Лекция 2

4. Качество продукта, качество процесса и его измерение

4.1. Качество программного продукта

            Качество программного продукта (soft­ware quality) — весь объем признаков и характеристик программ­ной продукции, который относится к ее способности удовлетворять установленным или предполагаемым потребностям.

            Важность каждой характеристики качества меняется в зависимости от класса программного обеспе­чения. Например, надежность наиболее важна для программного обеспечения боевых критичных систем, эффективность наиболее важна для программного обеспечения критичных по времени сис­тем реального времени, а практичность наиболее важна для про­граммного обеспечения диалога конечного пользователя.

            Важность каждой характеристики качества также меняется в зависимости от принятых точек зрения.

            Рассмотрим  различные представления    о    качестве    программного обеспечения:

4.1.1. Представление пользователя

            Пользователи в основном проявляют заинтересованность в применении программного обеспечения, его производительности и результатах использования. Пользователи оценивают программ­ное обеспечение без изучения его внутренних аспектов или того, как программное обеспечение создавалось.

            Пользователя могут интересовать следующие вопросы:

— Имеются   ли требуемые   функции в программном обеспече­нии?

— Насколько надежно программное обеспечение?

Рекомендуемые материалы

— Насколько эффективно программное обеспечение?

— Является ли программное обеспечение удобным для исполь­зования?

— Насколько просто переносится   программное обеспечение и другую среду?

4.1.2. Представление разработчика

            Процесс создания требует от пользователя и разработчика ис­пользования одних и тех же характеристик качества программного обеспечения, так как они применяются для установления требова­ний и приемки. Когда разрабатывается программное обеспечение для продажи, в требованиях качества должны быть отражены предполагаемые потребности.

            Так как разработчики отвечают за создание программного обеспечения, которое должно удовлетворять требованиям качест­ва, они заинтересованы в качестве промежуточной продукции так же, как и в качестве конечной продукции. Для того, чтобы оценить качество промежуточной продукции на каждой фазе цикла разра­ботки, разработчики должны использовать различные метрики для одних и тех же характеристик, потому что одни и те же метрики неприменимы для всех фаз жизненного цикла.

            Например, пользо­ватель понимает эффективность в терминах времени реакции, тог­да как разработчик использует в проектной спецификации терми­ны длины маршрута и времени ожидания и доступа. Метрики, применяемые для внешнего интерфейса продукции, заменимы мет­риками, применяемыми для ее структуры.

4.1.3. Представление руководителя

            Руководитель может быть более заинтересован в общем каче­стве, чем в конкретной характеристике качества, и по этой причи­не будет нуждаться в определении важности значений, отражаю­щих коммерческие требования для индивидуальных характерис­тик.

            Руководителю может также потребоваться сопоставление по­вышения качества с критериями управляемости, такими как пла­новая задержка или перерасход стоимости, потому что он желает оптимизировать качество в пределах ограниченной стоимости, тру­довых ресурсов и установленного времени.

4.1.4. Оценка качества программного продукта

            Следующий рисунок отражает основные этапы, требуемые для оценивания качества программного обеспечения.

Рис. «Модель процесса оценивания»

             Процесс оценивания состоит из трех стадий: установление (определение) требований к качеству, подготовка к оцениванию и процедура оце­нивания. Данный процесс может применяться в любой подходящей фазе жизненного цикла для каждого компонента программной продукции.

            Целью начальной стадии является установление требований в терминах характеристик качества. Требования выражают потребнос­ти внешнего окружения для рассматриваемой программной про­дукции и должны быть определены до начала разработки.

            Целью второй стадии является подготовка основы для оцени­вания.

            Результатом третьей является заключение о качестве программной продукции. Затем обобщенное качество сравнивает­ся с другими факторами, такими, как время и стоимость. Оконча­тельное решение руководства принимается на основе критерия уп­равляемости. Результатом является решение руководства по при­емке или отбраковке, или по выпуску или не выпуску программной продукции.

4.2. Качество процесса разработки

4.2.1. Модель качества процесса

            Процесс разработки должен быть построен таким образом, чтобы обеспечить возможность измерения качества продукта. Проведенные исследования показывают: чем выше качество процесса разработки, тем выше качество разработанного в этом процессе качества программного обеспечения. Качество на каждой стадии проекта возрастает, во-первых, как прямое следствие зрелости процесса, во-вторых, вследствие использования промежуточного продукта более высокого качества, произведенного на предыдущей стадии. При этом подчеркивается, что значение второй причины обеспечивающей нарастание качества в процессе жизненного цикла для зрелых процессов оказывается гораздо более важным. Всё это можно представить в виде некоторой модели.

Рис. «Концептуальная модель качества процесса разработки»

            Отсюда вытекают следующие следствия:

            Первое: качество накапливается в продукте при сложном производстве кумулятивным образом, причем, вклад в качество, осуществленный на ранних стадиях, имеет более сильное влияние на конечный продукт, чем на более поздних стадиях. Это подтверждается всей практикой программирования, например, известно, что недостатки проектирования систем не могут быть компенсированы высоким качеством кодирования.

            Второе: тестирование и измерение качества должно происходить на всех стадиях жизненного цикла. Извлечение данных о качестве, которое было заложено на ранних стадиях, может быть очень дорогим, при отсутствии полных результатов промежуточного продукта на предыдущих стадиях, например, при отсутствии логического дизайна системы, требований к продукту и т.п.

Платон. Учение о человеке. Концепция идеального государства - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.

            Таким образом, для управления качеством построения сложной системы необходимо производить выбор производителей на основе измерения степени зрелости и прозрачности используемых процессов разработки. Измерение качества процесса разработки подрядчиков является важной составной частью общего управления качеством, более важным, чем измерение качества результирующего продукта, производимого в ходе приемо-сдаточных испытаний.

4.2.2. Измерение качества процесса

            Идея качества процесса разработки программного обеспечения пришла в область информационных технологий из промышленности в ответ на программный кризис 60 –годов. Внедрение процессов обеспечения качества в программировании связано с работами таких экспертов по качеству как: Kaoru Ishikawa, Joseph M. Juran, Lennart Sandholm, W. Edwards Deming, Philip Crosby, - и реализует подход тотального управления качеством (TQM – Total Quality Management). Он заключается в том, что качество является неотъемлемой частью процесса, это реализовано в различных стандартах.

Наиболее широко известным и используемым стандартом для организации процессов контроля качества является серия стандартов ISO 9000. Для процесса разработки программ используется стандарт ISO 9001, предусматривающий проектирование в процессе производства. Следует отметить, что данный стандарт затруднительно использовать непосредственно в управлении качеством разработки программного обеспечения, поскольку изначально он ориентирован на разработку промышленных изделий. Специально для обеспечения процессов разработки программных систем организацией ISO, разработано руководство ISO 9000-3, которое формулирует требования модели качества ISO 9001 к организации процесса разработки программного обеспечения.

            Таким образом, для оценки качества процесса разработки в собственной организации или в организации подрядчиков могут использоваться требования руководства ISO 9000-3. В настоящее время повсеместно вводится в использование версия стандарта 2000 года, в котором во главу угла ставится управление процессом, однако в данной версии стандарта специфика, связанная с разработкой ПО отсутствует.

            Важно отметить, что само по себе наличие процесса разработки программного обеспечения, удовлетворяющего высокому уровню качества, не гарантирует выпуска продукта высокого качества. Наличие качественного процесса означает, что качество результирующего продукта будет раз за разом неуклонно повышаться. Поэтому при принятии решений необходимо принимать во внимание время, в течение которого установлен и функционирует процесс требуемого уровня качества в заданной технологической области. При этом отсутствие информации о качестве процесса означает, что качество разрабатываемого продукта является непредсказуемым.