Надежность АСОИУ (1088455), страница 48
Текст из файла (страница 48)
е. показатели оказываются тесно связанными с основными фазами существования ПО.Прогнозируемыми показателями оперируют на стадиях выполнения научно-исследовательских работ исоставления ТЗ на разработку ПО ( на тех стадиях, когда нет еще детального проекта ПИ).
Этот тип показателейопределяют на основе интуиции и опыта разработчиков, изучения прототипов ПИ. Как правило, значения показателейносят сугубо субъективный характер.Значения проектных показателей оказываются более объективными, поскольку базируются на анализе результатовпроектирования ПО (эскизного, технического, рабочего).
К тому же здесь появляется возможность проведенияиспытаний. Степень достоверности этих показателей зависит от эффективности используемых инструментальныхсредств анализа и испытания.Производственные показатели, как правило, мало чем отличаются от проектных.Значения эксплуатационных показателей определяют по результатам промышленной эксплуатации ПО. Поэтомуэксплуатационные показатели дают наиболее объективную и достовер!гую оценку качества ПО.Выбор номенклатуры показателей качества программной продукции заключается в установлении перечнянаименований свойств, определяющих качество данного вида продукции и обеспечивающих возможность полной идостоверной оценки ее уровня качества. Порядок выбора номенклатуры показателей качества устанавливается с учетомназначения ПИ.Выбор номенклатуры показателей качества конкретного ПИ зависит от вида (группы) ПИ, назначения и стадииопределения показателей.
Для каждого вида (группы), а иногда и конкретного ПИ, устанавливают свою номенклатурупоказателей качества, учитывающую специфику назначения и условий применения. Номенклатура показателей качествадля каждого подкласса, группы и вида ПИ оформляется в виде таблиц применимости показателей качества. В таблицахприводятся значения показателей качества в виде коэффициентов весомости (значимости). На практике наиболеераспространен экспертный метод определения коэффициентов весомости показателей качества. Данные таблицыявляются руководящим или справочным материалом для выбора рабочей номенклатуры показателей качестваконкретного ПИ.Цели применения номенклатуры показателей определяются задачами управления качеством программной продукции(ТЗ на разработку ПО, технические условия на ПО, установление контролируемых показателей при проектировании иопытной эксплуатации ПО, аттестация ПО по категориям качества).Стадии определения значений показателей качества, как правило, соответствуют фазам жизненного цикла ПО.
Привыделении свойств и соответствующих показателей качества ПО рекомендуется руководствоваться следующимипринципами:• выделение групп свойств должно производиться по четко определенным признакам;• свойства, входящие в одну группу, должны быть, как правило, независимыми. Если свойства зависят друг отдруга, то в методиках определения значений показателей качества следует дать четкие указания по исключениюмногократного (неоднократного) влияния одного и того же свойства на обобщенную оценку качества ПО;• всякая исходная номенклатура показателей должна быть открытой, т.
е. допускать возможность внесения илиисключения из нее отдельных элементов;• для каждого из выделенных свойств должна существовать возможность выражения их в шкалах «лучше —хуже», «больше — меньше»;• в группу следует включать свойства, необходимые и достаточные для определения соответствующего сложногосвойства;• формулировка свойств должна быть однозначной;• совокупность свойств, характеризующих качество оцениваемого ПО, должна быть упорядочена поопределенному правилу в виде многоуровневой иерархической структуры — дерева свойств;• дерево свойств должно отражать все основные особенности использования и функционирования ПО;• выбранные показатели качества должны быть скоррелирова-ны с соответствующими свойствами ПО, чтопозволяет вместо дерева свойств использовать дерево показателей качества программной продукции;• показатели качества, характеризующие свойства ПО, должны способствовать обеспечению соответствиякачества ПО требованиям со стороны их пользователей и учитывать современные достижения науки и техники.Для проверки работоспособности выбранной системы показателей качества рекомендуется устанавливать степенькорреляциикаждогорассматриваемогопоказателяскачествомПО,полезностьпоказателя,возможностьколичественного представления и автоматической оценки показателя.
В частности, оценку полезности каждого извыбранных показателей для конкретных ПИ рекомендуется производить по следующей шкале:5 — крайне важно, чтобы данный показатель имел высокое значение;4 — важно, чтобы данный показатель имел высокое значение;3 — хорошо бы иметь высокое значение данного показателя;2 — в некоторой степени полезно иметь высокое значение данного показателя;1 — при низких значениях данного показателя ощутимых потерь нет.Примерно 75% показателей может быть формализовано за счет использования ЭВМ и других аппаратнопрограммных средств. Тем не менее, процент не формализуемых показателей качества, требующий оценки экспертов,еще достаточно велик.
Необходимо также отметить, что программные изделия более разнообразны, нежели, положим,технические средства. Поэтому вопрос выбора показателей качества, характеризующих сложные многофункциональныепрограммные комплексы и входящие в них компоненты, является далеко не тривиальным и должен решаться с учетомспецифики того или иного программного продукта.Группы показателей качества. Номенклатуры показателей качества всегда имеют иерархическую структуру.
Ихформирование начинается с выделения групп верхнего уровня иерархии, а затем номенклатуры детализируются вплотьдо получения единичных показателей.Выделение групп является важной и сложной задачей формирования номенклатуры показателей качества.Известно, что для оценки качества промышленной продукции используют проверенные многолетней практикой группыпоказателей; некоторые из них можно применить и для программной продукции.Например, в базовой номенклатуре показателей качества ПО на верхнем уровне можно выделить такие показатели,как назначение, надежность функционирования, структурные показатели, эргономичность, технологичность,унификация и стандартизация и т.
д. Показатели назначения, надежности функционирования, эргономичности итехнологичности характеризуют свойства ПО, проявляющиеся в процессе его использования (эксплуатации). По этомупризнаку их можно считать эксплуатационными. Структурные показатели унификации и стандартизации характеризуютсвойства структуры ПО и традиционно называются конструктивными. По отношению к эксплуатационным показателямпоследняя группа носит вспомогательный характер. Достижение определенного уровня значений данных показателей неможет служить самоцелью, это лишь средство (путь) обеспечения требуемых значений одного или нескольких показателей, относящихся к основной группе — группе эксплуатационных показателей.Таким образом, критерии качества — это числовые уровни факторов, поставленные как цели при разработке иреализованные в виде конкретного программного продукта. Объективно оценить или измерить факторы качествадовольно трудно.
Поэтому были введены метрики качества, которые ориентированы на измерения и оценки с цельюполучения количественных значений показателей качества. Иными словами, критерии и система измерений качества ПОбазируются на так называемых метриках качества ПО.Исторически сложилось так, что вначале оценку качества проводили по ряду универсальных метрик.Универсальные метрики были выявлены на основе следующих шагов:• определение множества характеристик, которые, являясь важными для программного обеспечения,допускают не сложное измерение и не перекрываются;• выделение кандидатов в метрики, которые измеряют степень удовлетворения указанным характеристикам;• исследование характеристик и связанных метрик для определениякорреляции, значимости, степени автоматизируемости;• исследование корреляции между метриками, степени перекрытия,зависимости и недостатков;• рафинирование множества метрик во множество метрик, которые всовокупности адекватно отражают качество программного обеспечения;• корректировка каждой метрики в итоговом множестве в контекстезафиксированных множеств характеристик и метрик.На основе систематизированного применения описанного выше подхода быливыведены примеры универсальных характеристик качества ПО.
На рис. 3.1представлена структура, предлагаемая стандартом ISO 9126. Нижний слой виерархии характеристик (т. е. листья дерева иерархии) должен быть строгодифференцирован для того, чтобы исключить или минимизировать перекрытия.Он должен состоять из примитивных характеристик, допускающих измерение.Рис. 3.1.
Метрики стандарта ISO 9 1 2 6На основе группирования показателей качества разработано множествометрик (групп показателей) качества программного обеспечения общегоназначения. Ниже приведены примеры метрик, использующихся при оценкекачества ПО.Метрики размера программ. Традиционной характеристикой размерапрограмм является количество строк исходного текста. При этом под строкойпонимается любой оператор программы.Непосредственное измерение размера программы, несмотря на своюпростоту, дает хорошие результаты. Конечно, оценка размера программынедостаточна для принятия решения о ее сложности, но вполне применима дляклассификации программ, существенно различающихся объемами.
Приуменьшении различий в объеме программ на первый план выдвигаются оценкидругих факторов, оказывающих влияние на сложность. Таким образом, оценкаразмера программы есть оценка по номинальной шкале, на основе которойопределяются только категории программ без уточнения оценки для каждойкатегории.Метрика Холстеда. ОсновуметрикиХолстедасоставляютчетыреизмеряемые характеристики программы:n1 — число уникальных операторов программы, включая символыразделители, имена процедур и знаки операций (словарь операторов);n2 — число уникальных операндов программы (словарь операндов);N1 — общее число операторов в программе;N2 — общее число операндов в программе.С учетом этих характеристик, получаемых непосредственно при анализеисходных текстов программ, были введены следующие оценки: словарьпрограммы: n = n1 + n2; длина программы: N=N1 + N2; объем программы: V=Nlog2(n) (бит).Здесь под битом подразумевается логическая единица информации —символ, оператор, операнд.Далее М.