Стандартизированные критерии качества программных продуктов

1. Влияние качества программных продуктов на экономические характеристики производства

программный стандартизованный экономический управление

На экономические характеристики производства программных продуктов значительно влияют основные требования к их характеристикам качества.

Системная эффективность целевого применения программных продуктов определяется степенью и качеством удовлетворения потребностей определенных лиц — заказчиков и / или пользователей. В стандартах эта эффективность отражается основной, обобщенной характеристикой качества — функциональной пригодностью программного продукта.

Выбор требований к характеристикам качества программного продукта, естественно, должен начинаться с определения и формирования требований к его функциональной пригодности. Это наиболее ответственная, стратегическая задача начальных этапов проектирования и всего последующего производства. Решение задачи должно быть направлено на обеспечение требуемой высокой функциональной пригодности продукта путем сбалансированного установления остальных характеристик качества в условиях ограниченных ресурсов. Излишне высокие требования к отдельным атрибутам качества, требующие для реализации больших экономических, трудовых и вычислительных ресурсов, целесообразно снижать, если они слабо влияют на основные, функциональные характеристики.

Характеристики качества программных продуктов, влияющие на экономику их производства, включают:

— стандартизированные характеристики качества сложных программных продуктов;

— функциональную пригодность программного продукта:

цели; назначение; задачи; основные функции;

— функциональные характеристики качества программ-ных продуктов:

корректность; способность к взаимодействию; защищенность — безопасность;

— количественные характеристики качества программных продуктов:

Надежность:

завершенность; устойчивость; восстанавливаемость; доступность — готовность;

Эффективность:

временная эффективность; используемость ресурсов ЭВМ;

— качественные характеристики программных продуктов:

Практичность:

простота использования; изучаемость;

Сопровождаемость:

изменяемость; тестируемость;

Мобильность:

адаптируемость; простота инсталляции; замещаемость.

— гипотетические примеры определения требований к характеристикам качества двух типов программных продуктов.

Улучшение каждой, вспомогательной — конструктивной характеристики качества программного продукта, требует некоторых экономических ресурсов (трудоемкости, финансов, времени), которые отражаются на основной характеристике — на функциональной пригодности. Эти конструктивные характеристики имеют значение для программного продукта постольку, поскольку они обеспечивают требуемое качество реализации основного его назначения и функций. При выборе конкретных конструктивных характеристик качества, следует учитывать затраты ресурсов на их достижение и на результирующее повышение функциональной пригодности, желательно, в сопоставимых экономических единицах, в тех же мерах и масштабах. Такое, даже приблизительное, качественное сравнение эффекта и затрат позволяет избегать при производстве многих не рентабельных завышений требований к отдельным конструктивным характеристикам качества, которые не достаточно адекватно отражаются на улучшении функций продукта.

2. Стандартизированные характеристики качества сложных программных продуктов

В зависимости от назначения и размера программного почти каждая из его характеристик качества может стать доминирующей или даже почти полностью определяющей функциональную пригодность программного продукт. В наибольшей степени функциональная пригодность во многих случаях, например, в системах реального времени, зависит от корректности и надежности программного продукта. Значительные трудности при создании ориентиров для выбора мер и шкал требований к характеристикам качества, проявляются при анализе корректности, способности к взаимодействию и к безопасности программного продукта.

Рассмотрим ряд стандартизированных характеристик.

Правильность — корректность это способность программного продукта обеспечивать правильные или приемлемые результаты в соответствии с требованиями заказчика и пользователей. Эталонами для выбора требований к корректности при проектировании могут быть верифицированные и взаимоувязанные требования к функциям комплекса, компонентов и модулей программ, а также правила их структурного построения, организация взаимодействия и интерфейсов.

Способность к взаимодействию — состоит в свойстве комплекса программ и его компонентов взаимодействовать с множеством определенных компонентов внутренней и внешней среды. При выборе и установлении при производстве способности программных и информационных компонентов к взаимодействию, ее можно оценивать объемом технологических изменений в комплексе программ, которые необходимо выполнять при дополнении или исключении некоторой функции или компонента, когда отсутствуют изменения операционной, аппаратной или пользовательской среды.

Защищенность — безопасность тесно связана с особенностями функциональной пригодности каждого программного продукта реального времени. Разработка и формирование требований к свойствам безопасности должны осуществляться на основе потребностей эффективной реализации назначения и функций продукта при различных, реальных угрозах.

Конструктивные характеристики могут быть разделены на две группы: количественные и качественные, которые различаются возможностями конкретизацией мер оценивания. Такие например как:

Надежность

Завершенность

Устойчивость к дефектам и ошибкам

Восстанавливаемость

Доступность или готовность

Эффективность

Временная эффективность

Используемость ресурсов

Группы качественных (конструктивных) характеристик качества программного продукта:

Практичность — применимость

Понятность

Простота использования

Изучаемость

Сопровождаемость

Требования к сопровождаемости количественно можно установить для характеристик изменяемости и тестируемости экономическими категориями допустимой трудоемкости и длительности реализации этих задач при некоторых средних условиях, обусловленных необходимостью устранения дефектов и усовершенствованиями функций программного продукта.

Мобильность

3. Гипотетические примеры определения требований к характеристикам качества двух типов программных продуктов

Разнообразие функций и характеристик качества программных средств делает невозможной унификацию всей совокупности требований к характеристикам качества, к их составу, значениям и экономическим затратам для всех типов программных продуктов. Поэтому целесообразно ограничиться гипотетическими примерами формирования требований к характеристикам и значениям качества для вариантов двух типов систем. Эти типы комплексов программ выделены по принципу: наиболее высоких требований к качеству и требуемых ресурсов для их реализации — 1-й тип; и организационного управления — 2-й тип административных систем, который характеризуется массовым применением и более низкими требованиями к показателям качества.

За основу приняты сложные комплексы программ, приблизительно одинакового объема (приблизительно 500 тыс. строк), с определенными функциями, которые можно предварительно характеризовать следующим образом:

1-й тип — программные продукты управления динамическими объектами в жестком регламенте реального времени, с критическими наиболее высокими требованиями к качеству функционирования программ при ограниченных вычислительных ресурсах, которые применяются, например, для обработки информации в бортовых авиационных и космических системах;

2-й тип — программные продукты сложных административных систем, с десятками действующих операторов-пользователей, работающих в реальном времени, например, по схеме клиент-сервер, к которым предъявляются достаточно высокие требования к разнообразию и качеству решения функциональных задач при относительно больших вычислительных ресурсах, например, банковские.

Имеются значительные различия распределения приоритетов характеристик качества в зависимости от типов комплексов программ. Для 1-го типа высокими приоритетами характеризуются надежность и ресурсная эффективность. Для 2-го типа могут быть достаточно приоритетными сопровождаемость и мобильность.

Наиболее высокие требования к характеристике корректности должны предъявляться к продуктам 1-го типа и могут быть несколько ниже для других типов. Выбор и формирование требований к характеристике защищенность должны осуществляться на основе потребностей эффективной реализации назначения и функций программного продукта. Наибольшие предумышленные угрозы безопасности обычно возможны в программах 2-го типа, для которых должен быть наивысший уровень защиты. Требования к защите продуктов 1-го типа могут быть несколько ниже вследствие меньшей вероятности проявления предумышленных угроз от объектов внешней среды.

Ряд рассмотренных гипотетических примеров требований к характеристикам качества программных продуктов разных типов, могут служить методическими ориентирами при анализе экономических факторов и реализации процессов установления требований к ним в технических заданиях и спецификациях. Обсуждение и согласование между заказчиком и разработчиками рациональных значений всего ансамбля характеристик и их атрибутов качества позволяет избегать как экономически нецелесообразного завышения требований, так и снижения требований к отдельным характеристикам, которые могут негативно отразиться на функциональной пригодности. При этом важно учитывать ограниченность реальных экономических ресурсов при выборе свойств, мер и шкал характеристик в жизненном цикле программных комплексов и необходимость компромиссов между ними, вследствие многочисленных связей и взаимовлияний. Подобный анализ может отражаться на существенном снижении рисков, стоимости, трудоемкости и длительности производства программных продуктов и на повышении экономической эффективности всего их жизненного цикла.

1. Блэк Р. Ключевые процессы тестирования. Пер. с англ. — М: ЛОРИ. 2006.

2. Липаев В. В. Методы обеспечение качества крупномасштабных программных средств. — М.: РФФИ. СИНТЕГ. 2003.

3. Липаев В. В. Функциональная безопасность программных средств. — М.: СИНТЕГ. 2004.

4. Липаев В. В. Анализ и сокращение рисков проектов сложных программных средств. — М.: СИНТЕГ. 2004.

5. Липаев В. В. Экономика производства программных продуктов. Издание второе. — М.: СИНТЕГ. 20 011.