4. РЕАЛИЗАЦИЯ

Фаза реализации системы состоит из этапов

- конструирования отдельных модулей,

- испытаний и отладки готовых модулей,

- объединения модулей в подсистемы для окончательной компоновки системы.

5. ПОСТАВКА

В этой фазе осуществляется передача системы заказчику с проведением

- аттестации системы на основе плана испытаний,

- приемо-сдаточных испытаний с участием заказчика.

6. ЭКСПЛУАТАЦИЯ И СОПРОВОЖДЕНИЕ

Эта фаза охватывает процедуры внесения необходимых изменений для исправления ошибок и удовлетворения изменяющихся потребностей.

Концепция жизненного цикла целостной системы рекурсивно связана с жизненными циклами, порождающими ее аппаратную и программную части.

В данной книге рассматривается в основном разработка логической структуры системы как часть фазы системного проектирования. Остальные фазы жизненного цикла в явном виде не детализируются, однако на протяжении всей книги постоянно подчеркивается их влияние на процесс проектирования.

В книге показывается, что процесс проектирования представляет собой совокупность неформальных процедур, поскольку невозможно, следуя некому рецепту, повернуть ту или иную ручку и получить готовый проект системы. Поэтому автор, отказавшись от попытки создания какой-либо формализованной методологии, сосредоточил внимание на изложении неформальных принципов реализации отдельных этапов системного проектирования, которъ1е иллюстрируются многочисленными примерами.

В процессе проектирования логической структуры системы приходится иметь дело с целым рядом факторов технического характера, с тем чтобы обеспечить аккуратную разработку безошибочного проекта, удовлетворяющего всем систем-ным требованиям. Эти факторы могут быть как качественными, так н количественными. Качественные аспекты проектирования включают модульность, гибкость и надежность системы. Количественные факторы связаны с описанием принципов функционирования системы сточки зрения обеспечиваемого времени реакции и производительности. Факторы, влияющие на надежность системы, рассматриваются как качественные. После введения такой классификации можно сказать, что особое значение в этой книге придается качественным техническим факторам проектирования

систем. Особенность изложения материала заключается в разборе действия указанных факторов на конкретных примерах.

1.3. Некоторые замечания об аппаратных и программных средствах

Исторически сложилось так, что две составные части любой системы-аппаратные и программные средства - имеют совершенно различные характеристики и всегда разрабатывались совсем непохожими методами. Наблюдаемый технологический взрыв в корне изменяет это положение дел. Внутренне присущая аппаратным средствам модульность навела специалистов по системам на мысль о новом подходе к созданию программных средств, которые в свою очередь позволяют проектировать и описывать и программы, и аппаратные средства с использованием программных методов. В этом смысле аппаратные и программные средства все более сближаются.

В определенных сферах применения современные методы разработки программного обеспечения обещают «подорвать авторитет» исторически сложившейся концепции жизненного цикла. Более того, появление вездесущих персональных ЭВМ делает процесс разработки средств программного обеспечения доступным практически каждому.

Цель этого раздела состоит в том, чтобы установить степень соответствия материала данной книги наблюдаемым тенденциям.

1.3.1. Аппаратные средства как источник идей для программных средств

Представьте себе на мгновение счастливчика, разрабатывающего технические средства. Создаваемые им компоненты обладают изначально присущей им физической реальностью. Их можно с помощью кабелей и разъемов соединить в группы, подсистемы или системы с четко определенными характеристиками сопряжений (интерфейсов), что иллюстрирует рис. 1.1. Любой модуль, подсоединенный к другому с помощью кабеля и разъема, можно без ущерба для системы в целом отсоединить и заменить совместимым по разъему модулем с совершенно отличной внутренней структурой. Поскольку совместимость на уровне разъемов обеспечивает рост объемов производства компонентов систем, становится возможным принятие альтернативных решений о покупке отдельных модулей или изготовлении их собственными силами. Наконец, при исчезновении питания или блокировании функции, выполняемой конкретным модулем, в случае

Рис. 1.1. Концептуальная модель ситемы в аппаратном представлении.

Переключение черных ящиков путем блокирования функций системы, отключении ненуж -ного черного ящика и лодклкм чения нового

Кабель

Штекер

Г Новый [

\ I черный ящик, i

. совместимый ( I по разъему ( I--------£

аппаратных средств оказывается возможной их реконфигурация в процессе эксплуатации.

Другая отличительная особенность аппаратных средств Типа тех, которые изображены на рис. 1.1,- это возможность параллельного функционирования двух и более модулей системы, причем любой модуль может сам состоять из параллельно работающих частей.

Концепции совместимости на уровне разъемов и параллелизма настолько естественны в мире технических средств, что уже совершенно не допускают какого-либо иного образа мышления в этом плане. Однако в области программного обеспечения исторически ситуация сложилась по-другому. Получившие широкое распространение традиционные языки программирования не содержат ни средств обеспечения совместимости модулей, ни средств реализации параллелизма. До недавнего времени немногие языки, которые действительно обладали такими возможностями, либо не имели широкого распространения, либо не были доступны широкому кругу пользователей. Различные организации, осознавшие необходимость подобных функций, пытались нестандартными способами так расширить стандартные языки, чтобы они удовлетворяли указанным требованиям. В итоге широкое распространение получили нестандартные узкоспециализированные методы разработки программного обеспечения.

В языке Ада, однако, идеи совместимости и параллелизма проводятся повсеместно и последовательно. В нем имеются средства для работы как с последовательными модулями (пакетами), так и с параллельными (задачами и содержащими их активными пакетами). Как пакеты, так и задачи снабжаются своего рода аналогами разъемов, причем каждому разъему