Этапы разработки ПО: разработка программного обеспечения и ее жизненные циклы

У вас есть идея для приложения и очень хочется поскорее выйти с нею на рынок. Однако спешить не стоит, и это подтвердят все эксперты. Нужно заложить фундамент для будущего эффективного софта: правильно выбрать методологию для программы, пошагово спланировать процесс. В этой статье мы рассмотрим все этапы разработки ПО, чтобы получилось сделать старт успешнее.

Процесс разработки ПО, и что он включает

При создании любого продукта, будь это торт, одежда или ПО, нужно пройти простые, но важные шаги: выбрать рецепт, подобрать ингредиенты, решить, как все будет готовиться. В отношении программного обеспечения принципиальное значение имеет методология — от нее зависят результаты стадии, способы достижения целей.

Рассмотрим все шаги по созданию ПО, а также выбор методологии, которые доступны каждому.

Что такое жизненный цикл разработки ПО

Так называется один из инструментов организации процессов разработки — software development life cycle, или SDLC. Айтишники применяют его для создания программ, включая их дизайн, тестирование. Проще говоря, неважно, какую методологию решит использовать команда разработчиков. Количество стадий останется той же.

Используя жизненный цикл, разработчики получают инструмент для комплексного управления этапами создания ПО, включая требования, риски, прочее. Поэтому далее разберем каждый шаг в подробностях.

Этап 1. Аналитика, изучение рынка

Важно знать, какие продукты востребованы. Для этого существуют аналитики, поисковые системы или топы App Store и Google Play. Эта информация полезна, поскольку позволяет понять, что уже есть, что высоко ценится, а чего нет или не хватает в том, что существует.

Полезно знать заранее, кто-то пробовал воплотить вашу идею в жизнь или вы первопроходец. Полученная информация может подтолкнуть к тому, чтобы изменить намеченный план. Однако это не значит, что станет хуже. Разработка программного обеспечения — это гибкий процесс, который нуждается в реальных сведениях о положении вещей.

Анализ помогает изучить продукты, которые уже есть, и понять, какие функции вам нравятся, а какие нет. Сразу становятся заметными основные проблемы, с которыми столкнулись разработчики еще до вас. Можно оценить заполненность ниши, будет ли место для вашего продукта.

Это позволит не изобретать колесо, а сделать что-то нужное, важное, благодаря чему софт займет вершины рейтинга и будет эффективно развиваться.

Этап 2. Планирование

Когда стало ясно, какую позицию прочат продукту на рынке, стоит определить список требований, технико-экономический анализ, планирование. Так можно заложить фундамент будущего процесса разработки.

Для успешного завершения проекта важно, чтобы выдвинутые требования были четкими. Их нужно зафиксировать на бумаге в виде спецификации требований. В этот список стоит также включить:

• цели проекта;
• сферу применения;
• виды инвестиций;
• графики;
• стейкхолдеров.

Не менее принципиален при создании программного обеспечения также риск-менеджмент. Важно понять заранее, что и как можно повлиять на создание софта, вроде угрозы безопасности, отказа в публикации, прочего. Нужно только знать? Требуется проработать стратегии, чтобы у вас были варианты устранения возникающих рисков.

На стадии планирования мы отсекаем лишнюю работу, выдвигаем конкретные требования, определяем риски, а также подсчитываем, сколько ресурсов потребуется для реализации поставленной задачи.

Стадию следует проходить медленно, если вы делегируете реализацию задачи отдельной команде. Чек-лист помогает сделать попадание прицельным, снизить количество ошибок, недочетов.

Этап 3. UI/UX дизайн

Итак, следующим этапом разработки программного обеспечения становится оформление. Общая картинка дизайна — это ответственность владельца продукта. Он обязан собрать референсы (позитивные, негативные), чтобы дизайнеры побыстрее смогли понять, что требуется, а количество итераций свелось бы к минимуму.

На примере референсов удобнее показывать разработчикам, что нравится, а что нет. Например, когда хочется реализовать похожий UI. На основе предложенных источников формируется майндмэп с ключевыми сценариями, опциями для реализации.

Наступает период вайрфреймов, а потом — демонстрации визуального оформления на нескольких экранах. Если это находит позитивный отклик у клиента, проект дорабатывается. По итогу этого модуля клиент получает кликабельный прототип, который можно демонстрировать инвесторам.

Этап 4. Разработка

Следующий момент в цикле разработке ПО касается реализации всего того, что было отрисовано, спланировано. Разработчики учитывают все требования, дизайн-концепт, а потом превращают это все в коды, применяя компиляторы, интерпретаторы, фреймворки. Тип софта — мобильный, десктопный, веб — диктует, какие языки программирования, инструменты будут подходящими.

Определяет не только на процесс программирования, но также на его результат. Важно понимать, насколько совместимы технологии и функции, есть ли соответствие долгосрочным целям, планам по масштабированию в перспективе.

Инструменты бывают разными. Например, фреймворк React подходит для кроссплатформенных продуктов. Это значит, вы можете запустить программу для iOS, Android параллельно, что менее трудоемко, экономически более выгодно, чем разрабатывать версии для каждой ОС по отдельности. Этот фреймворк позволяет переиспользовать уже б/у части кода, что ускоряет, удешевляет создание нового продукта. Такие разработки проще масштабировать, поддерживать.

Angular не менее популярен, но его сфера применения чуть более специфична — это сложные динамические софты. Благодаря мощной системе компонентов, инструментарию по маршрутизации, обработке данных, а также широким возможностям отладки получаются отличные продукты.

Vue.js сбалансирован по показателям функциональности, производительности. А поскольку идет с открытым кодом, его можно смело дорабатывать под себя. Идеален для легкой адаптации, масштабирования.

Тогда как Ember.js подходит сложным, амбициозным проектам из-за своих мощностей, инструментария. Многие гиганты-монополисты пользуются возможностями фреймворка, чтобы вести эффективную разработку продукта по этапам.

Этап 5. QA-тестирование

Без стадии тестирования разработка программного обеспечения невозможна. Ее нужно запускать пораньше, чтобы не допустить в самом коде ошибок. Тогда софт заработает, как и планировалось, выйдет в обещанные сроки.

На этой стадии разработчики проводят разные виды тестирования:

• интеграционное — модули, компоненты системы объединяются, чтобы проверить, насколько хорошо они взаимодействуют;
• системное — полноценный софт исследуется как единое целое;
• приемочное — нужно оценить, насколько ПО отвечает потребностям компании.

Этап 6. Выпуск релиза

Следующим этапом проектирования программного обеспечения становится его запуск. Публикация осуществляется в App Store, Google Play. Поскольку у App Store есть специфические стандарты, их важно изучить заранее. А если релиза для всех не будет, потому что программа будет использоваться внутри организации, тогда осуществляется внедрение — объединяет установку, настройку, мониторинг за работой софта.

Этап 7. Сопровождение

Но на выпуске процесс не завершается. Потом наступает время сопровождения, которое включает аналитику, сбор реальных пользовательских отзывов. Это необходимо, чтобы:

• вносить корректировки в работу, оформление софта;
• обновлять, улучшать программы;
• устранять недочеты, которые были пропущены в процессе тестирования.

Поскольку в процессе сопровождения специалисты начинают более предметно понимать, чего не хватает продукту, могут разрабатываться, внедряться новые опции. Важно обеспечить совместимость ПО с новым оборудованием или ОС.

Популярные методологии

Этапы жизненного цикла ПО мы разобрали — осталось определиться с методологиями разработки. Коротко разберем 6 основных вариантов, их особенности.

Waterfall — модель каскада

Так называется классический линейный подход, когда каждый шаг проекта завершается, а только потом наступает следующий. Он диктует определенную последовательность действий, что актуально для классического подхода: от сбора аналитики до сопровождения.

Выделяется последовательностью, четкостью, строгостью. Идеально подходит, когда с самого начала работы есть понимание, какие есть и будут требования. Минус — в отсутствии гибкости, поэтому время сдачи может существенно вырасти.

Agile — гибкая модель

Еще такой подход называют итеративным. Акцент делается на гибкости, оптимизации процессов, поэтому все большие дистанции делятся на мелкие спринты, не превышающие 2–4 недели на каждый. Конечно же, владелец принимает непосредственное участие, дает обратную связь по каждой стадии.

Основные этапы разработки ПО могут смешиваться, перетекать друг в друга, но такой вариант доступен только между командами, которые уже взаимодействовали вместе. Иначе существует большой риск недопонимания. Постоянное стремление к совершенствованию, адаптации способствует тому, что в конце каждого забега вносятся определенные коррективы. Это помогает своевременно реагировать на новые пожелания заказчика, изменяющиеся условия, возникающие проблемы.

Плюс в том, что коммуникация между командами выходит на качественно новый уровень. Однако минусом можно посчитать недостаток документации.

Scrum — новый формат Agile

Методология основана на предыдущей, поэтому считается более структурированной. Процессами в работе управляет менеджер проекта. А работа делится на ограниченные отрезки, у каждого из которых есть определенная цель, которую нужно достичь за отмеренный отрезок времени.

Роли в команде четко выстроены. Это касается как самого владельца, так и разработчиков, а также процессов: планирования, совещаний, обзоров (ежедневных, ретроспективных). Такой подход ориентирован на прозрачность, четкость процессов. Однако методология может не подойти, когда речь идет об управлении крупными проектами с фиксированными сроками сдачи.

Lean — бережливость

Если убрать все лишнее из процесса, эффективность разработки может повышаться — основной постулат методологии. Объемы ненужной работы сокращаются по максимуму, а главное четко обрисовывается для команды. Без избыточного кода, дополнительных опций достигается пиковая эффективность. Создается ПО, которое предельно хорошо соответствует требованиям заказчика.

Бережливый подход хорош тем, что позволяет легко адаптироваться к меняющимся требованиям, условиям рынка. Однако часто возникают вопросы по поводу управления нагрузкой. Также такой вариант может не подойти для крупных проектов, некоторых регулируемых отраслей.

Prototype model

Создается прототип системы, чтобы можно было продемонстрировать ее функцию прямо в работе. Отличительными чертами такого подхода становятся оперативность, тесная коммуникация между командой и клиентом, идеально выстроенные механизмы получения обратной связи.

Такой подход в расстановке этапов проектирования ПО позволяет лучше понять заказчика, его требования, а также определить проблемы на перспективу. Чаще всего применяется, когда нужно проверить бизнес-идею. Ведь в этом случае можно увидеть не только проект на бумаге, а в действии. Пощупать его функции. Это добавляет шаг к разработке проекта, требует больших вложений.

Экстремальное программирование

Наиболее радикальный вариант Agile, задача которого заключается в том, чтобы повысить качество ПО, учесть все требования заказчика, даже если они регулярно видоизменяются. Тут не обойтись без непосредственного участия клиента в виде постоянной обратной связи по каждому выполненному шагу. Не менее важно проводить тестирования.

Такие проекты обычно короткие из-за быстрых итераций. Зато процесс разработки становится предсказуемым, полностью понятным. Большое значение имеет мнение эксперта, качество кода — снижается количество ошибок. Однако для решения задач с фиксированными сроками такое решение не подойдет.

Надеемся, вам стало понятнее, что такое разработка программного обеспечения, как она проходит и почему специалисты могут выбирать разную методологию.