Инструменты и методы программной инженерии

Инструменты

Программные инструменты предназначены для обеспечения процессов жизненного цикла программного обеспечения. В свою очередь, методы программной инженерии представляют соответствующие нотации, словари, процедуры и рекомендации по оценке проверки процесса и получаемого в его результате продукта.

Инструменты подразделяются на:

1) Инструменты для работы с требованиями:

• Инструменты, применяемые для извлечения, анализа, специфицирования и проверки программных требований;
• Инструменты трессировки требования, применяемые для предоставления отношений между требованиями различного уровня в системе.

2)      Инструменты проектирования и конструирования, к ним относят инструменты, используемые для создания и проверки программного дизайна.

К инструментам конструирования относят инструменты, используемые для производства и трансляции программного представления, необходимого для машинного выполнения. К таким инструментам относятся:

• Редакторы, применяемые для создания модификации исходного кода;
• Компиляторы и генераторы кода, выполняющие покомандную трансляцию исходного кода;
• Интерпретаторы, обеспечивающие выполнение программ посредством эмуляции;
• Отладчики, предоставляющие средства для отладки исходного кода.

Дополнительно в не данной классификации следует выделить следующие инструменты:

• Интегрирующие средства разработки;
• Программные библиотеки и библиотеки компонент;
• Программные платформы (java, Microsoft Net);
• Платформа облачных вычислений;

3) Инструменты тестирования:

• Генераторы тестов, поддерживающие функцию разработки сценариев тестирования;
• Средства выполнения тестов, позволяющие оценивать поведение тестируемого объекта;
• Средства оценки тестов, служащие для определения соответствия наблюдаемого поведения объекта ожидаемому;
• Менеджеры тестов, обеспечивающие управление тестами;
• Инструменты анализа производительности, используемые для оценки производительности.

4) Инструменты сопровождения ПО можно поделить на 2 категории:

• Инструменты дл облегчения понимания человеком программ (средства визуализации);
• Инструменты реинжиниринга, обеспечивающие функции по реорганизации процессов жизненного цикла для повышения их эффективности, управляемости или безопасности.

5) Инструменты конфигурационного управления:

• Инструменты отслеживания дефектов и проблемы;
• Инструменты управления версиями;
• Инструменты сборки и выпуска, предназначенные для управления задачами сборки и выпуска программных продуктов и средствами инсталляции.

6) Инструменты управления инженерной деятельностью:

• Инструменты планирования и отслеживания проектов;
• Инструменты управления риском;
• Инструменты количественной оценки, связанной  оценкой качества проектов по созданию ПО.

7) Инструменты поддержки процессов:

• Инструменты моделирования;
• Инструменты для управления проектами, обеспечивающими возможность управления процессами;
• Инструменты конфигурационного управления, задающие основные параметры;
• Ролевые платформы разработки ПО, позволяющие распределять роли в проекте.

8) Инструменты  обеспечения качеств:

• Инструменты экспертирования;
• Инструменты анализа.

Методы программной инженерии.

Эвристические методы – это последовательность предписаний или процедур обработки информации, выполняемая с целью поиска более рациональных и новых конструктивных решений.

Эвристические методы обычно противопоставляют формально математизированным. К их числу относят, как правило, методы, связанные с сокращением разнообразия, индуктивные методы и т.д.

В программной инженерии эвристические методы делят на следующие классы:

1. Структурные методы, предполагающие построение модели, начиная с самого высокого уровня абстракции, с постепенным уточнением деталей на более низких уровнях;
2. Методы, ориентированные на данные, связанные с разработкой структур данных, которыми манипулирует программное средство;
3. Объектно-ориентированные методы, моделирующие программную среду при помощи абстракции (объектов);
4. Методы, ориентированные на область применения и связанные с решением конкретных предметных задач. Например, система защиты информации.

Формальные методы – подразумевают операции по созданию формального (математического) описания системы, его анализ и доказательство. Реализация системы на основе преобразования формального описания, программный код, верификация этого кода.

Формальные методы всегда имеют свое системное описание, в котором есть свой язык, словарь, синтаксис и семантика, которые определены формально. Как правило, под формальными методами подразумевают методы, основанные на дискретной математике, алгебре логики, теории множеств, теории алгоритмов.

Формальные методы можно классифицировать на следующие категории:

1. Языки и нотации, ориентированные на модель, свойство и поведение, такие как формальные методы и описание требований;
2. Методы трансформации, основанные на преобразовании описания в программный код;
3. Методы подтверждения, основываются на строгом математическом доказательстве исходных гипотез относительно получаемого продукта с использованием методов оценки точности моделей.

Методы прототипирования – связаны с созданием моделей разрабатываемой системы на основе уже существующих систем-прототипов.

Делятся на 3 категории:

1. Стили прототипирования, которые подразумевают создание временно используемых прототипов и их преобразование в готовую программу;
2. Цели прототипирования, такие как требования, архитектурный дизайн или пользовательский интерфейс;
3. Техники оценки или исследования результатов прототипирования, касающиеся того как будут использованы результаты создания прототипа.