Джозеф Фокс - Программное обеспечение и его разработка

Используя слова программное обеспечение, многие люди включают сюда диаграммы, технические требования, графики разработки, инструкции по пользованию и другие подобные побочные продукты фазы разработки набора программ. Мы же включать все это в наше понятие программного обеспечения не будем.

Отсюда вовсе не следует, что эти понятия не очень важны. Как мы еще увидим, они чрезвычайно важны! Схема электропитания автомобиля или принципиальные схемы ЭВМ совершенно необходимы для правильного использования и ремонта дорогостоящего оборудования. Так же обстоит дело и с сопроводительной документацией программного обеспечения.

Однако принципиальные схемы не являются продукцией. Автомобиль это система, выполняющая некоторую работу. Он может возить меня, куда я захочу. Учебники по вождению, справочники по уходу, рисунки, необходимые для ремонта или производства, сделанные с различными уровнями детализации, важны, но они не являются частью автомобиля! Существенны и важны по многим причинам, но все же они существуют отдельно. Они производятся совместно с автомобилем.

Все это верно и для программного обеспечения. Программное обеспечение — это наш автомобиль: это та «вещь», которая выполняет работу. Мы должны тратить много времени на создание сопроводительной документации на программное обеспечение и на процесс взаимодействия пользователей с системой при помощи программного обеспечения.

Одно из наиболее вредных часто встречаемых высказываний состоит в том, что некто «пишет программное обеспечение». Получается так, будто программное обеспечение это что-то вроде письма.

Можно писать программу, но не программное обеспечение. И даже с программами трудности значительно возрастают с ростом их размеров.

Фраза «пишет программное обеспечение» не полностью отражает истинные усилия, затрачиваемые на разработку программного обеспечения.

Программное обеспечение мы создаем. Я намеренно выбрал слово «создаем». Образ действий по созданию программного обеспечения подразумевает много такого, что еще не стало частью научной или инженерной деятельности. Формулировка заданий, решений, проектирование программного обеспечения требует изобретательности и творчества. Как только эти фазы преодолены, процесс становится более механическим.

Разработка программного обеспечения может быть разбита на шесть этапов:

Определение требований и заданий

Проектирование

Написание команд — программирование

Компоновка

Тестирование

Документирование

Относительно новым термином «программно-аппаратное обеспечение» часто обозначается программное обеспечение или просто программа, которая всегда находится в постоянной памяти, работающей только на чтение (ПЗУ), и выполняется непосредственно оттуда. Хотя тот факт, что запись в память исключается, и создает некоторые трудности проектирования и создания программного обеспечения, однако программно-аппаратное обеспечение не столь уж сильно отличается от программного обеспечения, работающего с обычной памятью, чтобы его нужно было выделять и рассматривать отдельно. Здесь применяются те же правила и практические приемы. Таким образом, мы будем рассматривать программно-аппаратное обеспечение как часть программного обеспечения. Мы еще столкнемся с программами, располагающимися в постоянных запоминающих устройствах.

Наметившийся кризис программного обеспечения в настоящее время продолжает углубляться. Частично этот процесс происходит из-за того, что лишь немногие из людей, не занимающихся программированием профессионально, разбираются в том, что такое программное обеспечение. Программное обеспечение представляет собой обособленное, замкнутое в себе поле деятельности, семантика которого неоднозначна, а терминология бедна. Практикующиеся в этой области слишком часто концентрируют свое внимание на самом программном обеспечении, в то время как надо больше внимания уделять системной стороне дела.

Очень часто разработчики программного обеспечения не успевают выдать надежный продукт точно в назначенный срок или просто выходят из бюджета. Какая-либо помощь этим разработчикам практически не увеличивается, и разумного решения тут вообще не видно. Неудачи на поприще программного обеспечения постигают не только начинающих программистов. Случается, что даже самые крупные, самые солидные, самые технологически передовые организации страдают из-за серьезных препятствий, возникающих перед ними. За несколько недель до намеченной сдачи в эксплуатацию новой системы 138 фирма IBM объявила о годовой отсрочке, вызванной трудностями с программным обеспечением. За год до назначенного ввода в действие усовершенствованной системы связи фирма АТТ объявила о 18-месячной задержке.

Пользоваться программным обеспечением легко, разрабатывать его намного сложнее. Разработка программного обеспечения — это выпущенный из «волшебной» (электронной) лампы джинн, который скитается по свету и повсюду отравляет жизнь разработчикам систем.

Одной из главных причин такого большого числа трудностей в деле разработки стал постоянный значительный рост сложности и масштабов работ, проводимых (и доводимых до успешного конца) программистами. Постоянно находятся все новые, неожиданные области применения «старого» инструмента — вычислительной машины. Прогресс электронной техники в скорости, размерах, надежности, в экономических показателях кажется просто фантастическим.

Если мы оглянемся на проделанное нами, то увидим, каких гигантских успехов мы добились. Системы резервирования авиационных билетов работают — и работают прекрасно. Американская система авиалиний к весне 1979 г. обслуживала 13 500 присоединенных терминалов, через которые поступало до 10,6 млн. сообщений в день. Система управления транспортными авиалиниями работает и в США, и за их пределами. Работает спутниковая система. И эти успехи не случайны. На них было затрачено огромное количество ресурсов и усилий, но они работают.

Какие же уроки можно извлечь из прежних успехов и неудач? На какой стадии находится «техника программирования»? Следует ли нам относиться к программному обеспечению так же, как мы относимся к аппаратному?

Эта книга посвящена в первую очередь разработке больших систем программного обеспечения, которые встречаются все чаще. Мы исследуем, почему многие крупные разработки столкнулись с большими трудностями, вызвавшими незапланированные затраты бессчетных миллионов долларов, многолетние отсрочки и даже откровенные неудачи, а также немало судебных процессов.