Программное обеспечения

 

   Под программным обеспечением (Software) понимается совокупность программ, выполняемых  вычислительной системой.

   К программному обеспечению (ПО) относится  также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО:

   технология  проектирования программ (например, нисходящее проектирование, структурное и объектно-ориентированное проектирование и др.);

- методы тестирования программ;

- методы доказательства правильности программ;

- анализ качества работы программ;

- документирование программ;

- разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.

   Программное обеспечение — неотъемлемая часть  компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических  средств. Сфера применения конкректного компьютера определяется созданным для него ПО.

   Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения.

   Все эти знания сосредоточены в выполняемых  на компьютерах программах.

   Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ — от игровых до научных.

   Программное обеспечение — неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкректного компьютера определяется созданным для него ПО.

   Сам по себе компьютер не обладает знаниями в одной области применения. Все  эти знания сосредоточены в выполняемых  на компьютерных программах.

   Программное обеспечение современных компьютеров  включает миллионы программ — от игровых  до научных. 

Классифицикация программного обеспечения

   В первом приближении все программы, работающие на компьютере, можно условно  разделить на три категории:

1. прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ;
2. системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции, например:

- управление ресурсами компьютера;

- создание копий используемой информации;

- проверка работоспособности устройств компьютера;

- выдача справочной информации о компьютере и др.;

3. инструментальные программные системы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера.

   При построении классификации ПО нужно  учитывать тот факт, что стремительное  развитие вычислительной техники и  расширение сферы приложения компьютеров  резко ускорили процесс эволюции программного обеспечения. Если раньше можно было по пальцам перечислить основные категории ПО — операционные системы, трансляторы, пакеты прикладных программ, то сейчас ситуация коренным образом изменилась. Развитие ПО пошло как вглубь (появились новые подходы к построению операционных систем, языков программирования и т.д.), так и вширь (прикладные программы перестали быть прикладными и приобрели самостоятельную ценность). Соотношение между требующимися программными продуктами и имеющимися на рынке меняется очень быстро. Даже классические программные продукты, такие, как операционные системы, непрерывно развиваются и наделяются интеллектуальными функциями, многие из которых ранее относились только к интеллектуальным возможностям человека. Кроме того, появились нетрадиционные программы, классифицировать которые по устоявшимся критериям очень трудно, а то и просто невозможно, как,  например, программа — электронный собеседник. На сегодняшний день можно сказать, что более или менее определённо сложились следующие группы программного обеспечения:

   - операционные системы и оболочки;

   - системы программирования (трансляторы, библиотеки подпрограмм, отладчики и т.д.);

   - инструментальные системы;

   - интегрированные пакеты программ;

   - динамические электронные таблицы;

   - системы машинной графики;

   - системы управления базами данных (СУБД);

   - прикладное программное обеспечение.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Критерии  и методика оценки качества программного обеспечения в РФ

 

   Быстрое увеличение сложности и размеров современных комплексов программ при одновременном росте ответственности выполняемых функций резко повысило требования со стороны заказчиков и пользователей к их качеству и безопасности применения. Испытанным средством обеспечения высокой эффективности и качества функционирования программ и программных комплексов являются международные стандарты, разработанные при участии представителей ведущих компаний отрасли.

   По  мере расширения применения и увеличения сложности информационных систем выделились области, в которых ошибки или недостаточное качество программ либо данных могут нанести ущерб, значительно превышающий положительный эффект от их использования.

   Во  многих случаях контракты и предварительные  планы на создание сложных программных  средств и баз данных для информационных систем подготавливаются и оцениваются неквалифицированно, на основе неформализованных представлений заказчиков и разработчиков о требуемых функциях и характеристиках качества информационных систем. Значительные системные ошибки при определении требуемых показателей качества, оценке трудоемкости, стоимости и длительности создания программных средств - явление достаточно массовое. Многие информационные системы не способны выполнять полностью требуемые функциональные задачи с гарантированным качеством, и их приходится долго и иногда безуспешно дорабатывать для достижения необходимого качества и надежности функционирования, затрачивая дополнительно большие средства и время. В результате часто проекты информационных систем не соответствуют исходному, декларированному назначению и требованиям к характеристикам качества, не укладываются в графики и бюджет разработки.

   В технических  заданиях и реализованных проектах информационных систем часто обходятся  молчанием или недостаточно формализуются сведения о понятиях и значениях качества программного продукта, о том, какими характеристиками они описываются, как их следует измерять и сравнивать с требованиями, отраженными в контракте, техническом задании или спецификациях. Кроме того, некоторые из характеристик часто отсутствуют в требованиях на программные средства, что приводит к произвольному их учету или к пропуску при испытаниях. Нечеткое декларирование в документах понятий и требуемых значений характеристик качества программных средств вызывает конфликты между заказчиками-пользователями и разработчиками-поставщиками из-за разной трактовки одних и тех же характеристик. В связи с этим стратегической задачей в жизненном цикле современных информационных систем стало обеспечение требуемого качества программных средств и баз данных.

   За  последние несколько лет создано  множество международных стандартов, регламентирующих процессы и продукты жизненного цикла программных средств  и баз данных. Применение этих стандартов может служить основой для  систем обеспечения качества программных средств, однако требуется корректировка, адаптация или исключение некоторых положений стандартов применительно к принципиальным особенностям технологий и характеристик этого вида продукции. При этом многие клиенты требуют соответствия технологии проектирования, производства и качества продукции современным международным стандартам, которые необходимо осваивать и применять для обеспечения конкурентоспособности продукции на мировом рынке. 

       Стандартизация  характеристик качества

   Одной из важнейших проблем обеспечения  качества программных средств является формализация характеристик качества и методология их оценки. Для определения  адекватности качества функционирования, наличия технических возможностей программных средств к взаимодействию, совершенствованию и развитию необходимо использовать стандарты в области оценки характеристик их качества. Основой регламентирования показателей качества программных средств ранее являлся международный стандарт ISO 9126:1991 (ГОСТ Р ИСО / МЭК 9126-93) "Информационная технология. Оценка программного продукта. Характеристики качества и руководство по их применению". Завершается разработка и формализован последний проект состоящего из четырех частей стандарта ISO 9126-1--4 для замены небольшой редакции 1991 года. Проект состоит из следующих частей под общим заголовком "Информационная технология - характеристики и метрики качества программного обеспечения": "Часть 1. Характеристики и субхарактеристики качества" Часть 2. Внешние метрики качества" "Часть 3. Внутренние метрики качества" "Часть 4. Метрики качества в использовании".

   В России в области обеспечения жизненного цикла и качества сложных комплексов программ в основном применяется  группа устаревших ГОСТов, которые  отстают от мирового уровня на 5-10 лет.

   Первая  часть стандарта - ISO 9126-1 - распределяет атрибуты качества программных средств  по шести характеристикам, используемым в остальных частях стандарта. Исходя из принципиальных возможностей их измерения, все характеристики могут быть объединены в три группы, к которым применимы разные категории метрик:

   - категорийным, или описательным (номинальным) метрикам  наиболее адекватны функциональные  возможности программных средств;

   - количественные  метрики применимы для измерения  надежности и эффективности сложных комплексов программ;

   - качественные  метрики в наибольшей степени  соответствуют практичности, сопровождаемости  и мобильности программных средств.

   В части  стандарта ISO 9126-1 даются определения  с уточнениями из остальных его  частей для каждой характеристики программного средства, а также для субхарактеристик качества.

   За  последние несколько лет создано  множество стандартов ISO, регламентирующих процессы и продукты жизненного цикла  программных средств и баз  данных, которые могут служить  основой для систем обеспечения качества программных продуктов.

   Вторая  и третья части стандарта - ISO 9126-2 и ISO 9126-3 - посвящены формализации соответственно внешних и внутренних метрик характеристик  качества сложных программных средств. Все таблицы содержат унифицированную рубрикацию, где отражены имя и назначение метрики; метод ее применения; способ измерения, тип шкалы метрики; тип измеряемой величины; исходные данные для измерения и сравнения; а также этапы жизненного цикла программного средства (по ISO 12207), к которым применима метрика.

   Четвертая часть стандарта - ISO 9126-4 - предназначена  для покупателей, поставщиков, разработчиков, сопровождающих, пользователей и  менеджеров качества программных средств. В ней обосновываются и комментируются выделенные показатели сферы (контекста) использования программных средств и группы выбранных метрик для пользователей. 

Выбор показателей качества

   Исходными данными и высшим приоритетом  при выборе показателей качества в большинстве случаев являются назначение, функции и функциональная пригодность соответствующего программного средства. Достаточно полное и корректное описание этих свойств должно служить базой для определения значений большинства остальных характеристик и атрибутов качества. Принципиальные и технические возможности и точность измерения значений атрибутов характеристик качества всегда ограничены в соответствии с их содержанием. Это определяет рациональные диапазоны значений каждого атрибута, которые могут быть выбраны на основе здравого смысла, а также путем анализа прецедентов в спецификациях требований реальных проектов.

   Процессы  выбора и установления метрик и шкал для описания характеристик качества программных средств можно разделить  на два этапа: