Что такое разработка программного обеспечения? Характеристики, определение.

⚡ Умное резюме

Программная инженерия — это дисциплинированный процесс анализа требований, а затем проектирования, создания и тестирования программного обеспечения, которое им удовлетворяет. В этом ресурсе объясняются её определения, кризис в сфере программного обеспечения, который её породил, её популярность, смежные дисциплины, проблемы и характеристики хорошего программного обеспечения.

📘 Основное определение: В разработке программного обеспечения применяются систематические, дисциплинированные инженерные принципы для создания, эксплуатации и сопровождения надежного программного обеспечения.
⚠️ Программный кризис: Неудачи в реализации проектов конца 1960-х годов и рост затрат создали необходимость в структурированной инженерной дисциплине.
📈 Почему это важно: Это позволяет создавать крупномасштабное, адаптируемое и экономически эффективное программное обеспечение с постоянным управлением качеством.
🔗 Смежные дисциплины: В его основе лежат знания в области информатики, менеджмента, экономики и системной инженерии.
✅ Хорошее программное обеспечение: Качественное программное обеспечение должно быть работоспособным, адаптируемым и поддерживаемым в условиях меняющейся среды.

Читать

Что такое программная инженерия?

Программная инженерия определяется как процесс анализа требований пользователя, а затем проектирования, создания и тестирования программного приложения, которое будет удовлетворять этим требованиям.

Рассмотрим различные определения программной инженерии:

В своем стандарте 610.12-1990 организация IEEE определяет разработку программного обеспечения как применение систематического, дисциплинированного и вычислительного подхода к разработке, эксплуатации и сопровождению программного обеспечения.
Фриц Бауэр определил это как «установление и использование стандартных инженерных принципов. Это помогает экономично получать надежное программное обеспечение, эффективно работающее на реальных машинах».
Бём определяет разработку программного обеспечения как «практическое применение научных знаний к творческому проектированию и созданию компьютерных программ. Это также включает в себя соответствующую документацию, необходимую для разработки».pingэксплуатация и техническое обслуживание этих устройств.

Почему программная инженерия? Программный кризис и его решение

Что такое кризис программного обеспечения?

Это было в конце 1960-х годов, когда многие программные проекты потерпели неудачу.
Значительная часть программного обеспечения вышла за рамки бюджета. В результате получилось ненадежное программное обеспечение, обслуживание которого обходилось дорого.
Более крупное программное обеспечение было сложно и довольно дорого поддерживать.
Многие программные продукты не смогли удовлетворить растущие потребности клиентов.
Сложность программных проектов возрастала по мере увеличения их аппаратных возможностей.
Спрос на новое программное обеспечение рос быстрее по сравнению с возможностью создания нового программного обеспечения.

Все вышеперечисленные проблемы привели к «программному кризису».

Решение

Решение проблемы заключалось в преобразовании неорганизованной работы по программированию в дисциплину разработки программного обеспечения. Эти инженерные модели помогли компаниям оптимизировать операции и создавать программное обеспечение, отвечающее требованиям клиентов.

В конце 1970-х годов принципы программной инженерии получили широкое распространение.
В 1980-х годах произошла автоматизация процесса разработки программного обеспечения и получило развитие автоматизированное проектирование программного обеспечения (CASE).
В 1990-е годы возрос акцент на управленческих аспектах проектов, а также на стандартах качества и процессах, таких как ISO 9001.

Почему программная инженерия популярна?

Вот важные причины популярности разработки программного обеспечения:

Большое программное обеспечение – В реальной жизни построить стену гораздо проще, чем дом или здание. Точно так же, по мере увеличения размера программного обеспечения, разработка программного обеспечения помогает его создавать.
Масштабируемость – Если процесс разработки программного обеспечения основан на научных и инженерных концепциях, то проще создать новое программное обеспечение, масштабируемое для существующего.
Адаптивность – Когда процесс разработки программного обеспечения основан на научных и инженерных принципах, легко создать новое программное обеспечение с помощью методов программной инженерии.
Стоимость – Индустрия аппаратного обеспечения продемонстрировала свои возможности, а масштабное производство снизило стоимость компьютеров и электронного оборудования.
Динамичная природа – Программное обеспечение постоянно развивается и адаптируется. Это зависит от среды, в которой работает пользователь.
Управление качеством – Предлагает более эффективный метод разработки программного обеспечения для создания качественных программных продуктов.

Связь программной инженерии с другими дисциплинами

Вот как разработка программного обеспечения связана с другими дисциплинами:

Информатика: Закладывает научную основу для программного обеспечения, подобно тому как физика является основой для электротехники.
Наука управления: Разработка программного обеспечения — это трудоемкая работа, требующая как технического, так и управленческого контроля. Поэтому она широко используется в науке управления.
Экономика: В этом секторе разработка программного обеспечения помогает в оценке ресурсов и контроле затрат. Необходимо разработать вычислительную систему и регулярно поддерживать данные в рамках заданного бюджета.
Системная инженерия: Большинство программ являются компонентами гораздо более крупных систем, например, программное обеспечение в промышленной системе мониторинга или программное обеспечение для управления полетом самолета. Для изучения таких систем следует применять методы программной инженерии.

Проблемы программной инженерии

Вот некоторые критические проблемы, с которыми сталкиваются инженеры-программисты:

В критически важных с точки зрения безопасности областях, таких как космос, авиация и атомные электростанции, последствия сбоев программного обеспечения могут быть колоссальными, поскольку под угрозой находятся человеческие жизни.
Повышенные требования рынка к быстроте выполнения работ.
Решение проблем, связанных с возросшей сложностью программного обеспечения, необходимого для новых приложений.
Разнообразие программных систем, которые должны взаимодействовать друг с другом.

Атрибуты программных продуктов

К характеристикам любого программного продукта относятся функции, которые отображаются продуктом при его установке и начале использования.

Речь идёт не об услугах, предоставляемых продуктом. Вместо этого, это связано с динамическим поведением продукта и способом его использования.

Примеры этих атрибутов:

Efficiency, reliability, robustness, maintainability, etc.

Однако относительная важность этих характеристик варьируется от одной программной системы к другой.

Характеристики продукта	Описание
Ремонтопригодность	Программное обеспечение должно развиваться, чтобы соответствовать меняющимся требованиям клиентов.
Надежность	Надежность включает в себя различные характеристики. Надежное программное обеспечение никогда не должно причинять физический или экономический ущерб в случае сбоя системы.
Эффективность	Программное приложение не должно чрезмерно использовать системные ресурсы, такие как память и процессорные циклы.
Удобство использования	Программное приложение должно иметь соответствующий пользовательский интерфейс и документацию.

Оптимизация вышеуказанных характеристик представляет собой очень сложную задачу. Например, улучшение пользовательского интерфейса может снизить эффективность системы.

Характеристики хорошего программного обеспечения

Любое программное обеспечение следует оценивать по тому, что оно предлагает и какие методы помогают вам им пользоваться.

Каждое программное обеспечение должно удовлетворять следующим атрибутам:

Operaонные
Переходный
Обслуживание

Вот некоторые важные характеристики качественного программного обеспечения, разработанного профессионалами в этой области.

Operaонные

Эта характеристика позволяет нам понять, насколько хорошо программное обеспечение работает в процессе эксплуатации, что можно измерить по следующим параметрам:

Бюджет
Эффективность
Удобство использования
Надежность
правильность
Функциональность системы
Безопасность
Безопасность.

Переходный

Это важный аспект при переносе программного обеспечения с одной платформы на другую:

Взаимодействие
Повторное использование
Портативность
Адаптивность

Обслуживание

Этот аспект говорит о том, насколько хорошо программное обеспечение способно адаптироваться к быстро меняющейся среде:

Гибкость
Ремонтопригодность
модульность
Масштабируемость

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Искусственный интеллект помогает в генерации кода, автоматизированном тестировании и обнаружении ошибок. Он берет на себя рутинные задачи, позволяя инженерам сосредоточиться на проектировании, архитектуре и решении сложных проблем, при этом требуя проверки качества и корректности человеком.

Нет. Искусственный интеллект повышает производительность, но не может заменить человеческое суждение при сборе требований, проектировании архитектуры, оценке этических компромиссов и принятии сложных решений. Инженеры все чаще направляют и проверяют результаты, генерируемые инструментами ИИ.

Программирование фокусируется на написании кода. Разработка программного обеспечения применяет дисциплинированные процессы на протяжении всего жизненного цикла, включая требования, проектирование, тестирование и сопровождение, для создания надежного программного обеспечения в масштабе, в рамках бюджета и временных ограничений.

Основной жизненный цикл включает анализ требований, проектирование, кодирование, тестирование, развертывание и сопровождение. Каждый этап основывается на предыдущем, чтобы гарантировать, что конечное программное обеспечение будет надежным, удобным в сопровождении и отвечающим потребностям пользователей.