1.Качество по.

Основные понятия.

В настоящее время существует два основных стандарта, регла­ментирующих показатели качества программного средства: между­народный стандарт ISO 9126:1991 (ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93) и российский стандарт ГОСТ 28195—89. Эти стандарты устанавлива­ют общие положения по оценке качества программных средств, поставляемых через фонды алгоритмов и программ, номенклатуру и применяемость показателей качества. Другой отечественный стандарт, имеющий отношение к рассмат­риваемой проблеме, ГОСТ 28806—90 устанавливает термины и опре­деления понятий в области качества программных средств. Рассмот­рим установленные данным стандартом термины и определения, ко­торые обязательны для применения во всех видах документации и литературы по ВТ и ПС.

Программа — это данные, предназначенные для управления ком­понентами системы обработки информации в целях реализации определенного алгоритма.

Программное средство — объект, состоящий из программ, про­цедур, правил, а также, если предусмотрено, сопутствующих им до­кументации данных, относящихся к функционированию системы обработки информации. Программное средство представляет собой конкретную инфо, объективно существующую как совокуп­ность всех значимых с точки зрения ее представления свойств каж­дого из материальных объектов, содержащих в фиксированном виде эту инфо

Программный продукт — это ПС, предназначенное для постав­ки, передачи, продажи пользователю. Пользователь (программного средства) — это юридическое или фактическое лицо, применяющее программное средство или уча­ствующее в деятельности, прямо или косвенно зависящей от функ­ционирования данного программного средства

Критерии оценки (качества программного средства) — это сово­купность принятых в установленном порядке правил и условий, с помощью которых устанавливается приемлемость в целом качества ПС. К термину «критерий оценки качества программного средства» необходимо добавить:

1.применение критериев оценки качества программного сред­ства призвано обеспечивать получение на основе оценок от­дельных характеристик качества ПС обоснованного заключе­ния о его качестве в целом;

2.для принятия на основе заключения о качестве ПС организа­ционных решений, касающихся ПС;

3.в общем случае необхо­дим учет связанных с этими решениями степени затрат вре­мени и средств.

Показатели качества объединены в иерархическую систему из четырех уровней. Для по­лучения оценки показателя вышестоящего уровня необходимо оце­нить показатели нижестоящих уровней

На первом уровне иерархии содержатся комплексные показатели качества: эффективность; надежность;

удобство применения (практичность); универсальность (мобильность); корректность (функциональность).

Каждому из комплексных показателей соответствует определенный набор критериев качества. В свою оче­редь, каждый из критериев определяется своими метриками, кото­рые составляются из оценочных элементов, определяющих заданное в метрике свойство. Количество оценочных элементов, входящих в одну метрику, не ограничено. Стандарт определяет примерный пе­речень оценочных элементов для всех метрик. Однако этот пере­чень может пополняться в зависимости от дополнительных факто­ров (например, от класса ПС и требований, предъявляемых к этому средству).

Для этого совокупность характеристик качества ПС и требований к ним разделяют на две принципиально различающиеся группы:

1) функциональные (первичные) характеристики качества, регла­ментирующие назначение, основные функции и область примене­ния — функциональную пригодность ПС;

2) конструктивные (вторичные) характеристики, задачи которых состоят в поддержке и улучшении функциональных характеристик, повышении удобства и расширения сферы применения ПС пользователями.

Назначение и сфера применения специфичны для каждого кон­кретного ПС, поэтому состав и содержание характеристик качества функциональной пригодности ПС трудно поддаются унификации. Назначение и функциональная пригодность ПС являются основной целью и базовой характеристикой качества, для поддержки и обес­печения которой предназначены остальные (конструктивные) по­казатели качества.

На разных этапах ЖЦ ПС факторы качества рассматриваются с разных точек зрения. На этапе анализа требований разработчики со­вместно с заказчиками ПС должны установить требуемый уровень качества для каждого из критериев качества — базовые значения кри­териев. На этапе проектирования и разработки необходимо стремиться обеспечить требуемый уровень качества путем реализации выбранных оценочных элементов. На этапе тестирования происходит оценка качества и доработка ПС, если требуемый уровень не достигнут.

Показатели эффективности характеризуют степень удовлетво­рения потребности пользователя в обработке данных с учетом эко­номических, вычислительных и людских ресурсов.

Критериями эффективности являются уровень автоматизации, временная эффективность и ресурсоемкость.

Критерий уровня автоматизации определяет уровень автомати­зации функций процесса обработки данных с учетом рационально­сти функциональной структуры программы с точки зрения взаимо­действия с ней пользователя и использования вычислительных ресурсов.

Временная эффективность — это способность программы выпол­нять заданные действия в интервале времени, отвечающем задан­ным требованиям.

Временная эффективность ПС определяется длительностью вы­полнения заданных функций и ожиданием результатов в средних и наихудших случаях с учетом приоритетов задач. Она зависит от ско­рости обработки данных, влияющей непосредственно на интервал времени завершения конкретного вычислительного процесса и про­пускной способности — производительности, т. е. от числа зада­ний, которое можно реализовать на данной ЭВМ в заданном интер­вале времени.

Ресурсоемкость — это минимально необходимые вычислитель­ные ресурсы и число обслуживающего персонала для эксплуатации ПС. Количество используемых ресурсов определяет степень загруз­ки доступных вычислительных ресурсов в течение заданного време­ни при выполнении функций ПС в установленных условиях.

Методика оценки качества ПО

Оценку качества ПС проводят на всех фазах ЖЦ. Она включает в себя выбор номенклатуры показателей, их оценку и сопоставление значений показателей, полученных в результате сравнения с базовы­ми значениями. Показатели качества объединены в систему из четырех уровней. Каждый вышестоящий уровень содержит в качестве составляющих показатели нижестоящих уровней. Допуска­ется вводить дополнительные показатели на каждом из уровней.

(1-й уровень): надежность ПС, сопровождаемость, удобство приме­нения, эффективность, универсальность (гибкость) и корректность.

Каждому фактору качества соответствует определенный набор критериев качества (комплексные показатели — 2-й уровень): ус­тойчивость функционирования, работоспособность, структурность, простота конструкции, наглядность, повторяемость, легкость осво­ения, доступность эксплуатационных программных документов, удобство эксплуатации и обслуживания, уровень автоматизации, временная эффективность, ресурсоемкость, гибкость, мобильность.

Критерии качества определяют одной или несколькими метри­ками (3-й уровень). Если критерий качества определяется одной метрикой, то уровень метрики опускается.

Метрики составляются из оценочных элементов (единичных показателей — 4-й уровень), определяющих заданное в метрике свой­ство. Число оценочных элементов, входящих в метрику, не ограни­чено.

Выбор оценочных элементов в метрике зависит от функциональ­ного назначения оценочного элемента и определяется с учетом дан­ных, полученных при проведении испытаний различных видов, а также по результатам эксплуатации ПС.

Для накопления информации об оценочных элементах форми­руется справочник оценочных элементов на основе ранее получен­ных данных о качестве аналогичных ПС.

Для показателей качества на всех уровнях (факторы, критерии, метрики, оценочные элементы) принимается единая шкала оценки от 0 до 1.

Показатели качества на каждом вышестоящем уровне (кроме уровня оценочных элементов) определяются показателями качества нижестоящего уровня:

результаты оценки каждого фактора определяются результата­ми оценки соответствующих ему критериев;

результаты оценки каждого критерия определяются результа­тами оценки соответствующих ему метрик;

результаты оценки каждой метрики определяются результата­ми оценки определяющих ее оценочных элементов.

Методы и средства обеспечения качества крупномасштабных ПС.

Соответственно росту сложности программ возрастает количество выявляемых и остающихся в них дефектов и ошибок, что отражается на качестве функционирования. По мере увеличения сложности задач, решаемых программами, ошибки мо­гут угрожать катастрофами в ИС, выполняющих критические функ­ции управления крупными, дорогими и особо важными объектами или процессами. Разработка и сопровождение сложных ПС на базе современных технологий позволяют предупреждать и устранять наи­более опасные системные и алгоритмические ошибки на ранних стадиях проектирования, а также использовать неоднократно про­веренные в других проектах программные и информационные ком­поненты высокого качества.

Для решения важнейших проблем развития и применения со­временных информационных систем требуется подготовка и воспи­тание квалифицированных специалистов в области индустрии крупномасштабных программных средств. Необходимо их обучение мето­дам и современной программистской культуре промышленного со­здания крупных высококачественных проектов ПС.

Проблема формирования требований к ПС включает анализ свойств, характеризующих качество его функционирования с учетом техно­логических и ресурсных возможностей разработчика. При этом под качеством функционирования понимается совокупность свойств, обус­ловливающих пригодность ПС обеспечивать надежное и своевре­менное представление требуемой информации потребителю для ее дальнейшего использования по назначению

Качество в использовании — это основное качество системы, со­держащей ПС, которое воспринимается пользователями. Оно изме­ряется скорее в терминах результата функционирования и приме­нения программ, чем внутренних свойств самого ПС. Цель такого оценивания — определение, имеет ли продукт требуемый эффект в специфическом контексте использования. Для унификации и рег­ламентирования характеристик качества ПС используют стандарт ISO 9126 «Характеристики качества и руководство по их примене­нию»

Профиль стандартов — это совокупность нескольких (или под­множество одного) базовых стандартов и/или других нормативных документов с четко определенными и гармонизированными под­множествами обязательных и факультативных положений, предназ­наченная для реализации заданной функции или группы функций. На базе одной и той же совокупности стандартов могут формироваться и утверж­даться различные профили для разных проектов ПС и сфер их при­менения. Эти ограничения документов профиля и их гармониза­ция, проведенная разработчиками профиля, должны обеспечивать качество, совместимость и корректное взаимодействие компонентов системы, соответствующих установленному профилю стандартов в заданной области его применения.

Прагматический подход к разработке и применению профилей крупномасштабных ПС состоит в использовании совокупности адаптированных и параметризованных международных и национальных стандартов и открытых спецификаций, отвечающих стандартам «де-факто», а также рекомендациям международных консорциумов. В зависимости от области распространения профилей стандартов они могут иметь разные категории и соответственно разные стату­сы утверждения:

профили конкретного ПС, определяющие стандартизирован­ные проектные решения в пределах данного проекта и его версий и являющиеся частью проектной документации;

профили ПС, предназначенные для решения некоторого класса прикладных задач, которые распространяются на все ИС дан­ного класса в пределах предприятия, отрасли или региона и утверждаются как стандарты предприятий, ведомственные или государственные стандарты.