Для преодоления проблем, связанных с использованием многопроходной модели, в середине 1980-х годов была предложена спиральная модель жизненного цикла (рис. 6.7). Ее принципиальная особенность заключается в том, что прикладной ПП создается не сразу, как в случае каскадного подхода, а по частям с использованием метода прототипирования.
Рисунок 6.7 – Спиральная модель
Под прототипом понимается действующий программный компонент, реализующий отдельные функции и внешние интерфейсы разрабатываемого ПП. Создание прототипов осуществляется за несколько итераций, или витков спирали. Каждая итерация соответствует созданию фрагмента, или версии ПП, на ней уточняются цели и характеристики проекта, оценивается качество полученных результатов и планируются работы следующей итерации. На каждой итерации производится тщательная оценка риска превышения сроков и стоимости проекта с целью определения необходимости выполнения еще одной итерации, степени полноты и точности понимания требований к системе, а также целесообразности прекращения проекта. Спиральная модель избавляет пользователей и разработчиков ПП от полного и точного формулирования требований к системе на начальной стадии, поскольку они уточняются на каждой итерации. Таким образом, углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта и в результате выбирается обоснованный вариант, который доводится до реализации.
Разработка итерациями отражает объективно существующий спирaльный цикл создания системы, позволяя переходить на следующую стадию, не дожидаясь полного завершения работы на текущей стадии, поскольку при итеративном способе разработки недостающую работу можно выполнить на следующей итерации. Главная задача такой разработки - как можно быстрее показать пользователям системы работоспособный продукт, тем самым активизируя процесс уточнения и дополнения требований.
Спиральная модель не исключает использования каскадного подхода на завершающих стадиях проекта в тех случаях, когда требования к системе оказываются полностью определенными.
Основная проблема спирального цикла - определение момента перехода на следующую стадию. Для ее решения необходимо ввести временные ограничения на каждую из стадий жизненного цикла. Переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. План составляется на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков.
Рисунок 6.8 – Улучшенная спиральная модель с указанием вспомогательных процессов
Спиральная модель обладает следующими достоинствами: заказчик имеет возможность увидеть разрабатываемый ПП на ранних стадиях разработки:
- - заказчики принимают активное участие в разработке ПП;
- - в модели воплощены преимущества каскадной и многопроходной моделей.
Недостатки спиральной модели:
- усложненная структура;
- спираль может продолжаться до бесконечности, так как каждая ответная реакция заказчика может породить новый цикл.
В качестве модели жизненного цикла разработки программного продукта большое распространение получила улучшенная спиральная модель, показанная на рис. 6.8. В отличие от ранее рассмотренной спиральной модели эта модель использует каскадный подход на завершающих этапах разработки ПП.
Использование спиральной модели целесообразно, если существует хотя бы одна из следующих причин:
- целесообразно создание прототипа;
- организация обладает навыками, требуемыми для адаптации модели;
- требуется выполнять проекты со средней и высокой степенями риска;
- заказчики не уверены в своих потребностях; требования слишком сложные;
- проект очень большой.