شناخت استانداردهاي ساخت و مستند‌‌سازي محصولات نرم‌‌افزاري

[admin]

پيشگفتار

با شناسايي مشكلات موجود كشور در زمينه مستندسازي توليد محصولات نرم‌‌افزاري، طرح ملي استاندارد مستندسازي توسط شوراي پژوهش‌‌هاي علمي كشور تصويب شد. اين گزارش كه نتيجه مطالعه اقدامات انجام شده در ساير كشورها مي‌‌باشد معرف اين مطلب است كه كشورهاي پيشرفته سعي كرده‌‌اند استانداردهايي را براي توليد و مستندسازي محصولات نرم‌‌افزاري مورد نياز دستگاههاي دولتي يا نظامي خود تدوين كنند و بر اعمال آنها توسط پيمانكاران توليد كننده محصولات نرم‌‌افزاري نظارت نمايند.



با توجه به تجارت بين‌‌الملل و نياز به استفاده از استانداردهايي كه مورد قبول كشورها باشد، مؤسسه بين‌‌المللي ISO با همكاري مؤسسه IEC با تشكيل گروههاي اشتراكي (JTC1) اقدام به تدوين استانداردهاي بين‌‌المللي براي توليد و مستندسازي محصولات نرم‌‌افزاري نمودند. استاندارد ISO/IEC 12207 كه در سال 1995 ارائه شد توصيه‌‌هايي براي كل چرخه ساخت و حيات يك محصول نرم‌‌افزاري پيشنهاد كرده است. پس از آن انجمن IEEE كه مهمترين انجمن حرفه‌‌اي بين‌‌المللي در تدوين استانداردهاي مهندسي نرم‌‌افزار است به كمك مؤسسه EIA اقدام به بومي‌‌سازي استاندارد 12207 در جامعه امريكا نمود و نسخه بومي شده و بهتر توصيف شده آن تحت عنوان IEEE/EIA 12207 را ارائه نمود. نهايتاً DOD امريكا كه چهار دهه است استانداردهاي متعددي را براي توليد و مستندسازي محصولات نرم‌‌افزاري ارائه كرده است با پذيرش استاندارد IEEE/EIA 12207 ، استانداردهاي قبلي خود يعني J-STD-016-1995 و MIL-STD-498 را از رده خارج كرد. يادآوري مي‌‌گردد ساير كشورهاي پيشرفته مانند ژاپن، آلمان، انگلستان، كانادا، ... نيز اقدام به بومي‌‌سازي استاندارد ISO/IEC 12207 در كشور خود نموده‌‌اند.

اين گزارش بصورت اجمالي استانداردهاي مهندسي نرم‌‌افزار تدوين شده توسط DOD امريكا، سازمان NASA، آژانس فضايي اروپا، مؤسسه IEEE و مؤسسه ISO/IEC را تشريح مي‌‌نمايد. علاوه بر آن دو زبان PSL/PSA و UML را كه به ترتيب براي مدلسازي محصولات نرم‌‌افزاري بر اساس روش ساختيافته و شي‌‌گرا هستند، و نهايتاً ابزارها و محيط‌‌هاي پشتيباني توليد نرم‌‌افزار را معرفي مي‌‌كند.
در بخش بعدي اين طرح ملي، استاندارد ISO/IEC 12207 بعنوان استاندارد مرجع توليد و مستندسازي محصولات نرم‌‌افزاري انتخاب مي‌‌گردد امّا سعي مي‌‌شود با استفاده از استانداردهاي MIL-STD-498 و IEEE/EIA 12207 و الزامات خاص كشور ايران، استاندارد مستندسازي محصولات نرم‌‌افزاري ايران تهيه و تدوين و در گزارش بعدي ارائه گردد.

بخش اول مقدمه

نرم‌‌افزار در مقايسه با ساير مصنوعات توليدي يك تفاوت مهم و اساسي دارد. مصنوعات (مانند اتومبيل، تلويزيون، يخچال، ...) بر اساس يك مجموعه وظيفه‌‌مندي قطعي ساخته مي‌‌شوند و پس از آن در وظيفه‌‌مندي‌‌هاي مصنوع تغييري ايجاد نمي‌‌گردد. البته ممكن است وظيفه‌‌مندي‌‌هاي هر مصنوع، كم يا زياد شود امّا هرگونه تغيير در وظيفه‌‌مندي‌‌ها منجر به ساخت مدل جديدي از آن مصنوع مي‌‌گردد و كسي انتظار ندارد كه اين وظيفه‌‌مندي‌‌هاي جديد در مدل‌‌هاي موجود اعمال گردند. امّا نرم‌‌افزار پس از توليد اوليه تا پايان عمر در حال تغيير و تحول است و بايستي متناسب با نيازها، سياست‌‌ها، و قوانين جديد تغيير يابد. بنابراين بهتر است نرم‌‌افزار با يك موجود زنده به جاي يك مصنوع مقايسه گردد. بديهي است نرم‌‌افزاري را مي‌‌توان به راحتي و به شكل صحيح تغيير داد كه راجع به آن به اندازه كافي اطلاعات در دسترس باشد. چنانچه خواسته‌‌هاي اوليه، طراحي، چگونگي پياده‌‌سازي و آزمون نرم‌‌افزارها در مراحل ساخت به خوبي مستند شوند در اينصورت اعمال تغييرات در نرم‌‌افزارها به راحتي قابل مديريت و انجام است. بديهي است كه تأثير تغييرات جديد بايستي در مستندات سيستم اعمال گردد تا مستندات آخرين وضعيت سيستم نرم‌‌افزاري را نمايش دهند.

چهار دهه از شروع اقدامات اوليه براي سامان‌‌دهي پروسه توليد نرم‌‌افزار مي‌‌گذرد. اوايل به دليل فقدان يك رويه منظم (متدولوژي) براي طي پروسه توليد نرم‌‌افزار، مشكلات زيادي فراروي توليد كنندگان نرم‌‌افزار بود كه نتيجه آن كيفيت ضعيف نرم‌‌افزارهاي توليدي، سربار هزينه‌‌اي، و عدم تحقق برنامه‌‌هاي زمانبندي شده بود.


كم‌‌كم نياز به تدوين متدولوژي، مدل ساخت، و تبعيت از آنها در پروسه ساخت نرم‌‌افزار بيشتر ملموس شد و در اين چهاردهه متدولوژي‌‌هاي زيادي تدوين شد و با بكارگيري آنها، نرم‌‌افزارهاي با كيفيت بيشتري توليد شد. اين متدولوژي‌‌ها عموماً روي يكي از دو روش ساختيافته يا شي‌‌گرا پايه‌‌گذاري شده‌‌اند. متدولوژي‌‌هاي بر پايه روش ساختيافته در اواسط دهه 80 ميلادي كاملاً به بلوغ خود رسيدند و متدولوژي‌‌هاي بر پايه شي‌‌گرايي نيز با طراحي زبان مدلسازي UML سريعتر به سمت وحدت و بلوغ خود نزديك شدند. در همين راستا، مؤسساتي با بهره‌‌گيري از تجربيات حاصل از ده‌‌ها سال توليد نرم‌‌افزار اقدام به تدوين استانداردها و توصيه‌‌هايي براي توليد نرم‌‌افزار نمودند. مؤسساتي كه در تدوين استانداردهاي مورد نياز صنعت نرم‌‌افزار پيشرو هستند عبارتند از مؤسسه DOD(1.Department of Defense) (بزرگترين كارفرماي متقاضي توليد نرم‌‌افزار)، سازمان NASA، آژانس فضايي اروپا، مؤسسه IEEE (بزرگترين انجمن حرفه‌‌اي در رشته IT ( 2. Information Technology))، و مؤسسه تدوين استاندارد ISO.

استانداردهاي مهندسي نرم‌‌افزار مجموعه‌‌اي از پروسه‌‌ها مي‌‌باشند كه تمامي وظايفي كه بايستي در چرخه توليد و بكارگيري يك محصول نرم‌‌افزاري انجام شود را بيان مي‌‌كنند. نكته مهم اينست كه اين پروسه‌‌ها چگونگي انجام يك وظيفه را بيان نمي‌‌كنند بلكه صرفاً مجموعه‌‌اي از وظايف و فعاليتها را بيان مي‌‌كنند كه بايستي در دوره‌‌هاي زماني معيني انجام شوند. اين رويه در تمامي استانداردهاي مهندسي نرم‌‌افزار رعايت مي‌‌شود تا اولاً آنها فراتر از يك متدولوژي عمل كنند و ثانياً اجازه دهند مهندسين نرم‌‌افزار بر حسب نوع محصول نرم‌‌افزاري از متدولوژي كه چگونگي انجام وظايف را بيان مي‌‌كند، استفاده كنند. نكته جالب توجه اينست كه استانداردهاي جهاني حتي از نظر نوع نگرش مهندسي نرم‌‌افزار (ساختيافته يا شي‌‌گرا) نيز خود را محدود نكرده‌‌اند و توصيه‌‌ها و قوانيني را مطرح كرده‌‌اند كه در هر دو ديدگاه قابليت استفاده دارند.

متأسفانه به علت فقدان استاندارد يا لااقل توصيه‌‌اي واحد براي مستندسازي محصولات نرم‌‌افزاري و بي‌‌توجهي سازندگان نرم‌‌افزار و كارفرمايان، نرم‌‌افزارهاي توليد شده در ايران اكثراً فاقد حداقل مستندات لازم هستند. البته فشار كارفرمايان به پيمانكاران براي كاهش هزينه توليد نرم‌‌افزار عموماً منجر به حذف و يا كم رنگ شدن بخش مستندات سيستم‌‌هاي نرم‌‌افزاري شده است. يادآوري مي‌‌گردد بطور متوسط 30% هزينه توليد هر نرم‌‌افزار صرف تهيه مستندات آن سيستم مي‌‌گردد.

در اين طرح ملي در نظر است توصيه‌‌هايي ارائه گردد تا حداقل مستندات لازم براي هر محصول نرم‌‌افزاري توسط توليد‌‌كنندگان نرم‌‌افزار تهيه گردد. در اين گزارش سعي شده است شناختي از استانداردهاي اصلي مهندسي نرم‌‌افزار با تكيه بر مستندسازي بصورت اجمالي ارائه گردد. در اين راستا، استانداردهاي مهندسي نرم‌‌افزار تدوين شده توسط DOD ، سازمان NASA ، آژانس فضايي اروپا، مؤسسه IEEE ، و مؤسسه ISO/IEC جمع‌‌آوري شده كه هر يك از آنها بطور خلاصه معرفي مي‌‌گردد.
با توجه به مطالب ارائه شده در بخش دوم اين گزارش، استاندارد ISO/IEC 12207 بعنوان استاندارد مرجع توليد و مستندسازي سيستم‌‌هاي نرم‌‌افزاري انتخاب مي‌‌گردد. امّا سعي مي‌‌شود با استفاده از استانداردهاي MIL-STD-498 ، J-STD-016-1995 و IEEE/EIA 12207 و الزامات خاص كشور ايران، استاندارد مستندسازي محصولات نرم‌‌افزاري ايران تهيه و در گزارش بعدي ارائه گردد.

در ادامه اين گزارش، ابتداء اصول و تحولات استانداردهاي مهندسي نرم‌‌افزار در بخش دوم شرح داده مي‌‌شود. سپس به ترتيب، استانداردهاي DOD ، سازمان NASA ، آژانس فضايي اروپا، مؤسسه ISO/IEC و مؤسسه IEEE هر يك در يك بخش مستقل بطور خلاصه معرفي مي‌‌گردد. در بخش‌‌هاي هشتم و نهم گزارش، دو زبان PSL/PSA و UML كه به ترتيب زبان‌‌هاي مدلسازي بر اساس روش ساختيافته و روش شي‌‌گراء هستند معرفي مي‌‌گردد. اين زبانها مخصوصاً UML مي‌‌توانند تاثيرات خوبي بر استانداردسازي مستندات محصولات نرم‌‌افزاري بگذارند. نهايتاً در بخش دهم، ابزارها و محيط‌‌هاي پشتيباني توليد نرم‌‌افزار و چند نمونه از آنها بصورت اجمالي معرفي مي‌‌گردد.

دكتر سعيد جليلي. عضو هيئت علمي گروه مهندسي كامپيوتر - دانشگاه تربيت مدرس

مرجع : پژوهشگاه اطلاعات و مدارك علمي ايران

[admin]

بخش دوم اصول و تحولات استانداردهاي مهندسي نرم‌‌افزار

استانداردها مستندات توافق شده‌‌اي هستند كه شامل توصيفات فني و ديگر توصيفات دقيق مي‌‌باشند كه بعنوان تعاريف، قوانين، و راهنمايي‌‌ها ارائه مي‌‌گردند بطوريكه محصول توليد شده، پروسه، و يا سرويس مورد نظر، اهداف از پيش تعيين شده را برآورده سازد.

كشورها به صورت مستقل از يكديگر اقدام به تدوين استانداردهاي پروسه‌‌هاي توليد نرم‌‌افزار براي بكارگيري در ساخت نرم‌‌افزار براي دستگاههاي دولتي يا نظامي ‌‌نمودند، و همگام با آنها انجمن‌‌ها و مؤسسات بين‌‌المللي نيز اقدام به تدوين استاندارد در زمينه‌‌هاي مختلف مهندسي نرم‌‌افزار نموده‌‌اند.

استانداردهاي مهندسي نرم‌‌افزار معمولاً كل چرخه حيات يك محصول نرم‌‌افزاري را پوشش مي‌‌دهند كه از توافقات اوليه بين كارفرما و پيمانكار شروع شده و تا بازنشستگي (Retirement) يك محصول ادامه مي‌‌يابد. جدول شماره 1، يك تقسيم‌‌بندي از حوزه استانداردهاي مهندسي نرم‌‌افزار ارائه مي‌‌دهد گردد.

[admin]

بخش سوم معرفي استاندارد MIL-STD-498

- مقدمه
MIL-STD-498 به عنوان يك استاندارد ساخت و مستندسازي نرم‌‌افزار (Software Development and Documentation ) در 8 نوامبر 1994 توسط سازمان صنايع دفاع آمريكا (DOD) ارائه گرديد.
اين استاندارد با 4 هدف اصلي توليد گرديد كه عبارتند از :
• الحاق استاندارد DOD-STD-2167 A كه براي ساخت نرم‌‌افزارهاي توكار (Embeded ) در سيستم‌‌هاي دفاعي استفاده مي‌‌شد با DOD-STD-7935 كه براي اتوماسيون سيستم‌‌هاي اطلاعاتي بكار مي‌‌رفت. الحاق دو استاندارد مي‌‌توانست يك استاندارد واحد را براي توليد سيستم‌‌هاي نرم‌‌افزاري ارائه دهد.
• تأكيد بر نقاط قوت در استفاده از اين استانداردها
• افزايش سازگاري با ديگر استانداردهاي DOD
• تهيه يك مبنا براي پياده‌‌سازي استاندارد ISO/IEC 12207
مجموعه DOD-STD-498 شامل يك استاندارد و بيست و دو مورد(دDID (Data Item Descriptionمي‌‌باشد كه هر DID يك جزء از پروسه ساخت را توصيف نموده و اقلام اطلاعاتي لازم آن جزء را ارائه مي‌‌نمايد.

[admin]

بخش چهارم - معرفي استاندارد مستند‌‌سازي نرم‌‌افزار در سازمان NASA

1- مقدمه
استاندارد مستندسازي نرم‌‌افزار سازمان NASA براي پشتيباني ازمستندسازي همه توليدات نرم‌‌افزاري آن سازمان طراحي گرديده است. مهمترين هدف اين استاندارد ارائه يك چارچوب و مدل براي ثبت اطلاعات اساسي مورد نياز در طول چرخه ساخت و نگهداري سيستمهاي نرم‌‌افزاري مي‌‌باشد. از نظر مدير پروژه، وقتي اين استاندارد بصورت موفقيت‌‌آميز بكار گرفته شده است كه حداقل نيازهاي مستندسازي بر طبق معيارهاي زير برآورده شده باشد :
• اهداف مستندسازي پروژه پوشش داده شده باشد
• توصيف واضحي از مديريت، مهندسي و پروسه‌‌هاي تضمين و نرم‌‌افزار توليدي ارائه شده باشد
• ثبات فرمت مستندات در كل پروژه حفظ شده باشد
• قابليت دنبال كردن رويه‌‌هاي غير استاندارد به نحوي بيان شده باشد
• قابليت رديابي مابين خروجيهايي كه در هر فاز چرخه حيات توليد مي‌‌شوند از طريق اين استاندارد وجود داشته باشد

[admin]

بخش پنجم- معرفي استاندارد نرم‌‌افزار آژانس فضايي اروپا

1- مقدمه
اولين نسخه استانداردهاي آژانس فضايي اروپا (ESA:. European Space Agency) در سال 1984 منتشر گرديد كه هم‌‌اكنون رعايت اين استانداردها براي كليه نرم‌‌افزارهاي آژانس فضايي اروپا ضروري و اجباري است. دريافت و راهنمايي‌‌هاي كاربران از سراسر اروپا، به اصلاح و بهبود استانداردها كمك نمود و در انتشار نسخه دوم استاندارد، خطاهاي موجود رفع گرديد.

اين استانداردها تعريف موجز و كوتاهي از نحوه توليد نرم‌‌افزار مطلوب و با كيفيت قابل قبول ارائه مي‌‌دهند. آنها مختصر و مفيد و قابل درك بوده و بر اصولي عملي و دقيق استوار مي‌‌باشند. آنها ضمن اينكه جنبه‌‌هاي اصلي و ضروري هر پروژه‌‌اي را در بر مي‌‌گيرند، در قالب مجموعه‌‌اي‌‌از چارچوب‌‌ها و ضرورتها، حداكثر انتخاب ممكن را نيز براي مدير پروژه فراهم مي‌‌آورند. استانداردهاي مهندسي نرم‌‌افزار ESA تحت نظارت هيئت كنترل و استانداردسازي نرم‌‌افزار (BSSC) وابسته به آژانس فضايي اروپا تنظيم و بازبيني شده است.

[admin]

بخش ششم- معرفي استاندارد ISO/IEC 12207
1- معرفي ISO/IEC
مؤسسه استاندارد جهاني (ISO: International Standards Organization) در سال 1947 تشكيل شد. استانداردهاي اين مؤسسه براي هر كشوري مي‌‌تواند به علت جهت‌‌گيريهاي خاص آن كشور تعبير شود. 87 كشور جهان عضو ISO هستند و تاكنون بالغ بر 8000 استاندارد در اين مؤسسه تدوين شده است.

ISO با (IEC : International Electrotechnical Commission) (كه يك سازمان تدوين‌‌كننده استاندارد براي صنعت الكترونيك و ارتباطات مي‌‌باشد) ارتباطات سازماني دارد. در سال 1987 ISO و IEC يك كميته فني الحاقي (JTC-1: joint Technical Cammittee-1) در زمينه تكنولوژي اطلاعات (IT) تشكيل دادند. منظور از اين الحاق حذف دوباره‌‌كاريها در دو سازمان بوده است. در حال حاضر 29 كشور عضو اين كميته مي‌‌باشند.

در سال 1987، ISO از گروههايي كه در زمينه تدوين استانداردهاي بين‌‌المللي نرم‌‌افزار فعال بودند درخواست نمود با اين سازمان همكاري نمايند. در سال 1989 پروژه تدوين يك استاندارد بين‌‌المللي براي چرخه حيات نرم‌‌افزار آغاز شد. در طول يك دورة 6 ساله با برگزاري گردهمايي 2 بار در يك سال و با صرف 17 هزار نفر ساعت، استاندارد چرخه حيات نرم‌‌افزار در 60 صفحه تدوين شد. 17 كشور (شامل استراليا، كانادا، فرانسه، آلمان، ژاپن، هلند، اسپانيا، انگلستان و آمريكا) در تدوين اين استاندارد نقش اساسي داشته است.


زير كميته فرعي كه در اين سازمان در مورد مهندسي نرم‌‌افزار تشكيل شده است SC-7 نام دارد . اين زير كميته، روش‌‌هاي مديريتي، روشهاي پشتيباني از استانداردها و ابزارهاي لازم جهت توليد و آزمايش نرم‌‌افزارها را توسعه مي‌‌دهد. اين كميته داراي گروههاي كاري متعددي مي‌‌باشد كه در حوزه‌‌هاي زير فعاليت مي‌‌كنند.
1- مستند‌‌سازي سيستم‌‌هاي نرم‌‌افزار
2- محيط‌‌هاي ابزاري
3- ارزيابي و اندازه‌‌گيري
4- مديريت چرخه حيات
5- پروسه‌‌هاي پشتيباني
6- سطوح مجتمع‌‌سازي نرم‌‌افزار
7- ارزيابي پروسه‌‌هاي نرم‌‌افزار
8- تبادل داده بين‌‌ابزارهاي CASE

[admin]

بخش هفتم - معرفي استاندارد IEEE/EIA 12207


1- مقدمه
مؤسسه‌‌هاي IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) و (Electronic Industries Association) EIA سازمانهاي معتبر تدوين كننده استاندارد هستند. اين دو سازمان براي تدوين استانداردهاي مهندسي نرم‌‌افزار در آمريكا با سازمان صنايع دفاع آمريكا (DOD: Department of Defense) همكاري مي‌‌كنند. سه هدف اساسي از تبيين استاندارد ISO/IEC 12207 در آمريكا مطرح بوده است كه عبارتند از :

• استاندارد بايستي سيستم هاي تجاري را به بهترين نحو پوشش دهد.
• استاندارد بايستي با برنامه‌‌هاي كاربردي با نيازهاي پيچيده و شرايط سيستم‌‌هاي دفاعي سازگاري داشته باشد.
• استاندارد بايستي سازگاري خودرا به منظور فروش جهاني نرم‌‌افزار حفظ كند.

بر مبناي اين اهداف دو استاندارد در اين سازمانها تدوين شد كه عبارتند از :

الف- IEEE / EIA 12207
يك استاندارد استراتژيك مي‌‌‌‌باشدكه اهداف ذكر شده در پاراگراف قبل را مي‌‌پوشاند. اين استاندارد برگرفته از استاندارد بين المللي ISO / IEC 12207 مي‌‌باشد و مي‌‌تواند براي سيستمهاي تجاري و نظامي هم براي مشتريان داخلي و هم براي مشتريان خارجي استفاده شود.



ب- EIA/IEEE J-STD-016
يك استاندارد تاكتيكي مي‌‌باشد كه براي سازمانهايي كه‌‌‌‌در پروسه‌‌هاي نرم‌‌افزاري تحت استانداردهاي نظامي سرمايه‌‌گذاري مي‌‌كنند تهيه شده است. يك تفاوت اساسي ميان استانداردهاي نظامي و استانداردهاي تجاري اين است كه استانداردهاي نظامي معمولاً به صورت قبول داوطلبانه مي‌‌باشند درصورتيكه استانداردهاي تجاري برمبناي قرارداد في‌‌مابين صورت مي‌‌گيرد.

[admin]

بخش هشتم- معرفي زبان مدل‌‌سازي PSL / PSA


1- مقدمه
PSL / PSA(Problem Statement Language / Problem Statement Analyzer) در سال 1970 توسط تيكروف (Tiechroew)در دانشگاه ميشيگان آمريكا ساخته شد. اين ابزار متكي به متد خاصي نبوده و عمدتاً روي بازبيني(Verification) و تهيه گزارش اتوماتيك متمركز شده است. با توجه به اينكه PSL/PSA مبتني بر مدل موجوديت - رابطه (ER: Entity-Relationship) مي‌‌باشد مي‌‌تواند محدودة وسيعي از مدلها (مخصوصاً روشهاي ساخت‌‌يافته) را توصيف نمايد. (يك مدل موجوديت - رابطه شامل موجوديتها و ارتباط مابين آنها مي‌‌باشد.)

[admin]

بخش نهم معرفي زبان استاندارد مدلسازي UML
1- مقدمه
(UML(Unified Modeling Language مستقيماً روشهاي Booch ، Rumbaugh و Jacobson را با هم ادغام كرده است، اما محدوده آن بيشتر از سه متدلوژي فوق است. UML همانطور كه از نامش پيدا است يك زبان مدلسازي است تا يك متدلوژي. بطور معمول، هر متدلوژي شامل حداقل يك زبان مدلسازي و يك پروسه ساخت است.زبان مدلسازي شامل نمودارهايي است كه هر متدلوژي براي نمايش تحليل و طراحي سيستم‌‌ها از آن استفاده مي‌‌كند. اما يك پروسه ساخت شامل دستورات، راهنمايي ها و قدم هاي لازم براي انجام تحليل و طراحي سيستم‌‌ها مي‌‌باشد. افرادي كه يك متدلوژي را به كار مي برند معمولاً بيشتر با زبان مدلسازي آن سروكار دارند.هدف طراحان UML بيشتر تدوين يك زبان مدلسازي شي‌‌گرا بوده تا ارائه يك پروسه ساخت استاندارد، اگر چه طراحان UML يك پروسه ساخت به نام USDP(Unified Software Development Process) را نيز ارائه داده‌‌اند.

2- تاريخچه
UML يك زبان استاندارد براي نمايش، ايجاد و مستندسازي سيستم هاي نرم‌‌افزاري مبتني بر روشهاي شي‌‌گرا مي‌‌باشد. قبل از UML نيز روشهاي شي‌‌گرايي متعددي توسط‌‌افرادمختلف براي مدل سازي سيستم‌‌هاي ‌شئ‌‌گرا ارائه شده بود. اتفاقي كه باعث ايجاد UML شد بدين‌‌صورت بود كه Rumbough ، طراح متدلوژي OMT به شركت Rational كه متعلق به Booch بود پيوست و آنها تلاش خودرا براي ايجاد يك زبان مدلسازي شي‌‌گراي متحدالشكل بكار گرفتند. تركيب دومتدلوژي و ايجاد زبانUML اعتبار ويژه‌‌اي به آن بخشيد. درسال 1995 ، شركت Rational آماده بود تا اولين مستندات UML (نسخه 0.8 )را ارائه نمايد، اما در يك اقدام ناگهاني امتياز شركت Jacobsonرا كه مالك Objectory بود، خريداري نمود. پس از اين اقدام، شركت Rational با تركيب سه متدلوژي سطح بالا قادر به ارائه يك استاندارد در روشهاي شي‌‌گرا بود.
در سال 1997 ، UML بعنوان يك زبان استاندارد مدلسازي شي‌‌گرا از طرف گروه OMG(Object Management Group)پذيرفته شد. مهمترين قابليت اين زبان ارائه مدلهايي بصورت دياگرام براي كل چرخه حيات نرم افزار است و ميتواندبصورت يك زبان ارتباطي بين تمام گروههاي يك تيم پروژه استفاده شود. از قابليتهاي ديگر آن اينست كه سازگاري خود را با اغلب روشهاي متداول مانند OMT ، Booch وOOSE حفظ نموده است.
از ديد مستندسازي، UML قادر است كل چرخه حيات سيستم را در قالب نمودارهايي بصورت كلي و قابل فهم ارائه نمايد كه ميتواند مستقل از متدلوژي ساخت ارائه شود هرچند كه برخي از متدلوژيها دياگرامهاي خاص خود را دارند. اما با توجه به نزديكي متدلوژيهاي شئ‌‌گرا و شباهت دياگرامهاي آنها مي‌‌توان UML را در بسياري از متدلوژي‌‌هاي شئ‌‌گرا استفاده نمود.
شركتهايي مانندUnisys, Rational, Oracle, IBM, Microsoft, HP و ... از شركتهايي هستند كه ازUML استفاده كرده و آن را پشتيباني مي‌‌نمايند.

[admin]

بخش دهم آشنايي با CASE ابزارهاي توليد نرم‌‌افزار به كمك كامپيوتر

1- مقدمه

با توجه به رشد روزافزون سيستمهاي مبتني بر كامپيوتر، تنوع و گستردگي مسائل در حوزه كامپيوتر نيز به سرعت رشد كرده است. به عبارت ديگر افزايش نيازهاي كاربران باعث شده است تا حوزه استفاده از كامپيوتر به سيستمهاي بزرگ و پيچيده گسترش يابد. بنابراين تحليل، طراحي و پياده‌‌سازي اينگونه سيستمهاي بزرگ و پيچيده بدون استفاده از ابزار مناسب كار بسيار مشگل و همراه با خطا و وجود ناسازگاري در سيستم است. كمبود نيروي انساني متخصص كامپيوتر، هزينه‌‌هاي سنگين آناليز نيازها، طراحي مشخصات سيستم، پياده‌‌سازي، آزمايش و نگهداري نرم‌‌افزار از عمده عواملي هستند كه همواره متخصصين را به ساخت ابزارهايي جهت پر كردن خلاء نيروي انساني متخصص و كاستن هزينه‌‌ها، تشويق و ترغيب نموده‌‌اند. البته استفاده از ابزارهاي CASE ( ) به هيچ وجه به معني حذف خلاقيت‌‌هاي فردي انسان در طراحي نرم‌‌افزار نيست بلكه اين ابزارها تنها كارهاي تكراري را حذف كرده و از خطاهاي ناخواسته و ناسازگاريها در سيستم جلوگيري مي‌‌نمايند.

بطور كلي مهمترين اهداف استفاده از ابزارهاي(CASE: Computer Aided Software Engineering)عبارتند از :

• تقليل نياز به متخصص كامپيوتر
حضور متخصصين كامپيوتر در تمامي مراحل چرخه حيات سيستم لازم و ضروري مي‌‌باشد. بدليل كمبود نيروهاي متخصص مي‌‌بايست از ابزارهايي استفاده شود كه اين نياز را به حداقل برساند.

• تقليل زمان
يكي از مؤلفه‌‌هاي مهم ساخت نرم‌‌افزار، زمان است، لذا مي‌‌توان با استفاده از ابزارهاي CASE مدت زمان ساخت سيستم را كاهش داد.

• تقليل هزينه
بر اثر بكارگيري ابزارهاي CASE ، نياز به نيروي انساني متخصص و زمان صرف شده براي انجام كارهاي تكراري كاهش مي‌‌يابد و منجر به كاهش هزينه‌‌هاي ساخت و توسعه نرم‌‌افزار مي‌‌شود.

• ايجاد هماهنگي بين اعضاء تيم پروژه
بروز ناهماهنگي بين اعضاء تيم پروژه باعث كندي كار و بروز اشتباهات فراوان خواهد شد و با استفاده از ابزارهاي مناسب مي‌‌بايست اعضاء تيم را ملزم به پيروي از يك متدلوژي خاص نمود.

• تقليل اشتباهات و خطاها (ارتقاء كيفيت)
جبران اشتباهات و خطاها در هر يك از مراحل چرخه حيات سيستم باعث صرف زمان و هزينه زيادي مي‌‌گردد. يكي از مهمترين دلايل استفاده از ابزار CASE رفع خطا و جلوگيري از بروز ناسازگاري در سيستم مي‌‌باشد.

عموماً سيستم‌‌هاي CASE را به سه دسته اصلي زير تقسيم مي‌‌كنند.

الف- ابزارها (Tools)
اين ابزارهاي كمكي بصورت انفرادي وظايفي از پروسه توليد نرم‌‌افزار مانند كنترل سازگاري يك طراحي، ترجمه برنامه، يا مقايسه نتايج آزمون و غيره را مستقل از يكديگر پشتيباني مي‌‌كنند. ابزارها ممكن است همه منظوره باشند يا فقط براي يك وظيفه مشخص بوجود آمده باشند.

ب- Workbenches
اين سيستمهاي كمكي، فازها يا فعاليتهايي از پروسه توليد نرم‌‌افزار مانند تحليل نيازها و خواسته‌‌ها، طراحي، و يا آزمون نرم‌‌افزار را پشتيباني مي‌‌كنند. بصورت معمول اين سيستمها مجموعه‌‌اي از "ابزارها " هستند كه بعضا با يك درجه كم يا زياد با يكديگر مجتمع شده‌‌اند.

ج - Environments
اين نوع سيستم‌‌ها، تمام يا بخش عمده‌‌اي از پروسه توليد نرم‌‌افزار را پشتيباني مي‌‌كنند. آنها معمولاً شامل چند نوع Workbench مختلف هستند كه به طريقه‌‌اي با يكديگر مجتمع شده‌‌اند.