 |
4.4 Стандартизация качества ПС
|
|
|
|
4. 4 Стандартизация качества ПС
Возрастание сложности и ответственности современных задач, а также возможного ущерба от недостаточного качества комплексов программ значи-тельно повысило актуальность проблемы освоения методов стандартизирован-ного описания требований и оценивания характеристик качества на различных этапах ЖЦ ПС. Выявилась необходимость систематизации реальных характе-ристик качества ПС, применения стандартов для выбора из них необходимой номенклатуры и требуемых значений для конкретных проектов комплексов программ. Обещания разработчиков в контрактах с заказчиками создать высо-кокачественные ПС в согласованные сроки во многих случаях не выполняются, как вследствие различий в понимании требуемого качества, так и вследствие неумения оценить ресурсы, необходимые для достижения требуемого качества программ.
·····························································
Качество – способность программной системы удовлетво-
рять требованиям заказчика (пользователя) или требованиям тех-
нического задания.
·····························································
Показатели качества программного обеспечения устанавливают ГОСТ 28. 195–89 «Оценка качества программных средств. Общие положения» и ГОСТ
Р ИСО/МЭК 9126 «Информационная технология. Оценка программной про-дукции. Характеристика качества и руководства по их применению». Одновре-менное существование двух действующих стандартов, нормирующих одни и те же показатели, ставит вопрос об их гармонизации. Ниже рассмотрим каждый из перечисленных стандартов.
|
|
|
4. 4. 1 ГОСТ 28. 195–89 «Оценка качества программных средств. Общие положения»
Стандарт устанавливает общие положения по оценке качества программ-ных средств, номенклатуру и применяемость показателей качества.
Оценка качества ПС представляет собой совокупность операций, вклю-чающих выбор номенклатуры показателей качества оцениваемого ПС, опреде-ление значений этих показателей и сравнение их с базовыми значениями.
Методы определения показателей качества ПС различаются:
• по способам получения информации о ПС – измерительный, реги-страционный, органолептический, расчетный;
• по источникам получения информации – экспертный, социологиче-
ский.
Измерительный метод основан на получении информации о свойствах ихарактеристиках ПС с использованием инструментальных средств. Например, с использованием этого метода определяется объем ПС – число строк исходного текста программ и число строк-комментариев, число операторов и операндов, число исполненных операторов, число ветвей в программе, число точек входа (выхода), время выполнения ветви программы, время реакции и другие показа-тели.
Регистрационный метод основан на получении информации во времяиспытаний или функционирования ПС, когда регистрируются и подсчитывают-ся определенные события, например время и число сбоев и отказов, время пе-редачи управления другим модулям, время начала и окончания работы.
Органолептический метод основан на использовании информации, полу-чаемой в результате анализа восприятия органов чувств (зрения, слуха), и при-меняется для определения таких показателей, как удобство применения, эффек-тивность и т. п.
Расчетный метод основан на использовании теоретических и эмпириче-ских зависимостей (на ранних этапах разработки), статистических данных, накапливаемых при испытаниях, эксплуатации и сопровождении ПС. При по-мощи расчетного метода определяются длительность и точность вычислений, время реакции, необходимые ресурсы.
|
|
|
Определение значений показателей качества ПС экспертным методом осуществляется группой экспертов-специалистов, компетентных в решении данной задачи, на базе их опыта и интуиции. Экспертный метод применяется в случаях, когда задача не может быть решена никаким другим из существующих способов или другие способы являются значительно более трудоемкими. Экс-пертный метод рекомендуется применять при определении показателей нагляд-ности, полноты и доступности программной документации, легкости освоения, структурности.
Социологические методы основаны на обработке специальных анкет-вопросников.
Показатели качества объединены в систему из четырех уровней. Каждый вышестоящий уровень содержит в качестве составляющих показатели нижесто-ящих уровней (рис. 4. 4).
1. Факторыачества
2. Критерииачества
3. Метрики
4. Оценочные
элементы
Рис. 4. 4 – Уровни системы показателей качества
Для обеспечения возможности получения интегральной оценки по груп-пам показателей качества используют шесть факторов качества (1-й уровень): надежность ПС, сопровождаемость, удобство применения, эффективность, универсальность (гибкость) и корректность.
Каждому фактору качества соответствует набор критериев качества (ком-плексные показатели – 2-й уровень): устойчивость функционирования, работо-способность, структурность, простота конструкции и др. (см. табл. 4. 4). Общее количество критериев качества – 19.
Таблица 4. 4 – Факторы и критерии качества по ГОСТ 28. 195–89
| № | Факторы качества | Критерии качества | Обозначение | |
| Устойчивость функциониро- | Н1 | |||
| Надежность | вания | |||
| Работоспособность | Н2 | |||
| Структурность | С1 | |||
| Сопровождение | Простота конструкции | С2 | ||
| Наглядность
| С3 | |||
| Повторяемость | С4 | |||
| Легкость освоения | У1 | |||
| Удобство | Доступность эксплуатацион- | У2 | ||
| ных документов | ||||
| применения | ||||
| Удобство эксплуатации и | У3 | |||
| обслуживания | ||||
| Уровень автоматизации | Э1 | |||
| Эффективность | Временная эффективность | Э2 | ||
| Ресурсоемкость | Э3 | |||
| Гибкость | Г1 | |||
| Универсальность | Мобильность | Г2 | ||
| Модифицируемость | Г3 | |||
| Полнота реализации | К1 | |||
| Корректность | Согласованность | К2 | ||
| Логическая корректность | К3 | |||
| Проверенность | К4 | |||
Критерии качества определяют одной или несколькими метриками (3-й уровень). Если критерий качества определяется одной метрикой, то уровень метрики опускается. Каждая метрика имеет свой порядковый номер (двузнач-ный). Все метрики, принадлежащие одному фактору качества, нумеруются: 01, 02, 03, ….
Метрики составляются из оценочных элементов (единичных показате-лей – 4-й уровень), определяющих заданное в метрике свойство. Число оценоч-ных элементов, входящих в метрику, не ограничено. Коды оценочных элемен-тов составлены из 5 символов следующим образом:
1-й символ – буква русского алфавита указывает на принадлежность эле-мента тому или иному фактору («Н» – надежность, «С» – сопровождаемость, «У» – удобство применения, «Э» – эффективность, «Г» – универсальность, «К» – корректность);
|
|
|
2-й и 3-й символы – номер метрики, которой принадлежит оценочный элемент;
4-й и 5-й символы – порядковый номер данного оценочного элемента в метрике. Например, код Э0201 – первый оценочный элемент второй метрики фактора «эффективность».
1. Показатели надежности характеризуют способность ПС в конкрет-ных областях применения выполнять заданные функции в соответствии с про-граммными документами в условиях возникновения отклонений в среде функ-ционирования, вызванных сбоями технических средств, ошибками во входных данных, ошибками обслуживания и другими дестабилизирующими воздействи-ями.
Устойчивость функционирования – способность обеспечивать продолже-ние работы программы после возникновения отклонений, вызванных сбоями технических средств, ошибками во входных данных и ошибками обслужива-ния. Например, после неожиданного отключения питания операционная систе-ма Windows 2000, NT выполняет проверку дисков и исправляет найденные ошибки. Если какой-либо программный продукт «повис», можно отменить его выполнение и работать дальше в обычном режиме.
Работоспособность – способность программы функционировать в за-данных режимах и объемах обрабатываемой информации в соответствии с про-граммными документами при отсутствии сбоев технических средств.
2. Показатели сопровождения характеризуют технологические аспекты, обеспечивающие простоту устранения ошибок в программе и программных до-кументах и поддержания ПС в актуальном состоянии.
Структурность – организация всех взаимосвязанных частей программы
в единое целое с пользованием логических структур «последовательность», «выбор», «повторение». Например, в языках программирования это условные операторы и циклы for, while, do... while.
Простота конструкции – построение модульной структуры программынаиболее рациональным с точки зрения восприятия и понимания образом.
Наглядность – наличие и представление в наиболее легко воспринимае-мом виде исходных модулей ПС, полное их описание в соответствующих про-граммных документах.
Повторяемость – степень использования типовых, проектных решенийили компонентов, входящих в ПС.
3. Показатели удобства применения характеризуют свойства ПС, спо-собствующие быстрому освоению, применению и эксплуатации ПС с мини-мальными трудозатратами с учетом характера решаемых задач и требований к квалификации обслуживающего персонала.
|
|
|
Легкость освоения – представление программных документов и про-граммы в виде, способствующем пониманию логики функционирования про-граммы в целом и ее частей.
Доступность эксплуатационных программных документов – понятность, наглядность и полнота описания взаимодействия пользователя с программой в эксплуатационных программных документах.
Удобство эксплуатации и обслуживания – соответствие процесса обра-ботки данных и форм представления результатов характеру решаемых задач
4. Показатели эффективности характеризуют степень удовлетворенияпотребности пользователя в обработке данных с учетом экономических, вычис-лительных и людских ресурсов.
Уровень автоматизации – уровень автоматизации функций процесса об-работки данных с учетом рациональности функциональной структуры про-граммы с точки зрения взаимодействия с ней пользователя и использования вычислительных ресурсов.
Временная эффективность – способность программы выполнять задан-ные действия в интервал времени, отвечающий заданным требованиям.
Ресурсоемкость – минимально необходимые вычислительные ресурсы ичисло обслуживающего персонала для эксплуатации.
5. Показатели универсальности характеризуют адаптируемость ПС кновым функциональным требованиям, возникающим вследствие изменения об-ласти применения или других условий функционирования.
Гибкость – возможность использования ПС в различных областях при-менения.
Мобильность – возможность применения ПС без существенных дополни-тельных трудозатрат на ЭВМ аналогичного класса.
Модифицируемость – обеспечение простоты внесения необходимых из-менений и доработок в программу в процессе эксплуатации.
6. Показатели корректности характеризуют степень соответствия ПСтребованиям, установленным в техническом задании, требованиям к обработке данных и общесистемным требованиям.
Полнота реализации – полнота реализации заданных функций ПС и до-статочность их описания в программной документации.
Согласованность – однозначное, непротиворечивое описание и использо-вание тождественных объектов, функций, терминов, определений, идентифика-торов и т. д. в различных частях программных документов и текста программы.
Логическая корректность – функциональное и программное соответ-ствие процесса обработки данных при выполнении задания общесистемным требованиям.
Проверенность – полнота проверки возможных маршрутов выполненияпрограммы в процессе тестирования.
В процессе оценки качества ПС на каждом уровне (кроме уровня оценоч-ных элементов) проводятся вычисления показателей качества ПС, т. е. опреде-ление количественных значений абсолютных показателей ( Рij, где j – порядко-вый номер показателя данного уровня для i -го показателя вышестоящего уровня) и относительных показателей ( Kij ), являющихся функцией показателя Рij и базового значения Pij баз . Каждый показатель качества 2-го и 3-го уровней
(критерий и метрика) характеризуется двумя числовыми параметрами – коли-чественным значением и весовыми коэффициентами ( Vij ).
Сумма весовых коэффициентов показателей уровня ( l ), относящихся к i- му показателю вышестоящего уровня ( l – 1), есть величина постоянная. Суммавесовых коэффициентов ( Vij ) принимается равной 1.
|
|
|
