ГОСТ 28195-89 - Оценка качества программных средств. Общие положения

ГОСТ 28195-89

Группа П85

ОКСТУ 4002

Дата введения 1990-07-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством приборостроения, средств автоматизации и систем управления СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Ю.П.Галустян, канд. техн. наук; Н.Б.Гуляев, канд. техн. наук; А.П.Дувакин, канд. физ.-мат. наук; А.В.Катков; С.Л.Котов, В.П.Куприянов, канд. эконом. наук; В.П.Морозов, канд. эконом. наук; Е.В.Цальп, канд. техн. наук; Н.Н.Чихалов, канд. техн. наук; В.В.Шураков, д-р эконом. наук.

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28.07.89 N 2507

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер приложения
ГОСТ 19.004-80	Приложение 1
ГОСТ 15467-79	Приложение 1
ГОСТ 19781-83	Приложение 1

Настоящий стандарт, устанавливает общие положения по оценке качества программных средств вычислительной техники (далее - ПС), поставляемых через фонды алгоритмов и программ (ФАП), номенклатуру и применяемость показателей качества ПС.

Термины, применяемые в стандарте, и пояснения к ним приведены в приложении 1.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Оценка качества осуществляется на всех этапах жизненного цикла ПС при:

планировании показателей качества ПС;

контроле качества на отдельных этапах разработки (техническое задание, технический проект, рабочий проект);

контроле качества в процессе производства ПС;

проверке эффективности модификации ПС на этапе сопровождения.

1.2. Оценка качества ПС представляет собой совокупность операций, включающих выбор номенклатуры показателей качества оцениваемого ПС, определение значений этих показателей и сравнение их с базовыми значениями.

1.3. Оценку качества проводят специалисты организаций:

разработчика - на этапах разработки ПС;

фондодержателя - на этапах приемки ПС в фонд;

испытательных центров и центров сертификации ПС - на этапах испытаний и внедрения;

изготовителя - на этапах тиражирования ПС;

пользователя - на этапах внедрения, сопровождения и эксплуатации ПС.

1.4. Основные задачи, решаемые при оценке качества ПС:

планирование уровня качества;

контроль значений показателей качества в процессе разработки и испытаний;

эксплуатационный контроль заданного уровня качества;

выбор базовых образцов по подклассам и группам;

методическое руководство разработкой нормативно-технических документов по оценке качества;

методическое руководство разработкой нормативно-технических документов по оценке качества.

1.5. Методы определения показателей качества ПС различаются:

по способам получения информации о ПС - измерительный, регистрационный, органолептический, расчетный;

по источникам получения информации - традиционный, экспертный, социологический.

1.5.1. Измерительный метод основан на получении информации о свойствах и характеристиках ПС с использованием инструментальных средств. Например, с использованием этого метода определяется объем ПС - число строк исходного текста программ и число строк - комментариев, число операторов и операндов, число исполненных операторов, число ветвей в программе, число точек входа (выхода), время выполнения ветви программы, время реакции и другие показатели.

1.5.2. Регистрационный метод основан на получении информации во время испытаний или функционирования ПС, когда регистрируются и подсчитываются определенные события, например, время и число сбоев и отказов, время передачи управления другим модулям, время начала и окончания работы.

1.5.3. Органолептический метод основан на использовании информации, получаемой в результате анализа восприятия органов чувств (зрения, слуха), и применяется для определения таких показателей, как удобство применения, эффективность и т.п.

1.5.4. Расчетный метод основан на использовании теоретических и эмпирических зависимостей (на ранних этапах разработки), статистических данных, накапливаемых при испытаниях, эксплуатации и сопровождении ПС. При помощи расчетного метода определяются длительность и точность вычислений, время реакции, необходимые ресурсы.

1.5.5. Определение значений показателей качества ПС экспертным методом осуществляется группой экспертов-специалистов, компетентных в решении данной задачи, на базе их опыта и интуиции.

Экспертный метод применяется в случаях, когда задача не может быть решена никаким другим из существующих способов или другие способы являются значительно более трудоемкими. Экспертный метод рекомендуется применять при определении показателей наглядности, полноты и доступности программной документации, легкости освоения, структурности.

1.5.6. Социологические методы основаны на обработке специальных анкет-вопросников.

2. НОМЕНКЛАТУРА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ

2.1. Номенклатура показателей качества и характеризуемые ими свойства программных средств приведены в табл.1, где представлены 2 уровня иерархической структуры показателей качества ПС:

Таблица 1

Наименование групп и комплексных показателей качества	Обозначение показателя	Характеризуемое свойство
1. Показатели надежности ПС		Характеризуют способность ПС в конкретных областях применения выполнять заданные функции в соответствии с программными документами в условиях возникновения отклонений в среде функционирования, вызванных сбоями технических средств, ошибками во входных данных, ошибками обслуживания и другими дестабилизирующими воздействиями
1.1. Устойчивость функционирования	H1	Способность обеспечивать продолжение работы программы после возникновения отклонений, вызванных сбоями технических средств, ошибками во входных данных и ошибками обслуживания
1.2. Работоспособность	Н2	Способность программы функционировать в заданных режимах и объемах обрабатываемой информации в соответствии с программными документами при отсутствии сбоев технических средств
2. Показатели сопровождения		Характеризуют технологические аспекты, обеспечивающие простоту устранения ошибок в программе и программных документах и поддержания ПС в актуальном состоянии
2.1. Структурность	С1	Организация всех взаимосвязанных частей программы в единое целое с использованием логических структур "последовательность", "выбор", "повторение"
2.2. Простота конструкции	С2	Построение модульной структуры программы наиболее рациональным с точки зрения восприятия и понимания образом
2.3. Наглядность	С3	Наличие и представление в наиболее легко воспринимаемом виде исходных модулей ПС, полное их описание в соответствующих программных документах
2.4. Повторяемость	С4	Степень использования типовых проектных решений или компонентов, входящих в ПС
3. Показатели удобства применения		Характеризуют свойства ПС, способствующие быстрому освоению, применению и эксплуатации ПС с минимальными трудозатратами с учетом характера решаемых задач и требований к квалификации обслуживающего персонала
3.1. Легкость освоения	У1	Представление программных документов и программы в виде, способствующем пониманию логики функционирования программы в целом и ее частей
3.2. Доступность эксплуатационных программных документов	У2	Понятность, наглядность и полнота описания взаимодействия пользователя с программой в эксплуатационных программных документах
3.3. Удобство эксплуатации и обслуживания	УЗ	Соответствие процесса обработки данных и форм представления результатов характеру решаемых задач
4. Показатели эффективности		Характеризуют степень удовлетворения потребности пользователя в обработке данных с учетом экономических, вычислительных и людских ресурсов
4.1. Уровень автоматизации	Э1	Уровень автоматизации функций процесса обработки данных с учетом рациональности функциональной структуры программы с точки зрения взаимодействия с ней пользователя и использования вычислительных ресурсов
4.2. Временная эффективность	Э2	Способность программы выполнять заданные действия в интервал времени, отвечающий заданным требованиям
4.3. Ресурсоемкость	Э3	Минимально необходимые вычислительные ресурсы и число обслуживающего персонала для эксплуатации ПС
5. Показатели универсальности		Характеризуют адаптируемость ПС к новым функциональным требованиям, возникающим вследствии изменения области применения или других условий функционирования
5.1. Гибкость	Г1	Возможность использования ПС в различных областях применения
5.2. Мобильность	Г2	Возможность применения ПС без существенных дополнительных трудозатрат на ЭВМ аналогичного класса
5.3. Модифицируемость	Г3	Обеспечение простоты внесения необходимых изменений и доработок в программу в процессе эксплуатации
6. Показатели корректности		Характеризуют степень соответствия ПС требованиям, установленным в ТЗ, требованиям к обработке данных и общесистемным требованиям
6.1. Полнота реализации	К1	Полнота реализации заданных функций ПС и достаточность их описания в программной документации
6.2. Согласованность	К2	Однозначное, непротиворечивое описание и использование тождественных объектов, функций, терминов, определений, идентификаторов и т.д. в различных частях программных документов и текста программы
6.3. Логическая корректность	К3	Функциональное и программное соответствие процесса обработки данных при выполнении задания общесистемным требованиям
6.4. Проверенность	К4	Полнота проверки возможных маршрутов выполнения программы в процессе тестирования

первый уровень определяет группы показателей качества ПС, характеризующие потребительски-ориентированные свойства, которые соответствуют потребностям населения, народного хозяйства и экспорта продукции;

второй уровень определен комплексными показателями качества ПС, характеризующими программно-ориентированные свойства, которые обеспечивают достижение требуемых потребительски-ориентированных свойств.

2.2. Выбор номенклатуры показателей качества для конкретного ПС осуществляется с учетом его назначения и требований областей применения. В табл.2 представлена рекомендуемая применяемость показателей качества в зависимости от принадлежности ПС к тому или иному подклассу (группе) в соответствии с общесоюзным классификатором продукции.

Таблица 2

Номер показателя по табл.1

Применяемость показателя по подклассам (группам) ПС

5011

5012

5013

5014

5015

5016

5017

503

504

505

506

509

1.1

1.2

2.1

2.2

2.3

2.4

3.1

3.2

3.3

4.1

4.2

4.3

5.1

5.2

5.3

6.1

6.2

6.3

6.4

Примечания:

1. Знак "+" означает применяемость, знак "-" - неприменяемость соответствующих показателей качества ПС, знак "±" - ограниченную применяемость.

2. Выбор показателей качества ПС для подкласса 509 (прочие ПС) осуществляется в зависимости от их назначения с учетом требований областей применения.

3. Наименование подклассов (групп) ПС по ОКП:

5011 - операционные системы и средства их расширения;

5012 - программные средства управления базами данных;

5013 - инструментально-технологические средства программирования;

5014 - ПС интерфейса и управления коммуникациями;

5015 - ПС организации вычислительного процесса (планирования, контроля);

5016 - сервисные программы;

5017 - ПС обслуживания вычислительной техники;

503 - прикладные программы для научных исследований;

504 - прикладные программы для проектирования;

505 - прикладные программы для управления техническими устройствами и технологическими процессами;

506 - прикладные программы для решения экономических задач;

509 - прочие ПС.

2.3. Выбранная номенклатура показателей качества фиксируется в ТЗ на разработку ПС.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (справочное). ПОЯСНЕНИЕ ТЕРМИНОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СТАНДАРТЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

Таблица 3

Термин	Пояснение
Базовый показатель качества	Реально достижимая совокупность значений показателей качества ПС для уравнения
Вычислительные ресурсы	Технические средства ЭВМ, в том числе процессор, объемы оперативной и внешней памяти, время, в течение которого программа занимает эти средства в ходе выполнения
Единичный показатель качества продукции	По ГОСТ 15467
Качество продукции	По ГОСТ 15467
Комплексный показатель качества продукции	По ГОСТ 15467
Логическая структура "выбор"	Детализация части программы на условный элемент и несколько детальных частей таким образом, что управление передается в зависимости от реализации условного элемента только одной из тех частей, при этом одна из этих частей при необходимости может быть "пустым оператором", т.е. не выполнять никаких действий
Логическая структура "последовательность"	Детализация части программы на несколько детальных частей таким образом, что передача управления этим частям осуществляется последовательно от предшествующей части к последующей
Логическая структура "повторение"	Детализация части программы на условный элемент и одну детальную часть таким образом, что управление передается этой части многократно в соответствии с реализацией условного элемента
Маршрут выполнения программы	Совокупность операторов программы, выполненных во время однократного ее выполнения
Ошибка обслуживания	Нарушение требуемого порядка взаимодействия с программой со стороны пользователя
Показатель качества продукции	По ГОСТ 15467
Программа	По ГОСТ 19781
Программное средство вычислительной техники (ПС)	Программа, предназначенная для многократного применения на различных объектах, разработанная любым способом и снабженная комплектом программных документов
Программный документ	По ГОСТ 19.004
Сбой технических средств	Событие, заключающееся в нарушении исправного состояния технических средств ЭВМ при сохранении ими работоспособного состояния
Среда функционирования	Совокупность организационных, информационных программных и технических средств ЭВМ при сохранении ими работоспособного состояния
Эксплуатационный программный документ	По ГОСТ 19.004

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное). МЕТОДИКА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПС

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное

1. Оценка качеств ПС проводится на фазах жизненного цикла (табл.1) и включает выбор номенклатуры показателей, их оценку и сопоставление значений показателей, полученных в результате сравнения с базовыми значениями.

2. Показатели качества объединены в систему из четырех уровней. Каждый вышестоящий уровень содержит в качестве составляющих показатели нижестоящих уровней. Допускается вводить дополнительные показатели на каждом из уровней.

2.1. Для обеспечения возможности получения интегральной оценки по группам показателей качества используют факторы качества (1-й уровень): надежность ПС, сопровождаемость, удобство применения, эффективность, универсальность (гибкость) и корректность.

2.2. Каждому фактору качества соответствует определенный набор критериев качества (комплексные показатели - 2-й уровень): устойчивость функционирования, работоспособность, структурность, простота конструкции, наглядность, повторяемость, легкость освоения, доступность эксплуатационных программных документов, удобство эксплуатации и обслуживания, уровень автоматизации, временная эффективность, ресурсоемкость, гибкость, мобильность, модифицируемость, полнота реализации, согласованность, логическая корректность, проверенность.

2.3. Критерии качества определяют одной или несколькими метриками (3-й уровень). Если критерий качества определяется одной метрикой, то уровень метрики опускается.

2.4. Метрики составляются из оценочных элементов (единичных показателей - 4-й уровень), определяющих заданное в метрике свойство. Число оценочных элементов, входящих в метрику не ограничено. Взаимосвязь факторов, критериев и метрик с фазами жизненного цикла ПС приведена на черт.1-20.

2.5. Выбор оценочных элементов в метрике зависит от функционального назначения оценочного элемента и определяется с учетом данных, полученных при проведении испытаний различных видов, а также по результатам эксплуатации ПС.

2.6. Для накопления информации об оценочных элементах формируется справочник оценочных элементов (табл.5-10) на основе ранее полученных данных о качестве аналогичных ПС.

3. Оценка качества ПС проводится в определенной последовательности.

3.1. На фазе анализа проводится выбор показателей и их базовых значений.

Таблица 4

Фазы жизненного цикла ПС

Процесс	Фаза	Подфаза	Результат
Разработка	Анализ	-	Определение требований. Спецификация требований. Техническое задание
	Проектирование	Логическое проектирование	Логический проект (функциональный проект). Программно-технический проект: системы, программ, модулей, документации
	Реализация	-	Модули Программы Система Средства тестирования Дополняющая документация
	Тестирование	-	Тестирование модуля, программы системы, дополняющая документация. Сдача в фонд (при необходимости)
	Изготовление	Выпуск	Программное средство в форме, готовой для поставки. Документация. Правила внесения изменений
		Испытания	Установленное ПС Организация применения Отчет об испытаниях. Отзыв пользователя
Применение	Внедрение	-	Подтверждающее стабильной эксплуатации. Предоставление набора услуг по внедрению
	Эксплуатация	-	Предложения об усовершенствовании. Сообщение о функциональных отклонениях
	Обслуживание (сопровождение)	-	Информация о сопровождении программ. Измененное ПС

3.2. Для показателей качества на всех уровнях (факторы, критерии, метрики, оценочные элементы) принимается единая шкала оценки от 0 до 1.

3.3. Показатели качества на каждом вышестоящем уровне (кроме уровня оценочных элементов) определяются показателями качества нижестоящего уровня, т.е.:

результаты оценки каждого фактора определяются результатами оценки соответствующих ему критериев;

результаты оценки каждого критерия определяются результатами оценки соответствующих ему метрик;

результаты оценки каждой метрики определяются результатами оценки определяющих ее оценочных элементов.