Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Структура моделі якості

Розгляд базових характеристик моделі якості.

Функціональність – сукупність властивостей, визначальних здатність системи надавати необхідну безліч функцій для вирішення задач відповідно до вимог. В моделі якості ця характеристика задається набором атрибутів q1 = {a11, a12, a13, a14, a15, a16}, семантика і оцінка яких приведена нижче.

a11 : функціональна повнота – властивість компоненту, яка показує ступінь достатності реалізованих в ньому функцій для вирішення задач у відповідності з його призначенням. Даний атрибут можна уявити у вигляді відношення всіх реалізованих функцій F ^з в компонентній системі (с), до функцій F ^т, заданих у вимогах (т):

;

a12 : коректність – атрибут, який указує на ступінь відповідності кожної функції F ^т, заданої у вимозі, і кожної функції F ^з, реалізованій в компонентній системі. При цьому система володіє властивістю коректності, якщо F ^т = F ^з та і часткової коректності, якщо F ^т Ì F ^з. Для більшості систем достатньо часткової коректності. Ступінь коректності компоненту можна визначити, як ступінь функціональної коректності за формулою:

Ö = 1– (card ( F ^т/ F ^з ) /card F ^т.

a13 : точність – властивість, визначальна отримання системою злагоджених результатів з необхідним ступенем точності. Даний атрибут може оцінюватися відношенням Ñ різниці значення функції Fсі (Di) компоненту і значення функції Fті (Di), заданої вимогами на Di вхідному наборі до значення функції відповідно до виразу:

;

a14 : интероперабельність – властивість компоненту системи взаємодіяти з іншими компонентами і операційним середовищем;

a15 : захищеність – атрибут, який показує можливість компоненту (системи) фіксувати дефекти, які є слідством суб'єктивних помилок в його реалізації або викликані програмними або апаратними засобами при виконанні, а також помилок, пов'язаних з даними. Оцінку ступеня захищеності можна привести за допомогою виразу a15 = falz / fal, де falz – кількість дефектів, від яких компонент захищений; fal – загальна кількість дефектів в компонентах або ПС;

a16 : узгодженість – атрибут, який показує ступінь дотримання стандартів, правил і інших угод процесу розробки, і оцінюється експертне. Потім отримані якісні оцінки нівелюються відповідними ваговими коефіцієнтами.

Таким чином, характеристика функціональність q1 обчислюється підсумовуванням її атрибутів з урахуванням метрик і їх вагових коефіцієнтів:

Надійність ПС будемо визначати як вірогідність того, що компоненти системи або сама система функціонують безвідмовно протягом фіксованого періоду часу в заданих умовах операційного оточення/середовища. В моделі якості надійність задається на безлічі атрибутів q2 = {a21_{, a22, a23, a24}}, які визначають здатність} системи перетворювати початкові дані в результати при умовах, залежних від періоду часу життя системи (знос і старіння не ураховуються).

Зниження надійності компонентів відбувається через помилки у вимогах, проектуванні і виконанні. Відмови і помилки в програмних компонентах можуть з'являтися на заданому проміжку часу функціонування компоненту/системи [26–30]. Розглянемо властивості кожного атрибута надійності.

a21: безвідмовність – властивість системи, яка визначає функціонування системи без відмов (програмних компонентів або устаткування). Якщо компонент містить дефект, викликаний суб'єктивними помилками при розробці, то в множині D={De|eÎL} всіх дефектів, можна виділити підмножину EÍD, для якого результати не відповідають функції Fт, заданій у вимогах на розробку. Вірогідність р безвідмовного виконання компоненту на De, випадково вибраному з D серед рівно імовірних, рівна:

р = 1–(card (E) / card (D)).

Відмова (failure) показує відхилення поведінки системи від того, що наказав і система перестає виконувати функції, що наказали їй. Крім того, поява відмови може бути причиною помилки (fault/ error), викличної його.

Якщо помилка зроблена людиною, то використовується термін mistake. Коли відмінність між fault і failure не є критичною, використовується термін defect, який означає або fault (причина), або failure (дія). Зв'язок між цими поняттями можна уявити так: fault ® error ® failure.

Існує велика різноманітність видів відмов ПО, типові з них: раптові, поступові, переміщаються (збої). Причини відмов можуть бути фізичні, структурними, відмови взаємодії і ін. Вони можуть виникати природним шляхом, вноситися людиною або зовнішнім операційним середовищем в період створення або експлуатації системи, а також бути постійними або носити тимчасовий характер.

Напрацювання на відмову як атрибут надійності визначає середній час між появою загроз, що порушують безпеку, і забезпечує важко вимірну оцінку збитку, яка наноситься відповідними загрозами.

Для обчислення середнього часу Т напрацювання на відмову застосовується формула

де Ñti^E– інтервал часу безвідмовної роботи компоненту і-го відмови; N – кількість відмов в системі.

a22 : стійкість до помилок – властивість компонентів системи, яка показує на здатність програмної системи виконувати функції при аномальних умовах (збоях апаратури, помилках в даних і інтерфейсах, порушеннях в діях оператора і ін.). Оцінку стійкості можна отримати по формулі

¡ = Nv/N

де Nv– кількість різних типів відмов, для яких передбачені засоби відновлення; N – загальна кількість всіх відмов в системі.

a23 : відновлюваність – властивість системи, яка указує на здатність відновлювати функціонування системи після відмов і відновлювати в ній пошкоджені компоненти чи дані для повторного виконання. Середній час відновлення компоненту можна визначити по формулі

де Ñtib– час відновлення працездатності компоненту після і-го відмови; D – кількість дефектів і відмов в системі.

a24: узгодженість – атрибут, який відображає ступінь дотримання стандартів, технології, правил і інших угод на стадіях розробки і тестування системи для пошуку різного роду помилок розробки. Цей атрибут оцінюється експертами, вони фіксують помилки в спеціальних картах і дають експертну оцінку надійності системи.

Деякі типи систем реального часу, безпеки і інші вимагають високої надійності (неприпустимість помилок, точність, достовірність і ін.), яка в значній мірі залежить від кількості помилок, що залишилися і не усунених, в процесі її розробки на етапах життєвого циклу. В ході експлуатації помилки також можуть виявлятися і усуватися. Якщо при їх виправленні не вносяться нові або вноситься їх менше ніж усувається, то в ході експлуатації надійність системи безперервно зростає. Чим інтенсивніше проводиться експлуатація, тим інтенсивніше виявляються помилки і швидше росте надійність. До чинників, що впливають на надійність ПО, відносяться:

– загроза порушення безпеки системи;

– сукупність загроз, що приводять до порушення системи або середовища і ін.

Надійність постійно вивчається і розвивається. Новий її напрям – інженерія надійності ПО (Software reliability engineering – SRE), яка орієнтована на рішення наступних задач [20, 28]:

1) вимірювання надійності, тобто проведення її кількісної оцінки за допомогою прогнозів, збору даних про поведінку системи в процесі експлуатації і сучасних моделей надійності;

2) розробка стратегії, метрик конструювання готових компонентів і компонентної системи в цілому, а також визначення середовища функціонування, що забезпечує надійність роботи системи;

3) застосування сучасних методів інспекції, верифікації, валидації тестуванні ПС в процесі розробки, а також при експлуатації.

Практично оцінка надійності ПО є трудомістким процесом, в ньому важливе місце займає метод визначення стійкості системи до відмов ПО, тобто вірогідність того, що система відновиться мимовільно в деякій крапці після виникнення в ній відмови (fault).

Кількісна оцінка характеристики надійності системи по всіх її розглянутих кількісних атрибутах і відповідних метриках має вигляд

Зручність застосування –ця множина властивостей ПС, які показують на необхідні і придатні умови її використовування (в діалозі або без) довкола користувачів для отримання результатів виконання. Ця характеристика в моделі якості визначається на множині атрибутів, які задовольняють ергономічності, і включають атрибути:

a31 : розумність означає зусилля, затрачуване на розпізнавання логічних концепцій і умов застосування ПС;

a32 : вивченість означає зусилля користувачів при визначенні застосовності ПО за допомогою операційного контролю введення, висновку, діагностики, а також процедур аналізу документації;

a33: оперативність – реакція системи при виконанні операторів і операційного контролю;

a34: узгодженість – відповідність ПС вимогам стандартів, угод, правил, законів і розпоряджень.

Всі атрибути оцінюються експертами, які залежно від їх рівня знань, дають відповідні якісні значення.

Кількісна оцінка даної характеристики залежить від оцінок експертів, кількісного атрибута a33 і має вигляд:

Ефективність – безліч атрибутів – властивостей системи, які показують взаємозв'язок між рівнем її виконання, кількістю використовуваних ресурсів (апаратури, витратних матеріалів і ін.), послуг штатного обслуговуючого персоналу і ін.

До них відносяться:

a41 : реактивність – час відгуку, обробки і виконання функцій компоненту/системи;

a42 : ефективність – кількість використовуваних ресурсів при виконанні функцій ПС і тривалість їх обчислень;

a43 : узгодженість – відповідність даного атрибута заданим стандартам, правилам і розпорядженням.

Кількісна оцінка даної характеристики по всіх розглянутих якісних і кількісно виміряються атрибутах оцінюється експертне і аналітично з урахуванням відповідних метрик і має вигляд

Сопровождаємість – безліч властивостей, які відображають зусилля, затрачувані на проведення модифікацій (коректування, удосконалення і пристосовування) при зміні середовища виконання, вимог або специфікацій. Дана характеристика в моделі якості складається з наступних атрибутів:

a52 : анализовність – необхідні зусилля для діагностики відмов в ПС або ідентифікації частин, які будуть модифікуватися;

a53 : змінність – зусилля, які затрачуються на модифікацію компоненту, видалення помилок або внесення змін, доповнення нових можливостей в систему або середовище функціонування;

a54 :стабільність – ризик проведення модифікації компоненту /системи;

a53 :тестуємість – зусилля при проведенні верифікації в цілях виявлення помилок і невідповідностей вимогам (валидація), а також на необхідність виправлення знайдених помилок і проведення сертифікації системи;

a54 : узгодженість – відповідність даного атрибута певним стандартам, угодам, правилам і розпорядженням.

Кількісна оцінка даної характеристики по всіх її атрибутах, що виміряються експертне і аналітично з урахуванням відповідних метрик, має вигляд

Переносність – множина атрибутів, вказуючих на можливість компонентів системи пристосовуватися до роботи в нових умовах середовища виконання: організаційній, апаратній і програмній. Перенесення компонентів або всієї системи на іншу платформу або середовище пов'язано з сукупністю дій, направлених на забезпечення можливості функціонування в новому середовищі, відмінному від тієї, в якій система створювалося. До атрибутів даної характеристики згідно моделі якості відносяться:

a61 : адаптивна – зусилля, затрачувані на пристосовування системи до різних операційних середовищ. Цей атрибут можна уявити у вигляді a61 = Za / Zd, де Za – витрати на пристосовування до нового операційного середовища; Zd – витрати на розробку нової системи для нового операційного середовища;

a62 : настроюваність визначає необхідні зусилля для запуску або інсталяції програмного продукту в іншому середовищі;

a63 : співіснування – можливість використовування спеціального ПО в середовищі діючої системи;

a64 :змінюваність – можливість взаємодії (інтероперабельності) з іншими програмами при спільній їх роботі і інсталяції або пристосовуванні системи;

a65 : узгодженість – відповідність стандартам або угодам і правилам перенесення програмної системи в інше середовище.

Кількісна оцінка даної характеристики по атрибутах, експертним і аналітичним шляхом, що виміряється, з урахуванням відповідних метрик, має вигляд

Комплексна оцінка. На основі зміряних кількісних характеристик і проведення експертизи якісних показників з визначенням вагових коефіцієнтів, що нівелюють різні показники, обчислюється підсумкова оцінка якості продукту шляхом підсумовування результатів по окремих показниках і порівняння їх з еталонними показниками ПС.

Якщо у вимогах до ПС було встановлено декілька показників, то прорахований кожний показник умножається на відповідний ваговий коефіцієнт, а потім все підсумовується по всіх показниках. В результаті виходить інтегральна оцінка рівня якості ПС.

У формулах оцінювання показників якості окремого компоненту наведені метрики ai ÌА, вагові коефіцієнти wi Ì W для кожного атрибута. Отримані значення qj за допомогою вагових коефіцієнтів wi Ì W приведені до єдиної системивимірювання. Використовуючи отримані оцінки qj характеристик якості стосовно окремого компоненту (соm), одержуємо інтегральну оцінку якості одного компоненту у вигляді

Якщо програмна система містить N-компонентів і для них проведена кількісна оцінка, то маємо остаточну комплексну оцінку якості системи (sys):

Таким чином, даний підхід до аналітичної оцінки атрибутів показників якості ПС дозволяє отримати кількісну оцінку якості готового програмного продукту.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Стандартні показники якості	\|	Модель витрат СОСОМО Боєма

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.01 сек.