Проблемы разработки сложных программных систем

Программы "большие" и "маленькие"

Основная тема данного курса — методы разработки "больших" и сложных программ.

Каждый человек, хоть раз написавший какую-либо программу, достаточно хорошо может представить себе, как разработать "небольшую" программу, решающую обычно одну конкретную несложную задачу и предназначенную, чаще всего, для использования одним человеком или узкой группой людей.

Примером может служить программа, вычисляющая достаточно много (но не слишком, не больше 30000) знаков числа .

Воспользуемся следующими формулами:

arctan(x) = x – x³/3 + x⁵/5 – x⁷/7 + … + (-1)ⁿx²ⁿ⁺¹/(2n+1) + O(x²ⁿ⁺³)

/4 = arctan(1) = 4*arctan(1/5) – arctan(1/239)

Соответсвующая программа на языке Java может выглядеть примерно так:

Пример 1.1. (html, txt)

Данная программа — "небольшая", как по размерам (~150 строк), так и по другим признакам:

• Она решает одну четко поставленную задачу (выдает десятичные цифры числа?) в хорошо известных ограничениях (не более 30000 цифр), к тому же, не очень существенную для какой-либо практической или исследовательской деятельности.
• Неважно, насколько быстро она работает — на вычисление 30000 цифр уходит не более получаса даже на устаревших компьютерах, и этого вполне достаточно.
• Ущерб от неправильной работы программы практически нулевой (за исключением возможности обрушения ею системы, в которой выполняются и другие, более важные задачи).
• Не требуется дополнять программу новыми возможностями, практически никому не нужно разрабатывать ее новые версии или исправлять найденные ошибки.
• В связи со сказанным выше, не очень нужно прилагать к программе подробную и понятную документацию — для человека, который ею заинтересуется, не составит большого труда понять, как ею пользоваться, просто по исходному коду.

Сложные или "большие" программы, называемые также программными системами, программными комплексами, программными продуктами, отличаются от "небольших" не столько по размерам (хотя обычно они значительно больше), сколько по наличию дополнительных факторов, связанных с их востребованностью и готовностью пользователей платить деньги как за приобретение самой программы, так и за ее сопровождение и даже за специальное обучение работе с ней.

Обычно сложная программа обладает следующими свойствами:

• Она решает одну или несколько связанных задач, зачастую сначала не имеющих четкой постановки, настолько важных для каких-либо лиц или организаций, что те приобретают значимые выгоды от ее использования.
• Существенно, чтобы она была удобной в использовании. В частности, она должна включать достаточно полную и понятную пользователям документацию, возможно, также специальную документацию для администраторов, а также набор документов для обучения работе с программой.
• Ее низкая производительность на реальных данных приводит к значимым потерям для пользователей.
• Ее неправильная работа наносит ощутимый ущерб пользователям и другим организациям и лицам, даже если сбои происходят не слишком часто.
• Для выполнения своих задач она должна взаимодействовать с другими программами и программно-аппаратными системами, работать на разных платформах.
• Пользователи, работающие с ней, приобретают дополнительные выгоды от того, что программа развивается, в нее вносятся новые функции и устраняются ошибки. Необходимо наличие проектной документации, позволяющей развивать ее, возможно, вовсе не тем разработчикам, которые ее создавали, без больших затрат на обратную разработку (реинжиниринг).
• В ее разработку вовлечено значительное количество людей (более 5-ти человек). "Большую" программу практически невозможно написать с первой попытки, с небольшими усилиями и в одиночку.
• Намного больше количество ее возможных пользователей, и еще больше тех лиц, деятельность которых будет так или иначе затронута ее работой и результатами.

Примером "большой" программы может служить стандартная библиотека классов Java, входящая в Java Development Kit [1].

На основании некоторых из перечисленных свойств можно сделать вывод, что "большая" программа или программная система чаще всего представляет собой не просто код или исполняемый файл, а включает еще и набор проектной и пользовательской документации.

Дата добавления: 2014-11-29