Модели жизненного цикла информационной системы

Модель жизненного цикла информационной системы - некоторая структура, определяющая последовательность осуществления процессов, действий и задач, выполняемых на протяжении жизненного цикла информационной системы, а также взаимосвязи между этими процессами, действиями и задачами.

К настоящему времени наибольшее распространение получили две основные модели жизненного цикла:

§ каскадная модель (модель водопада (waterfall));

§ спиральная модель.

Каскадная модель жизненного цикла информационной системы

Для разработки информационных систем данная модель широко использовалась в 70-х и первой половине 80-х годов.

Каскадная модель предусматривает последовательную организацию работ. При этом основной особенностью является разбиение всей разработки на этапы, причем переход с одного этапа на следующий происходит только после того, как полностью завершены все работы на предыдущем этапе. Каждый этап завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков.

Основные этапы разработки по каскадной модели

Ряд устойчивых этапов разработки, практически не зависящих от предметной области (рис.3.1):

§ анализ требований заказчика;

§ проектирование;

§ разработка;

§ тестирование и опытная эксплуатация;

§ сдача готового продукта.

Рис. 3.1. Каскадная схема разработки информационной системы

На первом этапе проводится исследование проблемы, которая должна быть решена, четко формулируются все требования заказчика. Результатом, получаемым на данном этапе, является техническое задание (задание на разработку), согласованное со всеми заинтересованными сторонами.

На втором этапе разрабатываются проектные решения, удовлетворяющие всем требованиям, сформулированным в техническом задании. Результатом данного этапа является комплект проектной документации, содержащей все необходимые данные для реализации проекта.

Третий этап - реализация проекта. Здесь осуществляется разработка программного обеспечения (кодирование) в соответствии с проектными решениями, полученными на предыдущем этапе. Методы, используемые для реализации, не имеют принципиального значения. Результатом выполнения данного этапа является готовый программный продукт.

На четвертом этапе проводится проверка полученного программного обеспечения на предмет соответствия требованиям, заявленным в техническом задании. Опытная эксплуатация позволяет выявить различного рода скрытые недостатки, проявляющиеся в реальных условиях работы информационной системы.

Последний этап - сдача готового проекта. Главная задача этого этапа - убедить заказчика, что все его требования выполнены в полной мере.

Этапы работ в рамках каскадной модели часто также называют частями «проектного цикла» системы. Такое название возникло потому, что этапы состоят из многих итерационных процедур уточнения требований к системе и вариантов проектных решений.

Каскадный подход хорошо зарекомендовал себя при построении информационной системы, для которых в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования, с тем чтобы предоставить разработчикам свободу реализовать их как можно лучше с технической точки зрения.

В эту категорию попадают сложные расчетные системы, системы реального времени и другие подобные задачи. Однако, в процессе использования этого подхода обнаружился ряд его недостатков, вызванных прежде всего тем, что реальный процесс создания программного обеспечения никогда полностью не укладывался в такую жесткую схему.

Поэтому к основным достоинствам каскадной модели можно отнести формирование на каждом этапе законченного набора проектной документации, отвечающей критериям полноты и согласованности.

На заключительных этапах также разрабатывается пользовательская документация, охватывающая все предусмотренные стандартами виды обеспечения информационной системы (организационное, методическое, информационное, программное, аппаратное).

Выполняемые в логичной последовательности этапы работ позволяют планировать сроки завершения и соответствующие затраты.

Но в процессе создания информационной системы постоянно возникает потребность в возврате к предыдущим этапам и уточнении или пересмотре ранее принятых решений. В результате реальный процесс создания системы принимал следующий вид (рис. 3.2):

Рис. 3.2. Реальный процесс разработки информационной системы по каскадной схеме

Основным недостатком каскадного подхода является существенное запаздывание с получением результатов. Согласование результатов с пользователями производится только в точках, планируемых после завершения каждого этапа работ, требования к информационной системе "заморожены" в виде технического задания на все время ее создания. Таким образом, пользователи могут внести свои замечания только после того, как работа над системой будет полностью завершена.

В случае неточного изложения требований или их изменения в течение длительного периода создания программного обеспечения, пользователи получают систему, не удовлетворяющую их потребностям. Модели (как функциональные, так и информационные) автоматизируемого объекта могут устареть одновременно с их утверждением.

Кроме того, к недостаткам каскадной модели можно отнести:

ü сложность параллельного ведения работ по проекту;

ü чрезмерная информационная перенасыщенность каждого из этапов;

ü сложность управления проектом;

ü высокий уровень риска и ненадежность инвестиций.