Файл: Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 618
Скачиваний: 11
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение
«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
Часть 1 Основные методы обеспечения качества функционирования……………………4
Тема 1.7 Математические модели описания статистических характеристик ошибок..............16
Тема 1.8 Анализ рисков и характеристик качества программного обеспечения ….…………19
Часть 1. Основные методы обеспечения качества функционирования
Показатель качества ПО — количественная характеристика свойства ПО, входящая в состав его качества и рассматриваемая применительно к определенным условиям его создания, эксплуатации и сопровождения. Наряду с показателями качества могут использоваться качественные (словесные) оценки, называемые признаками.
Показатели качества по количеству характеризуемых свойств могут быть единичными и комплексными(групповыми). Единичный показатель относится только к одному из свойств, тогда как комплексный характеризует несколько свойств ПО.
Методы определения показателей качества ПО различаются:
Измерительный метод основан на получении информации о свойствах и характеристиках ПО с использованием инструментальных средств. Например, с использованием этого метода определяется объем ПО — 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 показатели.
Регистрационный методоснован на получении информации во время испытаний или функционирования ПО, когда регистрируются и подсчитываются определенные события, например, время и число сбоев и отказов, время передачи управления другим модулям, время начала и окончания работы.
Органолептический метод основан на использовании информации, получаемой в результате анализа восприятия органов чувств (зрения, слуха), и применяется для определения таких показателей как удобство применения, эффективность и т. п.
Расчетный метод основан на использовании теоретических и эмпирических зависимостей (на ранних этапах разработки), статистических данных, накапливаемых при испытаниях, эксплуатации и сопровождении ПО. При помощи расчетного метода определяются длительность и точность вычислений, время реакции, необходимые ресурсы.
Экспертный метод применяется в случаях, когда задача не может быть решена никаким другим из существующих способов, или другие способы являются значительно более трудоемкими. Экспертный метод рекомендуется применять при определении показателей наглядности, полноты и доступности программной документации, легкости освоения, структурности. Определение значений показателей качества ПО экспертному методу осуществляется группой экспертов-специалистов, компетентных в решении данной задачи, на базе их опыта и интуиции.
Социологические методы основаны на обработке специальных анкет-вопросников.
Оценка качества ПО проводится на фазах жизненного цикла и включает 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.
Для обеспечения возможности получения интегральной оценки по группам показателей качества используют факторы качества (1-й уровень): надежность ПО, сопровождаемость, удобство применения, эффективность, универсальность (гибкость) и корректность. Каждому фактору качества соответствует определенный набор критериев качества (комплексные показатели — 2-й уровень), приведенные ниже. 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.
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.
Рассмотрим основные показатели качества ПО:
Рассмотрим поколения ПО в зависимости от средств их модификации и адаптации к требованиям пользователей на этапе установки и эксплуатации.
1. ПО «под ключ»
Первое ПО представляло собой достаточно простые автономные программы для решения отдельных задач в определенной прикладной области, функционирующие на компьютерах жестко определенной конфигурации. В качестве системного обеспечения обычно использовались штатные компоненты программного обеспечения компьютеров: компиляторы с алгоритмических языков, редакторы текстов, средства организации библиотек программ, архивные системы и т. д.
ПО «под ключ» не требовало развитой системной поддержки и для их функционирования было достаточно указанных системных средств.
Разработчиками ПО «под ключ» являлись прикладные программисты, которые писали программы на универсальных языках программирования.
2. ПО с установкой и инсталляцией
Началом этапа создания ПО данного типа можно считать появление инсталлируемых операционных систем (MS DOS, Windows 3.1. и др.).
В отличие от ПО «под ключ», инсталлируемое ПО имело возможность устанавливаться на компьютерах с различной конфигурацией, задаваемой в момент установки ПО. Это дало мощный толчок к развитию аппаратных средств компьютерной техники (появились линейки компьютеров: IBM-совместимые, MAC и др.), а быстрое увеличение ресурсов технических средств позволило реализовать на уровне программного обеспечения новые функции: графический интерфейс, многозадачность, универсальность устройств и др.
Постепенно инсталлируемость стала использоваться и при разработке прикладного ПО. Это позволило разрабатывать ПО для решения целых классов близких задач, устранило дублирование разработки ПО для компьютеров из одной линейки и снизило цены на ПО. Таким образом, программирование стало преобразовываться из области искусства в профессиональную отрасль.
3. ПО со встроенными средствами доработки
По пути поддержки специализированных языков программирования пошли также разработчики и СУБД, например, поддержка языка PL-SQL в СУБД ORACLE.
Не отстают от СУБД и развитые прикладные системы, наиболее ярким представителем которых является система 1С:Предприятие. Система 1С:Предприятие может дорабатываться и устанавливаться на малых и больших предприятиях, на предприятиях разных форм собственности и др.
Показатели качества по количеству характеризуемых свойств могут быть единичными и комплексными(групповыми). Единичный показатель относится только к одному из свойств, тогда как комплексный характеризует несколько свойств ПО.
Методы определения показателей качества ПО различаются:
-
по способам получения информации о ПО — измерительный, регистрационный, органолептический, расчетный; -
по источникам получения информации — традиционный, экспертный, социологический.
Измерительный метод основан на получении информации о свойствах и характеристиках ПО с использованием инструментальных средств. Например, с использованием этого метода определяется объем ПО — 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 показатели.
Регистрационный методоснован на получении информации во время испытаний или функционирования ПО, когда регистрируются и подсчитываются определенные события, например, время и число сбоев и отказов, время передачи управления другим модулям, время начала и окончания работы.
Органолептический метод основан на использовании информации, получаемой в результате анализа восприятия органов чувств (зрения, слуха), и применяется для определения таких показателей как удобство применения, эффективность и т. п.
Расчетный метод основан на использовании теоретических и эмпирических зависимостей (на ранних этапах разработки), статистических данных, накапливаемых при испытаниях, эксплуатации и сопровождении ПО. При помощи расчетного метода определяются длительность и точность вычислений, время реакции, необходимые ресурсы.
Экспертный метод применяется в случаях, когда задача не может быть решена никаким другим из существующих способов, или другие способы являются значительно более трудоемкими. Экспертный метод рекомендуется применять при определении показателей наглядности, полноты и доступности программной документации, легкости освоения, структурности. Определение значений показателей качества ПО экспертному методу осуществляется группой экспертов-специалистов, компетентных в решении данной задачи, на базе их опыта и интуиции.
Социологические методы основаны на обработке специальных анкет-вопросников.
Оценка качества ПО проводится на фазах жизненного цикла и включает 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.
Для обеспечения возможности получения интегральной оценки по группам показателей качества используют факторы качества (1-й уровень): надежность ПО, сопровождаемость, удобство применения, эффективность, универсальность (гибкость) и корректность. Каждому фактору качества соответствует определенный набор критериев качества (комплексные показатели — 2-й уровень), приведенные ниже. 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.
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.
Рассмотрим основные показатели качества ПО:
-
Показатели надежности. Характеризуют способность ПО в конкретных областях применения выполнять заданные функции в соответствии с программными документами в условиях возникновения отклонений в среде функционирования, вызванных сбоями технических средств, ошибками во входных данных, ошибками обслуживания и другими дестабилизирующими воздействиями:
-
Устойчивость функционирования. Способность обеспечивать продолжение работы программы после возникновения отклонений, вызванных сбоями технических средств, ошибками во входных данных и ошибками обслуживания; -
Работоспособность. Способность программы функционировать в заданных режимах и объемах обрабатываемой информации в соответствии с программными документами при отсутствии сбоев технических средств.
-
Показатели сопровождения. Характеризуют технологические аспекты, обеспечивающие простоту устранения ошибок в программе и программных документах и поддержания ПО в актуальном состоянии:
-
Структурность. Организация всех взаимосвязанных частей программы в единое целое с использованием логических структур «последовательность», «выбор», «повторение»; -
Простота конструкции. Построение модульной структуры-программы наиболее рациональным с точки зрения восприятия и понимания образом; -
Наглядность. Наличие и представление в наиболее легко воспринимаемом виде исходных модулей, полное их описание в соответствующих программных документах; -
Повторяемость. Степень использования типовых проектных решений или компонентов, входящих в ПО.
-
Показатели удобства применения. Характеризуют свойства ПО, способствующие быстрому освоению, применению и эксплуатации ПО с минимальными трудозатратами с учетом характера решаемых задач и требованиями к квалификации обслуживающего персонала:
-
Легкость освоения. Представление программных документов и программы в виде, способствующем пониманию логики функционирования программы 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 обработки данных и форм представления результатов характеру решаемых задач.
-
Показатели эффективности. Характеризуют степень удовлетворения потребности пользователя в обработке данных с учетом экономических, вычислительных и людских ресурсов:-
Уровень автоматизации. 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. Способность программы выполнять заданные действия в интервал времени, отвечающий определенным требованиям; -
Ресурсоемкость. Минимально необходимые вычислительные ресурсы и число обслуживающего персонала для эксплуатации ПО.
-
-
Показатели универсальности. Характеризуют адаптируемость ПО к новым функциональным требованиям, возникающим вследствие изменения области применения или других условий функционирования:
-
Гибкость. Возможность использования ПО в различных областях применения; -
Мобильность. Возможность применения ПО без существенных дополнительных трудозатрат на ЭВМ аналогичного класса; -
Модифицируемость. Обеспечение простоты внесения необходимых изменений и доработок в программу в процессе эксплуатации.
-
ПОКАЗАТЕЛИ КОРРЕКТНОСТИ. Характеризуют степень соответствия ПО требованиям, установленным в ТЗ, требованиям к обработке данных и общесистемным требов-ям:
-
Полнота реализации. Полнота реализации заданных функций ПО и достаточность их описания в программной документации; -
Согласованность. Однозначное, непротиворечивое описание и использование тождественных объектов, функций, терминов, определений, идентификаторов и т. д. в различных частях программных документов и текста программы; -
Логическая корректность. Функциональное и программное соответствие процесса обработки данных при выполнении задания общесистемным требованиям; -
Проверенность. Полнота проверки возможных маршрутов выполнения программы в процессе тестирования.
Тема 1.9 Целесообразность разработки модулей адаптации
Рассмотрим поколения ПО в зависимости от средств их модификации и адаптации к требованиям пользователей на этапе установки и эксплуатации.
1. ПО «под ключ»
Первое ПО представляло собой достаточно простые автономные программы для решения отдельных задач в определенной прикладной области, функционирующие на компьютерах жестко определенной конфигурации. В качестве системного обеспечения обычно использовались штатные компоненты программного обеспечения компьютеров: компиляторы с алгоритмических языков, редакторы текстов, средства организации библиотек программ, архивные системы и т. д.
ПО «под ключ» не требовало развитой системной поддержки и для их функционирования было достаточно указанных системных средств.
Разработчиками ПО «под ключ» являлись прикладные программисты, которые писали программы на универсальных языках программирования.
2. ПО с установкой и инсталляцией
Началом этапа создания ПО данного типа можно считать появление инсталлируемых операционных систем (MS DOS, Windows 3.1. и др.).
В отличие от ПО «под ключ», инсталлируемое ПО имело возможность устанавливаться на компьютерах с различной конфигурацией, задаваемой в момент установки ПО. Это дало мощный толчок к развитию аппаратных средств компьютерной техники (появились линейки компьютеров: IBM-совместимые, MAC и др.), а быстрое увеличение ресурсов технических средств позволило реализовать на уровне программного обеспечения новые функции: графический интерфейс, многозадачность, универсальность устройств и др.
Постепенно инсталлируемость стала использоваться и при разработке прикладного ПО. Это позволило разрабатывать ПО для решения целых классов близких задач, устранило дублирование разработки ПО для компьютеров из одной линейки и снизило цены на ПО. Таким образом, программирование стало преобразовываться из области искусства в профессиональную отрасль.
3. ПО со встроенными средствами доработки
По пути поддержки специализированных языков программирования пошли также разработчики и СУБД, например, поддержка языка PL-SQL в СУБД ORACLE.
Не отстают от СУБД и развитые прикладные системы, наиболее ярким представителем которых является система 1С:Предприятие. Система 1С:Предприятие может дорабатываться и устанавливаться на малых и больших предприятиях, на предприятиях разных форм собственности и др.