Понятие жизненного цикла АИС и его модели

Жизненный цикл информационной системы — это процесс ее построения и развития, период времени, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания информационной системы и заканчивается в момент ее полного изъятия из эксплуатации.

Условными фазами или стадиями жизненного цикла ИС являются анализ, проектирование, реализация проекта, внедрение (ввод в эксплуатацию), сопровождение (эксплуатация, наращивание возможностей - модернизация), вывод из эксплуатации (замена):

анализ - определение того, что должна делать система;

проектирование - определение того, как система будет делать то, что она должна делать. Проектирование - это, прежде всего, спецификация подсистем, функциональных компонентов и способов их взаимодействия в системе;

реализация: разработка - создание функциональных компонентов и подсистем по отдельности, соединение подсистем в единое целое и тестирование - проверка функционального и параметрического соответствия системы показателям, определенным на этапе анализа;

внедрение - установка и ввод системы в действие;

сопровождение - обеспечение штатного процесса эксплуатации системы на предприятии заказчика.

Стандарты жизненного цикла ИС:

ГОСТ 34.601-90 (не вполне подходит для проведения разработок в настоящее время: многие процессы отражены недостаточно, а некоторые положения устарели).

ISO/IEC 12207:1995. "Information Technology - Software Life Cycle Processes" (российский аналог — ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99, введен 1 июля 2000 г.) является основным нормативным документом, регламентирующим состав процессов жизненного цикла ИС. Он определяет структуру жизненного цикла, содержащую процессы, действия и задачи, которые должны быть выполнены во время создания ИС.

Каждый процесс разделен на набор действий, каждое действие - на набор задач. Каждый процесс, действие или задача инициируется и выполняется другим процессом по мере необходимости, причем не существует заранее определенных последовательностей выполнения. Связи по входным данным при этом сохраняются.

Модель жизненного цикла ИС - структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач на протяжении жизненного цикла. Модель жизненного цикла зависит от специфики, масштаба и сложности проекта и специфики условий, в которых система создается и функционирует.

Модель жизненного цикла информационной системы включает в себя:

· последовательность выполняемых стадий;

· результаты выполнения работ на каждой стадии;

· ключевые события - точки завершения работ и принятия решений.

Модель жизненного цикла любой информационной системы определяет характер процесса ее создания, который представляет собой совокупность упорядоченных во времени, взаимосвязанных и объединенных в стадии работ, выполнение которых необходимо и достаточно для создания системы, соответствующей заданным требованиям.

Стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 не предлагает конкретную модель жизненного цикла. Его положения являются общими для любых моделей жизненного цикла, методов и технологий создания ИС. Он описывает структуру процессов жизненного цикла, не конкретизируя, как реализовать или выполнить действия и задачи, включенные в эти процессы.

Специфические (отраслевые) подходы к разработке программного обеспечения реализованы в концепциях жизненного цикла, в основе которых лежат требования ИСО 12207:

Rapid Application Development (RAD) – стадии анализ и планирование требований, проектирование, реализация, внедрение.

Custom Development Method (методика Oracle).

Rational Unified Process (RUP) – рациональный унифицированный процесс (IBM).

Microsoft Solutions Framework (MSF). Включает 4 фазы: анализ, проектирование, разработка, стабилизация, предполагает использование объектно-ориентированного моделирования (Microsoft).

Подход «кодирование и исправление» (code and fix) упрощенно может быть описан следующим образом. Разработчик начинает кодирование (написание программы) системы с самого первого дня ее разработки, не занимаясь серьезным проектированием. Все ошибки и недоработки обнаруживаются, как правило, к концу кодирования и требую исправления через повторное кодирование.

Экстремальное программирование (англ. Extreme Programming, XP). В основе методологии командная работа, эффективная коммуникация между заказчиком и исполнителем в течение всего проекта по разработке ИС. Разработка ведется с использованием последовательно дорабатываемых прототипов.

7. Процессы жизненного цикла АИС: основные, вспомогательные, организационные.

Рис.6. Структура процессов ЖЦ АИС
(цифра – номер пункта стандарта ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99)

Таблица 3. Содержание основных процессов ЖЦ ПО АИС (ISO/IEC 12207):

Процесс (испол- нитель)	Действия	Вход	Результат
Приобретение (действия и задачи заказчика, приобретающего ИС)	Инициирование. Подготовка заявочных предложений. Подготовка договора. Контроль деятельности поставщика. Приемка ИС.	Решение о начале работ. Результаты обследования. Результаты анализа рынка ИС/ тендера. План поставки/ разработки. Комплексный тест.	Технико-экономическое обоснование внедрения. Техническое задание. Договор на поставку/ разработку. Акты приемки этапов работы. Акт приемно-сдаточных испытаний.
Поставка (поставщик снабжает заказчика прогр. продуктом или услугой)	Инициирование. Ответ на заявочные предложения. Подготовка договора. Планирование исполнения. Поставка.	Техническое задание. Решение руководства об участии в разработке. План управления проектом. Разработанная ИС и документация.	Решение об участии в разработке. Коммерческие предложения/ конкурсная заявка. Договор на поставку/ разработку. План управления проектом. Реализация/ корректировка. Акт приемо-сдаточных испытаний.
Разра-ботка (разработчик создает ПО, оформляет проектную и эксплуатационную документацию, подготавливает тестовые и учебные материалы и др.)	Подготовка. Анализ требований ТЗ. Проектирование архитектуры. Разработка требований к ПО. Проектирование архитектуры ПО. Детальное проектирование ПО. Кодирование и тестирование ПО. Интеграция ПО и квалификационное тестирование ПО. Интеграция ИС и квалификационное тестирование ИС.	Техническое задание на ИС. Модель ЖЦ. Подсистемы ИС. Спецификации требования к компонентам ПО. Архитектура ПО. Материалы детального проектирования ПО. План интеграции ПО, тесты. Архитектура ИС, ПО, документация на ИС, тесты.	Используемая модель ЖЦ, стандарты разработки. План работ. Состав подсистем, компоненты оборудования. Спецификации требования к компонентам ПО. Состав компонентов ПО, интерфейсы с БД, план интеграции ПО. Проект БД, спецификации интерфейсов между компонентами ПО, требования к тестам. Тексты модулей ПО, акты автономного тестирования. Оценка соответствия комплекса ПО требованиям ТЗ. Оценка соответствия ПО, БД, технического комплекса и комплекта документации требованиям ТЗ.

В соответствии с ИСО 12207 основные процессы так же:

Эксплуатация (действия и задачи организации, эксплуатирующей систему).

Сопровождение (действия и задачи, выполняемые сопровождающей организацией или службой сопровождения). Сопровождение - внесений изменений в ПО в целях исправления ошибок, повышения производительности или адаптации к изменившимся условиям работы или требованиям.

Вспомогательные процессы жизненного цикла ИС:

Документирование (формализованное описание информации, созданной в течение ЖЦ ИС)

Управление конфигурацией (применение административных и технических процедур на всем протяжении ЖЦ ИС для определения состояния компонентов ИС, управления ее модификациями).

Обеспечение качества (обеспечение гарантий того, что ИС и процессы ее ЖЦ соответствуют заданным требованиям и утвержденным планам)

Верификация (определение того, что программные продукты, являющиеся результатами некоторого действия, полностью удовлетворяют требованиям или условиям, обусловленным предшествующими действиями)

Аттестация (определение полноты соответствия заданных требований и созданной системы их конкретному функциональному назначению)

Совместная оценка (оценка состояния работ по проекту: контроль планирования и управления ресурсами, персоналом, аппаратурой, инструментальными средствами)

Аудит (определение соответствия требованиям, планам и условиям договора)

Разрешение проблем (анализ и решение проблем, независимо от их происхождения или источника, которые обнаружены в ходе разработки, эксплуатации, сопровождения или других процессов)

Организационные процессы жизненного цикла ИС:

Управление (действия и задачи, которые могут выполняться любой стороной, управляющей своими процессами)

Создание инфраструктуры (выбор и сопровождение технологии, стандартов и инструментальных средств, выбор и установка аппаратных и программных средств, используемых для разработки, эксплуатации или сопровождения ПО)

Усовершенствование (оценка, измерение, контроль и усовершенствование процессов ЖЦ)

Обучение (первоначальное обучение и последующее постоянное повышение квалификации персонала)

Каждый процесс включает ряд действий. Например, процесс приобретения охватывает следующие действия:

1. Инициирование приобретения.

2. Подготовка заявочных предложений.

3. Подготовка и корректировка договора.

4. Надзор за деятельностью поставщика.

5. Приемка и завершение работ.

Каждое действие включает ряд задач. Например, подготовка заявочных предложений должна предусматривать:

1. Формирование требований к системе.

2. Формирование списка программных продуктов.

3. Установление условий и соглашений.

4. Описание технических ограничений (среда функционирования системы и т. д.).