Mikä on ohjelmistoprosessimalli? 7 mallia, jotka sinun tulisi tuntea

Mikä on ohjelmistoprosessimalli? 7 mallia, jotka sinun tulisi tuntea

On hyvin tiedossa, että ohjelmistokehitys on monimutkainen prosessi. Kyse ei ole vain koodauksesta, vaan paljon muustakin. Tarvitaan siis suunnitelmia, jotka ohjaavat kehittäjiä projektin konseptista sen valmistumiseen ja takaavat tehokkuuden, laadun ja oikea-aikaisen toimituksen. Tätä varten tarvitaan ohjelmistoprosessimalleja.

Ohjelmistoprosessimalli määritellään organisoiduksi ohjelmistokehitysmenetelmäksi, jossa luetellaan ohjelmistotuotteen tuottamiseen tarvittavat menettelyt, tehtävät ja tuotokset. Se tunnetaan myös nimellä ohjelmistokehityksen elinkaari (SDLC). Kehitystiimisi voi käyttää näitä malleja tiekarttana, joka auttaa heitä navigoimaan koko ohjelmistokehityksen elinkaaren läpi. Ohjelmistoprosessimallien merkitystä ei voi liioitella. Ne auttavat sinua:

• Varmista, että projektisi on hyvin suunniteltu ja organisoitu.
• Paranna viestintää joukkuetovereiden välillä
• Varmista toimitustesi johdonmukaisuus ja laatu.
• Odotusten ja riskien käsittely
• Resurssien optimaalinen kohdentaminen

Tässä blogikirjoituksessa käsitellään seitsemää ohjelmistoprosessin perusmallia, jotka kaikkien kehittäjien tulisi tuntea. Opi, miten kukin malli voi vaikuttaa projektisi onnistumiseen, perinteisestä vesiputouslähestymistavasta nykyaikaiseen DevOps-malliin. Aloitetaan!

SDLC:n tärkeimmät osat

Ennen kuin perehdymme erilaisiin ohjelmistoprosessimalleihin, sinun on hyvä ymmärtää, että ne koostuvat useista keskeisistä komponenteista, jotka ovat seuraavat:

1. Vaiheet tai vaiheet
2. Toiminta ja tehtävät
3. Roolit ja vastuualueet
4. Tuotokset ja artefaktit
5. Laadunvarmistustoimenpiteet

Voit parantaa projektin onnistumismahdollisuuksia ja nopeuttaa kehitystyötä ottamalla käyttöön asianmukaisen ohjelmistoprosessimallin. Tutustutaanpa seitsemään ohjelmistoprosessialalla yleisimmin käytettyyn malliin nyt, kun sinulla on niistä perustiedot.

1. Vesiputousmalli: Lähestymistapa: Klassinen lähestymistapa

Vesiputousmalli on yksi tunnetuimmista ohjelmistoprosessimalleista, jossa ohjelmistokehitystä lähestytään peräkkäisellä, lineaarisella tavalla. Se koostuu erillisistä vaiheista, jotka seuraavat orgaanisesti toisiaan. Nämä vaiheet koostuvat vaatimuksista, suunnittelusta, toteutuksesta, testauksesta ja ylläpidosta. Ennen kuin siirrytään seuraavaan vaiheeseen, kukin vaihe on saatettava loppuun, aivan kuin vesi putoaisi portaita pitkin.

Seuraavassa on lueteltu vesiputousmallin toteuttamisen edut ja rajoitukset:

Parhaat käyttötapaukset

Vesiputousmalli toimii hyvin seuraavissa tapauksissa:

• Hankkeet, joilla on muuttumattomat, selkeät vaatimukset.
• Lyhytaikaiset hankkeet, joiden soveltamisala on määritelty
• Järjestelmät, jotka edellyttävät suurta luotettavuutta (esim. kriittinen infrastruktuuri).

Vaikka vesiputousmallilla on käyttötarkoituksensa, monet nykyaikaiset hankkeet edellyttävät suurempaa mukautuvuutta. Tästä pääsemmekin seuraavaan malliin, joka kannustaa ohjelmistokehitystä joustavuuteen.

2. Ketterä malli: Joustavuuden omaksuminen

Kun olemme käsitelleet perinteistä vesiputousmallia, siirrymme ketterään malliin, joka on mullistanut ohjelmistokehityksen keskittymällä joustavuuteen ja mukautuvuuteen. Ketterässä mallissa kehitysprosessi jaetaan sprintteihin, jotka ovat lyhyitä iteratiivisia syklejä. Kunkin sprintin aikana tuotetaan mahdollisesti toimituskelpoinen tuote-inkrementti, joka kestää noin yhdestä neljään viikkoa.

Tämä menetelmä mahdollistaa toimivien ohjelmistojen julkaisemisen usein, ongelmien varhaisen tunnistamisen ja ratkaisemisen, nopean palautteen ja jatkuvan parantamisen. Ketterässä menetelmässä korostetaan myös sidosryhmien ja monialaisten tiimien yhteistyötä. Parempi avoimuus ja viestintä, suurempi asiakastyytyväisyys ja joustavuus muuttuviin tarpeisiin vastaamisessa ovat kaikki tämän yhteistyöhön perustuvan lähestymistavan tuloksia.

Suositut ketterät kehykset

Ketterien periaatteiden soveltamiseksi on kehitetty useita kehyksiä:

1. Scrum: Korostaa sprinttipohjaista toimitusta ja itseorganisoituvia tiimejä.
2. Kanban: Korostaa työnkulun visualisointia ja keskeneräisen työn minimointia.
3. Extreme Programming (XP): Korostaa teknisiä menetelmiä, kuten testivetoista kehittämistä ja pariohjelmointia.
4. Lean-ohjelmistokehitys: Pyrkii poistamaan hukkaa ja optimoimaan koko arvovirran.
   

Nämä kehykset tarjoavat rakennetta säilyttäen samalla ketterille menetelmille ominaisen joustavuuden. Tarkastelemme jatkossa toista mallia, joka lähestyy ohjelmistokehityksen riskienhallintaa eri tavalla.

3. Spiraalimalli: Riskilähtöinen lähestymistapa

Siirrymme spiraalimalliin, joka on riskilähtöinen strategia, jossa yhdistyvät lineaariset ja iteratiiviset osat. Tässä mallissa molempien maailmojen parhaat puolet yhdistyvät innovatiivisella tavalla.

• Iteratiivinen kehittäminen: Mahdollistaa useita jalostussyklejä
• Lineaarinen eteneminen: Etenee kunkin vaiheen läpi järjestelmällisesti.
  

Tämän yhdistelmän tuloksena on ohjelmistokehitysmenetelmä, joka on sekä mukautuva että jäsennelty. Kunkin spiraalin tyypilliset vaiheet jakautuvat seuraavasti:

Kyseessä on malli, jossa keskitytään riskinarviointiin ja joka auttaa sinua tunnistamaan mahdolliset ongelmat kehitysprosessin alkuvaiheessa, priorisoimaan riskialttiit osatekijät, joihin on kiinnitettävä välittömästi huomiota, ja tekemään tietoon perustuvia päätöksiä riskianalyysin tulosten perusteella. Ennakoivalla riskienhallinnalla voit vähentää yllätyksiä ja lisätä projektin onnistumisen todennäköisyyttä.

Spiraalimalli toimii erityisen hyvin, kun:

• Työskentelet laajojen ja monimutkaisten hankkeiden parissa.
• Riskienhallinta on äärimmäisen tärkeää.
• Vaatimusten odotetaan muuttuvan tai kehittyvän.
• Sidosryhmien on säännöllisesti todistettava edistymistä.
  

On kuitenkin muistettava, että tämä malli voi olla aikaa vievä ja edellyttää riskinarviointiin liittyvää asiantuntemusta. V-malli, jossa korostetaan validointia ja verifiointia koko kehitysprosessin ajan, on toinen jäsennelty lähestymistapa, jota tarkastelemme jatkossa.

4. V-malli: Verifiointi ja validointi

Verifiointi- ja validointimallissa, joka tunnetaan myös nimellä V-malli, korostetaan testausta ohjelmistokehityksen kaikilla tasoilla. Projektisi laadunvarmistusta voidaan parantaa huomattavasti ymmärtämällä tätä mallia ohjelmistokehitysprosessin edetessä.

V-mallin tärkein etu on sen testaukseen keskittyvä menetelmä. Se rinnastaa kehitystoiminnot vastaaviin testaustoimintoihin, mikä erottaa sen muista malleista. Tämä tarkoittaa sitä, että kehittämisen lisäksi teet joka käänteessä myös verifiointisuunnitelmia. Tässä on sen erittely:

V-malli on saanut nimensä siitä, että sen rakenne muistuttaa ”V:tä”. Kehitysvaiheet ilmaistaan V-kirjaimen vasemmalla puolella olevalla etenemisellä. Oikealla puolella suunnitellaan samanaikaisesti vastaavat testausvaiheet. Tämä rinnakkainen strategia takaa seuraavat asiat:

• Aloita hyvin määritellyllä testaussuunnitelmalla.
• Jokainen kehitysvaihe liittyy suoraan testausvaiheeseen.
• Mahdolliset ongelmat voidaan havaita varhaisessa vaiheessa kehityssykliä.

Malli auttaa pitämään yllä korkeita laatustandardeja koko kehitysprosessin ajan havaitsemalla virheet varhaisessa vaiheessa, parantamalla vaatimusten ja testien välistä jäljitettävyyttä, tarjoamalla selkeät validointikriteerit jokaiselle kehitysvaiheelle ja vähentämällä projektin riskejä perusteellisella testauksella. Kun käytät V-mallia, et vain tee ohjelmistoa, vaan luot vankan, hyvin testatun tuotteen, joka täyttää käyttäjien tarpeet jokaisessa vaiheessa.

5. Inkrementaalinen malli: Vaiheittainen edistyminen

Tutustutaan seuraavaksi inkrementaaliseen malliin, joka on toinen suosittu menetelmä. Suuret hankkeet hyötyvät suuresti tämän mallin erityisestä rakenteen ja mukautuvuuden yhdistelmästä. Inkrementaalisessa mallissa ohjelmistokehitysprosessi jaetaan inkrementteihin, jotka ovat pienempiä ja helpommin hallittavia kokonaisuuksia.

Koska jokainen lisäys edustaa osaa valmiista tuotteesta, voit kehittää ja toimittaa toimivia ohjelmistokomponentteja asteittain, saada käyttäjiltä palautetta varhaisessa vaiheessa ja usein ja muuttaa strategiaasi todellisen käytön mukaan. Monimutkaisissa ja laajoissa projekteissa inkrementaalinen malli tarjoaa useita etuja:

• Asteittaisella toimituksella vähennät projektin epäonnistumisen mahdollisuutta.
• Sijoitetun pääoman tuottaminen on mahdollista jo varhaisessa vaiheessa, koska ohjelmiston toiminnallisia osia voidaan käyttää, kun muita osia kehitetään.
• Muutokset on helpompi sisällyttää ohjelmakierrosten välillä.
• Ennen kuin siirrytään seuraavaan vaiheeseen, jokainen vaihe voidaan testata perusteellisesti.

Ketterien menetelmien joustavuus ja perinteisten mallien jäykkyys ovat tasapainossa inkrementaalisen mallin kanssa. Tarvittaessa tehdään muutoksia, mutta samalla noudatetaan hyvin organisoitua kokonaissuunnitelmaa. Tasapainon ylläpitäminen edellyttää johdonmukaista kehitysprosessia eri vaiheissa, edellisistä vaiheista saadun palautteen perusteella tapahtuvaa tarkentamista ja mukautumista muuttuviin vaatimuksiin ilman, että projekti suistuu raiteiltaan. Inkrementaalisen mallin avulla voit hyödyntää molempien maailmojen etuja: joustavuutta muuttuvien projektivaatimusten huomioon ottamiseksi ja strukturoidun lähestymistavan ennustettavuutta.

6. Nopea sovelluskehitys (RAD)

Se on malli, jolla pyritään lyhentämään kehitysaikoja ja toimittamaan korkealaatuisia ohjelmistoja mahdollisimman nopeasti. Nopeaa prototyyppien luomista ja iteratiivista kehittämistä käytetään ohjelmistokehityksen nopeuttamiseen. Perinteisiin malleihin verrattuna RAD lyhentää huomattavasti kehitysaikaa asettamalla etusijalle nopeat iteraatiot ja tiheän käyttäjäpalautteen.

Nopean sovelluskehityksen (RAD) ensisijainen etu on sen keskittyminen jatkuvaan käyttäjäpalautteeseen ja prototyyppien kehittämiseen. Tämän menetelmän avulla voit kehittää nopeasti toiminnallisia prototyyppejä, saada käyttäjäpalautetta heti, iteroida nopeasti käyttäjäpalautteen perusteella ja parantaa tuotetta kehitettäessä.

Parhaat käyttötapaukset

Joidenkin projektien kohdalla RAD toimii erityisen hyvin. Harkitse RADin käyttöä seuraavissa tilanteissa:

1. Hankkeen aikataulu on lyhyt.
2. Tuote on saatava markkinoille mahdollisimman pian.
3. Vaatimuksia ei ole täysin määritelty, ja ne voivat muuttua milloin tahansa.
4. Kuluttajien mielipiteet ovat ratkaisevia tuotteen menestyksen kannalta.
5. Kehitystiimi on pieni mutta erittäin lahjakas.

Käyttämällä RAD-menetelmää voit taata, että valmis tuote täyttää käyttäjien vaatimukset, ja samalla lyhentää huomattavasti kehitysaikaa. Seuraavaksi käsitellään DevOps-mallia, joka yhdistää kehityksen ja toiminnan.

7. DevOps-malli: Kehityksen ja toiminnan yhdistäminen

Toiminta- ja kehitystiimien yhteistyötapa muuttuu tämän mallin myötä. DevOps korostaa jatkuvaa integrointia ja toimitusta (CI/CD). Tämän menetelmän avulla voit automatisoida testausmenettelyjä, integroida koodimuutoksia usein ja julkaista päivityksiä ajoissa ja luotettavasti. Voit vähentää virheitä, parantaa tuotteen laatua ja lyhentää markkinoille tuloaikaa ottamalla CI/CD:n käyttöön.

• DevOpsin ydin on automaatio. Voit optimoida työnkulun automatisoimalla rakentamismenettelyjä, ottamalla käyttöön automatisoidun testauksen, käyttämällä infrastruktuuria koodina ja luomalla automatisoituja käyttöönottoputkia.
• Voit parantaa kokonaistehokkuutta ja vähentää manuaalisia virheitä ottamalla käyttöön nämä automaatiotekniikat.
• DevOps poistaa myös erotuksen kehitys- ja käyttötiimien välillä. Tämä voidaan toteuttaa edistämällä avointa viestintää, delegoimalla tehtäviä ja hyödyntämällä tiimityövälineitä.
• Yhteistyö mahdollistaa ongelmien nopeamman ja luovemman ratkaisemisen.

DevOps-mallia toteuttamalla ohjelmistokehityksestä voi tehdä nopeampaa ja ketterämpää, mikä johtaa lopulta parempiin tuotteisiin ja tyytyväisiin asiakkaisiin.

Ohjelmistoprosessimallit ovat kriittisiä kehyksiä, jotka ohjaavat ohjelmistoprojektien kehittämistä. Tutustu seitsemään keskeiseen malliin, joiden avulla sait tietoa ohjelmistokehityksen eri lähestymistavoista: V-malli, inkrementaalinen, nopea sovelluskehitys (RAD) ja DevOps. Jokaisella mallilla on erityisiä etuja, ja se toimii hyvin erilaisten projektityyppien ja ryhmäkokoonpanojen kanssa. Arvostatpa sitten riskienhallintaa, joustavuutta, organisoitua suunnittelua tai sujuvaa siirtymistä kehityksen ja toiminnan välillä, on olemassa malli, joka sopii tarpeisiisi.

Kun aloitat seuraavan ohjelmistoprojektisi, ota huomioon näiden mallien ominaisuudet ja valitse malli, joka sopii parhaiten tiimisi valmiuksiin, organisaation tavoitteisiin ja projektin vaatimuksiin. Muista, että valitsemasi prosessimalli voi vaikuttaa suuresti projektin onnistumiseen, tehokkuuteen ja yleiseen laatuun.

Mielenkiintoisia linkkejä:

8 parasta ohjelmistokehityksen elinkaarimallia (SDLC), joita käytetään teollisuudessa

Ohjelmistotekniikan ohjelmistoprosessit

Rahil Kandamplayil

Hi, my name is Rahil. I work at YUHIRO Global and I help web agencies and software companies from Europe to build developer teams in India.