Реферат на тему интегральные метрики оценки сложности программного продукта качества

Обновлено: 02.07.2024

Цель работы: Оптимизация программ (процесс замены имеющихся операторов на более быстро работающие, различные способы реализации вычислений).

Краткие теоретические сведения и методические указания к выполнению работы

Процессы разработки, приобретения и внедрения сложных систем, к которым относятся в частности программные комплексы, должны находиться под жестким управленческим контролем. В настоящее время практически во всех организациях обеспечивается контроль важнейших характеристик, связанных с производством и использованием программных продуктов, таких как время, финансовые средства, ресурсы и т.п. Однако в большинстве случаев вне пределов сферы контроля оказывается наиболее важная характеристика программных продуктов, ради которой, собственно и осуществляются затраты времени, финансовых средств и ресурсов – это качество продукта, поскольку невозможно контролировать то, что нельзя измерить (You cannot control what you cannot measure). Отсутствие возможности установки полного контроля вызывает рост количества необоснованных решений, увеличивает финансовые и проектные риски, связанные с разработкой и внедрением систем. Однако в настоящее время уже существуют организации, в которых накоплен достаточно большой опыт использования метрик в управлении качеством разрабатываемых и внедряемых программных продуктов. Использование апробированных подходов в управлении качеством разработки и внедрения крупных программных систем значительно повышает предсказуемость проектов, снижает финансовые и ресурсные издержки. Сейчас существует несколько определений качества, которые в целом совместимы друг с другом. К числу наиболее распространенных относятся:

Определение 1 (ISO): Качество – это полнота свойств и характеристик продукта, процесса или услуги, которые обеспечивают способность удовлетворять заявленным или подразумеваемым потребностям.

Определение 2 (IEEE): Качество программного обеспечения – это степень, в которой оно обладает требуемой комбинацией свойств.

Анализ всех составляющих качества должен проводиться с учетом сфер ответственности заинтересованных сторон, как внутренних участников исполняемого процесса (in-process stakeholder), так и пользователей процесса (end-of-process stakeholders).

Очевидно, что управление качеством требует контроля всех измерений и оценок качества в жизненном цикле ПС (рис.1).

Измерение и оценка характеристик качества ПО

Программное обеспечение, в зависимости от особенностей разработки и применения, может представлять программу, программный комплекс, программное средство или программный продукт (изделие). Введем и будем в дальнейшем использовать следующие определения.

Качество программного обеспечения – это совокупность свойств, характеризующих способность программного обеспечения удовлетворять потребностям пользователя в соответствии с предназначением.

Рис.1. Анализ Измерения и оценки качества в контуре управления качеством.

Управление качеством – это система организационных, экономических, технологических и правовых мероприятий, осуществляемых для удовлетворения требований к качеству программного обеспечения в течение жизненного цикла.

Свойства программы – это особенности, объективно присущие программе, которые проявляются в ее жизненном цикле (разработке, применении, сопровождении).

Характеристика программы – это понятие, отражающее проявление отдельного измеримого фактора присущего программе свойства. Иначе говоря, характеристика – это проявляемый и измеримый атрибут свойства.

Измерение (оценка) одной или нескольких характеристик программы дает представление о том, насколько программе присуще то или иное свойство.

Каждому свойству соответствует одна или несколько характеристик программного обеспечения.

Для решения задачи количественной оценки характеристик программного обеспечения необходимо наличие системы измерений и методов оценки.

Система измерений характеристик программного обеспечения – это совокупность измеряемых характеристик, единиц измерения, измерительных шкал и связей, установленных между ними. Если между измеряемыми характеристиками установлены иерархические связи, систему измерений называют иерархической, в противном случае – одноранговой.

Измерительная шкала устанавливает границы (диапазон) и точность измерений характеристик свойств в установленных единицах.

Результаты измерений в избранной измерительной шкале позволяют обнаружить сходство и различие в свойствах программного обеспечения с целью последующей оценки и классификации. Применительно к ПО используют главным образом следующие известные виды измерительных шкал: номинальные (категорийные), порядковые, интервальные.

Номинальная (категорийная) шкала фиксирует наличие или отсутствие некоторой характеристики свойства без учета градаций и позволяет классифицировать программы по этому принципу.

Порядковая шкала фиксирует отношение порядка и позволяет ранжировать программы относительно некоторого опорного значения характеристик свойств.

Интервальная шкала фиксирует не только отношение порядка, но и величину, отличающую одно значение характеристики от другого (интервал между значениями).

Методы оценки характеристик программного обеспечения делят на следующие шесть групп: измерительные, регистрационные, органолептические, расчетные, экспертные, социологические, традиционные.

Измерительные методы основаны на получении информации о характеристиках программного обеспечения с использованием специальных инструментальных средств (технических или программных средств, обеспечивающих проведение измерений и их автоматизацию).

Регистрационные методы основаны на получении информации о характеристиках программного обеспечения во время испытаний или функционирования путем регистрации и подсчета определенных событий (например, моментов и количества ошибок, времени начала и окончания расчетов и т.д.), регистрируемых извне программы с помощью средств измерений общего назначения.

Органолептические методы основаны на получении информации о характеристиках программного обеспечения путем их восприятия органами чувств – в первую очередь зрения, слуха и осязания.

Расчетные методы основаны на получении информации о характеристиках программного обеспечения за счет использования теоретических или эмпирических зависимостей.

Экспертные методы используют опыт экспертов-специалистов, компетентных в оценке характеристик программного обеспечения.

Социологические методы используют обработку специальных анкет-опросников, содержащих качественные оценки характеристик программного обеспечения социальными группами, имеющими отношение к применению программного обеспечения.

Традиционные методы объединяют группу сформировавшихся и традиционно используемых в организациях, на предприятиях и иных учреждениях методов количественной оценки характеристик программного обеспечения.

Проявляемые свойства программного обеспечения условно можно разделить на две группы (рис. 1): функциональные (внешние), конструктивные (внутренние).

Для разработчиков и пользователей программы представляют интерес определенные функциональные и конструктивные свойства, (например, надежность, эффективность, модульность, структурность). Как правило, пользователя (заказчика) интересуют те функциональные свойства, которые характеризуют полезность программного обеспечения. Именно эти внешние свойства, отражающие точку зрения пользователя, обуславливают качество программного обеспечения, то есть являются его факторами (рис. 2). Заметим, что для разработчиков представляют интерес не только внешние, но и внутренние, или конструктивные свойства, от которых зависит выполнение требований к программному обеспечению и восприятие его пользователем.

Характеристики качества отражают свойства, определяющие качество программного обеспечения. В силу сложной природы количественной оценки характеристик качества программного обеспечения для их оценки используют иерархические системы измерений. Иерархию характеристик качества образуют факторы, критерии, метрики и оценочные элементы (рис.3). Факторы и критерии, составляющие два верхних уровня иерархии измерений, отражают функциональные характеристики программного обеспечения, а нижние (метрики и оценочные элементы) – конструктивные характеристики, от которых зависит качество программного обеспечения. Измеримость характеристик качества обеспечивается составом характеристик самого нижнего уровня – оценочных элементов.

Фактором качества будем называть свойство, в той или иной степени обуславливающее качество программного обеспечения. При оценке качества учитывают несколько факторов. Для получения численной оценки фактора качества используют один или несколько критериев качества.

Критерий качества – это понятие, признак или численный показатель, характеризующий оцениваемый фактор качества. Критерий качества может быть представлен имеющим физический смысл вычислимым выражением, составленным из характеристик качества, значением которого является показатель качества. Для вычисления значения критерия используют одну или несколько метрик.

Метрика– мера количественной оценки качества ПО по заданному критерию, система или способ измерений качества программного обеспечения. Метрика содержит один или несколько оценочных элементов.

Оценочный элемент – измеримая характеристика программного обеспечения, имеющая численное значение в избранной измерительной шкале.

Показатель качества – численное значение критерия качества, определяющее степень, в которой программе присуще определенное критерием свойство. В соответствии с ГОСТ 15467-79 под показателем качества следует понимать количественную характеристику одного или нескольких свойств программной продукции, составляющих ее качество применительно к определенным условиям ее создания и эксплуатации.

Комплексный показатель качества – показатель качества, значение которого получают в результате композиции значений других, в том числе комплексных показателей. Таким образом, качество ПС многомерное понятие.

Базовое значение показателя качества – это реально достижимое значение показателя, отражающее современный уровень развития программного обеспечения.

Совокупность операций, включающих выбор номенклатуры (состава) показателей качества, определения значений этих показателей и сравнения их с базовыми значениями, называют оценкой качества программного обеспечения.

Процесс определения соответствия программного обеспечения действующему стандарту качества называют сертификацией.Процесс определения соответствия программного обеспечения предназначению называют верификацией.Процесс подтверждения функциональной пригодности программного обеспечения называют аттестацией.

Очевидно, что сертификация, верификация и аттестация программного обеспечения не исключают, а предполагают проведение количественных оценок характеристик программ.

Учитывая, что по определению программное обеспечение состоит не только из программ, но и документации к ним, одной из задач оценки качества ПО является измерение и оценка характеристик программных и эксплуатационных документов.

Статьи к прочтению:

Специальная оценка условий труда Казань. Измерение микроклимата

10.1.3. Стандартная оценка значений показателей качества

Оценка качества ПО согласно четырехуровневой модели качества начинается с нижнего уровня иерархии, т.е. с самого элементарного свойства оцениваемого атрибута показателя качества согласно установленных мер. На этапе проектирования устанавливают значения оценочных элементов для каждого атрибута показателя анализируемого ПО, включенного в требования.

По определению стандарта ISO/IES 9126-2 метрика качества ПО представляет собой "модель измерения атрибута, связываемого с показателем его качества". При измерении показателей качества данный стандарт позволяет определять следующие типы мер:

меры размера в разных единицах измерения (количество функций, размер программы, объем ресурсов и др.);
меры времени - периоды реального, процессорного или календарного времени (время функционирования системы, время выполнения компонента, время использования и др.);
меры усилий - продуктивное время, затраченное на реализацию проекта (производительность труда отдельных участников проекта, коллективная трудоемкость и др.);
меры интервалов между событиями, например, время между последовательными отказами;
счетные меры - счетчики для определения количества обнаруженных ошибок, структурной сложности программы, числа несовместимых элементов, числа изменений (например, число обнаруженных отказов и др.).

Метрики качества используются при оценке степени тестируемости с помощью данных ( безотказная работа, выполнимость функций, удобство применения интерфейсов пользователей, БД и т.п.) после проведения испытаний ПО на множестве тестов.

Наработка на отказ как атрибут надежности определяет среднее время между появлением угроз, нарушающих безопасность, и обеспечивает трудноизмеримую оценку ущерба, которая наносится соответствующими угрозами.Очень часто оценка программы проводится по числу строк. При сопоставлении двух программ, реализующих одну прикладную задачу, предпочтение отдается короткой программе, так как её создает более квалифицированный персонал и в ней меньше скрытых ошибок и легче модифицировать. По стоимости она дороже, хотя времени на отладку и модификацию уходит больше. Т.е. длину программы можно использовать в качестве вспомогательного свойства для сравнения программ с учетом одинаковой квалификации разработчиков, единого стиля разработки и общей среды.

Если в требованиях к ПО было указано получить несколько показателей, то просчитанный после сбора данных показатель умножается на соответствующий весовой коэффициент, а затем суммируются все показатели для получения комплексной оценки уровня качества ПО.

На основе измерения количественных характеристик и проведения экспертизы качественных показателей с применением весовых коэффициентов, нивелирующих разные показатели, вычисляется итоговая оценка качества продукта путем суммирования результатов по отдельным показателям и сравнения их с эталонными показателями ПО (стоимость, время, ресурсы и др.).

Все метрики -атрибута суммируются и образуют -показатель качества. Когда все атрибуты оценены по каждому из показателей качества, производится суммарная оценка отдельного показателя, а потом и интегральная оценка качества с учетом весовых коэффициентов всех показателей ПО.

В конечном итоге результат оценки качества является критерием эффективности и целесообразности применения методов проектирования, инструментальных средств и методик оценивания результатов создания программного продукта на стадиях ЖЦ.

Для изложения оценки значений показателей качества используется стандарт [10.4], в котором представлены следующие методы: измерительный, регистрационный, расчетный и экспертный (а также комбинации этих методов). Измерительный метод базируется на использовании измерительных и специальных программных средств для получения информации о характеристиках ПО, например, определение объема, числа строк кода, операторов, количества ветвей в программе, число точек входа (выхода), реактивность и др.

Регистрационный метод используется при подсчете времени, числа сбоев или отказов, начала и конца работы ПО в процессе его выполнения.

Расчетный метод базируется на статистических данных, собранных при проведении испытаний, эксплуатации и сопровождении ПО. Расчетными методами оцениваются показатели надежности , точности, устойчивости, реактивности и др.

Экспертный метод осуществляется группой экспертов - специалистов, компетентных в решении данной задачи или типа ПО. Их оценка базируется на опыте и интуиции, а не на непосредственных результатах расчетов или экспериментов. Этот метод проводится путем просмотра программ, кодов, сопроводительных документов и способствует качественной оценки созданного продукта. Для этого устанавливаются контролируемые признаки, которые коррелированны с одним или несколькими показателями качества и включены в опросные карты экспертов. Метод применяется при оценке таких показателей, как анализируемость, документируемость, структурированность ПО и др.

Для оценки значений показателей качества в зависимости от особенностей используемых ими свойств, назначения, способов их определения используются:

шкала метрическая (1.1 - абсолютная, 1.2 - относительная, 1.3 - интегральная);
шкала порядковая (ранговая), позволяющая ранжировать характеристики путем сравнения с опорными;
классификационная шкала, характеризующая наличие или отсутствие рассматриваемого свойства у оцениваемого программного обеспечения.

Показатели, которые вычисляются с помощью метрических шкал, называются количественные, а определяемые с помощью порядковых и классификационных шкал - качественные.

Атрибуты программной системы, характеризующие ее качество, измеряются с использованием метрик качества. Метрика определяет меру атрибута, т.е. переменную, которой присваивается значение в результате измерения.Для правильного использования результатов измерений каждая мера идентифицируется шкалой измерений.

Стандарт ISO/IES 9126-2 рекомендует применять 5 видов шкал измерения значений, которые упорядочены от менее строгой к более строгой:

Метрики продукта — описывает характеристики продукта, такие как размер, сложность, особенности дизайна, производительность и уровень качества.

Метрики процесса — эти характеристики могут использоваться для улучшения деятельности по разработке и сопровождению программного обеспечения.

Метрики проекта — эти метрики описывают характеристики и исполнение проекта. Примеры включают число разработчиков программного обеспечения, штатное расписание в течение жизненного цикла программного обеспечения, стоимость, график и производительность.

Некоторые показатели относятся к нескольким категориям. Например, показатели качества процесса в проекте являются как показателями процесса, так и показателями проекта.

Метрики качества программного обеспечения представляют собой подмножество метрик программного обеспечения, которые фокусируются на аспектах качества продукта, процесса и проекта. Они более тесно связаны с метриками процесса и продукта, чем с метриками проекта.

Метрики качества программного обеспечения можно разделить на три категории:

Метрики качества продукции
Показатели качества в процессе
Метрики качества обслуживания

Метрики качества продукции

Эти показатели включают в себя следующее —

Среднее время до отказа
Плотность дефектов
Проблемы с клиентами
Удовлетворенность клиентов

Среднее время до отказа

Это время между неудачами. Этот показатель в основном используется с критически важными системами безопасности, такими как системы управления воздушным движением, авионика и оружие.

Плотность дефектов

Он измеряет дефекты относительно размера программного обеспечения, выраженного в виде строк кода или функциональной точки и т. Д., Т. Е. Измеряет качество кода на единицу. Этот показатель используется во многих коммерческих системах программного обеспечения.

Проблемы с клиентами

Он измеряет проблемы, с которыми сталкиваются клиенты при использовании продукта. Он содержит взгляд клиента на проблемное пространство программного обеспечения, которое включает в себя проблемы, не связанные с дефектами, а также проблемы с дефектами.

Метрика проблем обычно выражается в виде проблем за месяц пользователя (PUM) .

PUM обычно рассчитывается для каждого месяца после выпуска программного обеспечения на рынок, а также для среднемесячных значений по годам.

Удовлетворенность клиентов

Удовлетворенность клиентов часто измеряется данными опросов клиентов по пятибалльной шкале —

Очень доволен
Довольный
нейтральный
неудовлетворенный
Очень Недовольный

Удовлетворение общим качеством продукта и его конкретными размерами обычно достигается с помощью различных методов опросов клиентов. На основе данных пятибалльной шкалы можно построить и использовать несколько метрик с небольшими отклонениями, в зависимости от цели анализа. Например —

Процент полностью удовлетворенных клиентов
Процент довольных клиентов
Процент недовольных клиентов
Процент неудовлетворенных клиентов

Обычно этот процент удовлетворения используется.

Показатели качества в процессе

Показатели качества в процессе работы связаны с отслеживанием появления дефектов во время формального машинного тестирования для некоторых организаций. Этот показатель включает в себя —

Плотность дефектов при машинном тестировании

Частота дефектов во время формального машинного тестирования (тестирование после интеграции кода в системную библиотеку) коррелирует с частотой дефектов в полевых условиях. Более высокая частота дефектов, обнаруженная во время тестирования, является показателем того, что в процессе разработки программного обеспечения наблюдается более высокая степень ошибок, если только более высокая частота дефектов не вызвана чрезмерными усилиями по тестированию.

Эта простая метрика дефектов на KLOC или функциональную точку является хорошим показателем качества, пока программное обеспечение все еще тестируется. Это особенно полезно для отслеживания последующих выпусков продукта в той же организации по разработке.

Схема прибытия дефекта во время машинного тестирования

Общая плотность дефектов во время тестирования будет предоставлять только сводку дефектов. Схема прибытия дефектов дает больше информации о различных уровнях качества на местах. Это включает в себя следующее —

Прибытие дефекта или дефекты, о которых сообщалось во время фазы тестирования, по временному интервалу (например, неделя). Здесь все, что не будет действительным дефектов.

Образец действительных дефектов прибывает, когда определение проблемы сделано на сообщенных проблемах. Это истинный образец дефекта.

Структура дефектов отставания от сверхурочных. Этот показатель необходим, потому что организации-разработчики не могут немедленно исследовать и устранить все обнаруженные проблемы. Это заявление о рабочей нагрузке, а также заявление о качестве. Если в конце цикла разработки большое отставание по дефектам и много исправлений еще предстоит интегрировать в систему, это повлияет на стабильность системы (и, следовательно, ее качество). Повторное тестирование (регрессионный тест) необходимо для обеспечения достижения целевого уровня качества продукта.

Схема устранения дефектов на основе фазы

Это расширение показателя плотности дефектов во время тестирования. В дополнение к тестированию, он отслеживает дефекты на всех этапах цикла разработки, включая проверки проекта, проверки кода и формальные проверки перед тестированием.

Поскольку большой процент программных дефектов связан с проблемами проектирования, проведение формальных проверок или функциональных проверок для расширения возможностей процесса устранения дефектов во внешнем интерфейсе уменьшает количество ошибок в программном обеспечении. Схема удаления дефектов на основе фазы отражает общую способность удаления дефектов в процессе разработки.

Что касается показателей для этапов проектирования и кодирования, то в дополнение к частоте появления дефектов многие организации-разработчики используют такие показатели, как охват проверками и усилия по проверке, для управления качеством в процессе.

Эффективность устранения дефектов

Это можно определить следующим образом:

D R E = f r a c Д е ф е к т у д а л е н в о в р е м я a d e v e l o p m e n t p h a s e Д е ф е к т ы с к р ы т ы й i n t h e p r o d u c t t i m e s 100 %

Этот показатель можно рассчитать для всего процесса разработки, для внешнего интерфейса перед интеграцией кода и для каждого этапа. Это называется ранним удалением дефектов, когда используется для внешней и фазовой эффективности для определенных фаз. Чем выше значение метрики, тем эффективнее процесс разработки и тем меньше дефектов передается на следующую фазу или в поле. Этот показатель является ключевой концепцией модели устранения дефектов при разработке программного обеспечения.

Метрики качества обслуживания

Несмотря на то, что многое не может быть сделано для изменения качества продукта на этом этапе, ниже приведены исправления, которые можно выполнить, чтобы как можно скорее устранить дефекты с превосходным качеством исправления.

Индекс управления отставанием (BMI) используется для управления отставанием от открытых и нерешенных проблем.

B M I = f r a c Ч и с л о o f п р о б л е м ы з а к р ы т о в т е ч е н и е м е с я ц Ч и с л о и з п р о б л е м п р и б ы л о в т е ч е н и е м е с я ц р а з 100 %

Если ИМТ больше 100, это означает, что отставание уменьшается. Если ИМТ меньше 100, то отставание увеличивается.

Исправьте время отклика и исправьте реакцию

Показатель времени отклика исправления обычно рассчитывается как среднее время всех проблем от открытия до закрытия. Короткое время отклика приводит к удовлетворению клиента.

Важными элементами оперативного реагирования на исправления ошибок являются ожидания клиентов, согласованное время выполнения заказа и способность выполнять свои обязательства перед клиентом.

Проценты по просроченным платежам

Он рассчитывается следующим образом —

P e r c e n t D e l i n q u e n t F i x e s =

f r a c N u m b e r o f и с п р а в л я е т ч т о п р е в ы ш е н о о т в е т в р е м я к р и т е р и и п о c e v e r i t y l e v e l N u m b e r o f и с п р а в л е н о д о с т а в л е н о i n a у к а з а н о в р е м я t i m e s 100 %

Качество исправлений или количество дефектных исправлений — это еще один важный показатель качества на этапе обслуживания. Исправление является дефектным, если оно не устранило сообщенную проблему, или если оно исправило исходную проблему, но добавило новый дефект. Для критически важного программного обеспечения дефектные исправления наносят ущерб удовлетворенности клиентов. Метрика процентного количества дефектных исправлений — это процент всех исправлений за промежуток времени, который является дефектным.

Дефектное исправление может быть записано двумя способами: запишите его в том месяце, в котором оно было обнаружено, или запишите его в том месяце, когда оно было доставлено. Первый — это мера клиента; вторая — это процессная мера. Разница между двумя датами заключается в скрытом периоде дефектного исправления.

Обычно, чем дольше задержка, тем больше будут затронуты клиенты. Если количество дефектов велико, то небольшое значение процентного показателя покажет оптимистичную картину. Целью качества процесса обслуживания, разумеется, является отсутствие исправлений без правонарушений.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

Метрики программных продуктов. Использование метрик в разработке программных продуктов. Измерение характеристик программных продуктов

Метрики качества программного обеспечения Система измерения включает метрики и модели измерений, которые используются для количественной оценки качества ПО. При определении требований к ПО задаются соответствующие им внешние характеристики и их атрибуты (подхарактеристики), определяющие разные стороны управления продуктом в заданной среде. Для набора характеристик качества ПО, приведенных в требованиях, определяются соответствующие метрики, модели их оценки и диапазон значений мер для измерения отдельных атрибутов качества.

Метрики качества программного обеспечения Согласно стандарту метрики определяются по модели измерения атрибутов ПО на всех этапах ЖЦ (промежуточная, внутренняя метрика) и особенно на этапе тестирования или функционирования (внешние метрики) продукта. Остановимся на классификации метрик ПО, правилах для проведения метрического анализа и процесса их измерения.

Типы метрик. Существует три типа метрик: метрики программного продукта, которые используются при измерении его характеристик - свойств; метрики процесса, которые используются при измерении свойства процесса ЖЦ создания продукта. метрики использования. Метрики программного продукта включают: внешние метрики, обозначающие свойства продукта, видимые пользователю; внутренние метрики, обозначающие свойства, видимые только команде разработчиков.

Жизненный цикл программного продукта

Метрики качества программного обеспечения Внешние метрики продукта - это метрики: надежности продукта, которые служат для определения числа дефектов; функциональности, с помощью которых устанавливаются наличие и правильность реализации функций в продукте; сопровождения, с помощью которых измеряются ресурсы продукта (скорость, память, среда);применимости продукта, которые способствуют определению степени доступности для изучения и использования; стоимости, которыми определяется стоимость созданного продукта.

Метрики качества программного обеспечения Внутренние метрики продукта включают: метрики размера, необходимые для измерения продукта с помощью его внутренних характеристик; метрики сложности, необходимые для определения сложности продукта; метрики стиля, которые служат для определения подходов и технологий создания отдельных компонентов продукта и его документов.

Метрики качества программного обеспечения Внутренние метрики позволяют определить производительность продукта и являются релевантными по отношению к внешним метрикам. Внешние и внутренние метрики задаются на этапе формирования требований к ПО и являются предметом планирования и управления достижением качества конечного программного продукта. Метрики продукта часто описываются комплексом моделей для установки различных свойств, значений модели качества или прогнозирования. Измерения проводятся, как правило, после калибровки метрик на ранних этапах проекта.

Метрики качества программного обеспечения Общая мера - степень трассируемости, которая определяется числом трасс, прослеживаемых с помощью моделей сценариев типа UML и оценкой количества: требований; сценариев и действующих лиц; объектов, включенных в сценарий, и локализация требований к каждому сценарию; параметров и операций объекта и др.

Метрики качества программного обеспечения Специальной мерой может служить уровень использования повторных компонентов и измеряется как отношение размера продукта, изготовленного из готовых компонентов, к размеру системы в целом. Данная мера используется также при определении стоимости и качества ПО. Примеры метрик: общее число объектов и число повторно используемых; общее число операций, повторно используемых и новых операций; число классов, наследующих специфические операции; число классов, от которых зависит данный класс; число пользователей класса или операций и др.

Метрики качества программного обеспечения При оценке общего количества некоторых величин часто используются среднестатистические метрики (среднее число операций в классе, наследников класса или операций класса и др.). Как правило, меры в значительной степени являются субъективными и зависят от знаний экспертов, производящих количественные оценки атрибутов компонентов программного продукта.

Метрики качества программного обеспечения Примером широко используемых внешних метрик программ являются метрики Холстеда - это характеристики программ, выявляемые на основе статической структуры программы на конкретном языке программирования: число вхождений наиболее часто встречающихся операндов и операторов; длина описания программы как сумма числа вхождений всех операндов и операторов и др. На основе этих атрибутов можно вычислить время программирования, уровень программы (структурированность и качество) и языка программирования (абстракции средств языка и ориентация на проблему) и др.

Метрики качества программного обеспечения В качестве метрик процесса могут быть время разработки, число ошибок, найденных на этапе тестирования и др. Практически используются следующие метрики процесса: общее время разработки и отдельно время для каждой стадии; время модификации моделей; время выполнения работ на процессе; число найденных ошибок при инспектировании; стоимость проверки качества; стоимость процесса разработки.

Метрики качества программного обеспечения Метрики использования служат для измерения степени удовлетворения потребностей пользователя при решении его задач. Они помогают оценить не свойства самой программы, а результаты ее эксплуатации - эксплуатационное качество. Примером может служить - точность и полнота реализации задач пользователя, а такжезатраченные ресурсы (трудозатраты, производительность и др.) на эффективное решение задач пользователя. Оценка требований пользователя проводится с помощью внешних метрик.

Стандартная оценка значений показателей качества Оценка качества ПО согласно четырехуровневой модели качества начинается с нижнего уровня иерархии, т.е. с самого элементарного свойства оцениваемого атрибута показателя качества согласно установленных мер. На этапе проектирования устанавливают значения оценочных элементов для каждого атрибута показателя анализируемого ПО, включенного в требования.

Стандартная оценка значений показателей качества По определению стандарта ISO/IES 9126-2 метрика качества ПО представляет собой "модель измерения атрибута, связываемого с показателем его качества". При измерении показателей качества данный стандарт позволяет определять следующие типы мер: меры размера в разных единицах измерения (количество функций, размер программы, объем ресурсов и др.); меры времени - периоды реального, процессорного или календарного времени (время функционирования системы, время выполнения компонента, время использования и др.);

Стандартная оценка значений показателей качества меры усилий - продуктивное время, затраченное на реализацию проекта (производительность труда отдельных участников проекта, коллективная трудоемкость и др.); меры интервалов между событиями, например, время между последовательными отказами; счетные меры - счетчики для определения количества обнаруженных ошибок, структурной сложности программы, числа несовместимых элементов, числа изменений (например, число обнаруженных отказов и др.).

Стандартная оценка значений показателей качества Метрики качества используются при оценке степени тестируемости с помощью данных (безотказная работа, выполнимость функций, удобство применения интерфейсов пользователей, БД и т.п.) после проведения испытаний ПО на множестве тестов. Наработка на отказ как атрибут надежности определяет среднее время между появлением угроз, нарушающих безопасность, и обеспечивает трудноизмеримую оценку ущерба, которая наносится соответствующими угрозами. Очень часто оценка программы проводится по числу строк.

Стандартная оценка значений показателей качества При сопоставлении двух программ, реализующих одну прикладную задачу, предпочтение отдается короткой программе, так как её создает более квалифицированный персонал и в ней меньше скрытых ошибок и легче модифицировать. По стоимости она дороже, хотя времени на отладку и модификацию уходит больше. Т.е. длину программы можно использовать в качестве вспомогательного свойства для сравнения программ с учетом одинаковой квалификации разработчиков, единого стиля разработки и общей среды.

Стандартная оценка значений показателей качества В конечном итоге результат оценки качества является критерием эффективности и целесообразности применения методов проектирования, инструментальных средств и методик оценивания результатов создания программного продукта на стадиях ЖЦ. Для изложения оценки значений показателей качества используется стандарт, в котором представлены следующие методы: измерительный, регистрационный, расчетный и экспертный (а также комбинации этих методов).

Стандартная оценка значений показателей качества Измерительный метод базируется на использовании измерительных и специальных программных средств для получения информации о характеристиках ПО, например, определение объема, числа строк кода, операторов, количества ветвей в программе, число точек входа (выхода), реактивность и др.

Стандартная оценка значений показателей качества Регистрационный метод используется при подсчете времени, числа сбоев или отказов, начала и конца работы ПО в процессе его выполнения. Расчетный метод базируется на статистических данных, собранных при проведении испытаний, эксплуатации и сопровождении ПО. Расчетными методами оцениваются показатели надежности, точности, устойчивости, реактивности и др.

Стандартная оценка значений показателей качества Экспертный метод осуществляется группой экспертов - специалистов, компетентных в решении данной задачи или типа ПО. Их оценка базируется на опыте и интуиции, а не на непосредственных результатах расчетов или экспериментов. Этот метод проводится путем просмотра программ, кодов, сопроводительных документов и способствует качественной оценки созданного продукта. Для этого устанавливаются контролируемые признаки, которые коррелированны с одним или несколькими показателями качества и включены в опросные карты экспертов. Метод применяется при оценке таких показателей, как анализируемость, документируемость, структурированность ПО и др.

Стандартная оценка значений показателей качества Для оценки значений показателей качества в зависимости от особенностей используемых ими свойств, назначения, способов их определения используются: шкала метрическая (1.1 - абсолютная, 1.2 - относительная, 1.3 - интегральная); шкала порядковая (ранговая), позволяющая ранжировать характеристики путем сравнения с опорными; классификационная шкала, характеризующая наличие или отсутствие рассматриваемого свойства у оцениваемого программного обеспечения.

Стандартная оценка значений показателей качества Показатели, которые вычисляются с помощью метрических шкал, называются количественные, а определяемые с помощью порядковых и классификационных шкал - качественные. Атрибуты программной системы, характеризующие ее качество, измеряются с использованием метрик качества. Метрика определяет меру атрибута, т.е. переменную, которой присваивается значение в результате измерения. Для правильного использования результатов измерений каждая мера идентифицируется шкалой измерений.

Стандартная оценка значений показателей качества Стандарт ISO/IES 9126-2 рекомендует применять 5 видов шкал измерения значений, которые упорядочены от менее строгой к более строгой: номинальная шкала отражает категории свойств оцениваемого объекта без их упорядочения; порядковая шкала служит для упорядочивания характеристики по возрастанию или убыванию путем сравнения их с базовыми значениями; интервальная шкала задает существенные свойства объекта (например, календарная дата); относительная шкала задает некоторое значение относительно выбранной единицы; абсолютная шкала указывает на фактическое значение величины (например, число ошибок в программе равно 10).

Читайте также: