Качество и надежность программного обеспечения

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 13Следующая ⇒

Показатели качества

Критерии качества программного обеспечения [2] представляют собой измеряемые численные показатели в виде показателей целевой функции, характеризующие степень выполнения программами своего назначения. Принципиальной особенностью требований качества комплекса программ является невозможность выделения единственного критерия качества. В ходе анализа выделяется приоритетный критерий, удовлетворяющий следующим требованиям:

· он должен численно характеризовать степень выполнения основной целевой функции системы наиболее важной для этапа анализа программного обеспечения;

· критерий должен обеспечивать возможность определения затрат, необходимых для достижения его значений, а также степени влияния на показатель качества различных внешних факторов и параметров;

· он должен быть по возможности простым по содержанию, хорошо измеряемым и слабо зависеть от множества неконтролируемых факторов.

Наиболее широко в информационных системах применяются экономические критерии. Эти критерии представляют собой эффективность в виде повышения производительности труда, снижения потребления, увеличения объема выполнения работ, качества, надежности и т.д. Выделение и измерение показателей характеризующих качество программ необходимо, прежде всего, для целевого управления разработкой ПО. Показатели качества подлежат измерению и численной оценке, для чего осуществляется их формализация вводом так называемых метрик. Применение метрик (числовых оценок параметров) к комплексам программ позволяет упорядочить их разработку, испытания, эксплуатацию и сопровождение. Качество ПО при этом может оцениваться количественно. На практике применяют следующие виды метрик и шкал для измерения показателей:

· первый вид числовых параметров - метрик характеризуется относительными величинами или реально измеряемыми физическими показателями, например временем наработки на отказ, вероятностью ошибки, числом маршрутов в программе и т.д.

· второй вид метрик - порядковая шкала позволяет ранжировать некоторые характеристики путем сравнения с опорными значениями. При этом устанавливается приоритетность признаков.

· третий вид метрик (категорийная шкала) характеризует только наличие рассматриваемого свойства или признака у объекта. Фиксируется есть или нет данное качество в зависимости от наличия рассматриваемого показателя у комплекса программ (например, наличие структурирования, гибкости, простоты освоения и т.д.).

Реальные значения показателей качества могут поэтапно уточняться в процессе создания и эксплуатации программ. На первом этапе формирования технического задания и спецификаций на ПО выявляются доминирующие показатели, устанавливается относительная важность каждого из показателей и строится обобщенная функция качества.

По мере создания комплекса программ после завершения отладки и проведения испытаний уточняется достигнутое реальное значение каждого из показателей и обобщенной функции качества всего комплекса. Показатели качества могут определяться в процессе эксплуатации, в результате чего обеспечивается долгосрочная перспектива объективного измерения и повышения качества программ. В течение жизненного цикла ПО возможно изменение удельного веса и роли анализируемых критериев. На каждом этапе жизненного цикла можно выделить важнейший доминирующий критерий качества и основные потребляемые ресурсы, которые значительно отличаются от соответствующих показателей на других этапах. Существует несколько моделей выборок критериев качества и их связей с различными факторами. Анализ качества ПО проводится с использованием деления критериев качества на функциональные и конструктивные. Выделены также факторы, влияющие на основные показатели, которые иногда рассматриваются как частные критерии качества программ.

Функциональные критерии отражают основную специфику применения и степень соответствия программ их целевому назначению. Для программ управления в них входят показатели точности выходных данных, диапазон изменения параметров, время реакции, адаптивность к внешним воздействиям и т.д. В системах обработки информации функциональные показатели отражают номенклатуру исходных данных, достоверность результатов, разнообразие функций редактирования и др. При анализе и выборе функциональных критериев качества необходимо учитывать совокупную эффективность комплекса программ на всем жизненном цикле программного обеспечения с учетом затрат на проектирование, эксплуатацию и сопровождение.

Конструктивные критерии качества ПО более или менее инвариантны (независимы) к их целевому назначению и основным функциям. К ним относятся сложность программ, надежность функционирования, используемые ресурсы ЭВМ и т.д.

Таблица 2.1. Критерии качества и определяющие их факторы

Выделенные факторы, определяющие качество проектирования программ, можно разделить на группы структурного проектирования (п. 1-3), технологического обеспечения (п. 4-6) и организационно- человеческие факторы (п. 7). В заключение следует особо выделить временные показатели жизненного цикла ПО:

· длительность проектирования;

· продолжительность эксплуатации очередной версии и длительность проведения каждой модификации.

Продолжительность проведения этих работ в ряде случаев может быть более важным критерием, чем трудоемкость. В некоторых случаях суммарная длительность эффективной эксплуатации является доминирующим критерием качества программ.

Рассмотрим управление качеством ПО. Такое управление включает:

· анализ системных требований к ПО и ранжирование показателей качества с выделением обязательных и желательных значений характеристик;

· разработку методик и стандартов контроля степени выполнения заданной технологии модульно-иерархического проектирования комплекса программ и его компонент;

· создание методов, средств, технологии объективного измерения и поэтапного контроля степени выполнения заданных требований к качеству программ;

· создание средств инструментальной технологической поддержки автоматизации программирования, отладки, испытаний, обеспечивающих создание комплекса программ с заданными показателями качества;

· организацию коллектива специалистов и организацию процесса проектирования с целевой задачей максимального удовлетворения требований заказчика к качеству комплекса программ.

Управление качеством можно разделить на подготовительную фазу и фазу активного контроля и управления. На подготовительной фазе разрабатываются стандарты, методы и средства, потенциально способствующие созданию комплекса программ с заданными характеристиками качества. Выбор и подготовка технологии проектирования в значительной мере определяют последующее качество программ.

Важнейшим для качества программ является этап системного анализа, формирования технического задания и общей спецификации на комплекс программ. При этом для управления качеством ПО необходимо учитывать два типа ограничений. Первый тип ограничений характеризует уровень современных знаний теории и методов решения поставленных задач, как с позиции формализации основных функциональных алгоритмов, так и с точки зрения методов структурного построения сложных систем и технологии их проектирования. Второй тип ограничений составляют в основном технические параметры средств, на которых предполагается реализовать комплекс программ, трудовые и финансовые ресурсы, которые могут быть выделены на разработку и эксплуатацию ПО.

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США