Файл: Лекции по программной инженерии.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Лекция

Дисциплина: Программная инженерия

Добавлен: 25.10.2018

Просмотров: 6997

Скачиваний: 27

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 

Многие  источники,  в  частности,  стандарт  IEEE  1216,  определяют  три 
категории  работ  по  сопровождению:  корректировка,  адаптация  и 
совершенствование.  Такая  классификация  была  обновлена  в  стандарте 
ISO/IEC  14764  Standard  for  Software  Engineering  -  Software  Maintenance 
введением  четвертой  составляющей.  Таким  образом,  сегодня  говорят  о 
четырех категориях сопровождения: 

 

Корректирующее сопровождение (corrective maintenance): “реактивная” 
модификация  программного  продукта,  выполняемая  уже  после 
передачи в эксплуатацию для устранения сбоев; 

 

Адаптирующее  сопровождение  (adaptive  maintenance):  модификация 
программного  продукта  на  этапе  эксплуатации  для  обеспечения 
продолжения  его  использования  с  заданной  эффективностью  (с  точки 
зрения  удовлетворения  потребностей  пользователей)  в  изменившемся 
или находящемся в процессе изменения окружении; в первую очередь, 
подразумевается  изменение  бизнес-окружения,  порождающее  новые 
требования к системе; 

 

Совершенствующее 

сопровождение 

(perfective 

maintenance): 

модификация  программного  продукта  на  этапе  эксплуатации  для 
повышения 

характеристик 

производительности 

и 

удобства 

сопровождения; 

 

Профилактическое 

сопровождение 

(preventive 

maintenance): 

модификация  программного  продукта  на  этапе  эксплуатации  для 
идентификации  и  предотвращения  скрытых  дефектов  до  того,  когда 
они приведут к реальным сбоям. 

ISO/IEC 14764 (Standard for Software Engineering - Software Maintenance

классифицирует адаптивное и совершенствующее сопровождение как работы 
по  расширению  (функциональности)  продукта.  Этот  стандарт  также 
объединяет  корректирующую  и  профилактическую  деятельность  в  общую 
категорию 

работ 

по 

корректировке 

системы. 

Профилактическое 

сопровождение  (новейшая  категория  работ  по  сопровождению)  наиболее 
часто  проводится  для  программных  систем,  связанных  с  вопросами 
безопасности (людей). 

Таблица . Категории сопровождения программного обеспечения. 

 

 

 


background image

 

КАЧЕСТВО ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ 

 

В  современном  мире  разработка  ПО  превратилась  в  одну  аз  самых 

дорогостоящих индустрии и любые узкие, места в технологическом процессе 
его  создания  могут  привести  к  нежелательным  результатам.  Удлинение 
сроков  разработки  ПО  чревато  удорожанием  конечного  продукта,  а  не 
выявленные в ходе тестирования ошибки приводят как минимум к снижению 
его  производительности.  Примитивные  ошибки,  невнятные  сообщения  и 
неряшливый  интерфейс  раздражают  пользователей,  которые  в  итоге 
выбирают  более  качественный  продукт  конкурента,  а  фирма  рискует 
потерять  не  только  клиентов,  но  и  свою  долю  рынка.  Итак,  качество  ПО 
приобретает первостепенное значение. Но как оценить это самое качество и в 
чем  его  измерить?  Можно  ли  создать  "добротный"  программный  продукт, 
пользуясь 

убогими 

инструментальными 

средствами? 

Ответам 

на 

поставленные  вопросы,  а  также  описанию  инструментария,  позволяющего 
оценивать качество ПО, и посвящен следующий раздел курса. 

 

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ КАЧЕСТВА ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ 

 
Системы 

качества

Качество 

функционирования. 

Качество 

в 

использовании. Основные факторы качества.  

Имеется  множество  определений  фундаментальной  категории  - 

качество,  которые,  по  существу,  сводятся  к  совокупности  технических, 
технологических  и  эксплуатационных  характеристик  продукции  или 
процессов,  посредством  которых  они  способны  отвечать  требованиям 
потребителя  и  удовлетворять  его  при  применении.  В  соответствии  со 
стандартами  обеспечение  качества  -  это  "совокупность  планируемых  и 
систематически  проводимых  мероприятий,  необходимых  для  уверенности  в 
том, что продукция или процессы удовлетворяют определенным требованиям 
потребителей  к  качеству.  Для  реализации  этого  положения  предназначены 
системы  качества,  каждая  из  которых  включает:  совокупность 
организационной  структуры,  ответственности,  процедур,  процессов  и 
ресурсов, 

обеспечивающую 

осуществление 

руководства 

качеством 

продукции или процессов. 

Изучением  и  реализацией  методов  и  средств  количественного 

оценивания  качества  продукции  занимается  научная  дисциплина  – 
квалиметрия.  Эффективное  управление  качеством  возможно  лишь  при 
наличии  достаточно  точных  и  объективных  методов  измерения  или 
оценивания  качества  продукции  или  процессов.  Создание  и  развитие 
квалиметрии 

подготовило 

обоснованное 

применение: 

численных, 

количественных  методов  в  решении  задач  при  оценке  качества 
технологических  процессов  и  готовой  продукции,  методов  выбора 


background image

предпочтений  при  анализе  альтернативных  групп  продуктов,  методов 
расчета  интегрального  качества,  определении  достоверности  выборок  при 
статистических оценках качества и ряд других задач управления качеством. 
В основе квалиметрии лежат три базовых положения

 

практическая  необходимость  методов  количественной  оценки 

характеристик  качества  продукции  для  решения  задач  их  планирования  и 
контроля на различных уровнях управления созданием и применением; 

 

подход  к  качеству  как  к  единому  динамическому  сочетанию  ряда 

отдельных  свойств,  каждое  из  которых  в  силу  своего  характера  и 
взаимосвязей  с  другими  свойствами  (с  учетом  их  весомости  и  приоритета) 
оказывает влияние на формирование иерархической структуры обобщенного 
качества продукции; 

 

наличие  принципиальной  возможности  измерения  в  количественной 

форме,  как  отдельных  свойств,  так  и  их  сочетаний,  в  том  числе 
интегрального качества. 

Теоретическая  квалиметрия  абстрагируется  от  конкретных  объектов  и 

изучает  общие  закономерности  и  математические  модели,  связанные  с 
оцениванием  качества.  Ее  содержанием  являются  общие  методологические 
проблемы  количественной  оценки  качества,  а  также  методы,  направленные 
на  преодоление  общих  трудностей,  характерных  для  многих  конкретных 
методик, предназначенных для количественной оценки качества конкретных 
объектов разного назначения. 

Качество  объекта  зависит  от  того,  для  какой  цели,  для  какого 

потребителя  и  для  каких  условий  делается  его  оценка.  Один  и  тот  же 
объект  может  иметь  несколько  различных  оценок  качества,  произведенных 
для различных целей и разных условий определения. При квалиметрических 
измерениях  и  оценках,  качество  рассматривается  как  иерархическая 
совокупность  свойств,  расположенных  на  различных  уровнях.  Каждое  из 
свойств на одном уровне зависит от ряда других свойств, лежащих на более 
низких  уровнях.  Число  уровней  свойств  по  мере  углубления  знаний  о 
конкретной  продукции  может  возрастать.  Изучение  взаимосвязи  между 
свойствами, входящими в состав обобщенного качества должно теоретически 
обосновать  правомочность  его  разложения  для  целей  соединения  оценок 
отдельных свойств в комплексные оценки. 

Практической задачей квалиметрии является разработка и развитие всех 

комплексных 

и 

дифференциальных 

методов 

оценки 

качества. 

Дифференциальные  и  экономические  оценки  являются  основой,  для 
комплексной  оценки  и  определения  интегральных  показателей  качества 
продукции,  основанных  на  обобщении  и  сопоставлении  ее  отдельных 
полезных  свойств  и  затрат  ресурсов.  Для  получения  комплексной  оценки 
используется  экспертное  определение  весомости  каждого  свойства  и  в 
первую  очередь  должно  учитываться  влияние  этого  свойства  на 
эффективность использования данного вида продукции. 

Значительную  роль  в  квалиметрии  играют  экспертные  методы.  При 

экспертных  методах,  оценки,  даваемые  отдельными  экспертами  - 


background image

субъективны,  зависят  от  целого  ряда  их  индивидуальных  особенностей: 
профессии  и  квалификации  эксперта,  его  знания  условий  применения 
продукции,  содержательности  и  количества  информации,  которой  он 
пользуется. Математическая обработка совокупностей субъективных оценок 
позволяет  получать  более  объективную  оценку  качества.  Величина 
погрешности и надежность такой оценки, в значительной степени, зависят от 
точности  оценок  отдельных  экспертов,  их  числа,  методов  обобщения  и 
обработки результатов. 

Большое  место  в  квалиметрии  занимают  статистические  методы 

исследования.  Многие  показатели  качества  продукции  определяются  при 
помощи  статистических  методов  по  опытным  данным  или  по  материалам 
эксплуатационной статистики. Такие обобщенные квалиметрические оценки 
качества  часто  получаются  путем  измерения  и  сравнения  физических, 
экономических, эстетических и других характеристик с лучшими образцами, 
которые формально такими эталонами не являются. 

Разнообразие областей применения компьютеров становится все шире 

и  их  корректная  работа  часто  является  определяющей  для  качественного 
управления  объектами,  успеха  предприятий  или  безопасности  человека. 
Поэтому  тщательное  специфицирование  и  оценивание  характеристик 
качества  программного  продукта  -  ключевой  фактор  обеспечения  их 
адекватного применения
. Это может быть достигнуто на основе выделения 
и  определения  подходящих  характеристик  с  учетом  целей  использования  и 
функциональных  задач  ПС.  Важно,  чтобы  ПС  оценивалось  по  каждой 
применимой 

характеристике 

качества 

с 

использованием 

стандартизированной или формализованной метрики. 

Применительно  к  программным  средствам  система  обеспечения 

качества - это совокупность методов и средств организации управляющих и 
исполнительных 

подразделений 

предприятия, 

участвующих 

в 

проектировании, разработке и сопровождении комплексов программ с целью 
придания  им  свойств,  обеспечивающих  удовлетворение  потребностей 
заказчиков и потребителей при минимальном или допустимом расходовании 
ресурсов.  Для  сложных  ПС  с  высокими  требованиями  к  качеству 
проектирование, развитие и применение таких систем должно сопровождать 
весь жизненный цикл основной продукции - комплексы программ. Различия 
фактических  и  требуемых  показателей  качества  объектов  или  процессов 
квалифицируются  как  дефекты  или  ошибки  и  являются  первичными 
стимулами для принятия и реализации решений по изменению определяемых 
значений  качества.  Для  этого  необходимы  экономические  и  моральные 
причины, а также воля руководителей, организация исполнителей, методы и 
технология для управления качеством и корректировки программ. 

Потребителя-заказчика, прежде всего, интересуют функции и качество 

готового  конечного  продукта  -  программного  средства,  и  обычно  не  очень 
беспокоит, как они достигнуты. Требуемое качество при разработке проектов 
ПС, как и любой продукции, можно обеспечить двумя методами: 


background image

 

путем  использования  только  заключительного  контроля  и  испытаний 

готовых объектов и исключения из поставки или направлением на доработку 
продуктов, не соответствующих требуемому качеству; 

 

посредством  применения  регламентированных  технологий  и  систем 

обеспечения 

качества 

процессов 

проектирования 

и 

разработки, 

предотвращающих  дефекты  и  гарантирующих  высокое  качество  продукции 
во время ее создания и модификации. 

Первый  метод  может  приводить  к  значительным  экономическим 

потерям  за  счет  затрат  на  создание  части  не  пригодного  к  использованию 
брака,  что  может  быть  очень  дорого  для  сложных  систем.  Достижение 
необходимого  качества  за  счет  только  выходного  контроля,  при  отсутствии 
адекватной  технологии  и  системы  обеспечения  качества  в  процессе 
разработки,  может  приводить  к  длительному  итерационному  процессу 
массовых доработок и повторных испытаний продукции. 

Второй  метод  обеспечивает  высокое  качество  выполнения  всего 

процесса  проектирования  и  разработки,  и  тем  самым  минимум 
экономических  потерь  от  брака,  что  более  рентабельно  при  создании 
сложных  систем.  При  этом  сокращается,  но  не  исключается  выходной 
контроль  качества  продукции,  Для  создания  современных  прикладных 
высококачественных  информационных  систем  необходимы  оба  метода,  с 
акцентом  на  применение  регламентированных  технологий.  Таким  образом, 
обеспечение  и  удостоверение  качества  сложных  ПС  должно 
базироваться на проверках и испытаниях:
 

 

технологий  обеспечения  жизненного  цикла  программных  средств, 

поддержанных регламентированными системами качества; 

 

готового  программного  продукта  с  полным  комплектом  адекватной 

эксплуатационной документации. 

Глубокая  взаимосвязь  качества  разработанных  программ  с  качеством 

технологии  их  создания  и  с  затратами  на  разработку  становится  особенно 
существенной  при  необходимости  получения  конечного  продукта  с 
предельно  высокими  значениями  показателей  качества.  Установлено,  что 
затраты  на  разработку  резко  возрастают,  когда  показатель  качества 
приближается  к  пределу,  достижимому  при  данной  технологии  и  уровне 
автоматизации  процесса  разработки.  Это  привело  к  существенному 
изменению  в  последние  годы  объектов,  методологии  и  культуры  в 
области  создания  и  совершенствования  ПС
.  Непрерывный  рост 
требований  к  качеству  ПС  стимулировали  создание  и  активное  применение 
международных 

стандартов 

и 

регламентированных 

технологий, 

автоматизирующих  основные  процессы  их  жизненного  цикла,  начиная  с 
инициирования проекта. 

Основой для формирования требований к ПС является 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