Они пишут правильную вещь


 

Правильная вещь появляется за 31 секунду, до времени Х.

В то время, когда 120-ти тонный шаттл стоит, окруженный почти 4-мя миллионами фунтов ракетного топлива, источая ядовитые пары, с явным желанием бросить вызов земной гравитации; его бортовые компьютеры получают команду. Четыре идентичных компьютера, работающие под управлением идентичного ПО, собирают информацию из тысяч датчиков, принимая сотни миллисекундных решений, утверждая каждое решение, сверяясь друг с другом 250 раз в секунду. Пятый компьютер, с другим ПО, готов взять управление на себя в случае сбоя остальных четырех.

В момент времени -6.6 секунды, если давления, насосы и температуры в норме, компьютеры дают приказ зажечь главные двигатели шаттла – каждый из трех двигателей вспыхивает ровно через 160 миллисекунд, тонны сверхохлажденного жидкого топлива попадают в камеры сгорания, корабль дрожит на своей пусковой площадке, удерживаемый на земле только креплениями. Когда главные двигатели достигают силы тяги в миллион фунтов, их выхлопы превращаются в голубые бриллианты пламени.

Тогда и только тогда, в момент времени -0 секунд, если компьютеры убедились, что двигатели работают правильно, они дают приказ поджечь массивные ракетные ускорители. Менее чем за секунду, они развивают силу тяги в 6.6 миллионов фунтов. И именно в этот момент, компьютер отдает приказ взрывчатым креплениям взорваться, и корабль весом 4.5 миллионов фунтов величественно поднимается над стартовой площадкой.

Это удивительное проявление доблести оборудования. Но ни один человек не нажимает на кнопки, чтобы это произошло, ни один астронавт не манипулирует джойстиком, чтобы вывести шаттл на орбиту.

Правильная вещь – это программное обеспечение. Программное обеспечение отдает приказы подключить основные двигатели, для того, чтобы вскоре после того, как шаттл освободит башню, произошло поразительное вращение фюзеляжа. ПО приглушает двигатели, чтобы корабль не разгонялся слишком быстро. Оно отслеживает, где находится шаттл, приказывает ракетным ускорителям отделиться, производит небольшие корректировки курса и, спустя примерно 10 минут, направляет шаттл на орбиту на высоте более 100 миль. Когда ПО удовлетворено положением шаттла в космосе, оно приказывает главным двигателям отключиться – наступает невесомость и все начинает парить.

Но поразителен не объем работ, который выполняет программное обеспечение. Что действительно поражает, так это то, как хорошо это ПО работает. Это ПО никогда не падает. Оно никогда не требует перезагрузки. Оно не содержит ошибок. Оно совершенно, настолько совершенно, насколько человек смог этого достичь. Посмотрите на статистику: последние три версии этой программы – каждая по 420.000 строк кода – имели всего по одной ошибке в каждой. Последние 11 версии этого ПО имели в сумме 17 ошибок. Коммерческие программы, подобного уровня сложности имели бы 5.000 ошибок.

Это программное обеспечение – результат работы 260 женщин и мужчин, расположенных в безымянном офисном здании, находящемся напротив Джонсовского космического центра в городе Клир-Лэйк, штат Техас, на юго-восток от Хьюстона. Они работают в «бортовой группе шаттла», филиале подразделения космических систем корпорации Lockheed Martin, и их отвага всемирно известна: группа разработки ПО для шаттлов – одна из всего четырех организаций в мире, которая достигла 5 уровня по правительственной шкале Института Разработки Программного обеспечения (Software Engineering Institute — SEI) – меры сложности и надежности тех методов, при помощи которых они делают свое дело.

Группа пишет такое хорошее ПО, потому что оно должно быть таким. Каждый раз, когда оно поджигает шаттл, от их ПО зависит оборудование, стоимостью 4 миллиарда долларов, жизни полудюжины астронавтов и мечты нации. Даже малейшая ошибка в космосе может иметь чудовищные последствия – на орбите космический челнок движется со скоростью 17.500 миль в час; ошибка при определении временного интервала всего на две трети секунды отклонит шаттл от курса на три мили.

НАСА знает, насколько хорошим должно быть ПО. Перед каждым полетом, Тед Келлер, старший технический менеджер бортовой группы шаттла, летит во Флориду, где он подписывает документ, удостоверяющий, что ПО не подвергнет космический корабль опасности. Если Келлер не в состоянии этого сделать, то формальная линия преемственности предписывает, кто может подписать этот документ вместо него.

Билл Пэйт, который разрабатывал ПО для космических полетов более 22 лет, говорит, что группа понимает, каковы ставки. Если ПО не будет безукоризненным, кто-то из тех людей, на встречу с которыми мы сейчас идем, может умереть.

Программное обеспечение – это все.

В истории человечества, еще не было ничего, что было бы настолько важным, как программное обеспечение.

Фактически все — от международной валютной системы и крупных электростанций до миксеров и микроволновых печей – работает под управлением ПО. В офисных зданиях лифты, освещение, вода, кондиционеры управляются ПО. В большинстве городов – светофоры. Практически любая корреспонденция, которая чуть сложнее, чем почтовая открытка зависит от ПО; каждый телефонный разговор и доставка каждой посылки требуют наличие программного обеспечения.

Программное обеспечение – это все.

«Это подобно дошумерской цивилизации,» – говорит Брэд Кокс, который написал ПО для компьютера Стива Джобса NeXT и профессор университета имени Джорджа Меэйсона. «Тот способ, которым мы создаем ПО – это эра охотников и собирателей».

Джон Мансон, программист и профессор информатики университета Айдахо еще более категоричен. «Пещерное искусство» – он говорит. «Это примитив. Считается, что мы обучаем компьютер науке. Но здесь нет науки вообще.»

Программное обеспечение может быть двигателем для постиндустриального мира, но его создание остается доиндустриальным ремеслом. Согласно исследования SEI, около 70% программистских организаций застряли на первых двух уровнях по шкале SEI: хаос и нечто лучшее, чем хаос. Ситуация настолько тяжелая, что некоторые пионеры программирования ушли из компаний, подобных Микрософт, чтобы преподавать искусство создания ПО.

Марк Полк, старший член технического совета SEI говорит, что успех ПО делает его недостатки еще более драматичными. «Мы разработали продукт, который является невероятно сложным и невероятно мощным. Мы очень сильно от него зависим,» – говорит Полк. «К тому же все жалуются на то, насколько оно плохое, со всеми его дефектами. Если бы вы купили автомобиль с 5.000 дефектов, вы бы были расстроены.»

В этом болоте программного обеспечения, бортовая группа шаттла держится особняком. Десять лет назад эта группа была как все. С тех пор, она снизила количество своих ошибок на 90%.

Чтобы быть настолько успешной, бортовая группа шаттла должна быть совсем другой – полной противоположностью тем кодерам, работающими ночи напролет и питающимися кофе с булочками, которые живут в воображении общественности. Чтобы быть настолько успешной, эта группа должна быть совершенно заурядной – неотличимой от любой сконцентрированной, дисциплинированной и методично управляемой творческой фирмы.

Фактически, эта группа преподает ряд уроков, которые в равной степени применимы к программистам в частности и к производителям, в целом. Взгляд на культуру, которой они построили, и на процесс, который они довели до совершенства, показывает нам, каким должен быть процесс написания ПО, если программное обеспечение собирается выполнять свои обещания, и иллюстрирует, что практически любая коллективная операция может ускорить процесс достижения результатов, близких к безупречным.

Программное обеспечение для взрослых

«Этот кошмар со скорейшим выпуском новых версий продолжается и сегодня. Давай, давай, давай! Нам никогда этого не сделать. Я говорил уже об этом? Почему мы всегда преуменьшаем наши планы по выпуску новых версий? Я просто не понимаю. Приходим на работу к 9.30, уходим в 23.30. В обед — пицца из «Домино». И три диетические Колы.»

Нет, это не бортовая группа шаттла. Это сценарий Дугласа Копланда, в точности описывающий жизнь передовой софтверной компании. И это доминирующий образ индустрии разработки программного обеспечения: поколение исполнителей в спортивных майках с обезумевшими взглядами, выжимающее слишком много геройского кода, за слишком малое время; роликовые коньки и горные велосипеды, сложенные по углам; коробки из-под пиццы и чашки, оставленные в комнате для совещаний. Это мир, ставший известным, романтическим, даже неизбежным благодаря историям из Sun Microsystems, Microsoft и Netscape.

Но это не относится к бортовой группе шаттла. Их рабочие места – это кабинеты, населенные конторскими служащими. Наиболее впечатляет то, насколько заурядно они выглядят. Если не считать небольших памятных вещей с шаттлов, вы можете подумать, что оказались в офисе любой небольшой фирмы или правительственного учреждения. У каждого есть свой небольшой офис, в которых есть доска, персональный компьютер, немногочисленные личные вещи. Люди на работе носят сдержанно элегантные вещи, аккуратные, но не бросающиеся в глаза и, естественно, чистые.

Они работают с 8 до 5 – работа допоздна случается, но это, скорее, исключение. Программисты работают напряженно, но сдержано. Многие из них отдали годы работе либо в IBM (куда входила группа шаттла до 1994 года), либо непосредственно в разработке программного обеспечения для шаттлов. Они взрослые люди, у них есть супруги, дети и личная жизнь помимо их поразительных программ.

Здесь существует культура: бортовая группа шаттла производит взрослое программное обеспечение и способ, при помощи которого оно производится, сама также являясь взрослой. Здесь нет места сексуальности, нет места единоличным решениям – но это будущее программного обеспечения. Когда вы уже готовы сделать следующий шаг – писать совершенное ПО, вместо достаточно хорошего – значит пришло время взрослеть.

Тед Келлер, 48 лет, старший технический менеджер группы, выглядит и разговаривает как директор небольшой частной средней школы. Его задачей является убедиться, что ПО будет выпущено вовремя, со всеми его возможностями, независимо от сложностей. Он невысокого роста, с лысиной, немного официальный и привередливый, с качествами, которые бы успокоили любого астронавта. Он обладает благородным чувством юмора, проявляя его не столько с посторонними, сколько со своей командой.

Это происходит на обсуждениях между членами группы и их коллегами из НАСА. Это происходит в небольших комнатах, где находятся 22 человека и большой проектор. Пару раз из глубины комнаты, Келлер выдает какое-то замечание насчет сроков поставки кода или деталей какой-нибудь спецификации и вся комната наполняется смехом.

Во всем остальном, часовое совещание является честным и открытым. Такой момент, 12 из 22 сотрудников в комнате – женщины, многие из них – старшие менеджеры или старший технический персонал. Бортовая группа шаттла, с ее стабильностью и профессионализмом, похоже, особенно привлекательна для женщин-программистов.

Другой момент – это порядок, детали и методические повторения. Данное совещание, классическое мероприятие в НАСА – это репетиция практически идентичного совещания, которое произойдет через несколько недель. Оно состоит из прогона невероятных объемов данных и изображений – графы, которые описывают прогресс и состояние программного обеспечения по каждой строке. За исключением Келлеровских лирических отступлений, тон, в целом, деловой, почти формальный, изображения – диаграммы мелькают настолько быстро, насколько они могут восприниматься, смесь из аббревиатур, диаграмм и графиков.

То, что происходит здесь – это основная работа, которая определяет движитель группы к совершенству – движитель, который особенно нетерпим к единоличным решениям. В бортовой группе шаттла нет суперзвезд. Основной подход к разработке ПО умышленно разработан таким образом, чтобы не зависеть от конкретного человека.

Точно также культура не терпит творчества, индивидуальной показухи и признаков классической индустрии ПО. «Люди спрашивают, разве такой процесс не душит творчество? Вы должны делать все в точности так, как говорит руководство, и у вас есть некто, кто заглядывает вам через плечо» — говорит Келлер. «Ответом будет – да, этот процесс действительно душит творчество».

И вот именно в этом все дело – вы не можете позволить людям быть свободными художниками при написании кода, который управляет космическим кораблем вместе с людьми, чьи жизни зависят от этого. Попробуйте-ка исправить такой код, когда он уже на орбите. «Хьюстон, у нас проблемы» – это скорее подходит для хорошего фильма; это недопустимо при написании ПО. «Люди должны направлять свое творчество в изменение самого процесса», — говорит Келлер — «а не в изменение программного обеспечения».

Сладкие песни обычного мира, где производится ПО, могут не устоять перед строгой критикой, которую практикует группа. Куин Ларсон, 34 года, проработал над ПО для шаттлов семь лет, прежде чем покинул группу и перешел работать в Micron Technology в Бойсе, штат Айдахо, автоматизирующую производство чипов памяти.

В компании Micron Ларсон получил задачу автоматизации пил, которые обрезают готовые подложки до необходимых размеров. Допусти ошибку в такой программе и ты потеряешь ценные подложки.

«Я сам должен был определять что и как делать», — говорит Ларсон. «Здесь не было совещаний, здесь не велось записей». У него была полная свобода действий, и это было настоящим ударом. C точки зрения Ларсона, культура не была нацелена на получение качественного продукта. «Скорость там была превыше всего», говорит он. «Инженеры говорили, что вот, мол, это наши основные приоритеты, и нам необходимо достичь их как можно быстрее.» Но у Ларсона сложилось впечатление, что их, похоже, не особо беспокоило то, насколько хорошо работает программное обеспечение, которое они выпускают. «По существу, они хотели получить быстрое ПО – чтобы поскорее вытолкнуть его за дверь.»

В середине августа Ларсон вернулся в группу шаттла. «Здесь работают люди высочайшей пробы», — сказал он в свой первый рабочий день после возвращения в Клир-Лэйк

Процесс

Каким образом они пишут правильную вещь?

Ответ такой: все дело в процессе. Наиболее важный результат работы группы – это не совершенное программное обеспечение, которое они пишут – это процесс разработки, который они изобрели, который позволяет создавать совершенное ПО.

Именно процесс, который позволяет им жить нормальной жизнью, устанавливать реальные сроки, укладываться в бюджет и выпускать ПО, которое делает в точности то, что от него ожидают. Именно процесс, который определяет то, что знают эти программисты, находящиеся в пригороде Хьюстона, то, что все остальные еще только пытаются нащупывать. Именно процесс предлагает схему для любого созидательного предприятия, которое ищет методы для выпуска последовательного и последовательно улучшающегося качества.

Процесс может быть сведен к четырем предложениям:

1. Продукт хорош настолько, насколько хорош план для него.

В бортовой группе шаттла, около трети процесса по написанию ПО происходит до того, как кто-либо напишет хоть одну строку кода. НАСА и группа из Локхид Мартин достигают соглашения в самых подробных описаниях, касательно всего, что новый код должен будет делать — и затем они фиксируют достигнутые договоренности на бумаге с такой скрупулезностью и точностью, которую обычно можно наблюдать при ксерокопировании. Ничто в спецификациях не может быть изменено без согласия и полного понимания с обеих сторон. И никто не изменит ни одной сроки кода без спецификации, подробно описывающей это изменение. Возьмем, к примеру, обновление ПО, позволяющее управлять шаттлом при помощи спутников Системы Глобального Позиционирования (GPS). Это изменение затрагивало всего 1.5 процента от всей программы или 6.366 строк кода. Спецификации для него занимали 2.500 страниц, том, толще, чем телефонный справочник. Спецификации для всего программного обеспечения в его текущем состоянии занимают 30 томов или около 40.000 страниц.

«Наши требования — это практически псевдокод», говорит Уильям Претт, который руководит этим проектом в НАСА. «Они говорят – вы должны делать именно это, именно таким образом, в данных условиях и при данных обстоятельствах».

Такой тщательный процесс проектирования уже сам по себе достаточен для того, чтобы обеспечить классную организацию труда, говорит Джон Мансон из Университета Айдахо. Большинство организаций берутся даже за большие проекты без детального планирования того, что их ПО должно делать. И, как правило, после того, как программисты уже начали писать программу, заказчик настоятельно требует изменить архитектуру. Результатом является хаос, высокая стоимость разработки, где код постоянно изменяется и содержит ошибки, даже при проектировании.

«Большинство людей решают потратить свои деньги тогда, когда процесс, казалось бы, подходит к концу», говорит Мансон. «В современной индустрии программного обеспечения 80% затрат на разработку приходится на период, который наступает после выпуска первой версии, — но люди поначалу не понимают этого, и тратят время на выяснение отношений.» В группе шаттла, все делается правильно с первого раза. И никто не изменяет программное обеспечение без изменения плана. Вот почему их ПО настолько совершено.

2. Лучшая работа в команде – это здоровая конкуренция.

В группе разработчиков ПО для шаттла существуют подгруппы и субкультуры. Но то, что в других организациях может быть собственной офисной политикой, здесь является критической частью всего процесса.

Центральная группа разделяется на две ключевые команды: разработчики – люди, которые сидят и пишут код, и проверяющие – люди, которые пытаются найти дефекты в коде. Обе команды отчитываются разным начальникам и имеют прямо противоположные задачи. Группа разработки обязана выпустить абсолютно безошибочный код, настолько безупречный, чтобы тестеры не нашли дефектов вовсе. Группа тестирования обязана истязать этот код при помощи сценариев полета и симуляций, чтобы обнаружить как можно больше дефектов. Результатом является то, что Том Петерсон называет «отношениями дружеского соперничества».

«Они конкурируют между собой на предмет того, кто обнаружит ошибки», говорит Келлер. «Иногда они грызутся, как кошки с собаками. Разработчики хотят отловить все свои ошибки. Тестеры выходят из себя: «Эй, забейте! Вы отнимаете наше время для тестирования программы.»

Разработчики даже начали проводить свои собственные ревизии кода на заседаниях, скрупулезный анализ, который, как они надеются, расстроит тестеров. Проверяющие, в свою очередь, утверждают, что они заслужили такой авторитет, что некоторые ошибки обнаруживаются еще до того, как они начинают тестирование. «С точки зрения группы тестирования», — говорит Пэт Маклилллан, старший менеджер, — «мы осознаем, что если бы не было независимой группы тестирования, разработчики были бы более расслабленными. Одно только существование нашей группы заставляет их быть более внимательными.»

В результате такой дружеской конкуренции группа шаттла сейчас обнаруживает 85% ошибок до начала формального тестирования, и 99.9% до того, как программа отправляется в НАСА.

3. База данных – это фундамент программного обеспечения.

Есть программное обеспечение. Но кроме этого, существуют еще базы данных, две громадных базы данных, энциклопедичных по полноте хранимой информации.

Одна из них – это история, собственно, кода, где каждая строчка снабжена комментарием, говорящим о каждом случае, когда она была изменена, почему она была изменена, когда это произошло, с какой целью это было сделано, какие спецификации описывают это изменение. Все что происходит с программой записывается в этой сводной истории. Родословная каждой строчки кода, для чего и создавалась эта база данных, мгновенно доступна каждому.

Другая база данных – это база данных ошибок, является своего рода памятником тому пути, которым прошла бортовая группа шаттла в своей работе. Здесь содержатся все ошибки, которые были когда-либо допущены при написании или при работе с ПО, на протяжении почти 20 лет. Для каждой ошибки в базе данных хранятся записи о том, когда эта ошибка была обнаружена; какой набор команд привел к ней; кто обнаружил ошибку; на какой стадии ошибка была обнаружена – при тестировании, при тренировке или в полете. Здесь отслеживается как ошибка проявилась в программе; как ошибке удалось просочиться сквозь фильтры на каждой стадии поиска ошибок – почему она не была обнаружена при проектировании? при ревизиях кода? при тестировании? В конечном итоге база данных содержит информацию о том, как ошибка была исправлена и не могли ли подобные ошибки просочиться сквозь эти дыры.

Группа собрала настолько большой объем данных о том, как она работает, что были написаны программы, которые моделируют процесс написания кода. Подобно тому как компьютер моделирует предсказания погоды, модели кодирования предсказывают сколько ошибок следует ожидать при написании каждой новой версии программы. И если разработчики или тестеры находят слишком мало ошибок, то все исследуют процесс до тех пор пока реальность и предсказания не совпадут.

«Мы никогда не пускаем ничего на самотек», — говорит Претти Торнтон, старший менеджер. — «Мы делаем прямо противоположное: мы допускаем, чтобы все нас беспокоило.»

4. Мало исправить ошибку – в первую очередь, необходимо исправить все, что позволило этой ошибке случиться.

Процесс является настолько всеобъемлющим, что он оказывается в ответе за каждую ошибку — если есть дефект в программе, значит что-то не в порядке с процессом написания кода, что-то что должно быть исправлено. Любая ошибка, не обнаруженная на стадии планирования, проникла, по крайней мере, сквозь несколько проверок. Почему так случилось? Что-то не в порядке с ревизиями кода? Или в контрольный список следует добавить новый пункт?

Важно заметить, что группа избегает обвинять людей в ошибках. Все обвинения берет на себя процесс – и именно процесс подвергается анализу, чтобы определить как и почему произошла ошибка. В то же время, ответственность является принципом команды: ни один человек не отвечает единолично за написание или ревизию кода. «Вас не будут наказывать за то, что вы допускаете ошибки», — говорит Маджори Сейтер, старший сотрудник технического персонала. «Если я делаю ошибку, а другие проверяют мою работу, значит я не одинок. Меня не будут обвинять в этом.»

Тед Келлер приводит пример отдачи от такого подхода, касающийся шаттловского дистанционного манипулятора-руки. «Мы передали наше ПО для обучения команды шаттла», — говорит Келлер, — «что позволило астронавтам управлять этой «рукой» и перемещать грузы. Когда «рука» оказывалась в определенной точке, она просто переставала двигаться.»

Программа выходила из строя из-за программной ошибки. В то время, когда «запястье» этой «руки» завершало полный 360-градусный поворот, из-за ошибки в вычислениях, программа думала, что «рука» сделала больше, чем полный поворот, чего не могло быть в принципе. Проблема заключалась в округлении результата – обычная математическая ошибка, но она выявила каскад других проблем.

«Даже несмотря на то, что это было некритично», — говорит Келлер, — «мы проанализировали, какие еще строки кода могли содержать точно такой же тип дефекта.» Они обнаружили восемь подобных ситуаций, где в семи из них округление не порождало проблем. «Одна из таких ситуаций была связана с подпрограммой, управляющей мощной антенной», — говорит Келлер. «Это была главная антенна корабля. Если бы эта ошибка проявилась, в критический момент могла бы прерваться связь с землей. А это уже намного серьезнее.»

Процесс работает таким образом, что он обнаруживает ошибки не только в ПО. Он обнаруживает ошибки в самом себе.

Проблема только в программном обеспечении.

Бомбардировщик Б-2 не смог отправиться в свой первый полет – из-за ошибки в ПО. Новый аэропорт Денвера открылся на несколько месяцев позже и превысил бюджет на несколько миллионов долларов из-за проблемы в системе управления багажом – но проблема была исключительно в ПО. Новая ракета Европейского Космического Агентства Ариан 5 взорвалась при первом запуске из-за маленькой ошибки в ПО. Крупные федеральные правительственные агентства, начиная от Налоговой Службы и заканчивая Национальной Службой Погоды, увязли в проектах, просроченных на годы и превысивших бюджет на сотни миллионов долларов, зачастую из-за небольших проблем с программным обеспечением. Программное обеспечение становится все более и более повсеместным, и, следовательно, все более и более важным, но похоже, оно не становится все более и более надежным.

В то время когда остальной мир еще осваивает основы, бортовая группа шаттла постепенно продвигается к совершенному программному обеспечению. Естественно, у них есть масса преимуществ перед остальным миром разработки программного обеспечения. Они разрабатывают всего лишь один продукт: одну программу, которая управляет одним космическим кораблем. Они знают свою программу досконально на протяжении всего времени работы над ней. У группы только один заказчик, причем, весьма разумный. К тому же, деньги здесь не являются ограничивающим фактором: бюджет группы размером в 35 миллионов долларов является незначительным кусочком НАСА’вского пирога, но в пересчете на количество строк кода это делает группу одной из наиболее дорогостоящих организаций по разработке ПО в США.

И еще такой момент: этот процесс настолько исключительный, стремление к совершенству настолько выражено, что это показывает что же необходимо для достижения неизменно высоких результатов. Наиболее важные вещи, которые делает группа шаттла, такие как: тщательное планирование будущего ПО заранее, написание кода только после того, когда завершен процесс проектирования, никаких изменений без изменения соответствующих спецификаций, хранение полной и аккуратной истории кода — не являются дорогостоящими. Это даже не относится исключительно к космической науке. Это стандартные приемы практически в любой инженерной отрасли, за исключением, создания программного обеспечения.

На стене в комнате для конференций висит неформальный девиз бортовой группы шаттла, отражающий сущность следования разработанному здесь процессу: «Чем раньше ты отстанешь, тем больше у тебя времени, для того чтобы догнать.»

Автор: Charles Fishman (fish@nando.net). Оригинал находится здесь: https://www.fastcompany.com/28121/they-write-right-stuff

Еще о космическом ПО: Программное обеспечение для марсоходов Spirit и Opportunity

Реклама
Запись опубликована в рубрике космос. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

65 комментариев на «Они пишут правильную вещь»

  1. Unknown:

    100000% полностью согласен….

  2. Michael:

    Замечательная статья!

  3. Денис:

    Статья желтушная. Методы, описанные в статье несмотря на свою эффективность в рассматриваемой области не применимы для разработки «обычного» софта. За подробностями вот сюда:

    http://www.martinfowler.com/articles/newMethodology.html

    • Главное, чтобы они были применимы для того, для чего изначально разработаны.
      Это инструмент. Он применим не везде. Но там где он нужен — ему замены нет.

  4. qwe:

    ох, насколько все кропотливо… 99% кодеров так работать менталитет не позволит.

  5. Макс:

    Если люди/деньги/сроки позволяют — то только так и надо писать. Но! мало у кого есть такие гигантские (в пересчете на код) ресурсы на проект. Даже у Microsoft нету. А при ресурсах размером поменьше — процесс приходится расслаблять (конечно, не так, как это делает ничем не руководивший и вообще не понятно, что в этой жизни создавший, оболтус Фаулер, чуть иначе).

    Угловая стабилизация и регуляция кажущейся скорости ракеты, вместе с процедурой запуска движков и открывания крышки шахты, легко делалась на савецкой БЦВМ 1980го года, с памятью на колечках из феррита. Не впечатляет. Понятно, что 450.000 строк — это вообще все. Вплоть до зажигания иконок «туалет занят».

    Поиском багов аналогичного типа, а также ведением подробного багтрекинга и сорс-контрола занимаются даже в подвальных фирмешках поприличнее.

    Интересно вот, на чем они пишут там. Неужели на Аде? :)))

  6. прочитал на одном дыхании! спотыкался только в вес в фунтах, переводя его в килограммы, чтобы представить масштабы бедствия.

  7. Ivan Bolgar:

    Согласен, что текст отдает желтизной. Некоторые целые ОС имеют схожие показатели ошибок в коде: OpenVMS, OS/400 (или как там оно сейчас называется), NonStop, QNX и даже OpenBSD в релизе имеет в среднем 10–16 ошибок (и то, в основном в сторонних проэктах OpenSSH или PF). Потом не указывается собственно язык разработки, если это Ада к примеру, то такой стиль кодинга считается нормой для этого языка, близок к такому стилю и Фортран. Потом, все это ПО выполняется практически линейно: запустили и до следуещего обновления оно работает без вмешательства человека. Более того, такая избыточность при разработки клиентского ПО идет с модной сейчас идеологией «Let it crash», которая, если ее правильно применили (в правильном месте в нужных условиях) позволяет прямо таки драматически упрощать код и одновременно делать его в разы надежнее.

    Конечно же я не против представленной модели разработки ПО и считаю ее применение для этих целей разумным, но все эти упреки в том, что большенство ПО пишется «кустарными методами» явный перегиб академических кодеров, которые за всю жизнь не создали не одной серьезной полезной программы (лукавлю конечно, но близко к истине).

  8. Спасибо за статью! Заставляет крепко задуматься :)))

  9. Vkni:

    Дикое количество рекламного пафоса. Рассказчик представляет группу чисто как д’Артаньяна среди пидарасов.

  10. Отличная статья. Мне, как специалисту по космическим системам очень понравилась. Такое ощущение, что когда-то именно так и писали программы — как проект и составляли проектную документацию перед программой. А потом прервалась цепочка…

  11. Уведомление: Как пишут софт для шаттлов | jackz blog

  12. Вадим:

    нифига не пойму. что за хвалебные оды неизвестно кому -вы б лучше ознакомились бы с наработками отечественной космонавтики, по сравнению с которой американское ПО — децкий сад )

    • C удовольствием ознакомился бы. Не подскажете где?

      • Hooray!:

        В этом и весь цимес. Отечественные наработки настолько хороши, что с ними ознакомиться невозможно (дабы не запачкать праздным взглядом, например) 😀

        А вообще, старенький спаце шуттле способен вызвать чувство благоговения только у русских, просравших свою космическую программу 25 лет назад

  13. Вадим:

    в общем нефиг восхищаться тем что просто является обычным ПО, в нашей космонавтике все намного серьезней, а там индусы, вьетнамцы… знаем мы ихний код )))

  14. Артур:

    Статья — отличная. Комменты по поводу «нам не применимо» — лишние, поскольку никто не призывает так делать, просто описывают ситуацию, когда качество кода имеет наивысший приоритет.

  15. SVD:

    Переборщили с пафосом.
    Автор не учел, что количество ошибок в ПО для запуска шаттлов — критичный фактор, а вот в ПО для «обывателей» или рядовых работников ошибки не имеют столь критичного веса, да еще и в условиях постоянного внедрения новых технологий.

  16. Андрей:

    статья и проблематика высосаны из пальца. указанная группа программистов десятилетиями «вылизывают» практически не меняющийся код для практически не меняющегося железа. там и не компьютеры в принципе в нашем классическом понимании а т.н. спецвычислители… никакой многозадачности, иначе не возможно было бы отсекать столь малые промежутки времени (нужно руль повернуть, а комп данные от датчика обрабатывает), никакой кроссплатформенности, кроссброузерности и пр. галиматьи требующей удовлетворения множества условий и требований (порой противоречащих друг другу, а иногда не поддерживаемой из-за выбрыков производителя одной из ОС). все наверняка кодируется чуть ли не на двоичных кодах, и задача сводится к построению правильного алгоритма, как можно более простого, не сильно ветвящегося и т.д. и все это за ОГРОМНЫЕ деньги, практически по принципу «берите сколько хотите». робота данной группы вообще не показатель и не пример для «нормальной» IT индустрии… не говоря уже о том что ракету на орбиту можно вывести и без большого компьютеризирования системы.. чуть ли не на транзисторной логике: пришел сигнал от датчика давления,- поджигай двигатель.. пришел от датчика высоты,- поворачивай руль на крен… советские (и не только) баллистические ракеты по 20 -30 лет в шахтах стоят, и при контрольных пусках попадают с заданной точностью.
    короче, статья — бред…

  17. Уведомление: Они пишут правильную вещь. « Alexander Yankovskiy

  18. Mitrich:

    В метрическую систему перевести бы все это величие. Гораздо проще бы читалось.

  19. Юрий:

    Вот теперь я понимаю подход и ту избыточность, которую замечаю при использовании всяческих систем на наших подводных лодках, которые были разработаны в 70-80-х годах. Реально стал понимать.

  20. DaveBowman:

    К сожалению, не смог дочитать до конца: перевод ужасный, непродуманный, сырой. Тем не менее, спасибо, что подняли тему и спасибо за ссылку на источник.

  21. Дмитрий:

    Слишком пафосно они себя преподносят.
    Такие методы при написании ПО давным давно используют — авиация, автомобильная промышленность и особенно — железная дорога и атомная энергетика.
    Вот недавно же код автомобилей Toyota исследовали на предмет ошибок — ну так не нашли.
    Я ещё учась в институте в 1996 году изучал методы построения надёжных программ и оборудования для железной дороги.
    Интересно, а использует ли НАСА такой вариант, как ПО пишет две группы на разных языках, и потом эти два варианта ПО одновременно работают на шатле на разных бортовых компьютерах, а результат сравнивается на специальной системе для принятия правильного решения?

  22. яя:

    мне понравилось

  23. Полноценные проработанные и протестированные спецификации ПЕРЕД разработкой: «нет, сынок, это фантастика!» =))

  24. Makswell:

    Многа букафф :(. Почему нельзя было сразу описать методику и достигаемые ей результаты?

  25. Андрей:

    Не так уж сложно писать ПО для того, что известно и меняется со временем крайне медленно, по сравнению с тем, что только интуитивно понятно и быстро меняется со временем. В статье описана каскадная модель, которая подходит для науки, для техники, но в бизнесе эта модель не выдержит критики.
    Еще. Статья в изобилии наполнена словами «совершенный код», «исключительная команда» — т.е. слова превосходства. Это рекламная уловка — нужно описать свои услуги, свой метод так, чтобы они стоили 35 млн.долл.
    Порадовало только то, как эта организация тестит, и как серьезно относится к ошибкам.

  26. Олег:

    Они пишут так потому, что никуда не торопятся. Они никуда не торопятся потому, что у них нет конкурентов.

    • Hooray!:

      вообще-то уже есть и грозятся снизить цену вытаскивания кг полезного груза на низкую орбиту до 200 баков

  27. Валерий.:

    Не нашел в статье самого главного — технологий и стандартов на которых держится разработка критичного для жизни кода.
    У нас в Израиле достаточно компаний, которые разрабатывают такой код.
    Разработка авионики держится на стандарте DO178B. Есть аналогичные стандарты для разработки медицинского оборудования. Разрабатывается четкий план проектирования, одновременно разрабатывается план тестирования. Вся авионика по уровню ответственности разделена на группы. Напр A — это автопилоты и похожее. Самая ответственная. Отказ приводит к немедленной гибели экипажа. Количество тестеров превышает в 4 раза количество разработчиков. Тестом должна быть пройдена каждая строка на Ассемблере. Уровень C — система посадки, которую тестировал я. Если откажет, то экипажу придется попотеть, но он останется жив. Количество тестеров равно количеству разработчиков, покрытие тестами до 1 строки на языке «C».
    И т.д.

    • Странно, всегда думал, что ошибка при посадке намного опаснее ошибки на эшелоне.

    • алексей:

      Стандарт DO178B это как раз военный стантарт Мин. обороны США а соответственно применим и к проектам НАСА. Так же как SEI и CMM в частности, для оценки качества подрядных организаций.

      А технология в статье описана, по косвенным признакам это как раз водопадная модель.

  28. Валерий.:

    Да, к стати. О размерах кода. Большинство коммерческих программных продуктов на несколько порядков крупнее чем системы управления летательными аппаратами.
    Система 3D проектирования Pro/ENGINEER, в разработке которой я участвовал, имеет размер более 10 млн строк кода.
    Спрашивал у наших соседей — компания Microsoft. Мало кто имеет доступ ко всму проекту в целом. Но когда-то нашелся герой, который посчитал, что Windows 2000 содержит свыше 40 млн. строк кода.

  29. Daemon_Magic:

    В принципе, конечно, согласен, но это несколько утопично для нужд обывателей
    Др. дело, да, космос, медицина и т.д., т.е. сферы, где от ПО зависит, например, человеческая жизнь, сохранность дорогостоящего оборудования, etc…
    Контроль всегда важен, но он может быть «строгого режима» или «на поселение», как говорится.

  30. Невероятное качество кода ПО! И полностью уверен, что успех в процессе разработки. Система позволяет разработчикам сосредоточиться только на своих задачах и навряд ли они отвлекаются на что-либо постороннее.

  31. Johh:

    Вот бы казахстанские айтишные компании задумались о такой постановке процесса разработки ПО. А то сейчас наши процессы более напоминают процесс из вот этой статейки: http://www.xnetdot.com/readarticle.php?article_id=287.

  32. mrsmith:

    Почему еще никто не вспомнил про TeX The Program?

  33. Иван:

    всё верно. они делают качественно потому что заказчик его не теребит, в наших условиях всё по другому. у нас есть сроки и ожидаемый результат. главное что всё работает, а последующие патчи устранят баги, главное сдать функционал.
    С точки зрения прибыли даже не выгодно, чтобы всё работало исправно и в коде не было ошибок это касается всего в нашей стране, нет ошибок — нет тех поддержки и нет денег связаных с доработкой. это психология рынка, а не программирования.
    Вот цитата: «В современной индустрии программного обеспечения 80% затрат на разработку приходится на период, который наступает после выпуска первой версии» — это проблема. ни в одной компании никогда нет нормально описаных процессов для создания АСУ, а даже если они и есть то в результате 30 раз переписаны руководством самолично в силу их патологического стремления «вести их бизнесс к небесам» и каждый генеральный директор мнит себя специалистом и знающим все процессы своего предприятия, хотя на самом деле он всегда видит только общую картину, доложенную начальником подразделения, но именно он и является заказчиком и менно он в результате перехватывает инциативу и подходит к вопросу автоматизации и написанию ПО как к покупке машины. хочу сиденье с подогревом, хочу климат контроль, хочу хочу, и разработчики идут у него на поводу потому что он платит. так что вот вся разница — в НАСА пишут для общих целей и со знанием дела, а тут голимый рынок где хотелки и есть то что надо реализовать в коде, при этом пытаясь регламентировать это хоть как то и выловить ошибки на лету.
    Тыщу раз видел как генеральные директора ходят кругами по своим идеям с цикличностью в 2-3 года хотя всё что им нужно — грамотное описание взаимодействий отделов и процессов.
    В россии отсутствует главная прослойка это Системные аналитики — которые и описывают процессы предприятия на них экономят как обычно, а их услуги не дешёвые. но вот без них мы и имеем максимальную реализацию функционала от автоматизированных систем это 20%.

  34. Вячеслав:

    Пробовали установить это ПО на другое оборудование? Обновление происходит безболезненно? Поддерживает только свой формат данных или еще какие-то?

    Мне кажется, что за время, потраченное на разработку такого ПО, можно было вылизать любой код.

    Энергия-Буран впервые в мире взлетел на автомате, в автоматическом режиме вышел на орбиту, облетел земной шар, сошел с орбиты и сел на ВПП при сильном ветре. И все это происходило в автоматическом режиме. Даже если в том коде и были ошибки, к фатальным последствиям они не привели.

  35. %username%:

    Древнейшее, больное и амбициозное стремление человека засунуть биологическую неопределённость в математически выверенный кубик Рубика, которое начинает проявляться со всяких «евроремонтов» в собственном доме…

    А статья красочная, спасибо

  36. Уведомление: Разработка ПО для шаттла | Разработка программного обеспечения

  37. DLP:

    Обратите внимание — на входе разработчики получают скрупулезно выверенные требования. А потом начинается классический водопадный процесс. И именно комбинация двух этих факторов дает такой хороший результат.
    А в случае коммерческих продуктов требования противоречивы, неполны, постоянно меняются и заказчик часто не хочет / не может утвердить спецификацию потому, что просто не видит будущую систему за словами и диаграммами. Ему нужно пощупать прототип (это в лучшем случае) или уже готовую версию (зачастую), чтобы понять, верно ли были описаны требования.
    В общем, статья классная, но предлагаю не противопоставлять эту команду остальному ИТ-миру (жующему пиццы с диетической колой, заливающемуся кофе с пончиками и пр.). Не стоит сравнивать несравнимое.

  38. Андрей, в ответ на вашу фразу «никакой многозадачности, иначе не возможно было бы отсекать столь малые промежутки времени (нужно руль повернуть, а комп данные от датчика обрабатывает)», вам бы стоило почитать про старые добрые реалтайм системы, где таск с более низким приоритетом не работает вообще, пока таск с более высоким приоритетом не освободит ему процессорное время 🙂
    Остальную часть даже не хочу комментировать — бред, как и бред Вадима про более крутые отечественные наработки. Хотя по сравнению с Вадимом вы ещё соображаете.

  39. Уведомление: Они пишут правильную вещь « Intresting things

  40. rlidwka:

    Красиво написано, да.

    А по существу — толпа кодеров (не программистов, а кодеров), у которых явные трудности с принятием решений (в статье так и написано). Над ними большой бюрократический аппарат, который ничего лишнего сделать не даёт. Ну и много бюджетного бабла. Что там такого выдающегося-то?

    А код с 15 ошибками на сотни тысяч строк кода сделать довольно просто. Тесты же. Много тестов с особым пристрастием во всякие race-condition’ы. И всё тут. Просто в 99% программ это не нужно.

  41. Уведомление: Они пишут правильную вещь | Научный метод

  42. Уведомление: Как у нас пишут ПО для космических аппаратов | Научный метод

  43. Oleksandr:

    статья чисто рекламная. О том какой великолепный отдел ПО у шаттлов.
    это ненаучная статья, а значит это просто мнение. Поэтому истинность этого мнения дело чисто субъективное.
    Прочел. Фактов мало. Но в какой-то мере интересно.

  44. Do you mind if I quote a few of your posts as long as
    I provide credit and sources back to your website? My blog is in the very same area of interest
    as yours and my users would genuinely benefit from a lot of the information you present
    here. Please let me know if this ok with you. Appreciate it!

  45. Влдадимир:

    Бред какой-то… И Сатурн-5 и Спейс Шаттл были как раз тем и характерны, что практически все операции делались в ручную… А тут прямо сами себе противоречат…
    Обычная автоматика, даже китайцы и индусы такие программные продукты имеют. И ничего…

  46. shks57:

    Интересно, на чем они отлаживаются, уж не на математических ли моделях?
    И куда потом девают свои «выверенные спецификации».
    Как можно найти ошибку в 40 томах спецификаций? Эта система хороша чтобы выяснить по какой причине поджарили астронавтов, но до этого ошибка не видна.

  47. Ссылка на оригинал не работает, вот правильная: https://www.fastcompany.com/28121/they-write-right-stuff

  48. Циник:

    «В истории человечества, еще не было ничего, что было бы настолько важным, как программное обеспечение.»

    Прогоревшая прокладка и отвалившийся кусок теплоизолирующей пены, показали всю ничтожность данного высказывания 🙂

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s