Programmalıq támiynat qurılması hám evolyuciyası / 4_lekciya_PTQE

4-lekciya. Programmalıq támiynattı islep shıǵıwda standartlastırıw hám metrologiya.

Jobası:

1.Programmalıq injeneriyada standartlastırıwdıń áhmiyeti hám shólkemleri (ISO,

IEEE).

2.Tiykarǵı standartlar: ISO/IEC 12207 (Ómirlik cikl) hám ISO 9001 (Sapa menedjmenti).

3.Programmalıq metrologiya: Ólshewler, metrikalar hám olardıń túrleri.

4.Sapanı bahalaw modelleri (CMMI) hám ólshew procesiniń qıyınshılıqları.

Standartlastırıwdıń áhmiyeti hám dúzilis shólkemleri

Programmalıq támiynattı islep shıǵıwda standartlastırıw – bul tarawdaǵı processlerdi, ónimlerdi hám xızmetlerdi bir qálipke keltiriw, tártiplestiriw hám olardıń sapasın támiyinlew ushın qabıl etilgen norma hám qaǵıydalar jıynaǵı. Programmalıq injeneriya jas taraw bolǵanlıqtan, dáslepki waqıtlarda hár kim óz bilgeninshe kod jazıp, proektlerdi basqarǵan. Bul "xaos"qa alıp keldi: bir kompaniyanıń jazǵan programması ekinshi kompaniyanıń sistemasına sáykes kelmedi, terminler hár qıylı túsinildi. Standartlar usı mashqalalardı sheshiw, sapalı ónim jaratıw hám xalıqaralıq sheriklikti jolǵa qoyıw ushın zárúr.

Dúnyada standartlardı islep shıǵıwshı bir neshe abıroylı shólkemler bar. Olardıń eń tiykarǵısı – "ISO" (International Organization for Standardization –

Xalıqaralıq Standartlastırıw Shólkemi). ISO barlıq tarawlar, sonıń ishinde IT boyınsha da global standartlardı bekitedi. Ekinshisi – "IEC" (International Electrotechnical Commission – Xalıqaralıq Elektrotexnika Komissiyası). Kóbinese IT standartları ISO hám IEC tárepinen birge islep shıǵıladı (JTC 1 - Joint

Technical Committee). Úshinshisi – "IEEE" (Institute of Electrical and Electronics

Engineers). IEEE programmalıq injeneriya boyınsha eń kóp hám eń detallı texnikalıq standartlardı (mısalı, talaplar specifikaciyası, testlew hújjetleri) islep shıǵıwshı kásiplik shólkem bolıp tabıladı. Standartlar úsh dárejege bólinedi: Xalıqaralıq (ISO, IEEE), Mámleketlik hám Korporativ (ishki kompaniya standartları). Programmalıq injeneriyada tiykarınan xalıqaralıq standartlar qollanıladı. Standartlardıń bolıwı buyırtpashı hám orınlawshı arasındaǵı "til tabısıwdı" ańsatlastıradı. Mısalı, eger shártnamada "Islep shıǵıw ISO 12207 boyınsha júritiledi" dep jazılsa, eki tárep te qanday hújjetler tayarlanıwı kerekligin

hám process qanday basqıshlardan turatuǵının anıq biledi. Bul dawlı jaǵdaylardıń aldın aladı hám ónimniń sapasına kepillik beredi.

Standartlastırıw tek ǵana byurokratiya emes, ol tájiriybeniń (Best Practices) jıynaǵı. Standartlar hawaǵa qarap jazılmaydı, olar mıńlaǵan proektlerdegi jetiskenlikler hám qátelerdi analizlew tiykarında qabıl etiledi. Sol sebepli, standartqa ámel etiw – bul "velosipedti qayta oylap tabıwdan" qashıw hám basqalardıń tájiriybesinen paydalanıw degen sóz. Ásirese, qáwipsizlikti talap etetuǵın tarawlarda (medicina, aviaciya, bank) standartlarǵa ámel etiw májbúriy bolıp tabıladı.

Tiykarǵı standartlar: ISO/IEC 12207 hám ISO 9000

Programmalıq injeneriyanıń "Qatań qaǵıydası" dep atawǵa bolatuǵın eń tiykarǵı standart – bul "ISO/IEC 12207: Systems and software engineering – Software life cycle processes". Bul standart programmalıq támiynattıń ómirlik ciklindegi barlıq processlerdi anıqlap beredi. Ol processlerdi úsh toparǵa bóledi: Tiykarǵı processler (Satıp alıw, Jetkiziw, Islep shıǵıw, Ekspluataciya, Xızmet kórsetiw), Kómekshi processler (Hújjetlestiriw, Konfiguraciyanı basqarıw, Sapanı támiyinlew, Verifikaciya, Validaciya) hám Shólkemlestiriw processleri (Basqarıw, Infrasruktura, Oqıtıw). Hárbir process ushın kirisiw maǵlıwmatları, orınlanatuǵın is-háreketler hám shıǵıw nátiyjeleri anıq jazılǵan.

Ekinshi áhmiyetli topar – bul "ISO 9000" seriyası (Sapa menedjmenti). Atap aytqanda, "ISO 9001: Quality management systems – Requirements" standartı shólkemniń sapalı ónim jaratıw qábiletin tastıyıqlaydı. Bul standart tek IT ushın emes, barlıq óndiris ushın ulıwma bolǵanı menen, programmalıq kompaniyalar ushın arnawlı "ISO/IEC 90003" (Software engineering – Guidelines for the application of ISO 9001) qollanbası bar. ISO 9001 sertifikatına iye bolıw kompaniya ushın abıroy hám tenderlerde utıp shıǵıw múmkinshiligin beredi. Ol kompaniyada processlerdiń jolǵa qoyılǵanın hám turaqlı jaqsılanıp barıwın

(Continual Improvement) talap etedi.

Bunnan tısqarı, "ISO/IEC 25000: SQuaRE" (Systems and software Quality Requirements and Evaluation) seriyası programmalıq ónimniń sapasın bahalaw ushın qollanıladı. Bul standart sapanıń xarakteristikaların (Funkcionallıq, Isenimlilik, Paydalanıwǵa qolaylılıq, Ónimlilik, Qollap-quwatlawǵa qolaylılıq, Tasıwǵa jaramlılıq) hám olardı ólshew usılların belgileydi. Sonday-aq, hújjetlestiriw boyınsha "IEEE 829" (Testlew hújjetleri) hám "IEEE 830" (Talaplar specifikaciyası - SRS) standartları keń tarqalǵan.

Zamanagóy Agile metodologiyaları dáwirinde geybir "awır" standartlar (mısalı, ISO 12207-tiń tolıq nusqası) shamadan tıs byurokratik bolıp kóriniwi múmkin. Sol sebepli, kishi kompaniyalar ushın "ISO/IEC 29110" (Lifecycle profiles for Very Small Entities) sıyaqlı "jeńil" (lightweight) standartlar islep shıǵılǵan. Standartlar qatıp qalǵan nárse emes, olar texnologiyanıń rawajlanıwına qaray jańalanıp turadı (mısalı, DevOps hám Cloud ushın jańa qosımshalar).

Programmalıq metrologiya hám Metrikalar

Programmalıq metrologiya (Software Metrology) – bul programmalıq támiynattıń qásiyetlerin hám islep shıǵıw processlerin sanlı túrde ólshew (measurement) haqqındaǵı ilim. Lord Kelvin aytqanınday: "Eger siz bir nárseni ólshey almasańız, siz onı basqara almaysız". Metrologiya bizge "Programma sapalı ma?", "Proekt waqtında pite me?", "Biziń ónimliligimiz qanday?" degen sorawlarǵa subyektiv ("Menińshe jaqsı") emes, al obyektiv ("Sapa indeksi 95%") juwap beriwge imkaniyat beredi. Ólshew nátiyjesinde alınǵan sanlı kórsetkishler "Metrikalar" (Metrics) dep ataladı. Metrikalar úsh tiykarǵı túrge bólinedi: Process metrikaları, Ónim metrikaları hám Resurs metrikaları. "Ónim metrikaları" (Product metrics) programmanıń ózine tiyisli. Mısalı, "Kod qatarları sanı" (LOC - Lines of Code) – eń ápiwayı hám dástúrli metrika. Biraq ol kóp sınǵa alınadı, sebebi kóp kod jazıw jaqsı programmanı bildirmeydi. Sapalıraq metrika – bul "Ciklomatikalıq quramalılıq" (Cyclomatic Complexity). Ol kodtıń ishinde qansha tarmaqlanıwlar (if, while) bar ekenin kórsetedi. Quramalılıq qansha joqarı bolsa, qáteler itimalı sonsha kóp boladı.

"Process metrikaları" (Process metrics) jumıstıń barısına tiyisli. Mısalı, "Qátelerdiń turaqlılıǵı" (Defect Density) – hár 1000 qatar kodqa qansha qáte tabılǵan. "Wazıypanı orınlaw waqtı" (Cycle Time) – tapsırma berilgennen baslap, onıń pitkenine shekemgi waqıt. Agile komandalarında "Velocity" (Tezlik) metrikası qollanıladı – bir sprintte qansha "Story Points" (shártli qıyınlıq birligi) orınlanǵanı. Bul metrikalar menedjerlerge proekttiń jaǵdayın baqlawǵa hám boljawlar islewge járdem beredi.

Metrologiyanıń tiykarǵı mashqalası – bul "Ólshewdiń qıyınlıǵı". Fizikalıq dúnyada uzınlıqtı metr menen, awırlıqtı kilogramm menen anıq ólshewge boladı. Al programmalıq támiynat – intellektual ónim, onıń sapasın anıq san menen ólshew qıyın. Mısalı, LOC metrikası boyınsha 1000 qatar kod jazǵan programmist, 100 qatar (biraq effektli) kod jazǵan programmistten "ónimli" bolıp kóriniwi múmkin, biraq is júzinde kerisinshe. Sol sebepli, metrikalardı aqıl menen qollanıw hám bir ǵana kórsetkishke súyenbew kerek.

Sapanı bahalaw modelleri: CMMI

Kompaniyanıń programmalıq támiynat islep shıǵıw processleriniń jetiliskenlik dárejesin bahalaw ushın "CMMI" (Capability Maturity Model Integration) modeli keń qollanıladı. CMMI shólkemniń processlerin 1 den 5 ke shekemgi dárejege (Level) bóledi. 1-dáreje (Initial) – processler tártipsiz, xaos, tabıs tek ayrıqsha qaharmanlarǵa baylanıslı. 2-dáreje (Managed) – tiykarǵı proekt basqarıw processleri jolǵa qoyılǵan. 3-dáreje (Defined) – processler standartlastırılǵan hám pútkil shólkem boyınsha qollanıladı. 4-dáreje

(Quantitatively Managed) – processler metrikalar arqalı sanlı túrde basqarıladı. 5- dáreje (Optimizing) – processler turaqlı túrde jetilistirilip barıladı.

CMMI dárejesi joqarı kompaniyalar (mısalı, Boeing, NASA, iri bankler) isenimli hám sapalı ónim jaratıwǵa kepillik bere aladı. Degen menen, 4 hám 5- dárejege jetiw úlken qárejet hám waqıt talap etedi. Kishi kompaniyalar ushın bul model dım "awır" bolıwı múmkin. CMMI-diń tiykarǵı maqseti – shólkemniń "Process mádeniyatın" kóteriw. Metrologiyadaǵı jáne bir áhmiyetli túsinik – bul "GQM" (Goal-Question-Metric) metodı. Bul metod boyınsha, dáslep "Maqset" (Goal) qoyıladı (mısalı, qátelerdi azaytıw). Keyin "Sorawlar" (Question) beriledi (mısalı, qaysı modullerde qáte kóp?). Hám aqırında sol sorawlarǵa juwap beriwshi "Metrikalar" (Metric) tańlanadı. Bul usıl paydasız metrikalardı jıynawdan saqlaydı hám ólshew procesin biznes maqsetlerine baǵdarlaydı.

Juwmaqlap aytqanda, standartlastırıw hám metrologiya – programmalıq injeneriyanı "kórkem ónerden" "injenerlik pánge" aylandırıwshı kúshler. Standartlar bizge "ne islew kerekligin" hám "qalay islew kerekligin" aytsa, metrologiya bizge "qanshelli jaqsı islep atırǵanımızdı" kórsetedi. Bul ekewi birige otırıp, programmalıq támiynattıń sapasın, isenimliligin hám qawipsizligin támiyinleydi.

BAQLAW SORAWLARÍ:

1.Programmalıq injeneriyada ISO hám IEEE shólkemleriniń atqaratuǵın wazıypaları qanday?

2.ISO/IEC 12207 standartı programmalıq támiynattıń qaysı aspektlerin retlestiredi?

3.Programmalıq metrikalardıń tiykarǵı úsh túri (ónim, process, resurs) qaysılar hám olarǵa mısal keltiriń.

4.LOC (Kod qatarları sanı) metrikasınıń artıqmashılıǵı hám kemshiligi nede?

5.CMMI (Capability Maturity Model Integration) modeli kompaniyalardıń jetiliskenlik dárejesin qalay bahalaydı?