оценка качества программных продуктов estimation of software

52
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МЕНЕДЖМЕНТЕ КАЧЕСТВА И ИННОВАЦИОННОМ МЕНЕДЖМЕНТЕ
Ë.Þ. Êàëèíèíà
L.Yu. Kalinina
ESTIMATION OF SOFTWARE
PRODUCTS QUALITY
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА
ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ
 ñòàòüå ïðåäëîæåí ñïîñîá èçìåðåíèÿ êà÷åñòâà
ïðîãðàììíûõ ñðåäñòâ, ïîçâîëÿþùèé èíòåãðèðîâàòü íåñîèçìåðÿåìûå ìåæäó ñîáîé àòðèáóòû êà÷åñòâà.
In clause the way of measurement of quality of the
software, allowing to integrate attributes of quality
not commensurated among themselves is offered.
Содержание
К
ачество программных продуктов (ПП) явля5
ется результирующим фактором успеха или
краха программных проектов. Однако в реаль5
ных проектах часто отсутствует или недоста5
точно четко формулируется понятие высокого каче5
ства программного продукта. И, как следствие, от5
сутствуют корректное и однозначное описание ха5
рактеристик качества программного продукта, спо5
собов их измерения и сравнения с необходимыми
требованиями технического задания или специфи5
кации. Не редки случаи, когда по этим причинам от5
дельные характеристики качества не находят своего
отражения в требованиях и согласованных доку5
ментах на программный продукт, что приводит к
разногласиям в оценке конечного продукта между
заказчиками и разработчиками.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126 определяет качество
программного обеспечения (software quality) как
«весь объем признаков и характеристик програм5
мной продукции, который относится к ее способно5
сти удовлетворять установленным или предполага5
емым потребностям» [1, с. 3].
Совокупность характеристик качества програм5
мных средств (ПС) и требований к ним представля5
ют две принципиально различные группы [2]:
1. функциональные (первичные) характеристики
качества, определяющие назначение, основные
функции и область применения — функцио5
нальная пригодность ПС. Состав, содержание и
атрибуты качества этой группы трудно унифи5
цировать, так как для каждого ПС они определя5
ются специфическим назначением и сферой
применения конкретного продукта. Назначение
и функциональная пригодность являются ос5
новной целью и базовой характеристикой качес5
тва, для поддержки и обеспечения которой пред5
назначена группа конструктивных характерис5
тик качества.
2. конструктивные (вторичные) характеристики
улучшают первичные характеристики, повыша5
ют удобство и расширяют сферу применения ПС
пользователями. Номенклатура, шкалы и меры
атрибутов качества этой группы инвариантны к
функциям ПС и могут быть стандартизованы.
Их влияние может значительно изменять или
полностью исключать возможность и целесооб5
разность применения по назначению конкретно5
го ПС. Поэтому важен баланс между первичны5
ми и вторичными характеристиками качества. К
ним относятся: корректность, способность к вза5
Таблица 1. Оценка степени удовлетворения программного продукта установленным (предполагаемым)
потребностям
КАЧЕСТВО ИННОВАЦИИ ОБРАЗОВАНИЕ
№4, 2006
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МЕНЕДЖМЕНТЕ КАЧЕСТВА И ИННОВАЦИОННОМ МЕНЕДЖМЕНТЕ
имодействию, защищенность, надежность, эф3
фективность, практичность, сопровождаемость,
мобильность.
Но если количественные признаки программной
продукции поддаются измерению, то ее характерис3
№4, 2006
53
тики качества (функциональность, надежность,
практичность, эффективность, сопровождаемость,
мобильность), определенные названным стандар3
том, не могут быть непосредственно измерены. В
этой ситуации организациям и группам по стандар3
КАЧЕСТВО ИННОВАЦИИ ОБРАЗОВАНИЕ
54
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МЕНЕДЖМЕНТЕ КАЧЕСТВА И ИННОВАЦИОННОМ МЕНЕДЖМЕНТЕ
тизации рекомендуется устанавливать собственные
модели процесса оценивания и методы формирова7
ния и проверки метрик, связанных с этими характе7
ристиками, для охвата различных областей приме7
нения и стадий жизненного цикла (ЖЦ). В случаях,
когда соответствующие метрики отсутствуют и не
могут быть разработаны, стандарт позволяет ис7
пользование словесных описаний или «приблизи7
тельных методов» [1, с. 6].
Следуя рекомендации стандарта, далее излагает7
ся способ измерения качества программных
средств, который, как думается, поможет вербаль7
ные оценки представить в цифровом выражении.
Кроме того, изложенный ниже способ измерения
качества программного средства (бизнес7процесс
которого приведен на схеме 1), полагаю, поможет
вычислить результирующий показатель качества,
объединив значения как количественных, так и но7
минальных, и качественных метрик программных
средств.
На первом этапе, исходя из установленных или
предполагаемых потребностей в качестве ПС и в со7
ответствии со стандартом ISO 14598:172:199872000,
выбирается необходимый набор характеристик и
атрибутов качества из стандарта ISO 9126:174. Для
каждой характеристики и атрибута качества (кроме
характеристик с категорийно7описательными мет7
риками) формируется шкала мер с выделением тре7
буемых, допустимых и неудовлетворительных зна7
чений; устанавливается перечень приоритетов, вы7
бранных для оценки характеристик качества.
Затем, согласно частям 375 стандарта ISO 14598,
реализуется процесс оценивания программного
продукта по выбранным характеристикам качества
с позиций разных потребителей результатов: разра7
ботчиков, оперативных пользователей, заказчиков
и испытателей.
В процессе оценивания готового ПП или от7
дельных этапов ЖЦ должны принимать участие
как независимые эксперты, заказчик, поставщик,
руководитель проекта, так и пользователи в макси7
мально возможном числе для получения более
объективного результата. Следует отметить, что
представление пользователя о качестве ПП может
сильно отличаться от представлений о качестве то7
го же программного средства разработчика и руко7
водителя (заказчика). Так, пользователя интересу7
ет область применения ПП, его производитель7
ность и конечные результаты использования про7
граммного обеспечения без углубления в техниче7
ские и технологические аспекты создания и функ7
ционирования.
КАЧЕСТВО ИННОВАЦИИ ОБРАЗОВАНИЕ
Представление разработчика, отвечающего за со7
здание удовлетворяющего требованиям качества
ПС, включает так же и качество промежуточного
продукта. При этом в каждой фазе цикла разработ7
ки качество оценивается различными метриками
для одних и тех же характеристик, так как одни и те
же метрики неприемлемы для всех фаз ЖЦ. Кон7
структивные особенности ПС и контроль его качес7
тва в любой фазе ЖЦ должны оцениваться незави7
симыми лицами (не разработчиками проектных ре7
шений) — экспертами.
Однако при всей несхожести представлений о
качестве пользователей и разработчиков процесс
создания ПП требует использования ими одних и
тех же характеристик качества для установления
требований и приемки.
Представление руководителя, как правило, осно7
вано на соблюдении коммерческих требований (ог7
раниченных стоимости, трудовых ресурсах, време7
ни) при оптимальном качестве ПП.
Важно, что предлагаемый способ оценки качест7
ва ПП позволяет учесть все эти точки зрения в од7
ном показателе.
На следующем этапе, после определения критери7
ев отнесения полученного значения атрибута харак7
теристики качества (включая описательные метри7
ки) к тому или иному диапазону возможных града7
ций, производится его оценка в баллах по таблице 1.
Примечание: Предложенная шкала может быть
применена как для установления степени соответ7
ствия требованиям ПП в целом, так и для определе7
ния степени удовлетворения отдельных требований
на любом этапе ЖЦ программного обеспечения.
Следующим шагом является установление сред7
ней взвешенной оценке по каждой установленной
характеристике качества и ее атрибутов и вычисле7
ние показателя качества ПП I QSW по формуле:
,
где IQSW — интегральный показатель качества ПП;
Хi — средняя взвешенная оценка i7ой функциональ7
ной характеристики качества ПП; Хj — средняя
взвешенная оценка j7ой конструктивной характери7
стики качества ПП; n, m — количество функцио7
нальных и конструктивных характеристик соответ7
ственно.
Таким образом, при Хi(j) → 0 и n (m) → max
I QSW → 0. То есть превосходящий требования ПП
или ПП, имеющий наилучшее качество, будет иметь
I QSW = 0.
№4, 2006
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МЕНЕДЖМЕНТЕ КАЧЕСТВА И ИННОВАЦИОННОМ МЕНЕДЖМЕНТЕ
!
!
!
Рис. 1. Определение уровня ранжирования полученного
результата и класса качества
!
При Хi (j) → 5 и n (m) → max значение I QSW
будет находиться в интервале 0 < I QSW <1.
Затем, следуя п. 5.3.2.2 стандарта [3], устанавлива8
ем уровни ранжирования: шкала возможных значе8
ний I QSW (от 0 до 1) делится на диапазоны, соответ8
ствующие различным степеням удовлетворения тре8
бований к ПП. Условно каждому диапазону можно
привести в соответствие класс качества ПП (рис. 1).
Примечание: Для каждой экспертизы ПП с кон8
кретным числом n и m интервалы ранжирования
определяются индивидуально.
Оценка является последним этапом процесса
оценивания ПП, на котором обобщается получен8
ный результат — определяется класс качества. За8
тем по полученному результату в совокупности с
другими факторами (например коммерческими)
принимается окончательное решение по приобрете8
нию, приемке или отбраковке, выпуску или нет раз8
работанного ПП.
Предложенная методика отвечает следующим
требованиям:
! опирается на действующие нормативные доку8
менты, которые определяют требования к про8
дуктам, применяемую терминологию, номенкла8
туру характеристик качества;
! универсальна и пригодна при обязательной и
добровольной сертификации качества ПП, при
категорировании (классификации) ПП по уров8
ню качества, при сравнении нескольких ПП;
! предоставляет возможность прямого сравнения,
№4, 2006
55
сопоставления оценок качества ПП;
система оценок проста и понятна потребителям
различного уровня подготовленности;
определяет интегральный показатель качества
ПП, максимально учитывающий все характерис8
тики качества и позволяющий увидеть состав и
количественное выражение его составляющих;
учитывает возможное изменение количества ха8
рактеристик качества ПП, входящих в интег8
ральный показатель;
позволяет объективно оценить качество ПП в це8
лом, а также отдельных модулей.
Таким образом, предложенный способ позволяет
интегрировать несоизмеримые между собой атри8
буты качества, а также различные представления о
качестве ПП в одном показателе. Более того, видит8
ся возможным его использование и за пределами
области программного обеспечения: везде, где необ8
ходимо оценить качество продукта, опираясь лишь
на использование словесных описаний или «при8
близительных методов».
ЛИТЕРАТУРА
1. «Информационная технология. Оценка про8
граммной продукции. Характеристики качества
и руководства по их применению» ГОСТ Р
ИСО/МЭК 9126893.
2. Липаев В.В. Выбор и оценивание характеристик
программных средств. М.: СИНТЕГ, 2001. 224 с.
3. «Оценивание программного продукта. Ч.1 Об8
щий обзор. Ч.2. планирование и управление. Ч.3.
Процессы для разработчиков. Ч.4. Процессы для
покупателей. Ч.5. Процессы для оценщиков. Ч.6.
Документирование и оценивание модулей»
Международный стандарт ISO 14598:186:19988
2000.
Калинина Л.Ю.
E(mail: admin3@es(nso.ru
КАЧЕСТВО ИННОВАЦИИ ОБРАЗОВАНИЕ