MODEL SPIRALNY: HISTORIA, CHARAKTERYSTYKA, ETAPY, PRZYKŁAD - TECHNOLOGIA - 2026

Model spiralny jest archetypem procesu tworzenia aplikacji. Opiera się na hipotezie, że tworzenie oprogramowania to cykl iteracyjny, który powtarza się aż do osiągnięcia ustalonych celów. Ma zdolność radzenia sobie z dużą liczbą zagrożeń, które mogą wystąpić podczas tworzenia dowolnego oprogramowania.

Jest to jeden z najważniejszych modeli wspierających zarządzanie ryzykiem. Jak sama nazwa wskazuje, model ten ma kształt spirali, gdzie poszczególne etapy modelu są rozłożone w różnych cyklach. Liczba cykli w modelu nie jest ustalona i może się różnić w zależności od projektu.

Analiza, ocena, planowanie i rozwój. Spirala rozwoju oprogramowania Źródło: Beao commons.wikimedia.org

Historia

kreacja

Model spiralny został zdefiniowany przez amerykańskiego matematyka i profesora inżynierii oprogramowania Barry'ego Boehma. Po przedstawieniu w 1986 roku swojej koncepcji rozwoju złożonych aplikacji, opublikował swój model w 1988 roku w bardziej kompleksowych ramach w artykule „Spiralny model rozwoju i doskonalenia oprogramowania”.

Część tej publikacji z 1988 roku przedstawiła graficznie model spiralny, pokazując kompleksowo, jak wygląda proces tworzenia oprogramowania w sposób spiralny i wspierany cyklami.

Boehm jest znany ze swoich licznych wkładów w inżynierię oprogramowania, takich jak konstruktywny model kosztów (COCOMO), spiralny model procesu tworzenia oprogramowania, teoria G (korzystna dla wszystkich) do określania wymagań i zarządzania nimi. oprogramowania.

Alternatywa dla modelu wodospadu

W swojej publikacji Boehm opisał model spiralny jako możliwą alternatywę dla wcześniej ustalonego modelu wodospadu, który był również podstawą jego praktyki.

Model spiralny nie był pierwszym, w którym omówiono cykliczny rozwój, ale był to pierwszy model wyjaśniający, dlaczego iteracja jest ważna. Zgodnie z pierwotnym planem, był on ukierunkowany na duże, złożone projekty, których powtórzenia zwykle trwają od 6 miesięcy do 2 lat.

Ten model nie zakłada, że ​​zadania tworzenia oprogramowania są projektowane liniowo, w przeciwieństwie do modelu kaskadowego, ale postrzega je raczej jako zadania iteracyjne.

Ten cykliczny model wpłynął na architekturę inżynierii oprogramowania opartą na modelach (MBASE) i programowanie ekstremalne.

Cechy modelu spiralnego

Kontrola ryzyka

To, co znacznie odróżnia ten model od innych modeli procesu tworzenia oprogramowania, to fakt, że wyraźnie rozpoznaje ryzyko. W ten sposób znacznie zmniejsza liczbę niepowodzeń dużych projektów oprogramowania dzięki wielokrotnej ocenie ryzyka i każdorazowej weryfikacji opracowywanego produktu.

Ten model komputerowy zawiera komponenty z prawie każdego innego modelu cyklu życia oprogramowania, takie jak model kaskadowy, model prototypowania, model iteracyjny, model ewolucyjny itp.

Z tego powodu jest w stanie poradzić sobie z prawie każdym rodzajem ryzyka, z którym inne modele zwykle nie radzą sobie. Jednak ze względu na tak wiele komponentów model ten jest znacznie bardziej złożony niż inne modele tworzenia oprogramowania.

Opis spirali

Każdy obrót spirali reprezentuje pełny cykl, przez który zawsze przechodzą cztery ćwiartki, reprezentujące cztery etapy modelu.

Wraz ze wzrostem wielkości spirali postępuje również. Dlatego etapy nie są wykonywane tylko raz, ale kilka razy, spiralnie.

Chociaż to cykliczne powtarzanie powoduje, że projekt powoli zbliża się do założonych celów, ryzyko niepowodzenia procesu rozwoju jest mocno zminimalizowane.

Ogólny

Cztery etapy realizują tylko podstawowe cele cyklu, ale nie muszą się manifestować w każdym cyklu.

Kolejność każdego cyklu również nie jest ściśle określona. Dlatego model można w dowolnym momencie łączyć z innymi modelami.

Elastyczne

Jest dość elastyczny, ponieważ przeprowadza definicję celów, analizę ryzyka, procesy rozwoju i planowania oddzielnie dla każdej fazy projektu.

Metamodel

Jest uważany za metamodel, ponieważ zawiera inne modele. Na przykład, gdyby spirala była pojedynczym cyklem, reprezentowałaby model wodospadu, ponieważ zawiera stopniowe podejście tego klasycznego modelu.

Stosuje również podejście oparte na modelu prototypowania, ponieważ na początku każdego cyklu składa prototyp, aby zarządzać ryzykiem.

Co więcej, jest kompatybilny z modelem ewolucyjnym, ponieważ iteracje spirali można uznać za poziomy ewolucyjne, poprzez które budowany jest ostateczny system.

Gradacja

Określ cele, alternatywy i ograniczenia

Wymagania systemowe są zdefiniowane tak szczegółowo, jak to możliwe, w tym wydajność, interfejsy sprzętowe / programowe, kluczowe wskaźniki sukcesu itp. i jakie cele powinny być związane z obecnym cyklem rozwojowym.

Ponadto badane są różne alternatywy dla jego implementacji, takie jak build vs. kupować, ponownie wykorzystywać istniejące komponenty lub zlecać na zewnątrz itp.

Podobnie określa się ograniczenia, takie jak koszt, harmonogram i interfejsy, zużycie czasu itp.

Ocena ryzyka

Wszystkie proponowane alternatywy są oceniane. Cele i ograniczenia służą jako wyznaczające punkty odniesienia przy wyborze najlepszego rozwiązania.

Ponadto identyfikowane są ryzyka, które mogą utrudniać powodzenie projektu, takie jak brak doświadczenia, nowe technologie, napięte harmonogramy, wadliwe procesy itp., Wdrażanie najbardziej dochodowych strategii przy najmniejszym ryzyku.

Wreszcie, wykorzystywane są takie metody, jak prototypowanie, symulacje, modele analityczne i ankiety wśród użytkowników.

Rozwój i testowanie

Wszystkie niezbędne prace rozwojowe realizowane są z wykorzystaniem technologii i wybranego rozwiązania. Z każdą iteracją tworzona jest lepsza wersja aplikacji.

Rzeczywisty kod jest zapisywany i testowany kilka razy, aż do osiągnięcia pożądanego rezultatu, który posłuży jako podstawa do przyszłych etapów rozwoju.

Planowanie kolejnego cyklu

Po zakończeniu jednego cyklu rozpoczyna się planowanie następnego. Planowanie to mogłoby polegać na normalnej kontynuacji projektu, jeśli cel cyklu zostałby osiągnięty, biorąc pod uwagę definicję następnego celu.

Można by też znaleźć inne rozwiązania, gdyby poprzedni etap rozwoju okazał się wadliwy. Istniejącą strategię można zastąpić jedną z wcześniej zdefiniowanych alternatyw lub nową. W ten sposób rozpoczęłaby się nowa próba osiągnięcia wyznaczonego celu.

Przykład

Wojsko Stanów Zjednoczonych przyjęło spiralny model rozwoju i modernizacji programu modernizacji Future Fighting Systems (SCF).

Oficjalnie uruchomione w 2003 roku SCF miały wyposażyć żołnierzy w pojazdy połączone w czasie rzeczywistym z niezwykle szybką i elastyczną siecią pól bitewnych.

Projekt został podzielony na cztery spirale rozwojowe, z których każda trwa około dwóch lat. Spiral 1 miał rozpocząć się w 2008 r. I dostarczyć prototypy do użytku i oceny.

Po ukończeniu spirali 1, spirala 2 miała rozpocząć się w 2010 r. Ostateczny rozwój produktu miał być dostarczony w 2015 r.

W sierpniu 2005 roku Boeing ogłosił zakończenie pierwszego ważnego etapu projektu, jakim był przegląd funkcjonalny systemów. Współprzewodniczącymi projektu byli Boeing i Science Applications International Corporation.

Jednak w październiku 2005 r. Pentagon zalecił opóźnienie projektu ze względu na duży wpływ na koszty wojny w Iraku i pomoc huraganu Katrina.

Projekt został odwołany w 2009 roku po cięciach budżetowych, nie będąc w stanie udowodnić zalet modelu spiralnego w tej misji

Korzyść

Struktura cykliczna

Ze względu na tego typu konstrukcję problemy między projektem a wymaganiami technicznymi oprogramowania są milcząco eliminowane dzięki okresowym kontrolom.

Zarządzanie ryzykiem

Ryzyka są analizowane na każdym etapie produktu, zanim przejdziesz dalej. Pomaga to przezwyciężyć lub złagodzić potencjalne ryzyko.

Wszyscy pracownicy korzystają z dużego znaczenia analizy ryzyka w tym modelu, co może stanowić ich największą przewagę nad innymi modelami procesów.

Regularna ocena ryzyka jest cenna w przypadku korzystania z nowatorskich środowisk technicznych, które generalnie wiążą się z określonym potencjałem ryzyka ze względu na brak wartości empirycznych.

Udział klientów i informacje zwrotne

Klienci są zaangażowani na każdym etapie projektu, aż do jego zakończenia. W związku z tym można zebrać różne opinie, aby ulepszyć następną wersję projektu.

W każdej chwili można również uzyskać informację zwrotną dzięki postępowi w kształcie spirali. W ten sposób klienci i użytkownicy mogą zostać zintegrowani od samego początku w procesie rozwoju.

Idealny do dużych projektów

Jest szczególnie popularny i widoczny w przypadku dużych i złożonych projektów, w których kontrola budżetu jest priorytetem dla klientów i programistów. Masz maksymalną kontrolę nad kosztami, zasobami i jakością projektu oprogramowania.

Niedogodności

Kosztowny

Może to być dość kosztowne, ponieważ wymaga wysokiego poziomu wiedzy specjalistycznej w zakresie analizy ryzyka. Ponadto tworzenie projektów zajmuje dużo czasu, co może zwiększyć koszty ogólne.

Dość skomplikowane

Wymagane jest bardzo aktywne i kompleksowe wcześniejsze zarządzanie projektem, w którym każdy cykl jest stale i dokładnie kontrolowany i dokumentowany.

Jest stosunkowo bardziej złożony niż inne modele, ponieważ istnieje wiele cykli, z których każdy przechodzi przez inne etapy, co zwiększa wysiłek związany z procesem dokumentacji.

Niezbędna jest wiedza na temat analizy ryzyka i zarządzania nim, która często nie jest dostępna.

Zarządzanie czasem

Trudno jest zarządzać czasem, ponieważ liczba cykli jest nieznana. Ponadto proces rozwoju może zostać opóźniony w dowolnym momencie, jeśli ważne decyzje muszą zostać podjęte w jednym cyklu lub przez dodatkowe działania podczas planowania następnego cyklu.

Wiele kroków

Podejmowanie wielu kroków w rozwoju oprogramowania nie zawsze jest korzystne, ponieważ pomimo wszechstronności testowania niedokończone części programu mogą dotrzeć do gotowego systemu.

W konsekwencji zawsze istnieje niebezpieczeństwo, że jakikolwiek błąd koncepcyjny lub niespójność wpłynie na produkt końcowy.

Bibliografia

1. Victor Font Jr (2019). Model spiralny. Kompletny przewodnik po SDLC. Zaczerpnięte z: ultimatesdlc.com.
2. Ionos (2019). Model spiralny: model procesu tworzenia oprogramowania sterowany ryzykiem. Zaczerpnięte z: ionos.com.
3. Techuz (2018). Co to jest model spiralny? Proste wyjaśnienie spiralnego cyklu życia oprogramowania (SDLC). Zaczerpnięte z: techuz.com.
4. One Stop Testing (2020). Model spiralny. Zaczerpnięte z: onestoptesting.com.
5. Geeks for Geeks (2020). Inżynieria oprogramowania - model spiralny. Zaczerpnięte z: geeksforgeeks.org.
6. Chandu (2019). Model spiralny w inżynierii oprogramowania. Zaczerpnięte z: medium.com.