Главная Оформление

Стандарты процесса управления конфигурациями. Последовательность – ключ к планированию

05.09.2019

Программная инженерия

Конфигурационное управление

(Software Configuration Management)

Глава базируется на IEEE Guide to the Software Engineering Body of Knowledge - SWEBOK® , 2004. Содержит перевод описания области знаний SWEBOK® “Software Configuration Management”, с

комментариями и замечаниями.

"Основы программной инженерии" разработаны на базе IEEE Guide to SWEBOK® 2004 в соответствии с IEEE SWEBOK 2004 Сopyright and Reprint Permissions: "This document may be copied, in whole or in part, in any form or by any means, as is, or with alterations provided that (1) alterations are clearly marked as alterations and (2) this copyright notice is included unmodified in any copy."

Русский перевод SWEBOK 2004 с замечаниями и комментариями подготовлены Сергеем Орликом

при участии Юрия Булуя . Дополнительные главы написаныСергеем Орликом . Текст расширений SWEBOK отмечен ццветом, отличным от перевода оригинального текста.

"Основы программной инженерии" Сopyright © 2004-2010 Сергей Орлик . Все права защищены.SWEBOK Сopyright © 2004 by The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved.

Официальный сайт “Основ программной инженерии” (по SWEBOK) - http://swebok.sorlik.ru

Основы программной инженерии (по SWEBOK)

Программная инженерия. Конфигурационное управление.

Программная инженерия

Конфигурационное управление (Software Configuration Management)

Программная инженерия..........................................................................................................................

Конфигурационное управление (Software Configuration Management) ................................................

1. Управление SCM-процессом (Management of SCM Process) .......................................................

Организационный контекст SCM (Organizational Context for SCM) .........................................

Ограничения и правила SCM (Constraints and Guidance for the SCM Process).......................

Планирование в SCM (Planning for SCM).................................................................................

План конфигурационного управления (SCM Plan) ..................................................................

Контроль выполнения SCM-процесса (Surveillance of Software Configuration Management) ..

2. Идентификация программных конфигураций (Software Configuration Identification) ..................

Идентификация элементов, требующих контроля (Identifying Items to Be Controlled)..........

Программная библиотека (Software Library) ..........................................................................

3. Контроль программных конфигураций (Software Configuration Control) .....................................

Предложение, оценка и утверждение изменений (Requesting, Evaluating, and Approving

Software Changes) ........................................................................................................................

Реализация изменений (Implementing Software Changes).....................................................

Отклонения и отказ от изменений (Deviations and Waivers) ..................................................

4. Учет статусов конфигураций (Software Configuration Status Accounting)....................................

Информация о статусе конфигураций (Software Configuration Status Information)................

Отчетность по статусу конфигураций (Software Configuration Status Reporting)...................

5. Аудит конфигураций (Software Configuration Auditing) ................................................................

Функциональный аудит программных конфигураций (Software Functional Configuration Audit)

......................................................................................................................................................

Физический аудит программных конфигураций (Software Physical Configuration Audit) .......

Внутренние аудиты базовых линий (In-process Audits of Software Baseline) ........................

6. Управление выпуском и поставкой (Software Release Management and Delivery) .....................

Сборка программного обеспечения (Software Building).........................................................

Управление выпуском программного обеспечения (Software Release Management)...........

Система может быть определена как коллекция компонент, организованных для выполнения заданных функций или реализации комплекса функциональности (IEEE 610.12-90, Standard Glossary for Software Engineering Terminology).Конфигурация системы – функциональные и/или физические характеристики аппаратного, программно-аппаратного, программного обеспечения или их комбинации, сформулированные в технической документации и реализованные в продукте. Конфигурация также может восприниматься как сочетание конкретных версий аппаратных, программно-аппаратных или программных элементов, объединенных вместе, в соответствии с заданными процедурами сборки и отвечающих определенному назначению.Конфигурационное управление (CM - Configuration Management), в свою очередь, дисциплина идентификации конфигурации системы в определенные (заданные) моменты времени, с целью систематического контроля изменений конфигурации, а также поддержки и сопровождения целостной и отслеживаемой (трассируемой) конфигурации на протяжении всего жизненного цикла системы.

Конфигурационное управление формально определяется глоссарием IEEE 610 как “дисциплина приложения технических и административных указаний (инструкций) и контроля (надзора) для: идентификации и документирования функциональных и физических характеристик элементов конфигураций, контроля (управления) изменений этих характеристик, записи (сохранения) и ведения отчетности по обработке изменений и статусу их реализации, а также проверки (верификации) соответствия заданным требованиям.”

В соответствии с ГОСТ Р ИСО/МЭК (ISO/IEC, IEEE) 12207, конфигурационное управление в области программного обеспечения (“6.2 Управление конфигурацией” по ГОСТ) –Software Configuration Management (SCM*) – один из вспомогательных процессов жизненного цикла по стандарту 12207, поддерживающих проектный менеджмент, деятельность по разработке и сопровождению, обеспечению качества, а также, заказчиков и пользователей конечного продукта.

http://swebok.sorlik.ru

Основы программной инженерии (по SWEBOK)

Программная инженерия. Конфигурационное управление.

* в ряде источников можно увидеть аббревиатуру SCCM – Software Configuration and Change Management. При том, что в понимании SWEBOK и соответствующих стандартов, содержание SCM и SCCM тождественно, термин SCCM иногда используется для того, чтобы подчеркнуть принципиальную значимость управления изменениями как составной части конфигурационного управления.

Концепции конфигурационного управления применяются в отношении всех элементов, которые необходимо контролировать (несмотря на то, что существуют определенные отличия между конфигурационным управлением в приложении к аппаратному и программному обеспечению).

SCM-деятельность тесно связана с работами по обеспечению качества программного обеспечения (Software Quality Assurance - SQA ). В соответствии с определением области знаний SWEBOK “Качество программного обеспечения” (Software Quality), SQA-процессы обеспечивают гарантию того, что программные продукты и процессы жизненного цикла в проекте соответствуют заданным требованиям, за счет планирования и выполнения работ, направленных на достижение определенного (приемлемого,прим. автора ) уровня качества создаваемого программного продукта. SCM-деятельность помогает в достижении этих SQA-целей. В контексте некоторых проектов, определенные работы по конфигурационному управлению задаются требованиями SQA (например,

в IEEE 730-02 “Standard for Software Quality Assurance Plans”).

Работы по конфигурационному управлению <программного обеспечения> включают: управление и планирование SCM-процессов, идентификацию программных конфигураций, контроль конфигураций, учет статусов конфигураций, аудит, а также управление выпуском (release management) и поставкой

На рисунке 1 изображено стилизованное представление этих работ.

Рисунок 1. Работы по конфигурационному управлению (SCM Activities)

Данная область знаний связана со всеми другими областями знаний и дисциплинами программной инженерии, так как объектами приложения SCM являются все артефакты, создаваемые и используемые в процессах программной инженерии.

К сожалению, SCM-деятельность во многих проектных командах сводится лишь кконтролю версий (version control) исходных текстов и, в лучшем случае, документации (причем не проектной документации, в целом, а документации на создаваемое программное обеспечение).Попытка ограничить конфигурационное управление только вопросами контроля версий , в какой-то степени,

является результатом непонимания того, что результаты проекта – это не только исходный код, исполняемые модули и пользовательская документация, но и все то, что создавалось (пусть и для

http://swebok.sorlik.ru

Основы программной инженерии (по SWEBOK)

Программная инженерия. Конфигурационное управление.

решения тактических задач, как это часто бывает с некоторыми моделями и результатами пилотных работ по созданию прототипов) на протяжении всего проекта . Активами проекта (результатами, артефактами) являются и описания бизнес-процессов и бизнес-сущностей, и архитектурные модели, и требования, и план проекта/проектные задачи (как комплекс параметров, связанных с распределением ресурсов), и запросы на изменения (включая информацию о дефектах) и многое другое. Безусловно, упрощение вопросов конфигурационного управления до уровня управления версиями, с коньюктурной точки зрения, выгодно многим поставщикам соответствующих инструментальных средств.В определенных случаях , особенно, для малых проектов или временно используемых/”одноразовых” систем (например, по односторонней, “one-way” миграции данных из унаследованной системы в новую),упрощенный взгляд на конфигурационное управление может быть вполне обоснован . Однако, как это ни прискорбно, часто приходится наблюдать позиционирование такой, с позволения сказать, “практики”, как некоего “стиля гибкой работы”, подменяющей реальную динамику и гибкость agile-подходов (например, XP) отсутствием управления (важно понимать и помнить, что управление далеко не всегда является директивным), как такового (например, по определению содержания проекта на основе консенсуса проектной команды и вовлеченных в проектные работы представителей заказчика). В свою очередь, даже когда все активы проекта находятся под контролем соответствующих SCM-систем, необходимо осознавать,

что конфигурационное управление предполагаетпостоянно действующий процесс, а не просто комплекс определенных периодически выполняемых операций. Только восприятие SCMдеятельности в качестве инфраструктурной основы процессов жизненного цикла может обеспечить эффективность управления программными проектами, то есть – достижение поставленных целей и создание результатов, удовлетворяющих заданным критериям. В то же время, конфигурационное управление - необходимое, но не достаточное условие, так как только совокупность процессов жизненного цикла, включая управление требованиями, проектирование и другие, не менее важные аспекты, определяют весь комплекс работ по созданию программных систем.

Рисунок 2. Область знаний “Конфигурационное управление”

1. Управление SCM-процессом (Management of SCM Process)

SCM-деятельность контролирует эволюцию и целостность продукта, идентифицируя его элементы, управляя и контролируя изменения, а также, проверяя, записывая и обеспечивая отчетность по конфигурационной информации. С инженерной точки зрения, SCM способствует разработке и реализации изменений. Успешное внедрение SCM требует точного планирования и управления. Это,

http://swebok.sorlik.ru

Основы программной инженерии (по SWEBOK)

Программная инженерия. Конфигурационное управление.

в свою очередь, предполагает понимание организационного контекста и тех ограничений, которые связаны с проектированием и реализацией процесса конфигурационного управления.

1.1 Организационный контекст SCM (Organizational Context for SCM)

Для планирования SCM-процесса необходимо понимать организационный контекст и связи между организационными элементами. SCM-работы предполагают взаимодействие с другими аспектами проектной деятельности (не путайте с управлением проектами – это, при всей своей значимости, лишь один из видов проектной деятельности и организационными элементами.

Организационные элементы, отвечающие за процессы поддержки программной инженерии, могут быть структурированы несколькими способами. Несмотря на то, что ответственность за выполнение определенных SCM-задач может быть назначена (принята или ассоциирована, в зависимости от управленческих принципов и установок, т.е. общего менеджмента - general management) различным частям(лицам, группам, подразделениям и т.п. ) организации, например, структуре, отвечающей за разработку программного обеспечения, общая ответственность за конфигурационное управление часто возлагается на отдельный (специализированный) организационный элемент или назначенную персону.

Программное обеспечение часто разрабатывается как составная часть бо льшей системы, содержащей аппаратные и программно-аппаратные/встраиваемые элементы. В этом случае, SCMдеятельность ведется параллельно с работами по конфигурационному управлению (CM) в отношении аппаратной или программно-аппаратной части, строго согласуясь с общим конфигурационным управлением на уровне системы, в целом. Ряд источников (см. библиографию SWEBOK, связанную с данной областью знаний) описывает SCM в сочетании с контекстом, в рамках которого проводится такая деятельность.

SCM может играть роль интерфейса к работам, направленным на обеспечение качества (quality assurance), вытекающим, например, из отслеживания записей <по изменениям> и несогласующихся элементов (например, выявленным в процессе сборки очередной версии системы, прим. автора ). С точки зрения составителей <данной области знаний SWEBOK>, некоторые элементы, находящиеся под управлением SCM <процесса>, могут также служить объектами рассмотрения в рамках организационных программ по обеспечению качества. Управление несогласующемися элементами обычно относится к работам по управлению качеством. Однако, SCM может обеспечить существенную помощь в отслеживании (трассировке) и создании отчетности по элементам программных конфигураций, попадающих в такую <проблемную> категорию.

SWEBOK отмечает, что возможно тесное взаимодействие между организационными структурами, отвечающими за разработку и сопровождение (и SCM играет роль инфраструктуры, обеспечивающей такую связь ).

В зависимости от контекста, существует множество подходов и практик в части выполнения задач конфигурационного управления в приложении к программному обеспечению. Часто, одни и те же инструменты поддерживают и разработку, и сопровождение, обеспечивая достижение целей и содержания SCM.

1.2 Ограничения и правила SCM (Constraints and Guidance for the SCM Process)

Ограничения и правила в отношении процесса конфигурационного управления порождаются различными источниками. Политики и процедуры, формулируемые на корпоративном или другом организационном уровне, могут влиять или предписывать структуру и реализацию SCM-процесса для заданного проекта. Кроме того, контракт между заказчиком и поставщиком может содержать положения, затрагивающие процесс конфигурационного управления. Например, может требоваться проведение определенных процедур проверки (аудита) или специфицирован набор элементов (активов, артефактов), передаваемых под управление <процедур и системы> конфигурационного управления (или в части формализации обработки и контроля реализации запросов на изменения, поступающих от заинтересованных лиц ). Когда разрабатываемый программный продукт потенциально затрагивает аспекты публичной безопасности, могут налагаться определенные ограничения со стороны соответствующих регулирующих органов (например, USNRC Regulatory Guide 1.169, “Configuration Management Plans for Digital Computer Software Used in Safety Systems of Nuclear

http://swebok.sorlik.ru

Основы программной инженерии (по SWEBOK)

Программная инженерия. Конфигурационное управление.

Power Plants”, U.S. Nuclear Regulatory Commission, 1997). Наконец, на структуру и реализацию SCM-

процесса в проекта влияют выбранные (с точки зрения модели и адаптированных характеристик) процессы жизненного цикла и инструменты, применяемые для реализации программной системы.

Рекомендации по структуре и реализации SCM-процесса могут быть также результатом применения лучших практик (best practices), представленных в стандартах, выпущенных соответствующими стандартизирующими организациями. Лучшие практики также отражены в моделях совершенствования и оценки процессов, например, в CMMI – Capability Maturity Model Integration Института программной инженерии (SEI – Software Engineering Institute) университета Карнеги-

Меллон (Carnegie-Mello University) и ISO/IEC 15504 (SPICE) “Software Engineering – Process Assessment”.

1.3 Планирование в SCM (Planning for SCM)

Планирование процесса конфигурационного управления для заданного проекта должно согласовываться с организационным контекстом, соответствующими ограничениями, общепринятыми рекомендациями, а также характеристиками и природой самого проекта (например, его размером или значимостью). Основные работы, проводимые при планировании SCMдеятельности включают:

Идентификацию программных конфигураций (Software Configuration Identification)

Контроль конфигураций (Software Configuration Control)

Учет статусов конфигураций (Software Configuration Status Accounting)

Аудит конфигураций (Software Configuration Auditing)

Управление выпуском и поставкой (Software Release Management and Delivery)

Кроме этого, необходимо принимать во внимание и такие аспекты конфигурационного управления, как организационные вопросы, обязанности, ресурсы и расписание, выбор инструментов и реализация, контроль поставщиков и субподрядчиков, а также, контроль интерфейсов <взаимодействия программных модулей>. Результаты планирования сводятся в план конфигурационного управления (SCM Plan - SCMP ), обычно, являющийся объектом оценки и аудита в рамках деятельности по обеспечению качества (SQA – Software Quality Assurance).

1.3.1 Организация и обязанности (SCM organization and responsibilities)

Для предотвращения путаницы в том, кто будет выполнять заданные работы и задачи конфигурационного управления, должны быть четко идентифицированы организации (организационные структуры), вовлеченные в SCM-процесс. Конкретные обязанности по выполнению заданных работ и задач SCM должны быть назначены соответствующим организационным сущностям. Также, должны быть идентифицированы общие полномочия и пути отчетности, даже если это выполняется в процессе планирования управления проектом или деятельности по обеспечению качества.

1.3.2 Ресурсы и расписание (SCM resources and schedules)

В процессе планирования конфигурационного управления идентифицируется персонал и инструменты, привлекаемые для выполнения соответствующих работ и задач SCM. Планирование касается вопросов определения расписания, устанавливая последовательность задач конфигурационного управления и идентифицируя их связь с расписанием проекта и его вехами, определенными на стадии планирования проекта. Также должны быть специфицированы требования по обучению персонала, необходимые для реализации планов.

1.3.3 Выбор инструментов и реализация (Tool selection and implementation)

SCM-деятельность поддерживается различными типами инструментальных средства и процедур по их использованию. В зависимости от ситуации, эти инструменты могут включать комбинацию различных возможностей – автоматизированные средства могут решать отдельные задачи SCM, интегрированные средства могут обслуживать потребности многих участников процесса программной инженерии (например, SCM, разработку, проверку и аттестацию и т.п.). Значимость инструментальной поддержки конфигурационного управления (как и других аспектов деятельности в области программной инженерии) растет с каждым днем вместе со сложностью внедрения, ростом

http://swebok.sorlik.ru

Основы программной инженерии (по SWEBOK)

Программная инженерия. Конфигурационное управление.

размера проектов и сложности проектного окружения. Возможности инструментальных средств развиваются для обеспечения поддержки:

SCM-библиотек (проектно-ориентированных баз знаний,прим. автора )

Запросов на изменения (software change request - SCR) и процедур утверждения (approval)

Управления кодом (и связанных рабочих продуктов) и изменениями

Отчетности по статусу конфигураций и сбору соответствующих метрических показателей

Аудиту конфигураций

Управлению и отслеживанию <состояния и полноты> программной документации

Выполнению задач по сборке программных продуктов и их модулей

Управлению, контролю и поставке выпусков (релизов) программных продуктов

Инструменты, используемые для обеспечения конфигурационного управления, могут также предоставлять метрики, необходимые для совершенствования процессов. SWEBOK обращает внимание (рекомендуя соответствующий первоисточник ) на следующие ключевые индикаторы: работы и прогресс <по их выполнению> (Work and Progress) и индикаторы качества – поток изменений (Change Traffic), стабильность <конфигураций> (Stability), раздробленность (Breakage), модульность (Modularity), переработка (Rework), адаптируемость (Adaptibility), среднее время между сбоями (MTBF – Mean Time Between Failures), зрелость/полнота <информации> (Maturity).

Отчетность по этим индикаторам может быть организована различным образом, например, по элементам конфигураций или по типу запросов на изменения.

Рисунок 3 демонстрирует отображение инструментальных возможностей и процедур на работы по конфигурационному управлению.

Рисунок 3. Характеристики SCM-инструментов и связанные процедуры.

В этом примере система управления кодом поддерживает программные библиотеки контролируя доступ к элементам библиотек, координирует действия множества пользователей и помогает в проведении рабочих процедур. Другие инструменты поддерживают процесс сборки и выпуска программного обеспечения и документации на основе программных элементов, содержащихся в библиотеках. Инструменты для управления запросами на изменения программного обеспечения используются для контролируемых <системой конфигурационного управления> программных элементов. Другие инструменты могут обеспечивать управление базой данных и необходимыми менеджменту отчетными средствами, а также деятельностью по разработке и обеспечению качества. Как уже упоминалось выше, в рамках SCM-системы может быть объединен целый ряд

http://swebok.sorlik.ru

Основы программной инженерии (по SWEBOK)

Программная инженерия. Конфигурационное управление.

инструментов различных типов. При этом сама система конфигурационного управления может быть тесно связана и поддерживать другие виды работ, касающиеся не только SCM.

В процессе планирования инженеры выбирают те SCM-средства, которые применимы для решения стоящих перед ними задач.

Вопрос выбора SCM-системы должен решаться исходя из целей, сформулированных в отношении используемых процессов программной инженерии и уровня зрелости этих процессов. Кроме того, необходимо учитывать и вопросы унификации программных средств, используемых для поддержки инфраструктуры разработки и сопровождения всего портфеля программных проектов, выполняемых в организации. В силу фундаментальной значимости SCM-системы для обеспечения базовых процессов программной инженерии и управления всеми проектными активами, принимать решение об использовании той или иной SCM-системы для каждого отдельно взятого проекта выглядит необоснованным. SCM-система, система управления требованиями (более чем желательно, связанная с SCM), средства бизнес-моделирования и проектирования, среды разработки – все это должно быть стандартизировано в рамках организации, за исключением тех случаев, когда требования в отношении тех или иных инструментальных средств сформулированы со стороны заказчика и являются составной частью требований, предъявляемых к проекту. Возвращаясь к вопросу выбора SCM-системы, безусловно, необходимо учитывать мнение инженеров, однако, сложившиеся привычки не должны “перевешивать” функциональность предлагаемых к унификации SCM-средств, обеспечиваемую ими доступность и прозрачность информации о состоянии проекта в любой момент времени и, конечно, возможность эффективного администрирования активов проекта, в том числе, в контексте необходимых для этого трудозатрат.

В процесс планирования рассматриваются аспекты, которые могут “всплыть” в процессе внедрения (и, даже, на этапе эксплуатации ) выбираемой системы конфигурационного управления. В частности, обсуждаются и вопросы возможных “культурных” изменений, если это необходимо (с точки зрения поставленных целей – проекта и/или совершенствования процессов ). Дополнительная информация, затрагивающая SCM-инструментарий, представлена в области знаний SWEBOK “Software Engineering Tools and Methods”.

1.3.4 Контроль поставщиков/подрядчиков (Vendor/Subcontractor Control)

Программные проекты могут требовать необходимости приобретать или использовать уже приобретенное программное обеспечение – компиляторы и другие инструменты (среды разработки, библиотеки компонент ). Планирование должно касаться вопросов – надо и, если надо, то как помещать эти инструменты (например, интегрируя в программные библиотеки проекта) под управление SCM-системы и как их изменения и обновления будут оцениваться и управляться.

Аналогичные соображения существуют и в отношении программного обеспечения, создаваемого подрядчиками. В этом случае, в отношении SCM-процесса подрядчика предъявляются специальные требования со стороны заказчика и они вносятся в контракт, предполагая не только возможность мониторинга, но и соответствие его возможностей заданным требованиям. В последнее время все чаще отмечается важность доступности SCM-информации для эффективного мониторинга соответствия (compliance monitoring).

1.3.5 Контроль интерфейсов (Interface Control)

Когда программные элементы должны связываться с другими программными или аппаратными элементами, изменения в одних элементах могут влиять на другие элементы. Планирование SCMпроцесса рассматривает, в частности, как будут идентифицироваться связанные элементы и как будут управляться и сообщаться их изменения. Конфигурационное управление может быть частью более масштабного процесса системного уровня (т.е. в рамках всей системы, к которой относятся соответствующие программные элементы) по определению и контролю интерфейсов, включая описание в соответствующих спецификациях интерфейсов, планах контроля интерфейсов и других документах. В этом случае, SCM-планирование контроля интерфейсов проводится в контексте процесса системного уровня.

1.4 План конфигурационного управления (SCM Plan)

http://swebok.sorlik.ru

Основы программной инженерии (по SWEBOK)

Программная инженерия. Конфигурационное управление.

Результаты SCM-планирования для заданного проекта определяются вплане конфигурационного управления (Software Configuration Management Plan, SCMP ), который является документом,

используемом в качестве описание SCM-процесса. Он всегда поддерживается в актуальном состоянии (обновляясь и утверждаясь по мере внесения в него необходимых изменений) на протяжении всего жизненного цикла. При описании SCM-плана обычно необходимо разработать ряд детальных процедур, определяющих как конкретные требования будут выполняться в повседневной деятельности.

Создание и сопровождение плана конфигурационного управления основывается на информации, получаемой в процессе работ по планированию. Рекомендации по созданию и сопровождению SCMP можно найти, например, в одном из ключевых SCM-стандартов IEEE 828-98 “Standard for Software Configuration Management Plans” . Этот стандарт описывает требования к информации, содержащейся в плане конфигурационного управления, а также определяет шесть категорий SCMинформации, содержащейся в плане (обычно, представленных в виде соответствующих разделов,

Введение (Introduction) – описывает цели, содержание и используемые термины.

Управление (SCM Management) – описывает структуру, обязанности, полномочия, политики, директивы (указания, обязательные для исполнения) и процедуры.

Работы (SCM Activities) – определяет идентификацию конфигураций, их контроль и т.п.

Расписание (SCM Schedule) – определяет связь работ по конфигурационному управлению с другими аспектами и процессами проектной деятельности

Ресурсы (SCM Resources) – описывает инструменты, физические ресурсы, персонал и т.п.

Сопровождение плана (SCMP Maintenance) – определяет правила, по которым в план вносятся изменения и описывает как эти изменения внедряются в повседневный SCMпроцесс.

1.5 Контроль выполнения SCM-процесса (Surveillance of Software Configuration Management)

После того, как внедрен процесс конфигурационного управления, может быть необходимо контролировать (проводить надзор) над SCM-процессом для обеспечения того, что SCM-план исполняется надлежащим образом. В ряде случаев определяются конкретные требования по обеспечению качества (SQA), контролирующие исполнение процессов и процедур конфигурационного управления. Для этого может быть необходимо введение соответствующих полномочий и назначение обязанностей по контролю выполнения задач SCM. Аналогичные полномочия и обязанности по надзору над SCM-процессом могут существовать в контексте SQAдеятельности.

Использование интегрированных SCM-инструментов с возможностью контроля процесса может сделать процедуру надзора более легкой и прозрачной. Некоторые инструменты предоставляют высокий уровень настраиваемости для обеспечения гибкой адаптации процессов. Другие инструменты являются менее гибкими, диктуя те или иные процессы и их характеристики. Требования контроля (надзора), с одной стороны, и уровень гибкости и адпатируемости, с другой, являются определяющими критериями выбора того или иного инструмента.

1.5.1 Метрики и процесс количественной оценки в SCM (SCM measures and measurement)

Количественные показатели (метрики) могут определяться для обеспечения информации о разрабатываемом продукте или для оценки исполнения самого процесса конфигурационного управления. Связанной целью SCM-мониторинга может быть и раскрытие возможностей по совершенствованию процесса (не только SCM-процесса, но и других процессов программной инженерии ). Количественная оценка SCM-процессов предоставляет хорошие средства для мониторинга эффективности деятельности по конфигурационному управлению на постоянной основе. Эти измерения полезны для оценки текущего состояния процесса и проведения сравнений во времени(как прогресса в отношении развития продукта, так и качества выполнения процесса, как такового). Анализ измерений позволяет понять причины изменения процесса и внести соответствующие коррективы в план конфигурационного управления (SCMP).

Программные библиотеки и различные возможности SCM-средств предоставляют источники для получения информации о характеристиках SCM-процесса (наравне с проектной информацией и

6 марта 2009 в 11:10

Конфигурационный менеджмент (часть1, вступительная)

  • Управление проектами

Как разрабатывать большое ПО? Ни для кого не секрет, что потребность в разработке больших и сложных программных продуктов была всегда и также всегда была независимой от уровня технологий, существующих на тот или иной момент времени. Но исследуя и анализируя существующие подходы к девелопменту, я так и не смог ответить на самые простые вопросы, связанные с «правильной» разработкой качественных программ. Одним из простейших вопросов, который я перед собой ставил, был вопрос о том, как назначать номера версий выпускаемому программному продукту. Наверняка многие согласятся, что это касается не только больших корпоративных приложений, но и самых простых приложений, которые выходят из под пера начинающих программистов, школьников и студентов. Смысл назначения версий возникает тогда, когда программа перестает быть экспериментом и начинает делать что-то полезное. Но стоит заметить, что даже экспериментальным версиям программ есть смысл назначать уникальный идентификатор. Изменение номеров версий отображает последовательный подход к разработке и, с одной стороны, представляет собой соответствие выдвигаемым к разрабатываемой программе требованиям, а с другой стороны – связь с предыдущими версиями в виде общей базовой функциональности или базы исходного кода (source codebase). Мы уже не задаем вопрос о том, как разрабатывать большое ПО, а пытаемся представить себе то, как назначать версии своим программам. Да, но какая между этими вопросами связь? На самом деле очень большая.

Перед началом разработки какого либо программного проекта должно быть решено довольно много вопросов: где взять финансирование, сколько людей будет работать над проектом, какие установить сроки, какие есть риски и много-много других. Но это с менеджерской позиции. С позиции программиста решаются вопросы другого рода: проектирование архитектуры, базы данных, рисование UML-диаграмм и прочее. Но это в теории – потратить день, чтобы за 5 минут долететь. Если считать все вышеуказанные шаги этапом «0» в разработке проекта, то на практике программный проект начинается с этапа номер «1» – с разработки. Пусть это не совсем правильно, но что делать тогда, когда ни на один из вопросов, которые ставятся перед началом разработки ответить с большой степенью вероятности нельзя? Даже если такие ответы есть, в том или ином виде любой программный продукт претерпевает эволюционные изменения - требования имеют тенденцию меняться. Таким образом, любой программный проект подвергается трудно формализуемым влияниям, которые своим результатом имеют разные версии продукта, от этого никуда не деться.

Гибкие методологии (agile methodologies) известны тем, что пытаются организационными мерами решить подобного рода проблемы, и это, надо сказать получается довольно успешно. Но это организационный уровень. Программистский уровень предполагает немного другие задачи и проблемы. Нельзя сказать, что они не решаются совсем, но недостаток таких решений, на мой взгляд, заключается в том, что всеми они решаются по-разному. Даже одними и теми же людьми, но для разных проектов одни и те же задачи решаются по-разному. Для того, чтобы понять что я имею в виду и для того, чтобы выделить суть подходов к гибкой разработке с точки зрения программиста я перечислю подходы, которые обычно используются:

  1. Контроль версий (version control)
  2. Автоматизированные сборки (build management)
  3. Юнит-тестирование (unit-testing)
  4. Статический анализ кода (static source code analysis)
  5. Генерация документации на основе исходного кода (javaDoc, phpDoc, Doxygen итп)
  6. Непрерывная интеграция (continuous integration)
Обычно разработка не обходится без использования какой-нибудь системы контроля версий. Все остальные подходы могут применяться или не применяться в отдельных проектах. Это уже зависит от специфики разрабатываемой системы, многих других факторов, главными из которых, на мой взгляд, являются возможность управления всеми подходами, наличие необходимых для этого навыков и ресурсов, а также необходимость обеспечения качества разрабатываемой системы.

Как оказалось, существует отдельная дисциплина инженерии программного обеспечения, которая занимается подобного рода организационными задачами без привязки к методологиям – это конфигурационный менеджмент (configuration management). Управление конфигурациями является основной дисциплиной в определении того, каким образом управляются и контролируются рабочие материалы программного проекта, внесенные в него изменения, а также информация про состояние отдельных задач и всего проекта в целом. Успех проекта в большой мере зависит от того, насколько налажен процесс управления конфигурациями и это может как спасти проект, так и похоронить его в том случае, если управление конфигурациями работает плохо.

Глоссарий IEEE 610 описывает управление конфигурациями как дисциплину применения технических и административных указаний (инструкций) и контроля (наблюдения) для: идентификации и документирования функциональных и физических характеристик элементов конфигураций; контроля (управления) над изменениями этих характеристик; записи (сохранения) и ведения отчетности по обработке изменений и статуса их реализации; проверки (верификации) соответствия выдвинутым требованиям.

Но это уж очень формальное определение. Чтобы дать вам представить, что же это всё означает, просто перечислю программные продукты и инструменты, с которыми программисту приходится сталкиваться по долгу службы каждый день:

  • Subversion; CVS; Git; Mercurial; Bazaar; Microsoft Visual SourceSafe; ClearCase; Perforce
  • Ant; Nant; Maven; Phing; make; nmake; Cmake; MSBuild; Rake
  • JUnit; NUnit; CPPUnit; DUnit; PHPUnit; PyUnit; Test::Unit; vbUnit; JsUnit
  • PMD; FxCop; PHP_CodeSniffer; PyChecker, lint
  • JavaDoc; phpDocumentor; CppDoc; RDoc; PyDoc; NDoc; Doxygen
  • CruiseControl; CruiseControl.NET; TeamCity; xinc; Atlassian Bamboo; Hudson
  • Jira, Trac, Mantis, Bugzilla, TrackStudio
Так сложилось, что я увлекся данным вопросом настолько, что даже написал целую дипломную работу, в которой исследовал методы и средства управления конфигурациями. Также получилось разработать метод, который позволяет объединить все используемые средства (если точнее, то их подмножество) конфигурационного менеджмента в одну платформу. Если сообществу покажется интересным, то я планирую написать цикл статей, в котором планирую изложить то, как я пришел к формализованному методу управления версиями и попробовать передать хотя бы частично его суть. Думаю, это будет полезно по двум причинам:
  1. Я немного расскажу об упомянутых средствах и инструментах так сказать «с высоты птичьего полета» в разрезе управления конфигурациями, попробую привести описание их места в общей мозаике средств разработки.
  2. Покажу наконец, какими принципами нужно руководствоваться при назначении релизам программных продуктов номеров версий, попытаюсь сделать этот вопрос более прозрачным, чем он есть (подозреваю для многих) сейчас.
Для того, чтобы подогреть интерес к последующим статьям, расскажу немного о сути метода. Так как управление конфигурациями базируется в основном на ведении репозитория исходного кода, вполне логично было бы предположить, что для того, чтобы согласовать работу всех инструментов управления конфигурациями, нужно формализовать правила ведения репозитория. Это должно быть сделано в таком виде, чтобы принятые соглашения могли использоваться в любом из составных элементов платформы управления конфигурациями – в инструментах сборок, инструментах непрерывной интеграции, и, конечно же, людьми. Таким образом, репозиторий структурируется (каждой директории репозитория соответствует определенный класс содержимого, который может в этой директории находиться), а также определяются шаблоны именования директорий. Одним из шаблонов директорий и есть шаблон вида х.х.х, где х – это число. Если более точно, то шаблон описывается регулярным выражением вида \d+\.(\d+|x)\.(\d+|x)(_.*)? . Такой шаблон соответствует наиболее распространенной системе именования сборок и релизов, к которой все привыкли (примеры: 1.0.2, 2.3.5, 3.10.23). Отличие использования данного подхода к именованию в моем методе заключается в том, что зависимости изменений каждой цифры в системе именования от некоторого момента времени описываются формально.

Продолжение следует

Что такое управление конфигурацией в разработке ПО? Зачем оно нужно? Думаю, немногие способны полностью и внятно ответить на этот вопрос. Большинство обычно вспоминает системы контроля версий, которые сами используют. Кто-то упоминает багтрекинг. Кто-то считает вершиной CM отращивание веток в любимой системе контроля версий. А кто-то вообще уходит в сторону и начинает говорить про ITIL и про то, как он записывает в какую-нибудь базу параметры всего софта, который установлен у него в фирме.

Несколько странно и немного досадно наблюдать за этим. Дело в том, что я проработал в SCM в общем сложности около 5 лет, из них 3 года - интегратором в Motorola, на одном из проектов по разработке софта для сотовых телефонов. По ходу дела прочитал кучу материалов по этой теме и получил большой практический опыт - в том числе по работе с одной из мощнейших систем контроля версий IBM Rational ClearCase (см. linkedin в профиле). В итоге в голове сформировалась некоторая целостная картина того, что же это на самом деле - software configuration management.

А потом увидел статью от камрада altern , в которой он начал рассказывать про СМ. Речь у него пошла несколько в другом ключе - о конкретных инструментах и именовании конфигураций. Поэтому, списавшись с ним, чтобы не пересекаться по тематике наших статей, решил написать об основах того, что называется управлением конфигурацией программных средств.

Сейчас у меня уже написан материал примерно на 50 тысяч знаков - это приблизительно 5-7 среднего размера постов для Хабра. И процесс написания продолжается. Я собираюсь выкладывать написанное с небольшой периодичностью сюда и, по мере исчерпания вопросов и обсуждений, постить новые заметки.

Задача - дать обзор того, чем же вообще является CM, какие задачи он решает и какие техники при этом используются. Речь не будет идти о конкретных системах контроля версий или вообще инструментах - этого добра навалом в сети. Задача - показать универсальные для всех инструментов основы.

Итак, поехали.

Что такое CM и зачем он нужен

Управление конфигурацией
Для начала определимся, что такое configuration , ведь это слово выведено в заголовок. Конфигурация – это совокупность версий рабочих продуктов. Ключевые слова – «версий продуктов».

В любом проекте есть рабочие продукты – это может быть маркетинговая документация, требования к конечному продукту, исходные коды, тесты, вспомогательные инструменты. Что считать рабочим продуктом, зависит от проекта (определение будет дано в следующей заметке). Далее, каждый продукт изменяется во времени (в этом ведь смысл разработки), и эти изменения надо как-то учитывать – кто, когда, что именно внёс и зачем он это сделал. Иными словами, учитывать, как появлялись версии продуктов.

Версия – это состояние рабочего продукта, которое может быть восстановлено в любой момент времени независимо от истории изменения.

Соответственно, управление конфигурацией – это управление наборами рабочих продуктов и их версиями. Этот процесс и есть область действия CM.

В англоязычной литературе используется термин Software Configuration Management , сокращенно SCM . Далее для простоты изложения будет использован термин управление конфигурацией и сокращение CM (читается: «сиэм»).

Схема 1. Элементы, их версии и срезы-конфигурации.

CM является одной из базовых практик любой методологии разработки ПО. Достаточно сказать, что в модели SEI CMM/CMMI (Capability Maturity Model Integration) наличие налаженного процесса управления конфигурацией – необходимое условие для получения организацией сертификата CMM/CMMI Level 2.

Замечу, что Level 2 – это самый минимальный, начальный уровень зрелости, согласно модели CMM. Level 1 получает «автоматом» организация, завершившая успешно хотя бы один проект по разработке. Поэтому и наличие CM – это минимальное требование для сертификации. Кстати, на втором уровне необходимо иметь, в числе прочего, налаженный процесс тестирования и управления требованиями. Это говорит о том, что с точки зрения стандарта CMMI, правильный configuration management так же важен, как грамотное тестирование и управление требованиями.

Так в чем же заключается такая ценность CM?

Направления ответственности CM
Управление конфигурацией работает на всех этапах жизненного цикла проекта. Появился рабочий продукт (например, файл с исходниками) – он попадает в поле деятельности CM’а. Продукт начал изменяться (мы пишем функциональность) – значит CM должен предоставить средства для контроля над изменениями и автоматически провести сам контроль, где это требуется. Потребовалось разбить работу на команду разработчиков, а то и на несколько – проектный CM предоставляет правила и инструменты для работы. Есть, что предложить заказчику – тогда CM определяет правила стабилизации продуктов разработки и их выпуска. Надо откатиться на произвольный релиз – опять в работе CM. Понадобились метрики по изменениям или документированные политики – ну, вы поняли, к кому обратиться.

Итак, в первую очередь, CM отвечает за идентификацию рабочих продуктов, т.е. отвечает за определение того, что же будет в дальнейшем контролироваться. В следующей заметке будет подробнее про это рассказано.

Продукты выделили, дальше команда начинает работу. По ходу работы нужно периодически стабилизировать полученные результаты, подводить некоторую черту под наработками, а также определять тот базис, на основе которого будет идти разработка. Это всё также входит в сферу деятельности CM’а.

Кроме того, CM отвечает за то, что в общем случае называется отслеживанием запросов на изменения. Большинству эта область известна как системы отслеживания ошибок. Ведь никакие изменения не должны проходить спонтанно – каждое из них нужно регистрировать и затем правильным образом назначать и отслеживать – вплоть до попадание в конечный продукт. Вот тут опять остается крайним CM. Изменения в продукты вносим, надо их отслеживать – начинает работать контроль версий. Ничто не будет потеряно – CM на страже.

Средства контроля изменений и обеспечения версионности создают условия для распараллеливания разработки в больших командах. Это достигается благодаря тому, что, описав эти средства, мы даем разработчикам документированные процедуры, позволяющие разделять ответственность и ограничивать области деятельности каждого из разработчиков.

Ну и, как всегда, «нельзя контролировать то, что нельзя измерить» - (с) Де Марко. Метрики – о них тоже будет сказано пару слов. Где измерения – там и формализация. Другими словами, всё, что связано с CM, хорошо бы документировать. Об этом тоже вкратце будет упомянуто.

Итак, каковы задачи управления конфигурацией?

  • идентификация рабочих продуктов;
  • стабилизация результатов работы и определение базы для дальнейшей работы;
  • отслеживание запросов на изменение;
  • контроль версий;
  • обеспечение параллельности разработки;
  • сбор метрик и формализация применяемых методов.
Кому интересно прочитать ещё немного теории и проникнуться терминами и формальными описаниями области ответственности – вам к стандартам CMM/CMMI (см. ссылки в конце), там это рассматривается много и плодотворно. Правда, не всегда понятно и почти всегда – сухо и скучно.

Для начала - достаточно. Следующая часть будет посвящено тому, как же определяются продукты и конфигурации, которыми мы будем управлять. Также коснусь вопроса о компонентной разработке, продуктовых линейках и их связи с СМ.

контроль компонентов услуг и конфигурационных единиц, а также предоставление достоверной информации о состоянии услуг и инфраструктур. Процесс фактически осуществляет инвентаризацию активов и назначение ответственных за их контроль .

Управление конфигурациями отвечает за то, чтобы отдельные компоненты услуги, системы или продукта, были должным образом определены, снабжены всем необходимым и контролировались. Процесс также контролирует все изменения компонентов. Он предоставляет модель конфигураций со всеми связями между активами и конфигурациями. Объектом рассмотрения является Конфигурационная единица .

Конфигурационная единица (Configuration Item или CI) - любой компонент , который нуждается в управлении для того, чтобы предоставлять услугу. Информация о каждой КЕ регистрируется в форме Записи о КЕ в Системе управления конфигурациями и поддерживается актуальной в течение всего жизненного цикла процессом Управления конфигурациями. КЕ находятся под контролем Управления изменениями. Типичными примерами КЕ являются услуги, оборудование, программное обеспечение , здания, люди и документы, такие как Процессная документация и Соглашения об уровне услуг ( SLA ).

Для того чтобы управлять конфигурационными единицами, их нужно определить и классифицировать. ITIL рекомендует следующие категории:

  • СI жизненного цикла - бизнес-кейс, планы сервис-менеджмента, проектная документация, планы релизов, изменений и тестирования. Эти конфигурационные единицы предоставляют полную картину об услугах поставщика и их предоставлении, ожидаемых выгод от использования, затратах и сроках релиза.
  • CI услуг:
    • возможности услуг - управление, организация, процессы, знания, люди;
    • ресурсы услуг - капитал, системы, приложения, информация, данные, инфраструктуры и т.п.;
    • модель услуг;
    • пакет услуг;
    • пакет релизов;
    • критерии приемки услуг.
  • CI организации. Некоторая документация определяет характеристики CI, некоторая сама является CI и требует контроля, например, стратегия бизнеса или политика организации;
  • внутренние СI - материальные и нематериальные активы, которые необходимы для предоставления и управления услугами;
  • внешние CI - требования заказчиков, соглашения, релизы поставщиков и внешние услуги;
  • CI интерфейсов - активы, необходимые для предоставления услуг "от начала до конца" в рамках Интерфейса поставщика услуг. Интерфейс поставщика услуг (Service Provider Interface или SPI) - интерфейс между поставщиком услуг и пользователем, заказчиком, бизнес-процессом, или поставщиком. Анализ интерфейсов поставщика услуг помогает координировать сквозное управление услугами.

Рассмотрим подробнее деятельности, представленные на рис. 8.4 .

Управление и планирование

Не существует единого шаблона для осуществления SACM. Менеджеры каждой организации устанавливают уровень Управления конфигурациями, приемлемый для конкретного случая и то, как его можно достичь. Это отображается в Плане управления конфигурациями.

Идентификация конфигураций

Для идентификации конфигураций важно:

  • определить, как будут категорироваться активы и конфигурационные единицы;
  • определить подход к идентификации и наименованию всех активов и конфигурационных единиц;
  • определить роли и ответственности для владельцев конфигурационных единиц отдельных типов в рамках этапов жизненного цикла, например, владелец услуги в процессе релиза.

Деятельность в рамках идентификации конфигураций включает в себя:

  • определение и документирование критериев выбора конфигурационных единиц и составляющих их компонентов;
  • выбор конфигурационных единиц и их компонентов на основе установленных критериев;
  • назначение уникальных идентификаторов для выбранных конфигурационных единиц;
  • определение атрибутов для каждой конфигурационной единицы;
  • определение для каждой конфигурационной единицы момента, когда она поступает в Управление конфигурациями;
  • определение владельца, ответственного за каждую конфигурационную единицу.

Модель конфигураций должна включать в себя связи и позицию каждой конфигурационной единицы. Важной частью Управления конфигурацией является определение уровня контроля для каждой конфигурационной единицы. Для этого применяется иерархический подход, так как каждая CI может являться частью другой CI или группы CI. Например, база данных может использоваться многими приложениями. Конфигурационные единицы нижних уровней не подвержены детальному контролю и аудиту. Например, клавиатуры, используемые в организации, могут послужить примером CI нижнего уровня. Важно отметить, что в зависимости от конкретной организации, критерии выбора CI нижнего уровня отличаются. Например, в здании ООН работает множество людей, говорящих на разных языках. Для их удобства используются разные клавиатуры - с английской, русской, итальянской и другими раскладками. Следовательно, для ООН информация о клавиатурах является относительно критичной и клавиатура как CI не находится на нижнем уровне иерархии.

Всем конфигурационным единицам необходимо назначить имена, состоящие из идентификатора и версии. Имена должны быть уникальными. Помимо этого все физическое оборудование должно иметь бирки, по которым их можно будет легко идентифицировать.

Атрибуты конфигурационных единиц описывают характеристики, значимые в рамках SACM. В базе данных должны содержаться атрибуты каждой конфигурационной единицы. ITIL выделяет следующие стандартные атрибуты:

  • уникальный идентификатор;
  • тип CI;
  • имя/описание;
  • версия;
  • расположение;
  • дата поставки;
  • детали лицензии (в частности, дата ее истечения);
  • владелец/куратор;
  • статус;
  • поставщик/источник;
  • документация;
  • данные истории, например, аудиторские отчеты;
  • тип связей;
  • соответствующий SLA.

Чаще всего характеристики CI содержатся в документации к ней. Связи конфигурационных единиц отражают то, как они взаимодействуют друг с другом в процессе предоставления услуг. Информация о связях хранится в CMS .

Основные связи между CI:

  • CI является частью другой CI. Например, сервер является частью инфраструктуры сайта. Это отношение "родитель-ребенок";
  • CI соединен с другим CI. Например, персональный компьютер соединен с локальной сетью;
  • CI использует другой CI. Например, программа использует модуль другой программы;
  • CI установлена на другую CI, например, Microsoft Excel на персональный компьютер.

CI может иметь множество связей. Например, быть частью другой CI и одновременно использоваться другими CI.

Контроль конфигураций

Контроль конфигураций предоставляет механизмы контроля для конфигураций. CI не может быть перемещена, изменена, удалена без соответствующего контроля. Процедуры и политики контроля включают в себя:

  • лицензионный контроль - проверяет количество людей, которые используют лицензионный продукт, следит за тем, чтобы в организации не использовались нелицензионные продукты, следит за сроками истечения лицензий и т.п.;
  • управление изменениями;
  • контроль версий активов, программного и аппаратного обеспечения, релизов, сборок и т.п.;
  • контроль активов - возможности, место хранения, CMS;
  • контроль сборки с использованием документации от CMS;
  • поддержка и миграция электронных данных и информации;
  • формирование базы активов и конфигурационных единиц перед релизом;
  • контроль развертывания;
  • инсталляция;
  • управление целостностью Библиотеки эталонного ПО. Библиотека эталонного ПО (Definitive Media Library (DML) - одно или несколько защищенных хранилищ, в которых находятся определенные и авторизованные версии всех конфигурационных единиц, относящиеся к программному обеспечению. DML также может содержать CI, ассоциированные с ПО, такие как лицензии и документация. DML является логически единым хранилищем, даже если физически места хранения распределены. Все программное обеспечение в DML находится под контролем Управления изменениями и Управления релизами, должно быть зарегистрировано в Системе управления конфигурациями. В релизе может быть использовано только программное обеспечение из DML[

Задача процесса управления конфигурациями - предотвратить неконтролируемое развитие проекта. Для регламентации процесса управления конфигурациями в различных отраслях принят ряд международных и национальных стандартов.

08.08.2013 Никита Налютин

Задача процесса управления конфигурациями - предотвратить неконтролируемое развитие проекта, гарантировав, что все изменения учитываются и санкционируются в соответствии с принятой технологией разработки. Для регламентации процесса управления конфигурациями в различных отраслях принят ряд международных и национальных стандартов.

При разработке программных систем создается множество взаимосвязанных объектов: требований, исходных текстов, объектных файлов, описаний тестов и т. п. - согласованные совокупности которых принято называть конфигурациями, а процесс поддержки их изменений и целостности в течение жизненного цикла проекта - управлением конфигурациями . Основная цель введения в проект процесса управления конфигурациями - предотвратить неконтролируемое развитие проекта и дать гарантии того, что все вносимые изменения будут учитываться и санкционироваться. Управление конфигурациями включает в себя процедуры по идентификации элементов проекта, по управлению изменениями и поддержке трассируемости объектов, а также деятельность по поддержке аудитов состояния и контролю статуса конфигурации.

Объект конфигурации (Configuration Item, CI): исходные тексты, скомпилированные программы, исходные коды программ, документация, элементы аппаратуры, процедуры и материалы обучения и т.п. - базовое понятие процесса управления конфигурациями Однако обычно под управление конфигурациями попадают только результаты проектной деятельности: программное обеспечение и сопутствующая документация, требования к интерфейсам и документация, выходные файлы, полученные при использовании инструментов проекта, технико-экономические документы и записи пользовательских требований, планы управления проектом, инструменты и руководства пользователя, записи об истории проекта, тест-планы, процедуры и отдельные тестовые примеры.

При объединении объектов конфигурации образуется их конфигурация - любая структурированная совокупность объектов разработки программной системы, представленных в виде CI, или совокупность процессов и технологических цепочек проекта по разработке программной системы, описания которых также могут быть представлены в виде CI. Процесс управления конфигурациями в различных отраслях регламентируется международными и национальными стандартами: ГОСТ Р 51904, DO-178, AS9100, AS9006, ISO10007, ISO/IEC TR 15846, ISO/IEC 15408, IEEE 1042 и пр. При разработке высококритичных систем применение процесса управления конфигурациями строго обязательно - цена исправления дефектов в таких системах может быть очень высока.

Стандарт ГОСТ Р 51904 был принят Госстандартом России в 2002 году и регламентирует требования к разработке и документированию встроенных систем. В нем процесс управления конфигурациями отнесен к группе интегральных процессов, необходимых для обеспечения качества выполнения процессов разработки и их выходных данных. Интегральные процессы выполняются одновременно с процессами разработки и обеспечивают непрерывную поддержку разработки. Основные цели процесса управления конфигурациями согласно ГОСТ 51904 состоят в том, чтобы обеспечить:

  • определяемую и управляемую конфигурацию ПО на протяжении всего жизненного цикла;
  • целостность при тиражировании исполняемого объектного кода для производства ПО или, в случае необходимости, его повторной генерации для проведения исследований или модификации;
  • управление входными и выходными данными процесса в течение жизненного цикла, что гарантирует непротиворечивость и повторяемость работ в процессах;
  • контрольную точку для проверки, оценки состояния и контроля изменений посредством управления элементами конфигурации и определения базовой линии;
  • контроль над тем, чтобы дефектам и ошибкам было уделено внимание, а изменения были зарегистрированы, утверждены и реализованы;
  • оценку соответствия программного средства требованиям;
  • надежное физическое архивирование, восстановление и сопровождение элементов конфигурации.

Процесс при этом разбит на несколько подпроцессов. При идентификации происходит однозначная маркировка каждого элемента конфигурации и последующих версий с целью установки базиса для управления и ссылок на элементы конфигурации. Для этого принимается схема идентификации, определяющая правила маркировки различных типов элементов конфигурации, их версии, ревизии, статуса. Подпроцесс контроля конфигурации состоит в установлении набора правил, регламентирующих доступ к элементам конфигурации различных групп пользователей, а также в протоколировании всех действий по доступу к элементам конфигурации и их изменению.

Следующим подпроцессом является определение базовой линии разработки с целью создания «моментального снимка» состояния конфигурации в заданный момент времени. Базовая линия может использоваться далее либо как отправная точка для создания новых конфигураций, либо для определения элементов системы, передаваемых для сертификации в сертифицирующий орган.

В процессе управления конфигурациями силами коллектива разработчиков и другими участниками проекта составляются отчеты о дефектах, содержащие описания несоответствий разрабатываемой системы требованиям либо несоответствия процессов разработки принятым стандартам. Управление отчетами о дефектах должно гарантировать, что качественно и в срок будут выполнены корректирующие действия, устраняющие дефекты.

Контроль изменений необходим для предотвращения спонтанной эволюции системы - все вносимые в нее изменения должны быть зарегистрированы, оценены, рассмотрены и утверждены. Такие изменения не нарушают целостности системы и конфигурации. Одновременно осуществляется архивирование конфигурации - это основной подпроцесс, гарантирующий, что все CI в конфигурации утверждены, а изменения в них - санкционированы. Это обеспечивается за счет разграничения прав доступа к CI и определения правил их изменения различными группами разработчиков. Разработчик не сможет получить доступ к CI, если этот доступ не был санкционирован.

Кроме этого, имеются еще подпроцессы ведения отчетности о состоянии конфигурации, необходимые

  • для определения планов разработки, узких мест, установления сроков;
  • контроля загрузки ПО, в результате чего из CI создается конфигурация, предназначенная для выпуска и/или для загрузки во встраиваемую систему (этой конфигурации присваивается регистрационный номер и определяется аппаратура, на которой должна работать система);
  • контроля среды жизненного цикла, дающего гарантию того, что все инструменты проекта идентифицируются, управляются, контролируются и могут быть получены из базы данных проекта.

Практически все процессы управления конфигурациями, определенные стандартом ГОСТ Р 51904, требуют отслеживания состояний жизненного цикла объектов, помещенных в конфигурацию. Так, контроль конфигурации подразумевает, что режим доступа к CI может изменяться в зависимости от их состояния. Создание базовых линий происходит только по достижении всех входящих в нее CI определенного состояния. Управление отчетностью о дефектах производится на основании информации о том, в каком состоянии находится отчет о дефекте и сам дефект, устранен ли он. Отчет о состоянии конфигурации в обязательном порядке включает в себя информацию о состояниях CI. Архивирование конфигураций также может изменять их состояние. Процесс контроля загрузки ПО автоматизируется при помощи создания базовой линии из CI, достигших определенного состояния. Контроль среды жизненного цикла производится на основании информации о том, в каком состоянии находятся инструменты проекта, не требуется ли их обновление.

По своей сути ГОСТ Р 51904, область применения которого - любые встроенные системы, базируется на международном стандарте DO-178, используемом при разработке авиационных систем. Системы, разработанные в соответствии с этим стандартом, могут быть сертифицированы согласно требованиям летной годности.

В целом процесс управления конфигурациями, охватываемый стандартом DO-178, направлен на поддержку целостности данных, создаваемых в ходе всех стадий жизненного цикла продукции. Основная специфика процесса управления конфигурациями, регламентируемого данным стандартом, состоит в учете аспектов сертификации на летную годность, которую должно проходить все программное обеспечение, используемое в бортовых авиационных системах. Данные процесса управления конфигурациями используются в качестве основных данных, интересующих сертифицирующие органы, которым предоставляются индексы конфигураций - списки уникальным образом идентифицированных элементов (исходных текстов, файлов данных, объектного и исполняемого кода), входящих в программное обеспечение. Для подтверждения соответствия качества программного обеспечения заданному уровню критичности бортового ПО, представляются результаты его тестирования, проведенного в соответствии с требованиями к данному уровню. Конфигурация включает в себя связи между требованиями, исходными текстами, тестами, их результатами и другими объектами разработки, чем обеспечивается их трассируемость.

Для проведения сертификации все элементы конфигурации должны иметь статус, свидетельствующий об их готовности к сертификации, а все проблемы, возникающие в ходе разработки, должны быть тем или иным образом закрыты. Данный аспект сертификации обеспечивается предоставлением информации о ведении проблем и включением сообщений о проблемах и связанных с ними запросов на изменение в индекс конфигурации.

С точки зрения стандарта ISO 10007 управление конфигурациями - это управленческая дисциплина, применяемая на протяжении всего жизненного цикла изделия для обеспечения наглядности функциональных и физических характеристик и управления ими. Данная деятельность является способом удовлетворения определенных требований, содержащихся в других международных стандартах серии ИСО 9000. Согласно данному стандарту, процесс управления конфигурациями включает в себя следующие виды деятельности: идентификацию конфигураций, контроль конфигураций, представление отчетности о статусе конфигураций, проверку конфигураций. Охват данного стандарта шире, чем у предыдущих двух, - это не только разработка программного обеспечения, но и все результаты деятельности компании, управление которыми может вестись в соответствии с принципами управления конфигурациями.

Существуют также стандарты AS 9100/AS9006, специально адаптирующие требования системы менеджмента качества ISO к авиационной отрасли.

Все перечисленные стандарты (представлены в таблице) предъявляют практически одинаковые требования к идентификации CI, трассируемости и вычислению статусов. В целом же можно отметить тенденцию к ужесточению предписанных ими требований, прежде всего касающихся интеграции процессов разработки и управленческой деятельности.

Никита Налютин ([email protected]) - менеджер по обеспечению качества, компания Experian (Москва).