مهندسی نرم افزار: فرآیند

مهندسی نرم افزار: فرآیند

اسلاید 1: فرآیندنام گرد آور: مهدی نیازیرشته : مهندسی نرم افزاردانشگاه :آزاد خوراسگان

اسلاید 2: زمستان 91مهندسی نرم افزارفرآیند نرم افزارفرآیندالگو و قالبی که چگونگی مراحل پروژه را تعریف می کند تا نرم افزاری با کیفیت بالا تولید شود.یک فرآیند تولید به ما می گوید که برای دستیابی به هدف (تولید نرم افزار با کیفیت) چه کس، چه کار، چه موقع و چگونه انجام دهد.

اسلاید 3: زمستان 91مهندسی نرم افزارنگاه لایه ای به مهندسی نرم افزارفرآیندمهندسی نرم افزار یک تکنولوژی لایه ای است.هر فعالیت مهندسی بر کیفیت تمرکز دارد و مهندسی نرم افزار هم مستثنی نیست.فرآیند نرم افزار مراحل تولید را نشان می دهد. نیروی کار لازم، هزینه، زمان، سخت افزار لازم و ...

اسلاید 4: زمستان 91مهندسی نرم افزارنگاه لایه ای به مهندسی نرم افزارفرآیندمدل استفاده شده برای تولید محصول است. مدل آبشاری، افزایشی و ...ابزار CASE(Computer Aided Software Engineering)Rational RoseUmlEMD

اسلاید 5: زمستان 91مهندسی نرم افزارفعالیت های مهندسی نرم افزارفرآیندفعالیت های مهندسی نرم افزار در سه فاز تعریف می شود:فاز تعریففاز توسعهفاز حمایت یا پشتیبانیدر فاز تعریف لوازم کلیدی و اصلی سیستم و نرم افزار شناسایی می شوند. اینکه چه اطلاعاتی برای پردازش وجود دارد.چه عملکردی و کارایی مطلوب است.چه رفتاری از سیستم مورد انتظار است.

اسلاید 6: زمستان 91مهندسی نرم افزارفعالیت های مهندسی نرم افزارفرآیندفاز توسعه شامل طراحی نرم افزار، تولید کد و آزمایش نرم افزار است. تعیین اینکهساختار داده ها چگونه باشدچگونگی پیاده سازی توابع طراحی رابط ها ... فاز حمایت مربوط به تصحیح خطا و ارتقا (تغییر نیازهای مشتری)است. فاز حمایت مراحل مربوط به فاز تعریف و توسعه را مجدد به کار می برد اما بر روی نرم افزار موجود.

اسلاید 7: زمستان 91مهندسی نرم افزارتغییرات فاز حمایتفرآیندتصحیح: اصلاح خطا: پشتیبانی تصحیحیانطباق: اصلاحاتی برای منطبق شدن با محیط خارجی:پشتیبانی تطبیقیارتقا: مشتری اعمال اضافی را نیاز دارد: پشتیبانی تکمیلیپیش گیرانه:ارتقا کیفیت نرم افزار: پشتیبانی پیش گیرانه یا مهندسی مجدد نرم افزارپشتیبانی از طریق کمک های تکنیکی در منزل، با تلفن و سایت های مربوطه

اسلاید 8: زمستان 91مهندسی نرم افزارمراحل تولید نرم افزارفرآیندشناخت و تجزیه و تحلیل مسئلهطراحیکد نویسیآزمایشنگهداریبه مرحله تحلیل و طراحی مرحله شناسایی نیازها یا مهندسی سیستم و اطلاعات هم گفته می شود.

اسلاید 9: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل های فرآیند نرم افزارفرآیندمدل های فرآیند نرم افزار عبارتند از:مدل ترتیب خطی(آبشاری)مدل نمونه سازیمدل RADمدل افزایشیمدل حلزونی(مار پیچی)مدل حلزونی برنده-برنده(win-win)مدل توسعه همروند9

اسلاید 10: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل ترتیب خطی(آبشاری)فرآیندچون نرم افزار همیشه بخشی از یک سیستم بزرگتر می باشد کار مهندسی نرم افزار از مشخص کردن نیازمندیهای کل سیستم آغاز می شود و سپس زیر مجموعه ای از این نیازمندیها را به نرم افزار نسبت می دهند.به دلیل اینکه نرم افزار مجبور به داشتن ارتباط با مولفه های دیگر سیستم از قبیل سخت افزار، مردم و پایگاه داده است داشتن این دیدگاه از سیستم ضروری است.10

اسلاید 11: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل ترتیب خطی(آبشاری)(ادامه)فرآیندجمع آوری نیازمندیها مشخصا مربوط به نرم افزار برای فهمیدن چگونگی برنامه هایی است که باید ساخته شوند. مهندس نرم افزار بایستی:نیازمندیهای سیستم شناسایی و سپس مستند سازی می شوند و با مشتری بازنگری می شوند.دامنه اطلاعاتعملیات مورد نیاز(ورودی-خروجی و پردازش)واسط11

اسلاید 12: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل ترتیب خطی(آبشاری)(ادامه)فرآیندطراحی نرم افزار یک فرآیند چند مرحله ای است که روی سه مشخصه متفاوت ازبرنامه تاکید می کند:در مرحله طراحی نیازمندیها تبدیل به نمایشی از نرم افزار می شوند تا قبل از به کد در آوردن قابل ارزیابی باشند.ساختمان دادهمعماری نرم افزارنمایش رابط هاجزئیات رویه ها12

اسلاید 13: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل ترتیب خطی(آبشاری)(ادامه)فرآیندطراحی بایستی به صورتی که برای ماشین قابل فهم باشد در بیایید. اگر طراحی در حد جزئیات باشد، پیاده سازی می تواند بسیار سریع و به صورت مکانیزه انجام شود.13

اسلاید 14: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل ترتیب خطی(آبشاری)(ادامه)فرآیندنرم افزار بدون شک پس از تحویل به مشتری دچار تغییر می شود. تغییرات به دلیل:خطا هاتطبیق نرم افزار با تغییرات محیط خارجیدرخواست مشتری جهت توسعه14

اسلاید 15: زمستان 91مهندسی نرم افزارایرادات مدل ترتیب خطی(آبشاری)فرآیندجریان ترتیبی به ندرت وجود دارد. همیشه برگشت به عقب وجود دارد.اغلب برای مشتری مشکل است که تمام نیازمندیهای خود را به صراحت بیان کند و این باعث می شود در مدل خطی در همان ابتدای پروژه با مشکل روبرو شویم.مشتری باید تاخیرهای احتمالی را بپذیرد. برنامه دیر حاضر می شود و مشتری باید صبر داشته باشد.مدل آبشاری در سیستم های که نیازمندیهای آن مشخص باشد و هیچگونه ابهامی در آن وجود ندارد مناسب است. 15

اسلاید 16: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل نمونه سازیفرآیندبه این روش Prototyping گفته می شود. این روش با جمع آوری نیازمندیها شروع می شود. مهندس نرم افزار و مشتری با یکدیگر ملاقات می کنند و اهداف کلی نرم افزار را تعریف می نمایند. سپس یک طراحی سریع انجام می شود که تاکید بربخشهایی چون ورود اطلاعات و فرمت خروجی دارد.این طراحی سریع به ساخت یک نمونه منتهی می شود این نمونه توسط مشتری ارزیابی می شود و اصلاحات لازم در تکرار بعدی اعمال می گردد.16

اسلاید 17: زمستان 91مهندسی نرم افزارمزایای مدل نمونه سازیفرآینددر تمامی طول اجرای پروژه با مشتری ارتباط برقرار است.تغییر نیازها امکان پذیر است. یک برنامه ساده در اختیار مشتری قرار می گیرد وبعد آن را طبق نیازهای مشتری تغییر می دهیم.17

اسلاید 18: زمستان 91مهندسی نرم افزارمعایب مدل نمونه سازیفرآیندمشتری کل نرم افزار را نمی بیند و آگاهی ندارد که این نمونه بصورت ظاهری و موقتی ایجاد شده است.توسعه دهنده (مهندس نرم افزار) اغلب نکاتی را در پیاده سازی نادیده می گیرد تا یک نمونه اجرایی را به سرعت ایجاد کند.18

اسلاید 19: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل RAdفرآیندبه این روش Rapid Application Development گفته می شود.این روش تاکید زیادی بر روی دوره کوتاه توسعه دارد. مدل RAD یک روایت سرعت بالا از مدل خطی ترتیبی است که در آن توسعه سریع با استفاده از ساخت بر مبنای قطعات اولیه انجام می شود.اگر لوازم کاملا مشخص باشند و محدوده پروژه تعیین شده باشد فرآیند RAD در دوره زمانی 60 تا 90 روزه انجام می شود.19

اسلاید 20: زمستان 91مهندسی نرم افزارفازهای مدل Radفرآیند مدلسازی تجاری: جریان اطلاعات را بین واحدهای عملکردی را مشخص می کند. مدلسازی داده: اشیا داده ای، صفات و ارتباطات مشخص می شوند.مدلسازی فرآیند: پردازش ها و فرآیندهای روی اشیای داده ای مشخص می شوند. تولید برنامه کاربردی: بیشتر از کدهای از قبل آماده استفاده می شود. آزمایش و خاتمه:تست برنامه و رفع خطا ها 20

اسلاید 21: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل RAdفرآیندچناچه بتوان سیستم را به چند زیر سیستم تقسیم نمود به گونه ای که توسعه هر زیر سیستم حداکثر ظرف مدت سه ماه به اتمام برسد، می توان هر زیر سیستم را به یک گروه RAD سپرد و در انتها تمام زیر سیستمها را یکپارچه کرد.21

اسلاید 22: زمستان 91مهندسی نرم افزار مزایای مدل RAdفرآیندزمان تولید و توسعه نرم افزار کوتاه است.تاکید بر استفاده مجدد مولفه های نرم افزاری دارد. موارد نامناسب برای استفاده از RAD :22کارایی بالا لازم باشد.واحد بندی سیستم امکان پذیر نباشد.

اسلاید 23: زمستان 91مهندسی نرم افزار معایب مدل RAdفرآیندنیاز به نیروی انسانی کافی مخصوصا برای پروژه های بزرگ برای تشکیل گروه های RAD. در پروژه های بزرگ نیازمند افراد متخصص زیادی هستیم. مدیریت تیم ها مشکل است.تعهد تولید کننده و مشتری برای کامل کردن سیستم در زمان کوتاه لازم است.در سیستم هایی قابل اجرا است که بتوان سیستم را به زیر سیستم تقسیم کنیم یعنی قابلیت پیمانه ای داشته باشند.در سیستم هایی که ریسک تکنیکی بالا وجود داشته باشد مناسب نمی باشد.23

اسلاید 24: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل افزایشیفرآینداین مدل ترکیب مدل خطی ترتیبی و نمونه سازی است.در انتهای هر ترتیب خطی یک محصول از نرم افزار تهیه می گردد. اولین محصول به نام محصول پایه ای یا هسته اصلی است یعنی لوازم اصلی را مشخص می کند.محصول اصلی توسط مشتری استفاده می شود و طرحی برای افزایش بعدی توسعه داده می شود تا نیازهای بیشتری از مشتری را شامل شود. این فرایند بعد از تحویل هر افزایش تکرار می شود تا زمانی که محصول کامل شده تحویل گردد.24

اسلاید 25: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل افزایشی(ادامه)فرآینددر مدل افزایشی در هر مرحله افزایش، یک سیستم قابل تحویل به مشتری داریم ولی در روش نمونه سازی فرآیند تکراری تنها در مرحله جمع آوری نیازمندیها انجام می شود.زمانی که با یک مهلتی مواجه می شویم که قابل تغییر نیست ، روش افزایشی روش مناسبی است.25

اسلاید 26: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل حلزونیفرآیندترکیب دو روش است:با استفاده از مدل مارپیچی نرم افزار به صورت یک سری قطعات افزایشی توسعه می یابد. در تکرارهای اولیه، قطعات افزایشی می توانند مدلهایی بر روی کاغذ یا نمونه باشند. در تکرارهای آخر سیستم تولید می شود.مدل حلزونی یا مارپیچی به چند فعالیت تقسیم می گردد، که ناحیه های کاری نامیده می شوند. در شرایط معمول بین سه تا شش ناحیه کاری وجود دارد.ماهیت تکراری مدل ساخت نمونه اولیه + ماهیت سیستماتیک مدل ترتیبی26

اسلاید 27: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل حلزونی(ادامه)فرآیندنواحی مدل حلزونی عبارتند از:ارتباط با مشتری:تعیین خواسته توسط مشتریبرنامه ریزی: تعریف منابع، محدودیت های زمانی و سایر موارد دیگرتحلیل ریسک: شناسایی ریسک ها و راههای مقابله با آنمهندسی: توسعه محصول سطح بعدیساخت و تحویل: ساخت، آزمایش، نصب و حمایت کاربرارزیابی مشتری: دریافت فیدبک از مشتری 27

اسلاید 28: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل حلزونی(ادامه)فرآینداولین مدار این مارپیچ باعث تولید محصول می شود.مدارهای بعدی شامل توسعه محصول جدید و ارتقا و نگهداری محصول می شود.مدل حلزونی در رمان تحویل پروژه پایان نمی یابد و می تواند در طول زندگی نرم افزار ادامه یابد. 28

اسلاید 29: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل حلزونی(ادامه)فرآینددر هر دوره از مدل، تحلیل ریسک انجام می شود(از روش نمونه سازی برای کاهش ریسک استفاده می شود) که موجب بهبود کیفیت نرم افزار می شود.مدل مارپیچی روشی انعطاف پذیر است ، برای توسعه گروه وسیعی از سیستم ها و نرم افزارها می باشد.تعداد دورهای این مدل به توافق و هزینه ی مشتری بستگی دارد.اما این مدل کامل نمی باشد، ممکن است قانع نمودن مشتری مشکل باشد. این روش نیازمند توجه زیاد به ریسک و تشخیص آن می باشد.29

اسلاید 30: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل حلزونی WIN-WIN فرآیندمدل مارپیچی نیازمند دریافت اطلاعات پروژه از مشتری است. حالت ایده ال این است که توسعه دهنده فقط از مشتری درخواست نیازهای او را می نماید و مشتری جزئیات کافی را در اختیار قرار می دهد. اما این حالت به ندرت پیش می آید. مشتری و توسعه دهنده یک فرایند مذاکره را پشت سر می گذارند که از مشتری خواسته می شود وظایف، کارایی و مشخصات دیگر محصول را با هزینه و زمان و بازار متعادل نماید. بهترین مذاکره به سختی نتیجه WIN-WIN را به دنبال دارد یعنی مشتری با دریافت سیستم یا محصولی که اکثر نیازهای او را مرتفع می کند رضایت حاصل می نماید و پیروز می شود، و توسعه دهنده با انجام کار و دستیابی به هزینه و زمانبندی مورد نظر نظر پیروز می گردد. 30

اسلاید 31: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل حلزونی WIN-WIN (ادامه)فرآینددر مدل حلزونی WIN-WIN بجای یک مرحله انجام ارتباط با مشتری فعالیت های زیر انجام می شود:جایی که نیروی متخصص زیاد باشد و طبقه بندی پرسنل و متخصصین را داشته باشیم مناسب است.مشخص نمودن افراد کلیدی مسئول مربوط به سیستم یا زیر سیستممعین کردن افراد مسئول مشخص کننده شرایط قابل قبول محصول برای مشتریمذاکره با افراد مسئول معرفی شده از طرف مشتری و برقراری ارتباط دوستانه با آنها برای تعریف شرایط WIN-WIN برای تمام موارد و شرایط31

اسلاید 32: زمستان 91مهندسی نرم افزارمدل توسعه همروندفرآیندمدل توسعه همروند یک سری وقایع را تعریف می کند که باعث انجام تغییر حالت از یک حالت به حالت دیگر برای هر فعالیت مهندسی نرم افزار می شود.در این مدل فعالیت ها یه منظور کاهش زمان تولید نرم افزار به صورت موازی انجام می شود.در این مدل زمان کاهش می یابد اما بعضی از پارامترها مانند دوباره کاری افزایش می یابد.32