ФГОУВПО «РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙУНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА»
Институт сервиса (г. Москва) (филиал)
Кафедра «Системы обработки и защитыинформации»
Отделение «Информационные икоммуникационные технологии»
Реферат
По дисциплине: «Разработка истандартизация программных средств и информационных технологий»
На тему: «Схема характеристиккачества программных средств»
Выполнил: студентка группыИРЗ–06
Каштальянова М. В.
Проверил: Писаренко И. В.
МОСКВА 2010
Оглавление
Введение1.Схема характеристик оценки качества ПС
2. Классификация показателей качества
3. Выбор номенклатуры показателейкачества
Заключение
Список использованныхисточников
Введение
Испытаннымсредством обеспечения высокой эффективности и качества программных средствявляются международные стандарты, разработанные при участии ведущих компанийотрасли. Быстрое увеличение сложности и размеров современных комплексовпрограмм при одновременном росте ответственности выполняемых функций резкоповысило требования со стороны заказчиков и пользователей к их качеству ибезопасности применения. Испытанным средством обеспечения высокой эффективностии качества функционирования программ и программных комплексов являютсямеждународные стандарты, разработанные при участии представителей ведущихкомпаний отрасли.
По мерерасширения применения и увеличения сложности информационных систем выделилисьобласти, в которых ошибки или недостаточное качество программ либо данных могутнанести ущерб, значительно превышающий положительный эффект от ихиспользования. Значительные системные ошибки при определении требуемыхпоказателей качества, оценке трудоемкости, стоимости и длительности созданияпрограммных средств — явление достаточно массовое. Многие информационныесистемы не способны выполнять полностью требуемые функциональные задачи сгарантированным качеством, и их приходится долго и иногда безуспешнодорабатывать для достижения необходимого качества и надежностифункционирования, затрачивая дополнительно большие средства и время. Врезультате, часто проекты информационных систем не соответствуют исходному,декларированному назначению и требованиям к характеристикам качества, неукладываются в графики и бюджет разработки.
В техническихзаданиях и реализованных проектах информационных систем часто обходятсямолчанием или недостаточно формализуются сведения о понятиях и значенияхкачества программного продукта, о том, какими характеристиками они описываются,как их следует измерять и сравнивать с требованиями, отраженными в контракте,техническом задании или спецификациях. Кроме того, некоторые из характеристикчасто отсутствуют в требованиях на программные средства, что приводит кпроизвольному их учету или к пропуску при испытаниях. В связи с этимстратегической задачей в жизненном цикле современных информационных системстало обеспечение требуемого качества программных средств и баз данных.
1. Схема характеристикоценки качества ПС
За последниенесколько лет создано множество международных стандартов, регламентирующихпроцессы и продукты жизненного цикла программных средств и баз данных.Применение этих стандартов может служить основой для систем обеспечениякачества программных средств, однако требуется корректировка, адаптация илиисключение некоторых положений стандартов применительно к принципиальнымособенностям технологий и характеристик этого вида продукции. При этом многиеклиенты требуют соответствия технологии проектирования, производства и качествапродукции современным международным стандартам, которые необходимо осваивать иприменять для обеспечения конкурентоспособности продукции на мировом рынке.
Методологии истандартизации оценки характеристик качества готовых программных средств и ихкомпонентов (программного продукта) на различных этапах жизненного циклапосвящен международный стандарт ISO 14598, состоящий из шести частей.Рекомендуется следующая общая схема процессов оценки характеристик качествапрограмм:
· установкаисходных требований для оценки — определение целей испытаний, идентификациятипа метрик программного средства, выделение адекватных показателей и требуемыхзначений атрибутов качества;
· селекция метриккачества, установление рейтингов и уровней приоритета метрик субхарактеристик иатрибутов, выделение критериев для проведения экспертиз и измерений;
· планирование ипроектирование процессов оценки характеристик и атрибутов качества в жизненномцикле программного средства;
· выполнениеизмерений для оценки, сравнение результатов с критериями и требованиями,обобщение и оценка результатов.
Для каждойхарактеристики качества рекомендуется формировать меры и шкалу измерений свыделением требуемых, допустимых и неудовлетворительных значений. Реализацияпроцессов оценки должна коррелировать с этапами жизненного цикла конкретногопроекта программного средства в соответствии с применяемой, адаптированнойверсией стандарта ISO 12207-99.
Функциональнаяпригодность — наиболее неопределенная и объективно трудно оцениваемая субхарактеристикапрограммного средства. Области применения, номенклатура и функции комплексовпрограмм охватывают столь разнообразные сферы деятельности человека, чтоневозможно выделить и унифицировать небольшое число атрибутов для оценки исравнения этой субхарактеристики в различных комплексах программ.
Оценкакорректности программных средств состоит в формальном определении степени соответствиякомплекса реализованных программ исходным требованиям контракта, техническогозадания и спецификаций на программное средство и его компоненты. Путемверификации должно быть определено соответствие исходным требованиям всейсовокупности к компонентов комплекса программ, вплоть до модулей и текстовпрограмм и описаний данных.
Оценкаспособности к взаимодействию состоит в определении качества совместной работы компонентовпрограммных средств и баз данных с другими прикладными системами и компонентамина различных вычислительных платформах, а также взаимодействия с пользователямив стиле, удобном для перехода от одной вычислительной системы к другой сподобными функциями.
Оценказащищенности программных средств включает определение полноты использования доступных методови средств защиты программного средства от потенциальных угроз и достигнутой приэтом безопасности функционирования информационной системы. Наиболее широко идетально методологические и системные задачи оценки комплексной защитыинформационных систем изложены в трех частях стандарта ISO 15408:1999-1--3«Методы и средства обеспечения безопасности. Критерии оценки безопасностиинформационных технологий».
Оценканадежности — измерение количественных метрик атрибутов субхарактеристик в использовании:завершенности, устойчивости к дефектам, восстанавливаемости идоступности/готовности.
Потребностьв ресурсах памяти и производительности компьютера в процессе решения задач значительно изменяется взависимости от состава и объема исходных данных. Для корректного определенияпредельной пропускной способности информационной системы с данным программнымсредством нужно измерить экстремальные и средние значения длительностейисполнения функциональных групп программ и маршруты, на которых онидостигаются. Если предварительно в процессе проектирования производительностькомпьютера не оценивалась, то, скорее всего, понадобится большая доработка илидаже замена компьютера на более быстродействующий.
Оценкапрактичностипрограммных средств проводится экспертами и включает определение понятности, простотыиспользования, изучаемости и привлекательности программного средства. Восновном это качественная (и субъективная) оценка в баллах, однако некоторыеатрибуты можно оценить количественно по трудоемкости и длительности выполненияопераций при использовании программного средства, а также по объемудокументации, необходимой для их изучения.
Сопровождаемость можно оценивать полнотой идостоверностью документации о состояниях программного средства и егокомпонентов, всех предполагаемых и выполненных изменениях, позволяющейустановить текущее состояние версий программ в любой момент времени и историюих развития. Она должна определять стратегию, стандарты, процедуры,распределение ресурсов и планы создания, изменения и применения документов напрограммы и данные.
Оценкамобильности — качественноеопределение экспертами адаптируемости, простоты установки, совместимости изамещаемости программ, выражаемое в баллах. Количественно эту характеристикупрограммного средства и совокупность ее атрибутов можно (и целесообразно)оценить в экономических показателях: стоимости, трудоемкости и длительностиреализации процедур переноса на иные платформы определенной совокупностипрограмм и данных.
Системауправления качеством
Выборхарактеристик и оценка качества программных средств — лишь одна из задач вобласти обеспечения качества продукции, выпускаемой компаниями — разработчикамиПО. Комплексное решение задач обеспечения качества программных средствпредполагает разработку и внедрение той или иной системы управления качеством.В мировой практике наибольшее распространение получила система, основанная намеждународных стандартах серии ISO 9000, включающей десяток с лишнимдокументов, в том числе стандарт, регламентирующий обеспечение качества ПО (ISO9000/3). Эти стандарты должны служить руководством для ведущих специалистовкомпаний, разрабатывающих ПО на заказ.
2. Классификацияпоказателей качества
Под показателемкачества программной продукции в соответствии с ГОСТ 15467—79 следуетпонимать количественную характеристику одного или нескольких свойств продукции,составляющих ее качество, рассматриваемую применительно к определенным условиямее создания и эксплуатации. Свойство продукции — это объективная особенность,которая может проявиться при создании или эксплуатации продукции. В определениипонятия “Показатель качества” слова “Количественная характеристика” не следуетпонимать в буквальном смысле. При определении значений показателей качествауспешно могут применяться и нечисловые характеристики, хотя в общем случае наличиестрого количественных, числовых характеристик предпочтительней.
Показателикачества программной продукции в зависимости от характера решаемых задач пооценке качества продукции можно классифицировать по следующим признакам:характеризуемые свойства; способ выражения; количество характеризуемых свойств;место применения в процедуре оценки; стадии определения значений показателей.
По способувыражения различаютпоказатели, выраженные в натуральных единицах, и показатели, выраженные встоимостных единицах. В качестве натуральных единиц обычно используют единицыфизических величин (килограммы, метры, секунды и т. п.), а также баллы ибезразмерные единицы. ПС являются информационными объектами. Какими-либособственными физическими свойствами они не обладают, поэтому единицы физическихвеличин в традиционном виде при определении значений показателей качества ПСпочти не применяются, за исключением единиц времени. Но как составной элементсистемы обработки данных ПС вносит определенную долю погрешности в точностьвыходных результатов. Эта погрешность может измеряться в единицах преобразуемыхфизических величин. Вместе с тем в программировании широко используют такиенатуральные единицы, как бит, байт, условная машинная команда, строка текста ит. п. Стоимостные единицы применяют при определении значений экономическихпоказателей качества программной продукции.
Поколичеству характеризуемых свойств различают единичные и комплексные показатели. Единичныепоказатели качества характеризуют одно из свойств ПС, комплексный—несколько.Комплексные показатели могут быть групповыми, обобщенными или интегральными.
В зависимостиот места применения в процедуре оценки уровня качества ПС различаютбазовые и относительные показатели. Базовым значением показателя качествапродукции называют значение показателя, принятое за основу при сравнительнойоценке качества продукции. Относительное значение показателя качества продукциипредставляет собой отношение фактического значения показателя качестваоцениваемой продукции к базовому значению этого показателя.
По стадииопределения значений показателей качества различают прогнозируемые, проектные, производственныеи эксплуатационные показатели. Прогнозируемыми показателями оперируют настадиях выполнения научно-исследовательских работ и составления ТЗ наразработку ПС, т. е. на тех стадиях, когда нет еще ни детального проекта ПС,ни, тем более, самого ПС. Значения прогнозируемых показателей в основномопределяют на основе интуиции и опыта аналогичных разработок, поэтому этипоказатели носят субъективный характер.
Значенияпроектных показателей определяют на основе анализа проектов ПС (эскизного,технического, рабочего), а также путем испытания опытного образца ПС. Этипоказатели носят более объективный характер. Степень их достоверности зависитот эффективности используемых инструментальных средств анализа и испытания.
Производственныепоказатели мало отличаются от проектных, особенно если изготовление ПС сводитсяк простому копированию. Если же копированию предшествуют операции сборки илигенерации ПС, то производственные показатели качества таких ПС могутсущественно отличаться от проектных.
Значенияэксплуатационных показателей определяют по результатам промышленнойэксплуатации ПС. При соблюдении определенных правил сбора и обработки данных окачестве ПС в процессе эксплуатации эксплуатационные показатели дают наиболееобъективную и достоверную оценку. Только по этим показателям можно произвестидействительную оценку научно-технического уровня и качества ПС.
3. Выборноменклатуры показателей качества
Выборноменклатуры показателей качества программной продукции заключается вустановлении перечня наименований характеристик свойств продукции, определяющихкачество данного вида продукции и обеспечивающих возможность полной идостоверной оценки ее уровня качества. Порядок выбора номенклатуры показателейкачества программной продукции должен устанавливаться с учетом специфики этойпродукции. Выбор номенклатуры показателей качества конкретного ПС зависит отвида (группы) ПС, цели применения и стадии определения показателей.
Для каждоговида (группы), а иногда и конкретного ПС устанавливают свою номенклатурупоказателей качества, учитывающую специфику назначения и условий применения.Номенклатура показателей качества для каждого подкласса, группы и вида ПСоформляется в виде таблиц применяемости показателей качества. Помимо перечнярекомендуемых и обязательных показателей качества для данного подкласса (вида,группы) ПС, в таблицах применяемости следует указывать и коэффициенты(параметры) весомости (значимости) каждого из показателей. Определениекоэффициентов весомости показателей качества — наиболее существенная и труднаязадача выбора номенклатуры показателей качества. В принципе при решении этойзадачи можно использовать либо метод стоимостно-регрессионных зависимостей,либо метод предельных номинальных значений. Но их использование затрудненоиз-за отсутствия необходимых исходных данных. Поэтому на практике наиболеераспространен экспертный метод определения коэффициентов весомости.
Таблицы применяемостиявляются руководящим или справочным материалом для выбора рабочей номенклатурыпоказателей качества конкретного ПС. Рабочая номенклатура ПС устанавливается сучетом назначения и условий использования ПС; результатов анализа требованийпользователя (заказчика), поставленных задач управления качеством; состава,структуры и специфики характеризуемых свойств.
Целипримененияноменклатуры показателей качества устанавливают в соответствии с задачамиуправления качеством программной продукции. Такими целями, в частности, могутбыть следующие: составление технического задания па разработку ПС; составлениетехнических условии на ПС; заполнение карты технического уровня; установлениеконтролируемых показателей при проектировании ПС; установление контролируемыхпоказателей при опытной эксплуатации ПС; аттестация ПС по категориям качества. Стадииопределения значении показателей качества соответствуют стадиям жизненногоцикла ПС.
При выделениисвойств и соответствующих показателей качества ПС необходимо руководствоваться следующимиосновными принципами:
1) выделениегрупп свойств должно производиться по четко определенным признакам;
2) свойства,входящие в одну группу, должны, как правило, взаимно исключать друг друга ибыть независимыми. Если свойства зависят друг от друга, то в методикахопределения значении показателей качества должны быть даны четкие указания поисключению многократного (неоднократного) влияния одного и того же свойства наобобщенную оценку качества ПС;
3) всякаяисходная номенклатура показателей должна быть открытой, т. е. должна допускатьвозможность внесения мне исключения из нее отдельных элементов. Это требованиеобусловлено, с одной стороны, недостаточным опытом оценки качества программнойпродукции, а с другой,—большим разнообразием ПС и условий их применения;
4) длякаждого из выделенных свойств должна существовать возможность выражения их вшкалах “лучше — хуже”, “больше — меньше”;
5) в группуследует включать свойства, необходимые и достаточные для определениясоответствующего сложного свойства;
6) формулировкасвойств должна быть однозначной;
7) совокупностьсвойств, характеризующих качество оцениваемого ПС, должна быть упорядочена поопределенному правилу в виде многоуровневой иерархической структуры — деревасвойств;
8) дерево свойствдолжно отражать все основные особенности использования н функционирования ПС;
9) выбранныепоказатели качества должны быть скоррелнрованны с соответствующими свойствамиПС. Это значит, что между каждым из выделенных свойств и характеризующими егопоказателями должно быть установлено однозначное соответствие. Установлениетакого соответствия позволяет вместо дерева свойств использовать деревопоказателей качества программной продукции;
10) показателикачества, характеризующие свойства ПС, должны способствовать обеспечениюсоответствия качества ПС требованиям со стороны их пользователей и учитыватьсовременные достижения науки и техники. Для выполнения этого принципа частонеобходимо проводить специальные исследования, так как в общем случае между показателямикачества могут возникать серьезные противоречия, а улучшение одного показателяможет привести к ухудшению другого.
Для проверкиработоспособности выбранной системы показателей качества необходимоустанавливать степень корреляции каждого рассматриваемого показателя скачеством ПС, полезность показателя, возможность количественного представлениеи автоматической оценки показателя. В частности, оценку полезности каждого извыбранных показателей для конкретных ПС рекомендуется производить по следующейшкале:
5—крайневажно, чтобы данный показатель имел высокое значение;
4—важно,чтобы данный показатель имел высокое значение;
3—хорошо быиметь высокое значение данного показателя;
2— внекоторой степени полезно иметь высокое значение данного показателя;
1—при низкихзначениях данного показателя ощутимых потерь нет,
Около 50 %частных показателей можно определить автоматически с помощью ЭВМ, 25 % —спомощью компаратора. Таким образом, оценка около 75 % показателей может бытьформализована. Оценка 20 % показателей может быть произведена толькоквалифицированным специалистом. Большинство показателей устанавливают путемстатического анализа программ и лишь около 5 % — в процессе динамическихиспытаний (Данные соответствуют положению в этой области в 80-е годы).
Следует иметьв виду, что оценка качества, а следовательно, и выбор показателей качествасложных многофункциональных программных комплексов типа операционных систем,систем управления базами данных, пакетов прикладных программ и так далее имеетсвои особенности. Каждая функция таких ПС реализуется программным путем,задающим определенный технологический процесс преобразования входных данных ввыходные. Известны цель этого процесса и потребность в нем, для того чтобыудовлетворить эту потребность, ПС должна обладать определенными свойствами.Причем свойства ПС, удовлетворяющие потребности в одной функции, могутсущественно отличаться от свойств ПС, необходимых для реализации другойфункции. Поэтому степень удовлетворения потребности в выполнении каждой из функцийПС в общем случае характеризуется своими показателями или, по крайней мере,параметрами весомости показателей. Возникает необходимость выбора показателей иопределения их весомости для оценки качества (эффективности) реализации каждойиз основных функций ПС. Попытка выбора единой номенклатуры показателей качестваоказывается, как правило, безрезультатной. В этом можно легко убедиться напримере оценки качества операционных систем (ОС) ЭВМ. На ОС ЭВМ возлагаютсяследующие функции: управление данными, заданиями, вводом-выводом; обслуживаниебиблиотек пользователей; трансляция и редактирование программ; протоколированиесостояний и событий; перезапись и сортировка информации и др. Очевидно, чтотребования, например, к трансляторам существенно отличаются от требований к ПСпротоколирования событий как по своему перечню, так и по весомости каждого изпоказателей. В свою очередь различие требований обусловливает необходимостьиспользования различных показателей качества, характеризующих потребительскиесвойства программ, реализующих эти функции.
Заключение
Полное устранение негативных воздействий и дефектов, отражающихся накачестве функционирования сложных ПС, принципиально невозможно. Проблемасостоит в выявлении факторов, от которых они зависят, в создании методов исредств уменьшения их влияния на функциональную пригодность ПС, а также вэффективном распределении ограниченных ресурсов для обеспечения необходимогокачества функционирования комплекса программ, равнопрочного при всех реальныхнегативных воздействиях. Комплексное, скоординированное применение этих методови средств в процессе создания, развития и применения ПС позволяет исключатьпроявления ряда негативных факторов или значительно ослаблять их влияние. Темсамым уровень достигаемого качества функционирования ПС может бытьпредсказуемым и управляемым, непосредственно зависящим от ресурсов, выделяемыхна его достижение, а главное, от системы качества и эффективности технологии,используемых на всех этапах жизненного цикла ПС.
Список используемыхисточников
1. В.В. Липаев.Качество программных средств. Методические рекомендации. М.: «Янус-К». 2002. –298с.
2. Г. Коллинз, Дж.Блей. Структурные методы разработки систем: от стратегического планирования дотестирования. М.: «Статистика», 1980. 260с.: ил.
3. ISO 14598-1-6:1998-2000 «Оценка программного продукта»;
4. ГОСТ Р ИСО/МЭК12207-99 «Информационная технология. Процессы жизненного цикла программныхсредств»
5. ГОСТ 15467—79 «Управление качеством продукции. Основные понятия.Термины и определения»