автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.09, диссертация на тему:Метод и средства интегральной оценки качества программного обеспечения автоматизированных информационных систем

МШ1СТЕРСТВ0 0СВ1ТЙ УКРА1НЙ

РГ6 од

ХАРК1ВСЫШИ ДЕРЯАВНИИ ТЕХН1ЧКШ УН1ВЕРСИТЕТ РАДГОЕЛЕКТРОНШЙ

13 ИЮН Ш5

На правах рукопису

ПАВЛЕНКО еВГЕН ПЕТРОВИЧ

МЕТОЛ ТА ЗАСОБЯ 1НТЕГРАЛЫЮ1 0И1ЙКЙ ЯК0СТ1 ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ АВТОМАШОВАНИХ

1НФ0РМАШЙНИХ СИСТЕМ

05.13.09 - Математичне та програмне забезпечення обчислювальних иашин та систем

АВТОРЕФЕРАТ

дисертацИ на здобуття наукового ступени кандидата техи!чвих наук

Харк1в - 1995

Дисертацгею е рукопис.

Робота виконана в Харк1вському державному техн i чном.у ун!верситет1 рад!оелектрон1ки.

Науковий кер!вник: кандидат техн Стих наук, доцент А.М.Гвоздинський

0ф!ц(йн1 опоненти:

1. Доктор техн!чних наук, професор В.П.Путятин.

2. Кандидат техн1чних наук, доцент В.О.Попов

Пров1дна орган(зац!я: науково-досл1дний i проектний 1нститут "Cooks" Шшашпрому Украини» м. Харк1в.

Захист в(дбудеться 1995 р.

на зас!данн{ спец1ал!зовано1 вчено? ради К 02.25.03 в ХаркГвському державному техн(чному уШверситет! рад1оелектронfки за адресою: 310726, м. Харк1в, пр. Лен!на, 14. fax: (0572) 40-91-13.

3 даеертаШею можна ознайомитись у б1бл(отец1 университету. Автореферат розюланий "______________" 1995 р.

Вчений секретар сиец!ал/зовано! вченог ради

В.Безкоровайний

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА. РОБОТЙ

Актуальн1сть i ступ!нь доел!дженост1 тематики дисерташг.

Фактор досконалост i програмного забезпечения вIд iграе в останн! роки важливу роль, бо у cbiti в(дм!чаеться тенденШя швидкого зросту засоб!в, як! вйтрачавться на розробку "гнучких технолог Ш". Частина витрат на програмне забезпечення по в1дношенню до вартост! АСУ становить зараз 75-80%. Однак е випадки, коли витрати на проектування автоматизованих систем не в1дшкодовуються внасл)док неефективного функц!онування програмних комплекс{в. Це св!дчить про те, що як!сть багатьох створюввних програмних систем не знаходитъея на наложному р!вн{ t питания пгдвищення якост! програмного забезпечення (ITS) е надзвичайно ак~ актуальним.

Спроби побудувати загалъноприйнятну номенклатуру показник$в якост! ПЗ виявилися невдалими у зв'язку з величезною р!зноман1тн1стк> ИЗ та гх споживацышх властивоствй. Неможливо побудувати таку едину номенклатуру, наприклад, для ГО СМ ЕОМ та ПЗ, як! експлуатуються на ПЕОМ кдасу IBM з огляду на те, що користувач! ставлять до цих забезпечень р!зн! вимоги.

При розгляд1 питань якост! ГО необх!дно не намагатися використати одну номенклатуру для yciei множили програмних 3aco6fB, а розбити ГО на к1лька груп чи клас!в в1доов1дно призначенню, типу ЕОМ, для котрих вони розробленГ, а тако* 1ншим критерГям, для кожного класу розробити свою номенклатуру I пот!м, пор!втяочи отриманг система показник1в, узагальнити одержан) результата на загальний випадок.

В1докремимо з множини i снуючих програмних систем групу програм для IBM та сумГсних з ними ЕОМ, як! забезпечують функцЮнувания автоматизованих 1нформац!йних систем (AIC). До ц!е! групи в!дносятьея програмне забезпечення (нформац f йно-пошукових систем <1ПС), I нформац 1 йно - дов I дкових систем (1ДС), автоматизованих робочих м1сць (АРМ) р!зного призначення, а тако* системи управления базами даних (СУБД). У робот! розглядаеться т!льки як!сть ПЗ з ц1 е I груш.

Мета та основн! завдання наукового досл!дження.

Йётою роботе I розробка, теоретичне обгрунтувания та

(экспериментальна переварка методу оц!нки якост1 ПЗ AIC, який дозволяе здШснюватм р1зноб!чний аналгз якостi ПЗ по сукупност i критернв, як1 Шкавлять споживача, виконувати пор(вняльну оц!нку к!лькох ПЗ AIC, та отримувати узагалънену оц1нку якост! ПЗ, збалансовану по показникам якост!.

Основн{ заедания наукового досл!дження:

- розробка Шдход! в до оц!нки якост1 ПЗ AIC, як! спираються на принципи теор!! якост!;

застосування аппарату розв'язання багатокритер!альних задач до оц$нювання якост! ПЗ;

- побудування "дерева критерПв та показник!в" якост! ПЗ, яке враховуе (нтереси користувач!в;

- розробка метод!в автоматизацП анал!зу якост! ГО AIC;

- перев1рка практичного використання розроблених метод!в п!д час контролю якост! створюваних чи юнуючих ПЗ AIC.

Теоретична 1 практична ц!нн!сть доел!дження та його наукова новина. Розроблеш в дисертацп метода, процедури та програмн! засоби мокна використовувати при розробц! ПЗ AIC для контролю його якост!. Створено програмний комплекс, який забезпечуе автоматичний п!драхунок значень ряду поКазник!в якост! ПЗ AIC, автоматичне тестування ПЗ при р!зних вх!дних даннх, виб1р тако! гйДмножини показник!в »якост f з запропоновано г номенклатури, котра забезпечила б об'ективш оценивания якост!, а також отримання узагальнених та Штегральних оц!нок якост! П8 AIC. Запропоновано новий п!дх!д до оц!нки якост! ПЗ AIC, пов'язаний з використанням апарату багатокритер !альних задач-

Р!вень реал!зац!I та впровадження наукових розробок.

ДисертаЩйна робота виконана в!дпов!дно планам таких науково-досл!дних роб!т ун!верситету: держбюджетн! теми H 86-15-2 "Розробка метод!в математичного моделювання та оц!нка ефективност! АСУ газотранспортними Шдариемствами на етап! проектування та функц!онування"; Я 241/1 "Розробка .математичного та програмного забезпечення вибору оптимальних структур техшчних засобГв складнях систем управл!ння".

Результата дисертац1йно г роботи впроваджен! у виробництво та учбовий процес, впровадження п!дтверджене в!дпов!дними документами

-Апробац!я роботи. Основн! результата дисертац!йноî роботи

допов!дались та обговорювалися на Всесоюзна шкод1-сем1нар! "Математичн! модел 1 та метода анал!зу та оптимального синтезу трубопроводаих та Пдравл}чних систем" (м. Туапсе, 1989 р.); на 4-й Всесоюзна школ! "Проектування автоматизованих систем контролю та управл!ння складними об'ектами" (м. Туапсе, 1990 р.); на 2-й Всвсоюзн!й науково -техн1чн1й конференцП "Метода представления та обробки випадкових сигнал(в та пол!в" (м. Туапсе, 1991 р.); на М!жнароднШ школ1 "Проектування автоматизованих систем контролю та управления складами об'ектами" (м. Туапсе, 1992 р.).

Публ1кацН. Основн1 результата дассертацИ опубл!кованГ у 6 статтях, тезисах 1 доклада.

Результата робота в$дображен1 у зв!тах по НДР.

Структура та обсяг дисертац{йно1 робота. Дисертац!йна робота складаеться Тз вступу, чотирьох розд!л!в, висновк!В та рекомендаЩй, списку л!тератури з 81 найменування та додатк!в.

Особистий внесок у розробку наукових результат¡в, що винося-ться на захист: ■ • '

- застосування аппарату розв'язання багатокритер1альних задач до оц1нювання якост!

- побудування "дерева критер!!В та показник!в" якост! ПЗ А1С, яке враховуе (нтереси користувач!в;

- розробка методГв автоматизац!г анализу якост1 ПЗ А1С.

. Методолог!я та метод досл!дження предмету. Використано метода загальног теор!! систем, розглядались сучасн! метода розробки програмного забезпечення, р!зновиди методики експертних оц!нок.

• ЗМ1СТ РОБОТИ

У вступ! наведено стислу характеристику стану теоретичних та практичних розробок у досл1джуван1й проблемнШ галуз!, обгрунтова-яо актуальн(сть проблеми, сформульован! мета та завдаадя роботи, наведено основн1 положения, що виносяться на захист, вказано наукову новину та практичну ц!нн!сть отриманих результат!в.

У першому роздШ наведено огляд метод¡в доел!дзквння якост! Ш, яерёваги та"1Щол 1 ка окремих номенклатур гоказ'ймк 1 в якост!,

шкористовуються зараз, наведено визначення деяких яонять, зв'язашх з як1е?» 33, моделей оц!нки якост!, помилок, як! вшашаоть при функцюнузанн! програм. Формуяюеться задача, яка

розв'язуеться у роботi та обгрунтовуються метода и розв'язання.

Анал!з публикацШ показав, що проблема забвздачення якост! та ефективност i функцюнування ПЗ AIC е слабоструктуризованою проблемой, розв'язання котрог можливо лише за допомогою !терац!йних процедур. Характерною особлив!стю проанал!зованих: номенклатур показник!? якост!/ТВ е !х !ерарх!чна структура. Ця структура може будуватися "згори униз", тобто в!д властивостей ПЗ до вим!рюваних показник!в, коли виконуеться визначення кола властивостей ПЗ та по кожн!й властивост! визначаються фактори, в!д яких вони залежать.

Заетосування багатьох !снуючих методiв можливо лише за наявност! вих!дного модуля - текста программ на мов! високого р!вня, хоча ця умова не заввди виконуеться. Кр!м того, не розглядаються так! важлив i властивост1 ПЗ, як ефективн!сть використання пам'ят!» ефективн!сть використання швидаод!t, ефективн!сть. обм!ну з зовнгшнши пристроями. Не прид1лено необх1дно1 уваги т!й обставин!, ио деяк! метрики мають б!лыа важливе значения для визначення 1нтегральног ощнки якост! ПЗ, а деяк! - мент важливе, внасл(док чого утруднюеться узагальнена оц!яка якосу! ПО. Використання деяких метод1в передбачае наявн1сть базового зразку та оптово! ц!ни ПЗ, знания граничних значень показник!в,однак так{значения часто встановити не вдаеться.

Iotî метода оц1аки якост! програмно! продуктi використовують лше один показник якост1. Найб!лыа часто роль такого показника якост} в!д!граенад!йн!сть. Модель над!йностi ПЗ - це математична модель, яка прогнозуе значения показник!в над(йност! на основ! параметр!в, в!домих заздалег1дь чи визнзчених п!д час тестування ПЗ. Лстотним недол!ком метод!в оц!нки якост! ПЗ е звуження сфери оц!нюваняж властивостей т!льки до надШностних критерИв. Хоча роль над Шност! дуже значна, цей один показник не може зам 1 нити розгалужено! системи критерИв, як! в1дображають усю сукупн!сть спокивацьких властивостейГО. , ,

В!дм1чено, що задача оц1нюванкя якост! ПЗ Aie е по сво!й сут! багатокритер!альною, але у такгй площин! вона не ставилася та не розглядалася, у зв'язку з чим формулюються мета та завдання досл1дження.

У другому розд!л! застосован! положения квал!метрП до

б

проблема оц1нювання якост( ГО А1С з метою коректного визначення основних понять якост! та ефективност1, розробки .ориИнальног методолог!I анал!зу якост! та ефективност!, розробки моделей оц1н»вання якост!, як1 вшштають з ц!е Г методолог П. ЗдШснюеться постановка багатокритер!ально1 задач! оц1нювання якост! 1 розробка процедур I1 розв'язання.

Конц0пц!я розгляду якост! ПЗ А1С полягае у застосуванн! категорП якост! до р!зних об'ект!в. Для всеб!чного анал!зу якост! ПЗ А1С необх!дно розглядати як!сть не т!льки програмних засоб1в, а й як!сть процесу функц1онування ГО та як!сть результата функц!онування ПЗ. Для анал1зу якост1 у робот! вид!лено перед!к властивостей (критерИв якост!), як! формують поняття якост! ПЗ А1С. Окремо визначаеться р1вень якост!, досягнутйй по т!й чи !нш!й властивост!.

У робот! як!сть ПЗ А1С розглянуто з точки зору максимально повного задоволення потреб користувача. Вивчаеться структура !нтерес!в користувача. Для нього може бути важливим повнота реализац!I функц1й ПЗ А1С, описаних у ТЗ та специф!кац!ях, питания над!йност! функц!онування ГО, ступ!нь задоволення ¡нформац!йшх потреб, швидаод1я 1В А1С, яке анал!зуеться, ефективнЮть використання пам'ят!, як!сть !нтерфейсу користувача, ефективн1сть обм!ну з. зовн!шними . прйстроями, повнота документа!!! г, яка супроводжуе ГО А1С, структурна впорядкован!сть тексту ГО А 1С, в!доов!дн!сть обраних для реал!зацП мовних засо61в мнокин! реал!зованих функц!й та !н. В залежност! в!д (ятерес!в користувача р!зн! властивост! та групи показник1в якост!, як! в!дпов{дають цим властивостям (критер!ям), набувають р!зно! важливост!.

Визначення показник1в якост! ГО в!дбуваеться шляхом розбиття ПЗ на блоки шдпрограм, кожна з якйх виконуе св!й нерел!к функц(й. Спэршу обчислюються показники якост! для кожного блоку, ПОТ1М характеристики якост! всього програмного комплексу 'обчислюються за допомого» функШй в!д характеристик окремих Слок1-в. Визначаеться пероЛ1к показшпйв якост!, як! безносередньо характ^ризують т! чи ¡ш! оторояи ВЗ, ! тжс показ!ш1в, котр! опасуйть гх як!с-»'Ь'. у б1лш загапьному виглад!, роарбблгагаься «декватн! м^томатичн! описания критерия якост!, встайовдазеться вид залежное?! но значениями показнш1в якост! нйжнього р!вня та1 штагральним

показником якост! ПЗ.

Оц!нку якост! ПЗ AIC можна отримати, т!льки спираючись на дерево показникХв. Справедлив!сть цього твердження вит1кае з того, що Щ AIC е складними0агатор1вневиш системами, ус! елементи котрш: (функц1ональн1 блоки, п!дррограми) вкладають бвШ внйсок у як!сть ycfei сйстеми.

Як!с*ь Ш, AÏG. (ироцесу функцЮнування ПЗ AIC, результату фуякЩонування ПЗ AIC ) - це властив1сть чи сукупн1сть властивостей ПЗ AIC (процесу функц!онування ПЗ AIC, результату функц!онування ПЗ AIC), як{ обумовлюють його првдатн1сть для вйкориетаннязпдно призначеяню. ,

Показником властивост1 чи критер!» якост! е зм!нна, значения яко! вказ^е на досягнутий р1вень якост! ИЗ AÎC по ц!й йласпшост! чи критерию якост!. Кожний критер1Й якост! характеризуется узагальненим показником якост! по критер1ю, значения якого дае уявлення про р!вень якост! одн1ег з головних властивостей ПЗ AIC, яка входить у структуру 1нтерес!в користувача. Узагальнений показник якост! по тому чи (ншому критер1ю можна отримати в результат! згортання значень вих!даих показник1в якост!, як! оц<нюють р1вень якост! по властавост!, яка анал!зуетьЪя. Вих!дн! показники якост! залежать в1Д безпосредн!х характеристик ПЗ AIC (наприклад, обсягу пам' ят ! » яка використовуеться чи середаього часу в!дповШ на запит).

Щоб мати можливЮть зд!йснювати пор!вняльну оЩнку якост! к!дькох içorparooîx комплекс!в, а також отримати уявлення про мюце даного ПЗ АГС серед аналог!чних програмних продукт!в, розглядаеть-ся спос1б визначення показника якост! не у вигляд! вектору, а у вигляд! скалярного значения, яке формуеться шляхом врахування р!вн» якост!, досягнутого по ус!м критер1ям якост! ПЗ AIC.

ОЩнюванна якост! - це процедура прийняття р!шення про придатн!сть ПЗ AIC для його. використйння за призначенням, у в!дпов!дност! з ТЗ та специф1кац1ями, з метою максимального задоволення потреб користувача. Ця процедура полягае у -перев!рц! того, чи виконуйться лопчн! умови, як! накладаються на значения обчислених показник!в якост! по в!даошенню до еталонних( значень показник1в якост!. Сукупнють цих лопчних умов назвемо моделлю оц1нювання якост!.

Процес оц1нювання якост! ПЗ А1С складаеться з к!лькох етап1в:

I) виб{р перел!ку властивостей» як! форщють як!сть ПЗ А1С, як! достатньо ц!кавлять користувача; 2) вим!рювання значень вих1дних показник1в, як! входять у т! чи !нш! критерИ; 3) обчислення значень узагальнених показник1в якост! по критер!ям; 4) застосування модел! оц1нювання якост!.

Дссл!джувались к!лька р!зновид!в лопчних умов моделей якост!: суворе чи несуворе в!Дношення переваги, в!дношення належност! чи р!вност!.

Автором доел!джувалися два типа моделей: к(льк!сн! та як Юн!.

К!лыс!сна - це та модель, за допомогою яко! можна встановиги м!ру р!зниц! м!ж эталонним значениям показника якост! та досягнутим значениям. Встановлення ц1е! м!ри виконуеться у два етапи.

На першому етап! обчислюеться м!ра р!зниц! м!ж еталонним значениям показника якост! та досягнутим значениям. На другому етап! перев1ряються умови, як! накладаються на величину м!ри р!зниц1.

Шдх!д, приякому значения показника мае належати до множини еталонних значень, мае в!дм!нност! в!д п!дходу, при якому необх!дно досягнути максимального чи м!н!мального значения Интегрального показника чи узагальненого показника якост! по тому чи (ншому критер1ю. Пор!вшоючи ц! подходи, автор робить висновок про недоц1льн1сть другого шдходу, бо в!н потребуе !стотно б!льших витрат на досягнення необх!дного р1вню якост!. Максим!зац!я узагальненого показника по одному з критерПв прйзводить до значного пог!ршення значень узагальнених показник1в по !ншим критер1ям;

У робот! розглянут! три як!сн! модел! оц1нюйэнвд: цридатност1, оптимальност! та переваги, 1

Ставиться багатокритор!альна задача рц1нювання якост! ПЗ А1С. У робот! запропоновано ¡теративну д1алогову процедуру розв'язаиня дано1 багатокритер!ально! задач!.

Автором розгдянуто кглька типових п!дход1в користувач!в до оЩнки якост! програмного забезпечення, Шдходи в1др!зня»ться ступейем зац!кавленост! користувач!в у тих чи Гнших критер!ях якост!. 8 залекнОЬт! в|д того, лкий п!дх!д обирае користувач,

зм1нюеться стратегIя розв'язання задач!.

Шдх!д, на якому найчастШе зупиняються користувач!, полягае в тому, що (X приблизно однаково ц(кавлять ус! запропонован! критер!г якост!. Тод! е можлив!сть застосувати для пор!вняння вектор!в критерПв л!н!йну стратег¡ю. Вводиться единий узагальне-ний (!нтёгральнйй) критерШ з метою забезпечити моялив!сть гор! в-няння вектор!в критер!!в. Встановлено, що вага того чй (ншого критер!я 1 оц!нка його значения не залезшть В!д ¡нших критер!!в, Однак вага критер!!в може бути р{зною, для врахування чого вводиться вагов! коеф!ц!енти. Для врахування взаемодн м!ж критер 1ями запропоновано використати правило "узагальненого свреднього". Узагальнена Щльова фугасц!я (!нтегральний критер!й якост!) на основ! цього правила мае вигляд

1 ® 0 л/а и?,а)- й( I1^) ,

де р - параметр опуклост! ц!льово! функц!г (рекомендовано прийняти Р ~ 1 аб.о р = 2),

Ь^ - нормован! вагов! коеф!ц!енти (У Ь^ = 1), - критер!! якост!,

ш - к(льк!сть критер!1в.

При р - 1 маемо л!н1йну згортку:

^ т

Р = ТГ^ЗД* •

Якщо критер!г Р^ мають стохастичний характер (нагфиклад, критер!! над!йност!), то пропонуеться згортка такого виду:

ш

Р = П (ЬД).

11=1 " п

1нший п!дх!д, розглянутий автором, полягае в тому, що користувач!в ц!кавлять не вс!, а лише к!лька !з запропонованих крит&рНв якост!. Користувач! встановлюють вимоги до цих критер!!в Вимоги до !нших критерМв формуе досл!дник. Користувач! вказують.

значения яких критер!ib можна зб(льшити чи зменшити без ¡стотног втрати якост! IB ÄIC за умови зросту якост! головних критерпв. При такому Шдход! занропоновано стратвгИо, яка полягае у встанов-ленн! к!лькох в!дношень переваги. 3 метою забезпечити пор!вняння вектор!в критерпв вводиться {нтегральний показник якост! у вигляд!

1 \ !ph ~ pfa } р * 1 ~' _ 2 ~ 5Шх min ' ffl h=1 ph - ph

о

де Pjj - оч!куване значения узагальненого показника якост! по h-му критер!»;

Ph - фактичне значения узагальненого показника якост! по h-му критер!»; max

Ph - найб!льше значения узагальненого показника якост! по

h-му критер!»; min

Р^ - найменше значения узагальненого показника якост! по h-му критер!».

Ще один п!дх!д, розглянутий автором, полягае в тому, що користувач!в ц!кавить лише один критер!й (наприклад, над!йн!сть). Тод! вимоги до 1нших критер!гв та обмежень задач! формуе досл!дник. Користувач! по можливост1 вказують, значения яких критер! гв сл!д зб!льншти (чи .зменшити) з метою отримання кращого рМпення. В цьому випадку запропонована стратегия розв'язання полягае в отрщанн! у д(алоз! з користувачами компром!сних р!шень за допошгою встановлених ними локальних в!дношень переваги.

Якщо при оц(нюванн! якост! IB AIC окремо виконуеться оц!нювання якост 1 кожного функцЮнального блоку, то 1нтегральний показник якост! щюпонуеться визначати за допомогою формули:

Р = min rnax (LhPh<), i = l .n, h = 1 ,ш, i h n ni

где Phl - узагальнений показник якост! 1-го функц!опального блока по h-му критер!»,

п - к!льк!сть функц!ональних блок!в.

У третьему розд!л! нропонуеться загальний п!дх(д до визначен-ня значень показник1в якост! та ефективност!, розроблено дерево

показник!в якост1, на основ1 анал!зу !нтерес!в користувача вид!ле-но перел!к основних критер!1в якост!, запропонована номенклатура них1дних показшпив якост!, за допомогою яких зд!йснюеться оц1нка критер!гв якост( ПЗ А1С, розроблено математичн! модел1 обчислвнкя значень вих!дних показиик!в, модел! для (х згортки в узагальнен1 показники по тому чи 1ншому критер!», а також модел! отримання Интегрально! 0Ц1ЯКИ якост! ПЗ А1С.

Система критер!!в ! иоказник!в якост! ПЗ А1С мае !ерарх!чну етруктуру. Нижн!й р!вень займають вих1дн! показники якост1, як! оШнюють окрем! властивост! ИЗ. Вони агрегуютьея у первинн! показники якост! та узагальнен! показники якост!, як! оц!нюють по труп! характеристик. Верхн1й р!вень займае (нтегральний шказник якост!. Цей показник дае можлив!сть вести пор!вняльну оц!нку якост! к!лькох конкуруючих ГО.

1нтегральний критер!й

Функц1ональний критерий

Критер!й над!йност!

1нформац!йний крйтер!й

Критер!й

• • швидкод!I

Критер1й викори-стания нам'ят!

КритерЗй якост! !н-терфейсу користувача

Критер!й ефективност! обм!ну 3 30ВН1ШНИМИ пристроями

Критер!й повноти документацП

Л.

Критер1й структура. впорядкованост! та мовних засоб!в

.1

Економ!чний критер!й

Дерево критерИв та показник!в якост! ,. Шсля анал1зу перед1ку споживацьких властявостей А1С,

систематизац! t основних пор1вняльнкх характеристик та вимог до AIC автором вид¡лен! так! основнt критерИ якост! ПЗ СУБД, ШС, 1ДС, АРМ (дав. малюнок):

I) функц!оНальний критер1й; 2) критер!й над!йност(; 3) !нформац!йний критерий; 4) критерхй швидкод!г; Б) критерий використання пам'ят!; 6) критер1й якост! 1нтерфейсу, користувача; 7) критер1й ефективност1 обм1ну з зовн!шими пристроями; 8) критерХй Повноти документац!!,яка супроводжуе ПЗ AIC; 9) критер1й структурно! впорядкованост! ПЗ AIC та використаних мовних засоб1в; 10) економ!чний критер1й.

Автором вид!лен! вше!да! та первинн! показники, як! входять у перел!чен! вище критерИ, а також розроблен! математичн! модел! вим!ру значень вих!дних показник!в.

ФункцЮнальний критер!й складаеться з таких показник!в: середа1й час ввдач! !нформацП на запит ; ймов!рн!еть в!дмови на запит при наявност! (нформац!! в AIC; ймов!рн1сть виникнеяня необх!дност! подати запит, вид того не передбачено в AIC; показник оц!нки можливост1 створення ЕХЕ-файл1в; показник оц!нки мошшвост1 з'еднання з OBJ-файлами; показник оц1нки можливос.'1 роботи з принтером; показник якост! обробки помилок; показник оц!нки можливост1 роботи з регистрами; .показник оц!нки використання "extended" - пам'ят!; показник оц1нки використання "expanded" - пам'ят!; показник оц1нки використання "миш!"; показник оц1нки використання середовища Windows; показник оц!нки наявност! аналог!в; показник оц!нки можливост1 збору статистики; показник оц1нки можливост1 контролю ц!л!сноет!; показник оц1нки якост! !нтерфейсу з мовами програмування.

Критер!й над!йност! складаеться з: ймов1рност! своечасного розв'язання функц!овальноI задач!; математичного оч!кування числа помилок у вих!дн!й !нформацп функционально! задач!.

1нформац!йний кригер!й складаеться з: показника повноти 1 нформац! I; середаього часу на п!дготовку та вв!д вих!дно! {нформац!?; показника огляду 1нформац1I; показника призначення 1нформац1is показника характеристик даних.

Критер!й' швидкод!J формуеться з таких показник!в: показника швидкод!! вводу-виводу у поел!довний файл; показника швидкод!f пошуку зайису; показника швидкод!! додавання запису; показника

швидкодИ видалення запису; показника швидкодИ стиснення даних; показника швидкодИ сортування; показника швидкодИ ¡ндексування; показника шввдкод!i фэрмування таблиць; показника швидкодИ виб1рки 3 таблиць.

Критер!й використання пам'ят! формуеться з таких показник!в: оц1нки необх/дног пам'ят! у залежност! в!д вим!рност! задач!; ко8ф!ц!внта використання пам'ят!.

Критер1й якост! 1нтерфейсу користувача складаеться з: показника оц1нки ступен1 перев!реност! вих!дних даних; показника оц1васи ступен! стислост1 в}даов!д! на запит; показника якост! HELP; показника якост! структур« д!алогу; показника складност! засвоення користувачем операцШ ПЗ AIC; показника оц!нки зрозум!лост! мови виводу п!дказок та пов!домлень про помилки; показника наявност! скрол!нгу, який приховуе !нформац!ю; показника якост! оформления екрану; показника оц1нки ступенi вид!лення важливо ! ДнформацИ.

Критер1й ефектйвност! обмшу -з— зовнШкими пристроями складаеться з показник!в: середнього часу отримання в!д зовн!шнього пристрою одадац! !нформац!!; к!лькост! звертань до зовн!шнього пристроя за одиницю часу; середнього обсягу 1нформацИ, отриманого за одне звертання до зовн!ршього пристрою.

Критер!й повноти документацП складаеться з: показника оЩнки наявност! в!домостей про призначення ПЗ; показника оц1нки наявност1 даних про виклик та використання; показника оЩнки наявност! ведомостей про призначення основних об'ект!в ПЗ; показника оц!нки наявност1 ведомостей про ввод-вав!д, списку вс!х файл!в; показника оц!нки наявност! списку використашх Шдпрограм; показника оц!нки наявност! в!домостей про математячн! метода, як1 прим!нюються; показника. оц!нки -наявност! ведомостей про чае виконання для р!зних вх!даих даних; показника оЩнки наявност! в1домостей про нвобх!дний обсяг пам'ят!; показника оЩнки наявност! спеЩальних даних оператору; показника оЩнки наявщс?! в!домостей про автор!в.

Критер!й структурно! впорядковаиост! Ш AIG та використайих мовшх засоб!в складаеться з таких первкшшх шказвдклв; по^Шника зручност! прочитання вих(дного модулю програмя; Показника отруктуризованост1 ПЗ; показника складаост! иовнйх кокотрукцШ;

14 ■

показника екладност! одарзц!й вводу-виводу; показника вибору мови програмування. Ц1 первинн! показники, в свою чергу» складаються.з вих!дних показник!в.

У робот1 зд!йснвно формал1зац!ю кожного з перерахованих показник!в, запропонован! модел! отримання узагальнених показник1в по критвр!ям якост!, а також 1нтегрального показника якостI.

У четвертому роздШ розглядавться питання практичного застосувавдя запрононованих моделей на кошсретних прикладах. Для проведения автоматичного анал1зу ГО А1С розроблено програмний комплекс оц1нки якост!. 0ц1нку якост! ГО А1С можна виконуватн у процес! розробки ГО, тобто оц!нювати не т!льки зак!нчений вар!ант ГО АГС, а й пром!жн!.

Програмний комплекс призначений для: пор!вняльного анал!зу якост! ГО А1С, яке тестуеться, з ГО, як! обран! аналогами; сертиф!кац!1 програмних засоб1в, як! тестуються; визначення конкурентоздатност1 запропонованих програмних засоб1в; розв'язання зада'» вибору кравдх ГО з к!лькох ГО однакового функц!онального призначення по критер!ях, визначених користувачем.

Програмний комплекс виконуе так! функцП: I) допомога при вибор! плана випробувань для програмного продукта, який тестуеться; 2) комплексна тестування ПЗ та вим1рювання !х основних характеристик; 3) ведения бази даних характеристик р!зних ГО; 4) автоматичне обчислення тих гоказник1в якост! ГО, для визначення яких п!д час тестування отримано достатиьо 1нфсрмац1|; 5) визначення у процес! д!алогу з користувачем значень тих показник1в якост! ГО, як! важно формал!зув.ати; 6) статистична обробка думок екстарт!в про важлив!сть того чи ( ншого показника якост С, отримання вагових коеф!ц!ент1в, як! в!дбивають вплив показник!^ на як!сть ГО; 7) ведения БД вагових коеф!ц!ент!в важливост! р!знйх показник1в якост! для ЙЗ р!зного призначення; 8) оц!нка якост! ПЗ по ряду критер1!В; 9) п!драхування 1нтегрально! оц1нки якост! ГО А1С; 10) складання зв!ту по результатам тестування 1 сертиф(кац!г ГО.

Програмний комплекс оц1нки якост! ПЗ складаеться "з таких структурних елвмент|в: плана випробувань, який реал!зует{,ся оболонкою системи; генератора тестових задач, який складаеться з генератора вх!дних вплив!в та анал!затора тексту ПЗ; блока оп!нки

йоказник1в якост!, як! не фрмаШзутъся; блока оц!нкй формал!зованих показник!в якост!; БД характеристик ПЗ AIC; БД вагових. коефВДенИв . i БД показник!в якост!? формувателя узагальнених показник1в якост! ; блоку визначення Штегралыю! оц!нки; генератора зв!т!в.

У робот1 описано практичне застосування розроблених метод!в, алгоритм(чного та програмного забезнечення при оц!нц!' якост! Ш бухгалтерского обл1ку, ВказанГмождив! сфери застосування запропонованих у робот! засоб!в ! метод!в, а такой етапи проце-с!в сертиф!кац!1 та оц1нки якост!, на яких застосовуються дан! засобй.

0CH0BHI РЕЗУЛЬТАТ» ТА ВИСНОВКИ

1. На основ! положень квалшметр!! розроблено методолог!ю оц!нки якост!' та ефективнсст! застосування програмних засоб!в вщИленого класу. ЗдШснено класиф!кац!ю фактор¡в, як! впливають на як!стъ програмних засоб!в, що створюються.

2, Зд!йснена постановка багатокритер!ально! задач! оцШювання якост! ИЗ AIС, запропонован! !теративн! дгалогов! процедури 1 ! розв'язання.

3, Розроблена !ерарх(чна структура локальных критер1!в та показник!в якост! IB, здШснено гх формал!зац.{ю, на основ! яко! побудований 1нтегральний показник якост! програмних засоб!в.

4. Розроблен! оптим!зац!йн! процедури, як! дозволяють автоматизувати оц1нку якост! програмних засоб!в автоматизоваиих. 1нформац!йних систем.

Апробац!я запропонованих методов при розробц! Aie шдтвер-дила можлив!сть !х застосування як ефективних засоб!в для контролю за ходом проектування ПЗ AIC, а також скорочення витрат на розробку, тестування та введения у експлуатац)ю програмних Розроблен! метода та процедури реалГзован! на баз! комплекса створеного !нформац!йного, математичного та програмшго аабезпечевдя, випробуван' та впровадаэн! у к!лькох орган?зац!ях, розроблен! методичя! рекомеадац!! по впрозаданяя та практичному шкОристанню розробленого забезнечення.

Оснсвний SMicT дасертац! i онубл!ковано у таких работах1.

Î6

1. Гвозданский А.Н., Павленко Е.П. Оценка эффективности программного обеспечения по критериям удобочитаемости и соблюдения правил структурного программирования. - Харьков, 1992. Деп. в УкрИНЕЭЙ 25.02.92, N 220 - У*92.- 12 с.

2. Гвозданский А.Н., Павленко Е.П. Система критериев оценки качества программных средств автоматизированных информационных систем. - Харьков, 1993. Деп. в УкрИНТЭИ 24.03.93, N 648 - УК93.-15 с.

3. Гвозданский А.Н./Лесная Н.С., Павленко Е.П., Попов П.Е., Старостин Е.П. Разработка структуры экспертной системы оценки качества программных средств АИС. - Харьков, 1993. Деп. в ГНТБ Украины 05.07.93, Н 1367 - Ук93.- 20 с.

4. Гвозданский А.Н., Евсюков А.Б., Калиновский A.C., Ландграф Ю.В. Лесная Н.С., Павленко Е.П. Разработка функциональных блоков экспертной системы оценки качества программных средств автоматизированных информационных систем. - Харьков, 1993. Деп. в ГНТБ Украины 03Л1.93, N 2168 - Ук93.- 20 с.

5. Гвозданский А.Н., Коровкин К.В., Лесная Н.С., Мокрый Е.В., Павленко Е.П., Попов П.Е. Разработка генератора запросов ц формирователя показателей качества экспертной систеш оценки качества программных средств автоматизированных информационных систем. - Харьков, 1993. Деп. в ГНТБ Украины 03.11.93, N 2170 -Ук93.- 12 с.

6. Гвозданский А.Н., Павленко Е.П*, Дидык Б.В. Оценка качества програшшсс средств автоматизированных информационных систем по критериям качества штерфейса пользователя и эффективности обмена е внешними устройствами. - Харьков, Г993". Деп. в ГНТБ Украины 22.07.93, N 1583 - Ук93.- 10 е..

7. .Гвозданский А.Н., Павленко Е.П. Анализ эффективности программного обеспечения: фактор языка программирования и фактор надежности. - 2 Всесоюзная научно-техническая конференция "Методы представления и обработки случайных сигналов и полей". Тезисы докладов. - Харьков, 1991.

АнотацН

Павленко Е.П. Метод и средства интегральной оценки качества, программного обеспечения автоматизированных информационных систем.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.09 - математическое и программное обеспечение вычислительных машин и систем, Харьковский государственный технический университет радиоэлектроники. Харьков, 1995. Разработана методология оценки качества програмюшх. средств автоматизированных информационных систем. Разработана иерархическая структура локальных критериев и Показателей качества, осуществлена их формализация. Предложена итеративные диалоговые процедура решения многокритериальной задачи оценивания качества/Осуществлено внедрение предложенных методов при разработке .программ.

Pavlenko Е.Р. The method and means of integration estimation of automated informated systems software quality. A Thesis for the scientific degree of Candidate of Sciences Technology, speciality code 05.13.09 - Mathematical methods and software for computers and systems. Kharkov State Technical University of Radloelectronics. Kharkov, 1995. In the Thesis the methodology of software quality for computer information systems was developed. Hierarchy structure of local criteria and quality indexes has been developed and formalized. Interactive dialogue procedures of quality estimation multicriteria problem solving has been proposed. Proposed methods are implemented in programs development.

Ключов! слова.

Багатокритер!альна задача, критерП якост!, квал!метр1я.

Подписано в печать 17.05.95 г. Формат бумаги 60x84/16. Печать офсетная. Усл. - печ. листов - 1,25. Тираж юо экз.

Зак. 12/114-95.

Типография ХВУ