Lecture05 (Лекции по Технологии программирования. Компонентный подход)

Технологии программирования. Компонентный подходВ. В. КуляминЛекция 5. Качество ПО и методы его контроляАннотацияРассматривается понятие качества ПО, характеристики и атрибуты качества, связь атрибутовкачества с требованиями. Дается краткий обзор различных методов контроля качества ПО, с болеедетальным рассмотрением тестирования и проверки свойств на моделях.Ключевые словаКачество ПО, функциональность, надежность, удобство использования, производительность,удобство сопровождения, переносимость, методы контроля качества, тестирование, проверкасвойств ПО на моделях, ошибки в ПО.Текст лекцииКачество программного обеспеченияКак проверить, что требования определены достаточно полно и описывают все, что ожидаетсяот будущей программной системы? Это можно сделать, проследив, все ли необходимые аспектыкачества ПО отражены в них.

Именно понятие качественного ПО соответствует представлению отом, что программа достаточно успешно справляется со всеми возложенными на нее задачами и неприносит проблем ни конечным пользователям, ни их начальству, ни службе поддержки, ниспециалистам по продажам. Да и самим разработчикам создание качественной программыприносит гораздо больше удовольствия.Если попросить группу людей высказать своё мнение по поводу того, что такое качественноеПО, можно получить следующие варианты ответов.• Его легко использовать.• Оно демонстрирует хорошую производительность.• В нем нет ошибок.• Оно не портит пользовательские данные при сбоях.• Его можно использовать на разных платформах.• Оно может работать 24 часа в сутки и 7 дней в неделю.• В него легко добавлять новые возможности.• Оно удовлетворяет потребности пользователей.• Оно хорошо документировано.Все это действительно имеет непосредственное отношение к качеству ПО. Но эти ответывыделяют характеристики, важные для конкретного пользователя, разработчика или группы такихлиц.

Для того, чтобы удовлетворить потребности всех сторон (конечных пользователей,заказчиков, разработчиков, администраторов систем, в которых оно будет работать,регулирующих организаций и пр.), для достижения прочного положения разрабатываемого ПО нарынке и повышения потенциала его развития необходим учет всей совокупности характеристикПО, важных для всех заинтересованных лиц.Приведенные выше ответы показывают, что качество ПО может быть описано большимнабором разнородных характеристик.

Такой подход к описанию сложных понятий называетсяхолистическим (от греческого слова ολοσ, целое). Он не дает единой концептуальной основы длярассмотрения затрагиваемых вопросов, какую дает целостная система представлений (например,Ньтоновская механика в физике или классическая теория вычислимости на основе машинТьюринга), но позволяет, по крайней мере, не упустить ничего существенного.Качество программного обеспечения определяется в стандарте ISO 9126 [1] как всясовокупность его характеристик, относящихся к возможности удовлетворять высказанные илиподразумеваемые потребности всех заинтересованных лиц.Тот же стандарт ISO 9126 [1-4] дает следующее представление качества.Различаются понятия внутреннего качества, связанного с характеристиками ПО самого посебе, без учета его поведения; внешнего качества, характеризующего ПО с точки зрения егоповедения; и качества ПО при использовании в различных контекстах — того качества, котороеощущается пользователями при конкретных сценариях работы ПО.

Для всех этих аспектовкачества введены метрики, позволяющие оценить их. Кроме того, для создания добротного ПОсущественно качество технологических процессов его разработки. Взаимоотношения междуэтими аспектами качества по схеме, принятой ISO 9126, показано на Рис. 23.РазличныеконтекстыиспользованияКачествопроцессаМетрикикачествапроцессаВлияет наВнутреннеекачествоМетрикивнутреннегокачестваВлияет наВнешнеекачествоМетрикивнешнегокачестваВлияет наКачествоКачествопроцессапроцессаКачествоприиспользованииМетрикикачества прииспользованииРисунок 23.

Основные аспекты качества ПО по ISO 9126.Общие принципы обеспечения качества процессов производства во всех отраслях экономикирегулируются набором стандартов ISO 9000. Наиболее важные для разработки ПО стандарты в егосоставе следующие.• ISO 9000:2000 Quality management systems — Fundamentals and vocabulary [5].Системы управления качеством — Основы и словарь. (Аналог ГОСТ Р-2001).• ISO 9001:2000 Quality management systems — Requirements. Models for quality assurancein design, development, production, installation, and servicing [6].Системы управления качеством — Требования.

Модели для обеспечения качества припроектировании, разработке, коммерциализации, установке и обслуживании.Определяет общие правила обеспечения качества результатов во всех процессахжизненного цикла. (Аналог ГОСТ Р-2001).o Этот стандарт выделяет следующие процессыƒ Управление качеством.ƒ Управление ресурсами.ƒ Развитие системы управления.ƒ Исследования рынка.ƒ Проектирование продуктов.ƒ Приобретения.ƒ Производство.ƒ Оказание услуг.ƒ Защита продуктов.ƒ Оценка потребностей заказчиков.••ƒ Поддержка коммуникаций с заказчиками.ƒ Поддержка внутренних коммуникаций.ƒ Управление документацией.ƒ Ведение записей о деятельности.ƒ Планирование.ƒ Обучение персонала.ƒ Внутренние аудиты.ƒ Оценки управления.ƒ Мониторинг и измерения.ƒ Управление несоответствиями.ƒ Постоянное совершенствование.ƒ Управление и развитие системы в целом.o Для каждого процесса требуется иметь планы развития процесса, состоящие какминимум из следующих разделов.ƒ Проектирование процесса.ƒ Документирование процесса.ƒ Реализация процесса.ƒ Поддержка процесса.ƒ Мониторинг процесса.ƒ Управление процессом.ƒ Усовершенствование процесса.o Помимо поддержки и развития системы процессов, нацеленных на удовлетворениенужд заказчиков и пользователей, ISO 9001 требует:ƒ Определить, документировать и развивать собственную систему качества на основеизмеримых показателей.ƒ Использовать эту систему качества как средство управления процессами, нацеливаяих на большее удовлетворение нужд заказчиков, планируя и постоянно отслеживаякачество результатов всех видов деятельности, в том числе и самого управления.ƒ Обеспечить использование качественных ресурсов, качественного (компетентного,профессионального) персонала, качественной инфраструктуры и качественногоокружения.ƒ Постоянно контролировать соблюдение требований к качеству на практике, во всехпроцессах проектирования, производства, предоставления услуг и приприобретениях.ƒ Предусмотреть процесс устранения дефектов, определить и контролироватькачество результатов этого процесса.Ранее использовавшиеся стандарты ISO 9002:1994 Quality systems — Model for qualityassurance in production, installation and servicing и ISO 9003:1994 Quality systems — Model forquality assurance in final inspection and test в 2000 году были заменены соответствующимиим частями ISO 9001.ISO 9004:2000 Quality management systems — Guidelines for performanceimprovements [7].Системы управления качеством.

Руководство по улучшению деятельности. (Аналог ГОСТР-2001).ISO/IEC 90003:2004 Software engineering — Guidelines for the application of ISO9001:2000 to computer software [8].Руководящие положения по применению стандарта ISO 9001 при разработке, поставке иобслуживании программного обеспечения.Этот стандарт конкретизирует положения ISO 9001 для разработки программных систем, супором на обеспечение качества при процессе проектирования.

Он также определяетнекоторый набор техник и процедур, которые рекомендуется применять для контроля иобеспечения качества разрабатываемых программ.Стандарт ISO 9126 [1-4] предлагает использовать для описания внутреннего и внешнегокачества ПО многоуровневую модель. На верхнем уровне выделено 6 основных характеристиккачества ПО. Каждая характеристика описывается при помощи нескольких входящих в нееатрибутов. Для каждого атрибута определяется набор метрик, позволяющих его оценить.Множество характеристик и атрибутов качества согласно ISO 9126 показано на Рис.

24.ФункциональностьСпособность к взаимодействиюФункциональная пригодностьСоответствие стандартамЗащищенностьТочностьПереносимостьАдаптируемостьУдобство заменыСпособность к сосуществованиюСоответствие стандартамУдобство установкиУдобство сопровожденияУдобство измененийСоответствие стандартамУдобство проверкиАнализируемостьСтабильностьНадежностьКачествоПОЗрелостьСпособность к восстановлениюСоответствие стандартамУстойчивость к отказамУдобство использованияСоответствие стандартамУдобство обученияПривлекательностьУдобство работыПонятностьПроизводительностьСоответствие стандартамВременная эффективностьЭффективность использованияресурсовРисунок 24.