Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Прикладные проблемы надежности и качества систем. Курс лекций
.pdf
ге зачастую значительно определяющее функциональную пригодность и полезность применения программных средств. В эту группу
показателей входят атрибуты, с различных сторон отражающие
функциональную понятность, удобство освоения или простоту использования. Некоторые субхарактеристики можно оценивать экономическими показателями – затратами труда и времени специалистов на реализацию соответствующих функций.
Понятность – свойство программных средств, обеспечивающее
пользователю понимание, является ли программа пригодным для его
целей и как ее можно использовать для конкретных задач и условий
применения. Понятность зависит от качества документации и субъективных впечатлений от функций и характеристик программных
средств. Ее можно описать качественно четкостью функциональной
концепции, широтой демонстрационных возможностей, полнотой,
комплектностью и наглядностью представления в эксплуатационной
документации возможных функций и особенностей их реализации.
Она должна обеспечиваться корректностью и полнотой описания
исходной и результирующей информации, а также всех деталей
функций программных средств для пользователей. Кроме того, эта
субхарактеристика должна отражать распознаваемость модифицируемых параметров и адаптируемость комплекса программ к конкретной среде и условиям применения пользователями.
Простота использования – возможность пользователю удобно и
комфортно эксплуатировать и управлять программными средствами.
Аспекты изменяемости, адаптируемости и легкости инсталляции могут быть предпосылками для простоты использования и выбора конкретного ПО. Она соответствует управляемости, устойчивости к
ошибкам и согласованности с ожиданиями и навыками пользователей. Эта субхарактеристика учитывает физические и психологические особенности пользователей и отражает уровень контролируемости и комфортности условий эксплуатации программных средств,
возможность предотвращения ошибок пользователей. Должны обеспечиваться простота управления функциями программных средств и
достаточный объем параметров управления, реализуемых по умолчанию, информативность сообщений пользователю, наглядность и
унифицированность управления экраном, а также доступность изменения функций в соответствии с квалификацией пользователя и минимум операций, необходимых для запуска определенного задания и
анализа результатов. Кроме того, удобство использования характеризуется рядом динамических параметров: временем ввода и отклика
71
на задание, длительностью решения типовых задач, временем на регистрацию результатов, которые перекрываются с атрибутами субхарактеристики «временная эффективность».
Простоту использования комплексов программ административных ИС, в значительной степени, характеризует корректность и адекватность описаний интерактивных директив управления, объем,
время ввода заданий, а также время ожидания пользователями результатов при их исполнении. Простота использования может обобщенно оцениваться качественно шкалами с двумя-четырьмя категориями. Такой же метод наиболее адекватен для оценивания комфортности эксплуатации и простоты управления функциями программных средств. Однако некоторые атрибуты этой субхарактеристики доступны для более полной количественной оценки путем измерения трудоемкости и длительности соответствующих процессов
подготовки и обучения квалифицированных пользователей к полноценной и эффективной эксплуатации ПС.
Изучаемость – свойство программных средств, обеспечивающее
удобное освоение его применения достаточно квалифицированными
пользователями. Она может определяться трудоемкостью и длительностью подготовки пользователя к полноценной эксплуатации программных средств. Атрибуты изучаемости зависят от возможности
предварительного обучения и совершенствования знаний в процессе
эксплуатации, возможностей оперативной помощи и подсказки при
использовании программных средств, а также от полноты, доступности и удобства использования руководств и инструкций по эксплуатации. Качество изучаемости программных средств зависит от внутренних свойств и сложности комплекса программ, а также от субъективных характеристик квалификации конкретных пользователей.
На значения изучаемости существенно влияют демонстрационные
возможности справочных средств обучения, качество и объем эксплуатационной документации, а также электронных учебников, которые можно оценивать соответственно по числу сопровождающих
страниц документов или занятых учебниками килобайтов памяти на
ЭВМ. Изучаемость можно отражать трудоемкостью и продолжительностью изучения пользователями соответствующей квалификации, методов и инструкций применения программных средств для
полноценной эксплуатации. Эти атрибуты может характеризовать
трудоемкость от единиц до сотен человеко-часов и продолжительность от единиц до тысяч часов, необходимых для освоения квалифицированного применения особенно сложных комплексов про-
72
грамм. Выбор диапазонов целесообразных значений этих характеристик можно осуществлять по отзывам пользователей о прецедентах
освоения программных средств, хорошо поддержанных средствами
обучения. Естественно, для создания учебных пособий необходимы
определенные затраты труда и времени разработчиков, которые в
некоторой степени пропорциональны сложности функций программных средств.
Привлекательность – субъективное свойство программных
средств нравиться заказчикам, покупателям и/или пользователям.
Оно связано с внешними атрибутами, наглядностью рекламы и эстетикой оформления программных средств, интерфейсов с пользователями и эксплуатационной документацией, обусловливающими
большую или меньшую его привлекательность для приобретения и
применения потребителями.
Оценки практичности зависят не только от собственных характеристик программных средств, но также от организации и адекватности документирования процессов их эксплуатации. При этом предполагается, что в контракте, техническом задании или спецификации
зафиксированы и утверждены требования к основным параметрам и
качеству организационных методов и средств поддержки использования программных средств. Эти требования могут влиять на функциональную пригодность и успех внедрения комплекса программ у
пользователей, а также значительно различаться в зависимости от
функционального назначения и сферы применения программных
средств. Атрибуты практичности по степени влияния на функциональную пригодность можно оценивать экспертами как качественными (порядковыми мерами), так и количественными мерами. Четкость концепции программных средств, его демонстрационные возможности, наглядность и полноту документации, а также частично
простоту использования: комфортность эксплуатации и простоту
управления функциями и привлекательность можно оценивать по
порядковой шкале – отлично, хорошо, удовлетворительно или неудовлетворительно.
Сопровождаемость – приспособленность программных средств к
модификации и изменению конфигурации. Модификации могут
включать исправления, усовершенствования или адаптацию программных средств к изменениям во внешней среде применения, а
также в требованиях и функциональных спецификациях заказчика.
Простота и трудоемкость модификаций определяется внутренними
метриками качества комплекса программ, которые отражаются на
73
внешнем качестве и качестве в использовании, а также на сложности
управления конфигурациями версий программных средств (см. стандарты ISO 14764 и ISO 15846).
Анализируемость – подготовленность программных средств к диагностике его дефектов или причин отказов, а также к идентификации и выделению его компонентов для модификации и исправления.
Эта субхарактеристика зависит от стройности архитектуры, унифицированности интерфейсов, полноты и корректности технологической и эксплуатационной документации на программные средства.
На анализируемость влияет качество средств контроля и мониторинга изменений функциональных характеристик, а также дефектов и
корректировок программ и данных.
Изменяемость – приспособленность программных средств к простой реализации специфицированных изменений и управлению конфигурацией. Реализация модификаций включает проектирование,
кодирование и документирование изменений. Для этого требуется
определенная трудоемкость и время, связанные с исправлением дефектов и/или модернизацией функций, а также с изменением процессов эксплуатации. При выборе атрибутов этой субхарактеристики
следует учитывать влияние структуры, интерфейсов и технических
особенностей программных средств. Изменяемость зависит не только от внутренних свойств программных средств, но также от организации и инструментальной оснащенности процессов сопровождения
и конфигурационного управления, на которые ориентирована архитектура, внешние и внутренние интерфейсы программ. Если программные средства должен модифицировать конечный пользователь,
то изменяемость может быть предпосылкой и частью простоты использования.
Стабильность – способность программных средств предотвращать и минимизировать непредвиденные негативные эффекты от его
изменений, возможность локализовать и ограничивать область влияния изменений программ и данных. Эта внутренняя субхарактеристика определяется архитектурой программных средств, унифицированностью его интерфейсов, корректностью технологической документации и может существенно влиять на функциональную пригодность, надежность и адекватность применения комплекса программ
при изменениях.
Тестируемость – свойство программных средств, обеспечивающее простоту проверки качества изменений и приемки модифицированных компонентов программ (см. стандарт ISO 12119). Эта субха-
74
рактеристика зависит от величины области влияния изменений, которые необходимо тестировать при модификациях программ и данных, сложности тестов для проверки их характеристик. Ее атрибуты
зависят от четкости правил структурного построения компонентов и
всего комплекса программ, унификации межмодульных и внешних
интерфейсов, полноты и корректности технологической документации. Возможность локализации изменений и унификация интерфейсов компонентов с некорректируемой частью программных средств
позволяет снижать сложность, трудоемкость и длительность их тестирования, упрощает подготовку тестов и анализ результатов. В этой
субхарактеристике учитываются в основном техническая и организационная составляющие процесса тестирования модификаций и не
входит функциональная часть их подготовки. Обобщенно ее можно
оценивать затратами труда и времени на тестирование некоторых
средних по объему и сложности модификаций программ.
Субхарактеристики «Анализируемость» и «Стабильность» в составе «Сопровождаемости» качественно характеризуются атрибутами, близкими к атрибутам практичности: стройность архитектуры
комплекса программ, унифицированность интерфейсов, полнота и
корректность документации, для которых может применяться простейшая порядковая шкала. Субхарактеристики «изменяемость» и
«тестируемость» доступны количественным оценкам по величине
трудоемкости и длительности реализации этих функций при типовых
операциях с применением различных методов и средств автоматизации. Подготовка и каждое тестирование программы в зависимости от
сложности изменения с учетом проверки и корректировки документации может требовать трудоемкости от одного до нескольких сотен
человеко-часов и времени до одной тысячи часов при выпуске новой
версии сложного комплекса программ. Эти экономические шкалы по
существу, хотя и не явно, могут отражать также атрибуты анализируемость и стабильность и применяться для интегрального оценивания сопровождаемости в целом. Они влияют на динамическое развитие и совершенствование функциональной пригодности версий программных средств и могут не учитываться при стабильной эксплуатации конкретной версии.
Мобильность – подготовленность программных средств к перено-
су из одной аппаратно-операционной среды в другую. Переносимость программ и данных на различные аппаратные и операционные
платформы является важным показателем функциональной пригодности для многих современных программных средств. Это свойство
75
может оцениваться объемом, трудоемкостью и длительностью необходимых доработок компонентов и операций по адаптации, которые
следует выполнить для обеспечения полноценного функционирования программных средств после переноса на иную платформу. Мобильность может осуществляться на уровне исходных текстов программ на языке программирования или объектного кода, исполняемого ЭВМ. Она зависит от структурированности и расширяемости
комплексов программ и данных, а также от наличия дополнительных
ресурсов, необходимых для реализации переносимости и модификации компонентов при их переносе.
Адаптируемость – приспособленность программ и информации
баз данных к модификации для эксплуатации в различных аппаратных и операционных средах без применения других действий или
средств, чем те, что предназначены для этой цели при первичной
разработке в исходной версии программных средств. Она зависит от
свойств и структуры аппаратной и операционной среды, методов и
средств, заложенных в программных средствах для подготовки к переносу на новые платформы. Адаптируемость включает масштабируемость внутренних возможностей (например, экранных полей,
размеров таблиц, объемов транзакций, форматов отчетов и т.д.). Если
программные средства должны адаптироваться конечным пользователем, то она соответствует пригодности для индивидуализации
комплекса программ при изменениях внешней среды и может быть
компонентом простоты использования.
Простота установки-инсталляции – способность программных
средств к простому внедрению (инсталляции) в новой аппаратной и
операционной среде заказчика или пользователя. Если программные
средства должны устанавливаться конечным пользователем, легкость
установки будет предпосылкой для удобства использования. Так же
как и адаптируемость она может измеряться трудоемкостью, длительностью процедур установки и степенью удовлетворения требований заказчика и пользователей к характеристикам и сложности инсталляции.
Сосуществование (соответствие) – способность программных
средств сосуществовать и взаимодействовать с другими независимыми программными средствами в общей вычислительной среде,
разделяя общие ресурсы. Эта субхарактеристика зависит от степени
стандартизации интерфейсов программных средств с операционной
и аппаратной средой применения, совместимости функций и данных
и может оцениваться экспертно.
76
Замещаемость – приспособленность каждого компонента программных средств к относительно простому использованию вместо
другого выделенного и указанного заменяемого компонента. Замещаемость не предполагает, что заменяемый компонент программных
средств способен полностью выполнять функции предшествующего
компонента. Она может включать атрибуты как простоты установки,
так и адаптируемости. Большую роль для замещаемости играют четкая структурированность архитектуры и стандартизация внутренних
и внешних интерфейсов программных средств. Это свойство отражается на трудоемкости и длительности замены в основном крупных
компонентов программных средств.
Меры и шкалы мобильности, в некоторой степени, подобны каче-
ственным и количественным мерам и шкалам сопровождаемости.
Компоненты мобильности: адаптируемость, простота установки и
замещаемость доступны количественным технико-экономическим
оценкам. При выборе характеристик программных средств наиболее
жесткие требования обычно предъявляются к трудоемкости и длительности инсталляции версий программных средств на новой платформе, которые могут занимать от нескольких минут до нескольких
десятков часов и требовать соответствующей трудоемкости до десятка человеко-часов. Большей потребностью времени и трудоемкости
обычно характеризуются адаптация версий программных средств к
условиям новой внешней среды и требованиям пользователей, а также замена и ввод крупных компонентов в новую программно-аппаратную среду. Интегрально мобильность оказывает влияние
на функциональную пригодность при переносе программ и данных
на иные операционные и аппаратные платформы, расширении и изменении их функций. Для этого реализация основных функций комплекса программ должна быть подготовлена к мобильности. Это требует дополнительных трудовых, временных и вычислительных ресурсов. Отсутствие такой подготовки при проектировании программных средств отражается на возрастании затрат на процедуры,
входящие в мобильность, и для некоторых типов программных
средств могут ограничивать их функциональную пригодность.
Качество документации не регламентировано в стандарте
ISO 9126, а только отмечено в составе характеристики «Практич-
ность». Однако оно может оказывать сильное влияние на функциональную пригодность программных средств в двух случаях: 1) при
непосредственном применении оперативными пользователями и
2) модификации и совершенствовании комплекса программ. В пер-
77
вом случае важно качество эксплуатационной документации, которая должна обеспечивать обучение специалистов применению программных средств и поддерживать квалифицированное его использование по назначению (см. стандарт ISO 15910). Качество этой документации, в некоторой степени, отражается ее количеством. С этой
позиции мерой качества может служить среднее число страниц, приходящихся на описание каждой процедуры или операции пользователя при нормальном штатном применении программных средств.
Имеющиеся примеры хорошей эксплуатационной документации для
специалистов, активно применяющих программные средства, позволяют ориентироваться приблизительно на одну страницу на типовую
процедуру. Электронные учебники и справочники могут способствовать значительному сокращению объема бумажной документации,
но меры для определения их количества и качества пока трудно установить.
Технологическая документация предназначена для развития
функций и совершенствования качества программных средств при
разработке, сопровождении и переносе на иные платформы. Она
должна корректно отражать содержание программ и данных с подробностью, достаточной для освоения квалифицированными специалистами их функций и возможностей корректировки программ для
устранения дефектов или совершенствования задач. Мерой качества
описаний текстов программ и данных с необходимыми комментариями может служить относительный объем технологической документации, приходящейся на строку программы на соответствующем
языке программирования с необходимыми комментариями. На практике каждая строка текста программы сопровождается несколькими
строками комментариев.
Приведенные оценки мер эксплуатационной и технологической
документации могут служить ориентирами при выборе и определении качества программных средств, а также при прогнозировании
трудоемкости и длительности создания соответствующих комплектов документов.
78
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Беллман Р., Заде Л. Принятие решений в расплывчатых условиях // Вопросы
анализа и процедуры принятия решения. М., 1976. С. 172–215.
Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных систем. М.: Медиа, 2012.
405 с.
Липаев В.В. Качество программных средств / Под ред. А.А. Полякова. М.:
Янус-К, 2002. 400 с.
Липаев В.В. Надежность программного обеспечения АСУ. М.: Энергоиздат,
1981. 240 с.
Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. М.: Наука, 1971.
576 с.
Попов Ф.А., Урюпина Ю.В. Управление качеством создаваемых информаци-
онных систем // Единая образовательная информационная среда: про-
блемы и пути развития: Материалы V Всерос. науч.-практ.
конф. Барнаул: АлтГТУ, 2006. С. 110.
Садчиков П.И., Приходько Ю.Г. Методы оценки надежности и обеспечения
устойчивости функционирования программ. М.: Знание, 1983. 102 с.
Тейер Т., Липов М., Нельсон Э. Надежность программного обеспечения. М.:
Мир, 1981. 325 с.
Шураков В.В. Надежность программного обеспечения систем обработки
данных. М.: Финансы и статистика, 1987. 271 с.
79
Формат 60 × 90 1/16
Электронная версия
Заказ
Учебное издание
Смирнов Александр Петрович
ПРИКЛАДНЫЕ ПРОБЛЕМЫ
НАДЕЖНОСТИ И КАЧЕСТВА СИСТЕМ
Курс лекций
Редактор Н.Э. Хотинская
Компьютерная верстка А.В. Софейчук
Подписано в печать 16.01.2018 Рег. № 474 Уч.-изд. л. 5
Национальный исследовательский
технологический университет «МИСиС»,
119049, Москва, Ленинский пр-т, 4
Издательский Дом МИСиС,
119049, Москва, Ленинский пр-т, 4
тел. (495) 638-45-22
Отпечатано в типографии Издательского Дома МИСиС
119049, Москва, Ленинский пр-т, 4
тел. (499) 236-76-17, тел./факс (499) 236-76-35
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]