Оценка качества информационных систем

Качество ИС связано с дефектами, заложенными на этапе проектирования и проявляющимися в процессе эксплуатации. Любые свойства ИС, в том числе и дефектологические, могут проявляться лишь во взаимодействии с внешней средой, включающей технические средства, персонал, информационное и программное окружение.

В зависимости от целей исследования и этапов жизненного цикла ИС дефектологические свойства разделяют на дефектоген-ность, дефектабельность и дефектоскопичность [7].

Дефектогенность определяется влиянием следующих факторов:

• численностью разработчиков ИС, их профессиональными и психофизиологическими характеристиками;

• условиями и организацией процесса разработки ИС;

• характеристиками инструментальных средств и компонент ИС;

• сложностью задач, решаемых ИС;

• степенью агрессивности внешней среды (потенциальной возможностью внешней среды вносить преднамеренные дефекты, например, воздействие вирусов).

Дефектабельность характеризует наличие дефектов ИС и определяется их количеством и местонахождением. Другими факторами, влияющими на дефектабельность являются:

• структурно-конструктивные особенности ИС;

• интенсивность и характеристики ошибок, приводящих к дефектам.

Дефектоскопичность характеризует возможность проявления дефектов в виде отказов и сбоев в процессе отладки, испытаний или эксплуатации. На дефектоскопичность влияют:

• количество, типы и характер распределения дефектов в ИС;

• устойчивость ИС к проявлению дефектов;

• характеристики средств контроля и диагностики дефектов;

• квалификация обслуживающего персонала.

Оценка качества ИС является крайне сложной задачей в виду многообразия интересов пользователей. Поэтому невозможно предложить одну универсальную меру качества и приходится использовать ряд характеристик, охватывающих весь спектр предъявляемых требований. Наиболее близки к задачам оценки качества ИС модели качества программного обеспечения, являющегося одной из важных составных частей ИС. В настоящее время используется несколько абстрактных моделей качества программного обеспечения, основанных на определениях характеристики качества, показателя качества, критерия и метрики.

Критерий может быть определен как независимый атрибут ИС или процесса ее создания. С помощью такого критерия может быть измерена характеристика качества ИС на основе той или иной метрики. Совокупность нескольких критериев определяет показатель качества, формируемый исходя из требований, предъявляемых к ИС. В настоящее время наибольшее распространение получила иерархическая модель взаимосвязи компонент качества ИС. В начале определяются характеристики качества, в числе которых могут быть, например, общая полезность, исходная полезность, удобство эксплуатации. Далее формируются показатели, к числу которых могут быть отнесены: практичность, целостность, корректность, удобство обслуживания, оцениваемость, гибкость, адаптируемость, мобильность, возможность взаимодействия. Каждому показателю качества ставится в соотвествие группа критериев. Для указанных выше показателей ниже приведены возможные критерии. Надо отметить, что один и тот же критерий может характеризовать несколько показателей;

практичность — работоспособность, возможность обучения, коммуникативность, объем ввода, скорость ввода-вывода;

целостность — регулирование доступа, контроль доступа;

эффективность — эффективность использования памяти, эффективность функционирования;

корректность — трассируемость, завершенность, согласованность;

надежность — точность, устойчивость к ошибкам, согласованность, простота;

удобство обслуживания — согласованность, простоту, краткость, информативность, модульность;

оцениваемость — простоту, наличие измерительных средств, информативность, модульность;

гибкость — распространяемость, общность, информатирован-ность, модульность;

адаптируемость — общность, информативность, модульность, аппаратную независимость, программную независимость;

мобильность — информативность, модульность, аппаратную независимость, программную независимость;

возможность взаимодействия — модульность, унифицируемость процедур связи, унифицируемость данных.

С помощью метрик можно дать количественную или качественную оценку качества ИС. Различают следующие виды метрик и шкал для измерения критериев.

Первый тип — метрики, которые используют интервальную шкалу, характеризуемую относительными величинами или реально измеряемыми физическими показателями, например, временем наработки на отказ, вероятностью ошибки, объемом информации и др.

Второй тип — метрики, которым соответствует порядковая шкала, позволяющая ранжировать характеристики путем сравнения с опорными значениями.

Третий тип — метрики, которым соответствуют номинальная или категорированная шкала, определяющая наличие рассматриваемого свойства или признака у рассматриваемого объекта без учета градаций по этому признаку. Так, например, интерфейс может быть «простым для понимания», «умеренно простым», «сложным для понимания».

Развитием иерархического подхода является представленная на рис. 7.15 модель классификации критериев качества информационных систем. С помощью функциональных критериев оценивается степень выполнения ИС основных целей или задач. Конструктивные критерии предназначены для оценки компонент ИС, не зависящих от целевого назначения.

Одним из путей обеспечения качества ИС является сертификация. В США Радиотехническая комиссия по аэронавтике в своем руководящем документе определяет процесс сертификации следующим образом: «Сертификация — процесс официального утверждения государственным полномочным органом... выполняемой функции системы... путем удостоверения, что функция... удовлетворяет всем требованиям заказчика, а также государственным нормативным документам». К сожалению, в настоящее время не существует стандартов, полностью удовлетворяющих оценке качества ИС. В западно-европейских странах имеется ряд стандартов, определяющих основы сертификации программных систем. Стандарт Великобритании (BS750) описывает структурные построения программных систем, при соблюдении которых может быть получен документ, гарантирующий качество на государственном уровне. Имеется международный аналог указанного стандарта (ISO9000) и аналог для стран членов НАТО (AQAP1). Существующая в нашей стране система нормативно-технических документов относит программное обеспечение к «продукции производственно-технического назначения», которая рассматривается как материальный объект. Однако программное обеспечение является скорее абстрактной нематериальной сферой. Существующие ГОСТы (например, ГОСТ 28195 — 89. «Оценка качества программных средств. Общие положения») явно устарели и являются неполными.

Контрольные вопросы

1. В чем суть «каскадной» схемы проектирования информационных систем?

2. Укажите основные преимущества схемы непрерывной разработки.

3. Сформулируйте основные понятия системного подхода.

4. В чем различие дескриптивного и конструктивного подходов?

5. Поясните суть концептуального, логического и физического уровня описания структуры системы

6. Сформулируйте основные принципы использования информационных технологий в системном аспекте.

7. Укажите основные свойства процесса проектирования информационных систем.

8. Перечислите основные особенности исходных данных для проектирования информационных систем.

9. Что такое функциональные спецификации?

10. Укажите основные факторы, влияющие на оценку риска проекта информационной системы.

11. Определите основные аспекты проектирования информационных систем.

12. Охарактеризуйте основные модели представления для проектирования информационных систем.

13. Какими средствами описывается информационно-логическая модель?

14. Дайте определение метаобъекта.

15. Определите содержание ядра моделей представления функциональных спе;-„ цификаций.

16. Охарактеризуйте синтаксис языка функциональных спецификаций. "

17. Дайте определение теории классификации и теории измерений. 5

18. Что такое абстрагирование и формализация информации? д

19. Укажите три основные составные части знаний..,

20. Дайте определение декомпозиции, абстракции, агрегирования. ,_lf

21. Охарактеризуйте основные способы абстрагирования.

22. Каковы основные этапы анализа предметной области? *

23. Какие виды документов используются при анализе предметной области?

24. В чем суть функционально-модульного и объектно-ориентированного подходов при декомпозиции предметной области?

25. Укажите основные понятия, используемые при декомпозиции предметной области.

26. Какие типы связей используются для описания взаимодействия объектов предметной области?

27. Дайте характеристику концептуальной модели предметной области.

28. Охарактеризуйте основные виды концептуальных моделей.

29. Укажите основные компоненты объектно-ориентированной технологии проектирования информационных систем.

30. Перечислите основные этапы проектирования информационных систем.

31. Дайте краткую характеристику моделей представления проектных решений.

32. Какие схемы используются для представления проектных решений.

33. Укажите правила конструирования схем потоков.

34. Охарактеризуйте основные аспекты и сложившиеся подходы к реализации информационных систем.

35. Перечислите основные способы построения групповых и корпоративных информационных систем.

36. Какие средства используются при разработке информационных систем?

37. Какова главная цель реинжиниринга программного обеспечения?

38. Дайте определение дефектогенности, дефектабельности и дефектоскопичности.

39. Укажите основные критерии качества информационных систем.

40. Каково назначение метрик и шкал для измерения критериев?