским институтом SEI (Software Engineering Institute) — Американский Институтприкладного программного обеспечения при Университете Карнеги Мелон (Carnegie Mellon University), официальный центр развития и исследований американского министерства обороны.