Технология коллективной разработки. Основы командной разработки по

30 июня в МГТУ СТАНКИН состоялось заседание общественного совета по реализации проектов в области коллективной разработки программного обеспечения. 3 Июль 2015, 11:03

30 июня в МГТУ СТАНКИН состоялось заседание общественного совета по реализации проектов в области коллективной разработки программного обеспечения. В нем приняли участие сотрудники ФПИ, ООО «Рексофт», ЗАО «Топ Системы», АО «Системы управления», АО «Объединенная приборостроительная корпорация», ОАО «Объединенная авиастроительная корпорация», ГК "Росатом", АО «Вертолеты России», ОАО «Объединенная ракетно-космической корпорация», ИТ кластера Сколково и других научных и производственных организаций ОПК, научные сотрудники институтов РАН, МГУ им.М.В.Ломоносова, ведущих технических ВУЗов, представители Минкомсвязи и Минпромторга России.

Участники совещания отметили, что задачами общественного совета являются научно-техническая и технико-экономическая экспертиза планируемых и выполняемых проектов коллективной разработки ПО, участие в приёмке и подготовка предложений по внедрению результатов, полученных при выполнении проектов коллективной разработки ПО, подготовка предложений в органы исполнительной власти Российской Федерации, общественные и другие организации по вопросам повышения эффективности выполнения работ в области коллективной разработки ПО, подготовка предложений в организации по стандартизации, связанных с подготовкой новых и корректировкой существующих нормативных документов в области коллективной разработки ПО. Целью деятельности общественного совета является повышение эффективности выполнения проектов, направленных на решение проблем импортозависимости и обеспечения технологического лидерства страны на основе коллективной разработки отечественного программного обеспечения.

На заседании были утверждены: положение об общественном совете по реализации проектов в области коллективной разработки ПО, план заседаний общественного совета, сформирована рабочая группа по стандартизации, а также группы потребителей и образовательных учреждений. Участники совещания одобрили технологические принципы, заложенные в основу интегрированной инженерной программной платформы. Председателем общественного совета был избран заместитель генерального директора – руководитель направления информационных исследований Фонда перспективных исследований Сергей Гарбук. Заместителем председателя был избран заместитель генерального директора АО «Объединённая приборостроительная корпорация» Андрей Чендаров.

Кроме того, участники совещания решили, что требуется регулярное доведение информации по проекту «Гербарий» до заинтересованных сторон. В ходе проработки вопросов управления НСИ следует рассмотреть возможность использования современных международных стандартов и сформировать профиль требований, предъявляемых к ИПО, а также предложить инструментарий для управления требованиями. В части квалификационного тестирования поступило предложение проанализировать возможность использования сторонних продуктов, а также включить в сценарии нагрузочное тестирование. Замечено, что при лицензировании продуктов необходимо обеспечить вариант лицензирования по АРМ, а не только по пользователям. Также отмечено, что изложенные в ходе выступлений принципы являются актуальными и могут эффективно использоваться при разработке других типов программного обеспечения. Гарантией работоспособности решений на технологической платформе «Гербарий» являются обязательные для всех без исключения разработчиков механизмы валидации и квалификационного тестирования модулей. Предложенные к реализации механизмы коммерциализации и лицензирования призваны увеличить заинтересованность разработчиков и потребителей в переходе на данную технологическую платформу. Для реализации планов по импортозамещению в области инженерного ПО разработку программных средств управления полным жизненным циклом высокотехнологической продукции целесообразно осуществлять на базе предложенных технологических решений и принципов коллективной разработки.

Лекция 2. Групповая разработка Программного обеспеченья (ПО).

Структурная формула всего механизма

Строение групп Асcура

Степень подвижности механизма

Кинематические пары

Обозначение на структурной схеме	Соединяемые звенья	Вид	Тип пары	Индекс пары
Характер соприкосновения	Степень подвижности

Число одноподвижных кинематических пар p 1 =7 , число двух подвижных кинематических пар р 2 =0.

а).Последняя группа Асcура

б).Предпоследняя группа Асcура

в).Начальный механизм

7.Класс всего механизма II , так как наивысший класс группы Ассура, входящей в данный механизм II.

• изучение инструментария коллективной разработки
• изучение принципов организации процесса разработки и управления коллективом разработчиков

Определения:

Source control (revision control, source code management (SCM)) - по-русски это все обычно называют системами контроля версий. Контролировать ими можно много чего, но меня они, конечно, интересуют в плане работы с кодом. Основная идея систем контроля версий - запоминать все внесенные изменения с комментариями . Понятно кто когда что менял, зачем. Главное - можно все эти изменения откатить. Ну а кроме этого систему контроля версий можно обвешать дополнительными фишками и рюшечками.

Репозиторий, хранилище - место, где хранятся и поддерживаются какие-либо данные. Чаще всего данные в репозитории хранятся в виде файлов, доступных для дальнейшего распространения по сети. Существуют репозитории для хранения программ, написанных на одном языке (например, CPAN для Perl) или предназначенных для одной платформы. Многие современные операционные системы, такие как OpenSolaris, FreeBSD и большинство дистрибутивов Linux, имеют официальные репозитории, но также позволяют устанавливать пакеты из других мест. Большинство репозиториев бесплатны, однако некоторые компании предоставляют доступ к собственным репозиториям за платную подписку. Репозитории используются в системах управления версиями, в них хранятся все документы вместе с историей их изменения и другой служебной информацией. Русское сообщество Subversion рекомендует использовать вместо термина репозиторий термин хранилище, поскольку он полностью соответствует как прямому переводу слова «repository», так и его понятию. Существуют различные автоматизированные системы создания репозиториев. Один из типов репозиториев: хранилища на CD/DVD - установочные диски для пакетов того или иного ПО.

Система отслеживания ошибок- прикладная программа, разработанная с целью помочь разработчикам программного обеспечения (программистам, тестировщикам и др.) учитывать и контролировать ошибки (баги), найденные в программах, пожелания пользователей, а также следить за процессом устранения этих ошибок и выполнения или невыполнения пожеланий.

В корпоративной среде, система отслеживания ошибок может использоваться для получения отчётов, показывающих продуктивность программистов при исправлении ошибок. Однако, часто такой подход не даёт достаточно точных результатов, из-за того что разные ошибки имеют различную степень серьёзности и сложности. При этом серьёзность проблемы не имеет прямого отношения к сложности устранения ошибки.

Пример, Redmine BUGS - the Bug Genie Bugzilla eTraxis GNATS

Базовые принципы разработки ПО в VCS

Порядок использования системы управления версиями в каждом конкретном случае определяется техническими регламентами и правилами, принятыми в конкретной фирме или организации, разрабатывающей проект. Тем не менее, общие принципы правильного использования VCS немногочисленны и едины для любых разработок и систем управления версиями.

1. Любые рабочие, тестовые или демонстрационные версии проекта собираются только из репозитория системы. «Персональные» сборки, включающие ещё незафиксированные изменения, могут делать только разработчики для целей промежуточного тестирования. Таким образом, гарантируется, что репозиторий содержит всё необходимое для создания рабочей версии проекта.
2. Текущая версия главной ветви всегда корректна. Не допускается фиксация в главной ветви неполных или не прошедших хотя бы предварительное тестирование изменений. В любой момент сборка проекта, проведённая из текущей версии, должна быть успешной.
3. Любое значимое изменение должно оформляться как отдельная ветвь. Промежуточные результаты работы разработчика фиксируются в эту ветвь. После завершения работы над изменением ветвь объединяется со стволом. Исключения допускаются только для мелких изменений, работа над которыми ведётся одним разработчиком в течение не более чем одного рабочего дня.
4. Версии проекта помечаются тэгами. Выделенная и помеченная тэгом версия более никогда не изменяется.

Самые известные, которые чаще всего упоминаются - CVS, Subversion (SVN), Perforce. Все системы, что я перечислила, объединяет то, что это системы с одним, выделенным сервером, на котором и находится репозиторий с кодом. Скорее всего вы работали с какой-то из них. Если ни с какой не работали, то очень рекомендую поставить Subversion. Его легко и непринужденно можно погонять на одной локальной машине и получить полное представление о работе систем контроля версий.

Небольшой словарик для понимания дальнейшего. Переводами народ себя обычно не утруждает:-).
Транк (trunk) - основная ветка кода
Бранч (branch) - ответвления (для экспериментов, например)
Чекин (Check in (submit, commit)) - отправка кода в репозиторий
Чекаут (Check out) - получение изменения из репозитория.
Конфликты - возникают, когда несколько человек правят один и тот же код, конфликты можно разрешать
Патч - кусок с записанными изменениями, которые можно применить к репозиторию с кодом

Список литературы

Преобладающим методом коллективной разработки является организация бригад. Метод предметных связей используется реже, тогда когда ведется разработка не тиражируемого продукта силами организации, которая будет и вести его эксплуатацию.

С административной точки зрения, бригада - структурная производственная единица, которая может быть образована в рамках существующего структурного подразделения для выполнения определенной работы, имеющей конкретный результат.

При определении результата работы бригады может быть сформулировано частичное техническое задание.

Существуют два варианта бригад:

предметная область определяется в терминах программирования, то есть задание представляется собой результат работы относящийся к программированию;

предметная область определяется в терминах того языка, который используется в предметной области (функционально и математическо ориентированные программные продукты);

В первом случае предметная область имеет вид хорошо знакомый и понятный программисту и работа предполагает техническое проектирование может выполнить программист. Бригада может быть сформирована из специалистов одного профиля (в основном программисты).

Во втором случае работы по техническому проектированию могут быть выполнены специалистом в предметной области. Принятое им проектное решение, вплоть до технического проекта в дальнейшем доводится до машинной реализации специалистом-программистом, параллельно эксплуатируется документация, по возможности, должна разрабатываться специалистом из предметной области. В процессе внедрения, проверка работоспособности программного продукта тоже проводится специалистом из предметной области.

Формирование специализированных бригад (из специалистов одного профиля). Результат работы отдельной бригады не всегда представляет собой конечный результат разработки.

Сложнее вести управление разработкой, требуется строгая формализация работ каждой бригады. На поздних этапах разработки результаты могут отклоняться от ТЗ.

Если из-за сложности и масштабности разработки требуется большое число исполнителей и организация нескольких бригад, то рекомендуется:

Рассмотреть вопрос о специализации бригад по функциональному признаку;

Желательно выделить ведущую, главную бригаду. Эта бригада выполняет наиболее существенное задание и как можно больше участвует в жизненном цикле. Бригаде даются другие бригады соисполнители (которые могут быть со своим ТЗ).

Выявляются функции управления, подлежащие автоматизации, или те по которым пересматриваются ранее действующие решения. Решаются задачи методами иерархической декомпозиции: разбиения некоторой сложной проблемы функции управления на ряд ее частных составляющих (под проблем), до тех пор, пока по каждой составляющей полученной на очередном шаге не будет детально определены информационные входы и выходы.

После того как определились с взаимосвязью отдельных задач, проводится обследование информационной схемы решаемых задач. Сначала выходная информация (пожелания заказчика), входная информация (оперативная, нормативно-справочная) и процесс-метод реализации перехода от входа к выходу.

Все множество разработок в зависимости от количества участников и типов взаимоотношений между ними может быть сведено к триаде разработок, приведенной на рис. 3.21.

Люблю одиночество, даже когда я один.
Ж. Ренар

Этот принцип был достаточно широко распространен в 70-80-е годы XX века. Сейчас он применяется редко.

Наиболее интересен принцип авторской разработки с точки зрения применения в области наукоемких приложений. Для таких приложений характерна необходимость многолетнего изучения предметной области, практически полное отсутствие начального финансирования проекта, малая рентабельность, определяемая узким кругом пользователей.

• исключения межличностных коммуникаций, связанных с необходимостью порождения и изучения большого количества технологической документации;
• исключения работ по разбиению проекта на составляющие, по распределению их между исполнителями, по координации деятельности исполнителей и контролю за их работой.

Объем программного продукта, выполненного методом авторской разработки, в 5-20 раз меньше по сравнению с индустриальными аналогами.

Авторская разработка предполагает достижение профессионального успеха, известности и славы в одиночку. Такое вполне реально, следует только правильно выбрать профессиональную "нишу", область ведения разработки.

2. Коллективная разработка

Собрать стадо из баранов легко, трудно собрать стадо из кошек.
С. П. Капица

Одним из основных вопросов коллективной разработки является разделение труда - от равноправных соисполнителей до организации в виде жесткой иерархии (например, бригады главного программиста).

О первых опытах коллективных разработок
Известно, что первые коллективные разработки программ велись примерно так. Начальник выполнял разделение большого проекта на меньшие части и передавал далее по иерархии. Через некоторое время, теперь уже снизу вверх, шла сборка программы из написанных фрагментов. Собрать работающий программный продукт удавалось не всегда.

2.1. Технические командные роли

Равноправные соисполнители

Бригада равноправных соисполнителей обычно состоит из специалистов, занимающихся примерно подобными задачами в рамках одного проекта. Естественно, специализаций в рамках одной бригады может быть несколько:

• инженеры-разработчики (специалисты по инженерии программирования и программисты);
• технические писатели;
• инженеры тестирования;
• инженеры качества;
• специалисты по сопровождению продукта;
• специалисты по продажам продукта.

Тип работы определяет содержание и природу выполняемой работы. Приведем список типов работ и областей специализации на основе классификации Конгер .

• Разработка приложений.
• Программист.
• Специалист по инженерии программирования.
• Специалист по инженерии знаний.
• Работа с приложениями.
• Специалист по приложениям.
• Администратор данных.
• Администратор базы данных.
• Техническая поддержка.
• Системный администратор.
• Сетевой администратор.
• Администратор коммуникаций,
• Обеспечение качества продукта.
• Технический писатель.
• Инженер тестирования.
• Инженер качества.
• Маркетинг.
• Специалист по сопровождению продукта.
• Специалист по продажам продукта.
• Системное интегрирование.
• Системный интегратор.

Из перечисленных специализаций очень интересна специализация системного интегратора. Основные задачи системного интегратора - предложить заказчику вариант решения его проблемы, выбрав наиболее приемлемый по цене и технике, и реализовать его. Таким образом, системный интегратор продает решения и несет ответственность за их реализацию. Системный интегратор как профессионал должен обладать знаниями из очень многих областей - прикладное и системное программное обеспечение, администрирование систем, аппаратура, сети, экономика и т. п.

Бригада главного программиста

- Почему бригада скорой помощи состоит из двух врачей?
- Один знает - куда ставить клизму, а другой - зачем!
Анекдот о специализации в команде

Харлан Миллз [Брукс 1999] предложил организовывать команды (бригады) главного программиста (chief programmer teams), подобные хирургическим бригадам. Лишь один участник команды занимается основной работой, остальные оказывают ему всевозможную поддержку. Бригада главного программиста включает десять человек, выполняющих специализированные роли в команде (рис. 3.22).

Основные члены бригады выполняют функции, перечисленные ниже.

• Главный программист. Лично выполняет анализ и проектирование, создание и отладку кода, написание документации. Должен обладать талантом, большим опытом работы и существенными знаниями.
• Дублер. Может выполнять любую работу главного программиста, но менее опытен. Подстраховывает главного программиста, может заниматься написанием кода, но не несет ответственности за проект.
• Администратор, он же - менеджер. Под его контролем - деньги, люди, помещения, машинные ресурсы, контакты с другими группами и руководством.
• Редактор. Фактически, это технический писатель. Его задача - критически переработать черновики документации (созданные главным программистом), снабдить их ссылками и библиографией и обеспечить публикацию или помещение в Интернете.
• Языковед. Эксперт в тонкостях языков программирования. Может найти эффективные способы использования языка для решения сложных задач. Обычно работает с несколькими бригадами.
• Инструментальщик. Разработчик специализированных инструментов - утилит и скриптов. Поддерживает основной инструментарий и оказывает по нему консультации. При необходимости может осуществлять администрирование операционной системы.
• Отладчик. Разработчик тестов и организатор тестирования программного продукта.
• Делопроизводитель. Отвечает за регистрацию всех технических данных бригады в библиотеке программного продукта. Благодаря делопроизводителю, активные программисты освобождались от рутинных работ. Заметим, что в настоящее время функции делопроизводителя автоматизированы и переданы репозиторию проекта.

2.2. Психологические командные роли

Роб Томсет (Rob Thomsett) предложил восемь ключевых ролей в проекте (рис. 3.23).

• Председатель. Выбирает путь, по которому команда движется вперед к общим целям. Умеет обнаружить сильные и слабые стороны команды и обеспечить наибольшее применение потенциала каждого ее участника.
• Архитектор. Он же оформитель. Придает законченную форму действиям команды. Имеет четкое представление о проблемах и их возможных решениях.
• Генератор идей. Предлагает радикально новые идеи и стратегии, новые подходы к решению проблем, с которыми сталкивается группа. Особое внимание уделяет главным проблемам.
• Критик. Он же скептик, оценивающий проблемы с прагматической точки зрения. Ищет недостатки, изъяны и недоделки. Компенсирует оптимизм генератора идей.
• Исполнитель. Работник, собственно занимающийся написанием кода. Как правило, он не обладает широтой кругозора.
• Завершающий. Поддерживает в команде настойчивость в достижении цели. Играет доминирующую роль на завершающих стадиях разработки.
• Дипломат. Поддерживает силу духа в участниках проекта. Оказывает им помощь в трудных положениях. Пытается улучшить взаимоотношения в команде.
• Организатор. Обнаруживает и сообщает о новых идеях, разработках и ресурсах. Имеет много друзей и связей в своей организации, с помощью которых можно выпросить или одолжить необходимые ресурсы.

В реальных командах программистов могут быть выделены не все из этих ролей. Роль исполнителя часто берут на себя сразу несколько членов команды.

2.3. Типы совместной деятельности

Коллективная разработка предполагает большое количество различных действий, причем степень совместной деятельности может существенно изменяться от одного действия к другому. Можно выделить четыре типа совместной деятельности .

• Мандатная деятельность, обычно представленная формальными собраниями, проводимыми на регулярной основе. Обычно собрания планируются заранее, а присутствие на них обязательно. Статистика показывает, что программисты проводят около 4% своего рабочего времени на собраниях.
• Созываемая деятельность, которая имеет место в случае решения двух или более программистов собраться вместе для решения некоторого технического вопроса. Такие собрания обычно не планируются заранее и в них участвуют только действительно заинтересованные в решении проблемы программисты. На эту деятельность уходит около 14% рабочего времени.
• Естественная совместная деятельность имеет место, когда как минимум двое программистов работают над одной и той же задачей одновременно и обмениваются информацией о выполняемой работе. Эта деятельность занимает около 41% рабочего времени.
• Индивидуальная деятельность имеет место, когда программист работает над задачей, которая не выполняется в то же самое время никаким другим программистом и поэтому маловероятно его взаимодействие по этому предмету с любыми другими программистами группы. Эта деятельность занимает также около 41% рабочего времени.

3. Общинная модель разработки

Совершенство в проекте достигается не тогда, когда нечего добавить,
а тогда, когда нечего убрать.
Антуан де Сент-Экзюпери

Идеология общинной ("базарной") модели разработки сформулирована в программной статье Эрика Раймонда (Eric Raymond) "Собор и Базар". Общинная модель характеризуется тремя основными факторами.

• Децентролизованность разработки. Не существует ограничения сверху на количество людей, принимающих участие в проекте. Как правило, разработки такого типа ведутся на базе сети Интернет и могут включать любого заинтересованного разработчика Сети.
• Разработка ведется на базе открытых исходных текстов. По ним можно разобраться с сутью задачи и в любой момент подключиться к разработке.
• Большое количество внешних тестеров (бета-тестеров), позволяющих быстро обнаруживать ошибки и проблемы в программе.

Эрик Рэймонд сформулировал несколько уроков, которые позволяют лучше понять особенности общинной разработки.

• Каждая хорошая программа начинается с энтузиазма разработчика.
• Хорошие программисты знают, что можно написать, а великие - что можно переписать.
• При правильном отношении интересная проблема найдет вас сама.
• Когда вы теряете интерес к программе, ваша последняя обязанность - передать ее компетентному преемнику.
• Следует выпускать ранние и частые версии программ.
• Обнаружить проблему и исправить ее могут разные люди.
• Иногда использовать идеи пользователей лучше, чем свои идеи.

Есть системные пометки.

В основе разработки и дальнейшего применения программного обеспечения пользователем лежит понятие жизненного цикла, который, в сущности, является моделью его создания и использования, отражающей различные состояния, начиная с момента осознания необходимости появления данного ПО и заканчивая моментом...

Ускорение разработки программного обеспечения. Методология RAD

В связи с развитием CASE-технологий в рамках спиральной модели жизненного цикла ПО в последнее время широкое распространение получила методология быстрой разработки приложений RAD (Rapid Application Development). Процесс разработки при этом содержит три элемента : небольшую команду программистов...
(Технология разработки программного обеспечения)

Пакеты прикладных программ

Классификация пакетов прикладных программ (ППП) приведена на рис. 1.8. Проблемно-ориентированные ППП. Для некоторых предметных областей возможна типизация функций управления, структуры данных и алгоритмов обработки. Это вызвало разработку значительного количества ППП одинакового функционального назначения:...
(Технология разработки программного обеспечения)

Пакет прикладных программ Microsoft Office

Прикладные программы часто объединяются в пакеты по роду деятельности пользователя. Наиболее популярным пакетом, предназначенным для решения задач автоматизации офиса, является Microsoft Office. Он представляет собой семейство прикладных программных продуктов, которое объединяет различные приложения...
(Информатика)

Система контроля версий Subversion

Subversion - свободно распространяемая система управления версиями с открытым кодом. Subversion разработана специально для замены CVS, самой распространенной открытой системы управления версиями. Она обладает всеми основными функциями CVS (хотя некоторые из них выполняет другими способами) и лишена ряда...
(Технология разработки программного обеспечения)

ОСНОВЫ РАБОТЫ В СРЕДЕ РАЗРАБОТКИ STUDIO 2010 ИНТЕГРИРОВАННОЙ MICROSOFT VISUAL

В настоящее время для разработки программного обеспечения используются интегрированные среды разработчика - ИСР (англ. IDE - Integrated development environment). Интегрированная среда разработчика позволяет повысить производительность и эффективность работы программиста. Одной из интегрированных сред...
(Программирование на языке высокого уровня. Программирование на языке С++)