Сравнение моделей качества программного обеспечения: аналитический подход

Введение. Инженерия разработки программного обеспечения (ПО) – это применение систематического подхода, стандартов и количественного измерения характеристик ПО к разработке, использованию и сопровождению программного обеспечения. В связи с развитием технологий важность программной инженерии постоянно растет, а соответственно все более востребованным являются методы определения качества программного обеспечения. Сложность процесса разработки и сопровождения программного обеспечения во многом обуславливается особыми требованиями, предъявляемыми к его качеству. Обобщая определения стандартов, можно заключить, что качество программного обеспечения это способность программного продукта (ПП) к удовлетворению установленных или предполагаемых потребностей при использовании в заданных условиях. Качество программного обеспечения играет важную роль для всей системы в целом. Так, качество ПО рассматривается как очень важный аспект для разработчиков.

Пользователей и руководителей проектов. Качество программного обеспечения величина отражающая в каком объеме в программный продукт включен набор желаемых функций для повышения эффективности ПП в течение жизненного цикла [1]. Для любой системы, использующей программное обеспечение, должны быть разработаны три вида спецификаций, такие как функциональные требования, требования к качеству, требования к ресурсам. Качество включает в себя все характеристики и существенные особенности продукта или его функционирования, которые относятся к удовлетворению заданных спецификациями требований.

Качество является обобщением характеристик или особенностей продукта или работ, которые имеют отношение к способности разработанного продукта удовлетворять заданным требованиям. Качество программного обеспечения можно разделить на две составляющие, такие как качество процедур разработки ПО и качество продукта. Модель качества обычно определяется набором характеристик и отношений между ними, которые фактически обеспечивают основу как для определения требования качества, так и оценки качества программного обеспечения [2]. Модель качества также можно определить структурированный набор свойств, которые необходимы для удовлетворения определенных целей [3]. Качество, кроме описания и измерения функциональных аспектов программного обеспечения также описывает дополнительные функциональные свойства такие как «как был создан программный продукт» и «как он работает».

Модели качества ПО. Пользователи программного обеспечения испытывают потребности в создании моделей качества программного обеспечения для оценки качества как качественно, так и количественно. Модели качества, которые имеются в настоящее время, в большинстве случаев являются иерархическими моделями на основе критериев качества и связанных с ними показателей (метрик). Все модели качества могут быть разделены на три категории в соответствии с методами, на основе которых они были созданы. К первому виду можно отнести теоретические модели, основанные на гипотезе отношений между переменными качества. Ко второму виду относятся модели «управления данными», основанные на статистическом анализе. И наконец, комбинированная модель, в которой интуиция исследователя используется для определения нужного вида модели, а анализ данных используется для определения констант модели качества.

Модель МакКола. Первая модель качества была предложена МакКолом [4-6]. Предложенная модель была в основном предназначена для определения полной характеристики качества программного продукта через его различные характеристики. Модель качества МакКола (см. рис. 1) имеет три главных направления для определения и идентификации качества программного обеспечения: Использование (корректность, надежность, эффективность, целостность, практичность); Модификация (тестируемость, гибкость, сопровождаемость – факторы качества важные для разработки новой версии программного обеспечения); Переносимость (мобильность, возможность многократного использования, функциональная совместимость – факторы качества важные для переносимости программного продукта на другие аппаратные и программные платформы).

Модель Боэма. Второй из основополагающих моделей качества является модель качества Боэма . Модель Боэма имеет недостатки современных моделей, которые автоматически и качественно оценивают качество программного обеспечения. В сущности, модель Боэма пытается качественно определить качество программного обеспечения заданным набором показателей и метрик. Модель качества Боэма представляет характеристики программного обеспечения в более крупном масштабе, чем модель МакКола. Модель Боэма похожа на модель качества МакКола тем, что она также является иерархической моделью качества, структурированную вокруг высокоуровневых, промежуточных и примитивных характеристик, каждая из которых вносит свой вклад в уровень качества программного обеспечения.

Модель Гецци. Карло Гецци и соавторы различают качество продукта и процесса. Согласно модели Гецци к качеству программного обеспечения относят следующие характеристики программного обеспечения: целостность, надежность и устойчивость, производительность, практичность, верифицируемость, сопровождаемость, возможность многократного использования, мобильность, понятность, возможность взаимодействия, эффективность, своевременность реагирования, видимость процесса разработки.

Модель качества Дроми. Модель качества Дроми основана на критериях оценки. Модель Дроми стремится оценить качество системы, в то время как каждый программный продукт, имеет качество отличное от других. Модель Дроми помогает в предсказании дефектов ПО и указывает на те свойства ПО, пренебрежение которыми может привести к появлению дефектов. Эта модель основывается на отношениях между характеристиками качества и подхарактеристиками, между свойствами программного обеспечения и характеристиками качества ПО.

Модель качества SATC. ВЦентре обеспечения качества программного обеспечения NASA (Software Assurance Technology Center, SATC) была разработана программа метрик, обеспечивающая оценку рисков проекта, качества продукции и эффективности процессов. Программа SATC рекомендует отдельно отслеживать качество требований, качество программного обеспечения и других продуктов (документации), качество тестирования и качество выполнения процессов. Модель качества SATC определяет набор целей, связанных с программным продуктом и атрибуты процессов в соответствии со структурой модели качества программного обеспечения ISO 9126-1.

Заключение. Вработе представлены основные модели качества, используемые для оценки программного обеспечения, и дан сравнительный анализ представленных моделей. Приведенный комплексный анализ поможет понять необходимость использования при оценке качества тех или иных характеристик и подхарактеристик качества программного обеспечения. Необходимо подчеркнуть, что для всесторонней оценки качества можно использовать параллельно разные модели.

Литературы

• 1 .Firesmith D. G. Common concepts underlying safety, security, and survivability engineering, Technical Note CMU/SEI-2003-TN-033, Carnegie Mellon Software Engineering Institute. 2003.

• 2 .ISO/IEC 9126-1:2001. Software engineering – Software product quality – Part 1: Quality model.

• 3 .Fitzpatrick R. Software Quality: Definitions and Strategic Issues, Staffordshire University, School of Computing Report, 1996. 34 p.

• 4 .McCall J. A., Richards P. K., Walters, G. F. Factors in Software Quality: Concept and Definitions of Software Quality. Final Technical Report. Vol. 1. National Technical Information Service, Springfield. 1977.

• 5 .Mc Call J. A., Richards P. K., Walters, G. F. Factors in Software Quality: Metric Data Collection and Validation. Final Technical Report. Vol. 2. National Technical Information Service, Springfield. 1977.