V-model
| Часть серии о |
| Разработка программного обеспечения |
|---|
V -модель — это графическое представление жизненного цикла разработки системы . Он используется для создания точных моделей жизненного цикла разработки и моделей управления проектами. V-модель делится на три большие категории: немецкая V-Modell (модель общего тестирования) и государственный стандарт США. [2]
V-модель обобщает основные шаги, которые необходимо предпринять в сочетании с соответствующими результатами в рамках проверки компьютеризированной системы или разработки жизненного цикла проекта. Он описывает действия, которые необходимо выполнить, и результаты, которые необходимо получить в ходе разработки продукта.
Левая часть буквы «V» представляет собой декомпозицию требований и создание спецификаций системы. Правая сторона буквы «V» представляет собой интеграцию частей и их проверку. [3] [4] [5] [6] [7] Однако требования необходимо сначала проверить на соответствие требованиям более высокого уровня или потребностям пользователей. Кроме того, есть еще что-то вроде проверки системных моделей. Частично это можно сделать и с левой стороны. Утверждение, что проверка происходит только с правой стороны, может быть неверным. Самый простой способ — сказать, что проверка всегда соответствует требованиям (техническим терминам), а проверка всегда соответствует реальному миру или потребностям пользователя. Аэрокосмический стандарт RTCA DO-178B гласит, что требования проверены (подтверждены), а конечный продукт проверен на соответствие этим требованиям.
Проверка может быть выражена с помощью вопроса «Правильно ли вы строите?» и проверка на вопрос: «Правильно ли вы строите?»
Типы
[ редактировать ]Существует три основных типа V-модели.
V-Modell
[ редактировать ]«V-Modell» — это официальный метод управления проектами правительства Германии. Он примерно эквивалентен PRINCE2 , но имеет более непосредственное отношение к разработке программного обеспечения. [8] Ключевым атрибутом использования представления «V» было требование доказательства того, что продукты из левой части V были приемлемыми для соответствующей организации по тестированию и интеграции, реализующей правую часть V. [9] [10] [11]
Общее тестирование
[ редактировать ]В сообществе тестировщиков во всем мире V-модель широко рассматривается как более расплывчатое иллюстративное описание процесса разработки программного обеспечения, как описано в учебной программе Международного совета по квалификациям по тестированию программного обеспечения для тестировщиков программного обеспечения. [12] Не существует единого определения этой модели, которое более подробно рассматривается в альтернативной статье о V-модели (разработка программного обеспечения) .
Государственный стандарт США
[ редактировать ]В США также есть государственная стандартная V-модель, появившаяся около 20 лет назад. [ когда? ] как и его немецкий аналог. Ее сфера действия представляет собой более узкую модель жизненного цикла разработки систем, но гораздо более подробную и строгую, чем большинство британских практиков и тестировщиков могли бы понять под V-моделью. [13] [14] [3] [4] [15] [16]
Валидация против верификации
[ редактировать ]Иногда говорят, что проверка может быть выражена вопросом: «Правильно ли вы строите?» и проверка «Правильно ли вы строите?» На практике использование этих терминов варьируется.
Руководство PMBOK , также принятое IEEE в качестве стандарта (совместно поддерживаемое INCOSE, Советом по системным инженерным исследованиям SERC и IEEE Computer Society), в своем 4-м издании определяет их следующим образом: [17]
- « Валидация. Гарантия того, что продукт, услуга или система отвечает потребностям клиента и других выявленных заинтересованных сторон. Она часто предполагает принятие и пригодность внешними клиентами. В отличие от проверки ».
- « Верификация . Оценка того, соответствует ли продукт, услуга или система нормативам, требованиям, спецификациям или наложенным условиям. Часто это внутренний процесс. В отличие от валидации ».
Цели
[ редактировать ]V-модель обеспечивает руководство по планированию и реализации проектов. В ходе реализации проекта предполагается достичь следующих целей:
- Минимизация рисков проекта : V-модель повышает прозрачность проекта и контроль над ним, определяя стандартизированные подходы и описывая соответствующие результаты и ответственные роли. Это позволяет на ранней стадии распознавать отклонения от планирования и риски, а также улучшает управление процессами, тем самым снижая риски проекта.
- Улучшение и гарантия качества . Будучи стандартизированной моделью процесса, V-модель гарантирует, что предоставляемые результаты будут полными и имеют желаемое качество. Определенные промежуточные результаты можно проверить на ранней стадии. Единообразное содержание продукта улучшит читаемость, понятность и проверяемость.
- Снижение общей стоимости на протяжении всего жизненного цикла проекта и системы . Затраты на разработку, производство, эксплуатацию и обслуживание системы можно рассчитать, оценить и контролировать прозрачным образом, применяя стандартизированную модель процесса. Полученные результаты однородны и легко прослеживаются. Это снижает зависимость покупателя от поставщика и снижает затраты на последующие действия и проекты.
- Улучшение коммуникации между всеми заинтересованными сторонами . Стандартизированное и единообразное описание всех соответствующих элементов и терминов является основой взаимопонимания между всеми заинтересованными сторонами. Таким образом, уменьшаются потери на трение между пользователем, приобретателем, поставщиком и разработчиком.
Темы V-модели
[ редактировать ]
Системное проектирование и проверка
[ редактировать ]Процесс системного проектирования (SEP) обеспечивает путь к повышению экономической эффективности сложных систем с точки зрения владельца системы на протяжении всего срока службы системы, от концепции до выхода из эксплуатации. [1]
Он включает раннее и всестороннее определение целей, концепцию операций, описывающую потребности пользователя и операционную среду, тщательные и тестируемые системные требования, детальное проектирование, внедрение, тщательное приемочное тестирование внедренной системы для обеспечения ее соответствия заявленным требованиям (проверка системы). ), измеряя ее эффективность в достижении целей (проверка системы), текущей эксплуатации и обслуживании, обновлении системы с течением времени и возможном выходе из эксплуатации. [1] [3] [4] [7]
В этом процессе особое внимание уделяется проектированию и тестированию, ориентированным на требования. Все элементы дизайна и приемочные испытания должны быть прослежены до одного или нескольких системных требований, и каждое требование должно быть удовлетворено хотя бы одним элементом дизайна и приемочным испытанием. Такая строгость гарантирует, что ничего не будет сделано без необходимости и все необходимое будет выполнено. [1] [3]
Два потока
[ редактировать ]Поток спецификации
[ редактировать ]Поток спецификации в основном состоит из:
- Спецификации требований пользователя
- Спецификации функциональных требований
- Технические характеристики конструкции
Тестовый поток
[ редактировать ]Поток тестирования обычно состоит из:
- Квалификация установки (IQ)
- Эксплуатационная квалификация (OQ)
- Квалификация производительности (PQ)
Поток разработки может состоять (в зависимости от типа системы и объема разработки) из настройки, конфигурации или кодирования.
Приложения
[ редактировать ]
V-модель используется для регулирования процесса разработки программного обеспечения в федеральной администрации Германии. Настоящее время [ когда? ] он по-прежнему является стандартом для федеральной администрации и оборонных проектов Германии, а также для разработчиков программного обеспечения в регионе.
Концепция V-модели была разработана одновременно, но независимо, в Германии и США в конце 1980-х годов:
- Немецкая V-модель была первоначально разработана IABG в Оттобрунне, недалеко от Мюнхена, в сотрудничестве с Федеральным управлением оборонных технологий и закупок в Кобленце для Федерального министерства обороны. Летом 1992 года он был передан Федеральному министерству внутренних дел для нужд гражданских органов государственной власти. [19]
- V-модель США, как документально подтверждено в 1991 г. в материалах Национального совета по системной инженерии (NCOSE; теперь INCOSE с 1995 г.), [7] был разработан для спутниковых систем, включающих аппаратное, программное обеспечение и взаимодействие человека.
- Модель V впервые появилась в Hughes Aircraft примерно в 1982 году в рамках предварительного предложения по программе усовершенствованной системы автоматизации (AAS) ФАУ. В конечном итоге это сформировало стратегию испытаний для предложения этапа конкурса проектов Hughes AAS (DCP). Он был создан, чтобы продемонстрировать подход к тестированию и интеграции, который был вызван новыми проблемами выявления скрытых дефектов в программном обеспечении. Потребность в этом новом уровне обнаружения скрытых дефектов была вызвана целью начать автоматизацию процессов мышления и планирования авиадиспетчера, как это предусмотрено программой автоматизированного управления воздушным движением на маршруте (AERA). Причина, по которой буква V настолько сильна, кроется в культуре Хьюза, объединяющей весь текст и анализ с многомерными изображениями. Это послужило основой последовательной тематической организации публикаций (СТОП). [20] создан Хьюзом в 1963 году и использовался до тех пор, пока Хьюз не был продан Медицинским институтом Говарда Хьюза в 1985 году. [21]
- Министерство обороны США рассматривает взаимодействие процессов системного проектирования в рамках V-модели. [22]
В настоящее время он нашел широкое применение как в коммерческих, так и в оборонных программах. Его основное использование — управление проектами. [3] [4] и на протяжении всего жизненного цикла проекта.
Одной из фундаментальных характеристик V-модели США является то, что время и зрелость движутся слева направо, и невозможно вернуться во времени. Все итерации происходят по вертикали к более высоким или более низким уровням в иерархии системы, как показано на рисунке. [3] [4] [7] Это оказалось важным аспектом модели. Расширение модели до концепции Dual-Vee рассматривается в качестве ссылки. [3]
Поскольку V-модель общедоступна, многие компании также используют ее. В управлении проектами это метод, сравнимый с PRINCE2 , и описывает методы управления проектами, а также методы разработки систем . V-модель, хотя и жесткая по процессу, может быть очень гибкой в применении, особенно если она выходит за рамки обычных параметров жизненного цикла разработки системы.
Преимущества
[ редактировать ]Вот преимущества V-модели перед другими моделями разработки систем:
- Пользователи V-модели участвуют в разработке и обслуживании V-модели. Совет по контролю изменений публично поддерживает V-модель. Совет по контролю изменений собирается ежедневно или еженедельно и обрабатывает все запросы на изменения, полученные в ходе разработки и тестирования системы. [23]
- V-модель предоставляет конкретную помощь в реализации действия и его рабочих этапов, четко определяя события, необходимые для выполнения рабочего шага: каждая схема действия содержит инструкции, рекомендации и подробные объяснения действия. [24]
Ограничения
[ редактировать ]Следующие аспекты не охватываются V-моделью, они должны регулироваться дополнительно или V-модель должна быть соответствующим образом адаптирована: [25] [26]
- Размещение договоров на оказание услуг не регламентировано.
- Организация и выполнение эксплуатации, технического обслуживания, ремонта и утилизации системы не охватываются V-моделью. Однако планирование и подготовка концепции для этих задач регламентированы в V-модели.
- V-модель рассматривает разработку программного обеспечения в рамках проекта, а не всей организации.
См. также
[ редактировать ]- Управление инженерной информацией (EIM)
- АРКАДИЯ (как метод моделирования вспомогательных систем)
- IBM Rational Unified Process (как вспомогательный программный процесс)
- Водопадная модель разработки программного обеспечения
- Архитектура систем
- Проектирование систем
- Системная инженерия
- Системное проектирование на основе моделей
- Теория У
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Концепция деятельности Clarus. Архивировано 5 июля 2009 г. в Wayback Machine , публикация № FHWA-JPO-05-072, Федеральное управление шоссейных дорог (FHWA), 2005 г.
- ^ «Опасная и соблазнительная модель V». Архивировано 15 сентября 2019 г. на Wayback Machine , по состоянию на 9 января 2013 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Форсберг К., Муз Х., Коттерман Х. Визуализация управления проектами, 3-е издание, John Wiley and Sons, Нью-Йорк, Нью-Йорк, 2005. Страницы 108–116, 242–248, 341–360.
- ^ Jump up to: а б с д и Международный совет по системной инженерии (INCOSE), Справочник по системной инженерии, версия 3.1, август 2007 г., страницы 3.3–3.8.
- ^ Форсберг К., Муз Х. (1998). «Системная разработка: быстрее, дешевле, лучше» (PDF) . Центр системного управления. Архивировано из оригинала (PDF) 20 апреля 2003 г.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ "СЭ ВЭЭ" . SEOR, Университет Джорджа Мейсона. Архивировано из оригинала 18 октября 2007 года . Проверено 26 мая 2007 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Форсберг К. и Муз Х. «Взаимосвязь системной инженерии с проектным циклом». Архивировано 27 февраля 2009 г. в Wayback Machine , Первый ежегодный симпозиум Национального совета по системной инженерии (NCOSE), октябрь 1991 г.
- ^ «Сайт V-Modell (на немецком языке)» , по состоянию на 10 июля 2020 г.
- ^ Директива Германии 250, Стандарт разработки программного обеспечения для Федеральных вооруженных сил Германии, V-модель, Модель процесса жизненного цикла программного обеспечения, август 1992 г.
- ^ «Основы V-Modell» . Проверено 14 апреля 2016 г.
- ^ «V-Modell XT, Часть 1: Основы V-Modell» (PDF) . Проверено 14 апреля 2016 г.
- ^ «Международный совет по квалификациям тестировщиков программного обеспечения – Программа базового уровня» , по состоянию на 9 января 2013 г.
- ^ «Системная инженерия для интеллектуальных транспортных систем» (PDF) . Министерство транспорта США. п. 10 . Проверено 9 июня 2007 г.
- ^ «Министерство транспорта США, Федеральное управление автомобильных дорог. Руководство по системному проектированию для ИТС» , по состоянию на 9 января 2013 г.
- ^ «ОСТРОЙСТВО НА НАСЛЕДИЕ: ОБНОВЛЕНИЕ ВНИМАНИЯ К СИСТЕМНОМУ РАЗРАБОТКЕ В ОБОРОННЫХ ЗАКУПКАХ» (PDF) . Проверено 14 апреля 2016 г.
- ^ «Использование V-моделей для тестирования» . 10 ноября 2013 года . Проверено 14 апреля 2016 г.
- ^ Руководство IEEE — принятие стандарта Института управления проектами (PMI(R)) — Руководство по своду знаний по управлению проектами (Руководство PMBOK(R) — четвертое издание . Июнь 2011. с. 452. дои : 10.1109/IEESTD.2011.6086685 . ISBN 978-0-7381-6817-3 . Проверено 25 мая 2021 г.
- ^ Основы системной инженерии. Издательство Университета оборонных закупок, 2001.
- ^ «Модель процесса жизненного цикла V-Model» . v-modell.iabg.de. Архивировано из оригинала 3 марта 2016 года . Проверено 24 декабря 2015 г.
- ^ «Последовательная Тематическая Организация Изданий (СТОП)» . Архивировано из оригинала 3 февраля 2008 года . Проверено 24 декабря 2015 г.
- ^ Собкив, Уолтер (1 января 2008 г.). Устойчивое развитие возможно с помощью творческой системной инженерии . Лулу.com. ISBN 978-0615216300 .
- ^ «Новая модель системного проектирования и старый знакомый друг; рис. 2. Взаимодействие процессов V-9» (PDF) . Защита AT&L. Апрель 2006 г. с. 51 . Проверено 7 апреля 2016 г.
- ^ «Дальнейшее развитие V-Modell (неработающая ссылка)» . v-modell.iabg.de. Архивировано из оригинала 23 апреля 2011 года . Проверено 24 декабря 2015 г.
- ^ «Обзор модели деятельности V-Modell (неработающая ссылка)» . v-modell.iabg.de. Архивировано из оригинала 19 июля 2011 года . Проверено 24 декабря 2015 г.
- ^ «Ограничения VModel» . v-modell.iabg.de. Архивировано из оригинала 21 мая 2011 года . Проверено 24 декабря 2015 г.
- ^ Кристиан Буканак, The V-Model
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- «INCOSE G2SEBOK 3.30: Vee-модель системного проектирования и интеграции» . g2sebok.incose.org . Международный совет по системной инженерии . Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 г.
- «Дас V-Модель XT» . cio.bund.de (на немецком языке). Федеральное управление информационной безопасности (BMI).
- «Использование V-моделей для тестирования» . Insights.sei.cmu.edu . Институт программной инженерии Университета Карнеги-Меллон . 11 ноября 2013 г.