Липаев В.В. Сертификация программных средств. Учебник

Подождите немного. Документ загружается.

Лекция 4. Стандарты жизненного цикла программных средств.,. 121

Сопроводитель должен

документально оформить

и представить

заказчику:

• отчеты о проблемах (дефектах) и предложения о модификаци-

ях; результаты их анализа и варианты реализации изменений;

• результаты приемочных испытаний, верификации, аттеста-

ции и измерений характеристик качества новой версии программного

продукта;

• отчеты об обеспечении характеристик качества программно-

го продукта и результаты эксплуатационного тестирования;

• замечания заказчика и результаты взаимодействия с ним по

устранению дефектов версии программного продукта;

• комплект актуальных проектных документов и документов ре-

зультатов сопровождения;

• оценки корректности реализованной политики, графика и

Программы квалификационного тестирования версии программного

продукта;

• правильность оценок необходимых и использованных ресур-

сов;

• официальные рекомендации с указаниями о целесообразных

последующих модификациях и создании новых версий ПС.

Снятие программного средства с эксплуатации и сопровож-

дения должно быть подготовлено анализом, обосновывающим это

решение. В анализе следует определить и экономически обосновать:

возможность сохранения устаревшей версии комплекса программ, а

также необходимость создания и применения новой версии про-

граммного продукта. Разработка нового ПС может проводиться для:

усовершенствования модульности; упрощения сопровождения; обес-

печения стандартизации или независимости от поставщика-продавца

компонентов.

Перед прекращением сопровождения следует определить

влияние снятия программного продукта с сопровождения на пользо-

вателей, установить программный продукт, заменяющий снимаемый

(при его наличии) и определить обязанности по любым оставшимся

вопросам последующей поддержки применения ПС. Пользователи

должны получить уведомление о планах и работах по снятию с со-

провождения и эксплуатации.

Стандарт ISO 15846:1998 - Конфигурационное управление про-

граммными средствами - обобщает, детализирует и развивает основ-

122

В.В.

Липаев. Сертификация программных средств

ные концептуальные положения, представленные в стандартах ISO

12207 и ISO 10007. Стандарт ISO 10007:1995 - Руководящие указа-

ния при управлении конфигурацией - содержит общие рекомендации

по управлению конфигурацией, которые целесообразно применять на

протяжении всего жизненного цикла различных систем и видов про-

дукции, с тем, чтобы обеспечить наглядность функциональных и фи-

зических характеристик

управление ими.

Основной задачей управления конфигурацией является доку-

ментальное оформление и обеспечение полной наглядности текущей

конфигурации продукции и выполнения требований к её физическим

и функциональным характеристикам. Другая задача заключается в

том,

чтобы все лица, работающие над проектом, в любой момент его

жизненного цикла использовали достоверную

точную информацию.

Управление конфигурацией следует организовать так, чтобы персо-

нал знал свои обязанности и имел достаточно независимости и пол-

номочий для выполнения поставленных задач. Управление конфигу-

рацией является управленческой дисциплиной, использующей техни-

ческое и административное руководство для разработки, производст-

ва

поддержки объектов конфигурации.

Шесть (6-ой - 11-ый) разделов начинаются с цитирования соот-

ветствующих шести базовых требований раздела 6.2 стандарта ISO

12207:

• подготовка процесса;

• определение конфигурации;

• контроль конфигурации;

• учет состояния конфигурации;

• оценка конфигурации;

• управление выпуском и поставка.

Процесс управления конфигурацией является процессом при-

менения административных и технических процедур на всем протя-

жении жизненного цикла программных средств

для:

обозначения, оп-

ределения и установления состояния базовой версии программных

продуктов в системе; управления хранением, обращением и постав-

кой объектов.

Подготовка процесса включает разработку плана управления

конфигурацией. План должен определять: работы по управлению

конфигурацией; процедуры и график выполнения данных работ; ор-

ганизацию, ответственных за выполнение данных работ; связь данной

Лекция

Стандарты жизненного цикла программных

средств... 123

организации с другими предприятиями, например, по разработке и

сопровождению программных средств. План должен быть докумен-

тально оформлен и выполнен.

Определение конфигурации состоит в создании схемы обозна-

чения программных объектов и их версий (объектов программной

конфигурации), которые контролируются при реализации проекта.

Для каждого программного объекта и его версий должны быть опре-

делены: документация, в которой фиксируется состояние его конфи-

гурации; эталонные версии и другие элементы обозначения.

Контроль конфигурации, при этом должны быть выполнены:

обозначение и регистрация заявок на внесение изменений; анализ и

оценка изменений; принятие или непринятие заявки; реализация, ве-

рификация и выпуск измененного программного объекта. Для каждо-

го изменения следует отслеживать аудиторские проверки, посредст-

вом которых анализируется каждое изменение, его причина и разре-

шение на его внесение. Должны быть выполнены контроль и ауди-

торская проверка всех доступных контролю программных продуктов,

которые связаны с критическими функциями безопасности или защи-

ты.

Учет состояний конфигурации включает подготовку протоко-

лов управления и отчетов о состоянии, которые отражают состояние

и хронологию изменения контролируемых программных объектов,

состояние их конфигурации. Отчеты о состоянии должны учитывать

количество изменений в данном проекте, последние версии про-

граммных объектов, обозначения выпущенных версий, количество

выпусков и сравнения программных объектов различных выпусков.

Оценка конфигурации при этом должны быть определены и

обеспечены: функциональная законченность программных объектов с

точки зрения реализации установленных к ним требований; физиче-

ская завершенность программных объектов с точки зрения реализа-

ции в проекте и в программах всех внесенных изменений.

Управление выпуском и поставка включает официальный кон-

троль выпуска и поставки программных продуктов вместе с соответ-

ствующей документацией. Оригиналы программ и документации

должны сопровождаться в жизненном цикле. Программы и докумен-

тация, связанные с обеспечением критических функций безопасности

или защиты, должны обрабатываться, храниться, упаковываться и по-

ставляться в соответствии с установленными правилами.

124 В.В. Липаев. Сертификация программных средств

Процесс решения проблем (устранения дефектов) по стандарту

ISO 12207 (п.6.8) является процессом анализа и решения проблем

(включая обнаруженные несоответствия), независимо от их происхо-

ждения или источника, которые обнаружены в ходе выполнения раз-

работки, эксплуатации, сопровождения или других процессов. Целью

данного процесса является обеспечение своевременного, ответствен-

ного и документируемого анализа и решения всех обнаруженных

проблем (дефектов) и определения причин их возникновения.

Подготовка процесса устранения дефектов - процесс должен

быть циклически замкнутым, обеспечивающим:

• своевременное документирование и ввод всех обнаруженных

дефектов в процесс решения проблем;

• определение, анализ и возможное устранение причин их воз-

никновения;

• учет и документирование состояний проблем;

Решение обнаруженных проблем: при выявлении проблем в

программном продукте или работе должен быть подготовлен отчет,

описывающий каждую выявленную проблему. Отчет по проблеме

должен являться составной частью вышеописанного процесса, охва-

тывая вопросы: выявления проблем; их исследования, анализа и ре-

шения, а также причин их возникновения; определения тенденций,

способствующих возникновению проблем.

Модификация, учет и тиражирование версий требует больших

затрат. Поэтому при выпуске каждой новой базовой версии разра-

ботчики стремятся обеспечить преемственность ее функций и компо-

нентов с предыдущими версиями, а также рассматривается возмож-

ность и подготавливается решение для возможного прекращения мо-

дификаций некоторой устаревшей версии ПС или ее конкретных

компонентов. Для реализации на практике приведенных выше кон-

цепций и процедур, требований и планов сопровождения и управле-

ния конфигурацией программных средств необходимы организаци-

онные мероприятия, гарантирующие участникам проектов опреде-

ленную культуру, дисциплину разработки и выполнения модифи-

каций. Такая организационная система должна обеспечивать специа-

листам разной квалификации и роли в проекте, возможность взаимо-

действия при решении требуемых комплексных задач, для накопле-

ния, хранения и обмена упорядоченной информацией о состоянии и

изменениях компонентов проекта.

Лекция 5. Подготовка производства программных средств... 125

Лекция 5

ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА

ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ И

СИСТЕМЫ КАЧЕСТВА ПРЕДПРИЯТИЯ

К СЕРТИФИКАЦИИ

Подготовка технологии производства

программных продуктов и системы

качества предприятия к сертификации

Целеустремленная, производственная деятельность разработчи-

ков-поставщиков должна быть направлена на

удовлетворение

тре-

бований заказчиков

пользователей программных продуктов

при

их применении по прямому назначению-рис. 5.1.

Подготовка производства программных средств и

системы качества предприятия к сертификации:

- подготовка технологии производства и системы качества пред-

приятия программных продуктов

сертификации:

• основная цель современных технологий обеспечения жиз-

ненного цикла комплексов программ;

• методы стандартизированного описания требований и оце-

нивания характеристик качества производственных процессов;

• цели применения выборки из всей совокупности действую-

щих стандартов и их адаптации в профиль стандартов;

- адаптация базовых стандартов управления производством ISO

12207 и системой качества ISO 90003 программных средств для

сертификации:

• задачи адаптации стандартов и применения ключевых ха-

рактеристик проекта;

• адаптация базового стандарта ISO 90003 на основе адапти-

рованной версии стандарта ISO 12207.

Рис.5.1

126

В.В.

Липаев. Сертификация программных средств

Скоординированное применение методов, стандартов и средств

в процессах производства, развития и применения комплексов про-

грамм позволяет исключать многие виды дефектов или значительно

ослаблять их влияние. Тем самым экономические характеристики и

уровень достигаемого качества становятся предсказуемыми и управ-

ляемыми, непосредственно зависящими от ресурсов, выделяемых на

их достижение, а главное, от системы качества и эффективности тех-

нологии, используемых на всех этапах жизненного цикла.

Основными целями упорядочивания, регламентирования этапов

и процессов производства в жизненном цикле программных комплек-

сов являются:

• снижение трудоемкости, длительности, стоимости и улучше-

ние всех характеристик программных продуктов;

• повышение качества разрабатываемых и/или применяемых

компонентов и программных комплексов в целом при их производст-

ве,

сопровождении и эксплуатации;

• обеспечение возможности расширять комплексы программ по

набору прикладных функций, совершенствовать и масштабировать их

в зависимости от изменения решаемых задач, внешней среды и по-

требностей заказчика;

• обеспечение переносимости прикладных программ и данных

между разными аппаратными и операционными платформами и по-

вторного использования программных компонентов в различных

проектах.

Методической основой технологии производства комплексов

программ, регламентирующей деятельность специалистов, является

типовой технологический процесс создания промышленной продук-

ции. Он отражается набором этапов и операций в последовательно-

сти их выполнения и взаимосвязи, обеспечивающих упорядоченное

ведение работ на всех стадиях от инициирования проекта и подготов-

ки технических требований до завершения испытаний или примене-

ния версии программного продукта. Индустриализация технологий

создания комплексов программ базируется на стандартизации про-

цессов производства, их структурного построения и интерфейсов с

операционной и внешней средой. Для этого с самого начала разра-

ботки должны определяться задачи, состав и этапы работ, необхо-

димые для достижения конечной цели, а также требуемые для их вы-

полнения материальные и людские ресурсы. Технические и управ-

Лекция 5. Подготовка производства программных средств,.. 127

ленческие проверки экономических характеристик, анализ качества

результатов промежуточных работ и компонентов, а также коррект-

ности их взаимосвязей должны обеспечивать руководителям и всем

разработчикам уверенность достижения требуемого конечного ре-

зультата производства - получение продукта требуемого качества.

Для этого необходима подготовка технологии производства про-

граммного продукта:

• приобретение или разработка и освоение технологии, струк-

туры, свойств и экономики технологических процессов, состава и

форм отчетных документах о компонентах и процессах производства

продукта;

• предварительный выбор и освоение среды проектирования,

методов, инструментальных средств автоматизации и стандартов

производства;

• формирование базы данных производства, концептуальное,

логическое и физическое распределение информационных и про-

граммных компонентов и документов проекта;

• определение организационной структуры и числа специали-

стов,

а также потребностей в субподрядных организациях для реали-

зации проекта;

• разработка предварительного плана проектирования и произ-

водства с учетом возможного технического, экономического и пла-

нового рисков;

• подготовка комплекта руководств для детального проектиро-

вания, программирования и тестирования компонентов комплекса

программ, согласование словарей понятий и идентификаторов конфи-

гурации продукта.

Достижение высокого качества комплексов программ сущест-

венно зависит от качества технологии, стандартов и инструмен-

тальных средств, используемых разработчиками для обеспечения

всего жизненного цикла. Оценивание достоинств (зрелости) техноло-

гической базы позволяет прогнозировать возможное качество про-

граммных продуктов и ориентировать заказчика и пользователей при

выборе разработчика и поставщика для определенного проекта с тре-

буемыми характеристиками. Поэтому определение уровня техноло-

гической поддержки процессов жизненного цикла, организационного

и инструментального обеспечения производства, непосредственно

128

В.В.

Липаев. Сертификация программных средств

связано с прогнозированием реальных или возможных экономиче-

ских характеристик и качества конкретного комплекса программ.

В современных автоматизированных технологиях создания и

совершенствования сложных комплексов программ, с позиции обес-

печения их качества можно выделить базовые методы и средства,

позволяющие:

• создавать программные модули и функциональные компо-

ненты высокого, гарантированного качества;

• предотвращать дефекты проектирования за счет систем обес-

печения качества, эффективных технологий и инструментальных

средств автоматизации жизненного цикла производства комплексов

программ;

• предотвращать, обнаруживать и устранять различные дефек-

ты и ошибки проектирования, разработки и сопровождения программ

путем верификации и систематического тестирования на всех этапах

жизненного цикла комплекса программ;

• удостоверять достигнутые значения качества функциониро-

вания программного продукта в процессе их испытаний и сертифи-

кации перед передачей заказчику и в регулярную эксплуатацию поль-

зователям.

Унификация процессов производства комплексов программ

оправдана, если она обеспечивает экономию времени создания

и/или применения продукта. Каркас процессов комплекса программ -

это структура, организующая процессы взаимодействия компонен-

тов,

используемых при построении функций, образующих версии

программных продуктов. Построение каждой части архитектуры

обычно включает множество процессов, даже в наиболее простых

продуктах. Разработка каркаса процессов целесообразна для версий

программных продуктов, когда затраты могут эффективно окупаться

при производстве множества вариантов - версий продуктов. Чтобы

быть полезными, формальные процессы продукта необходимо адап-

тировать к специфике конкретного проекта. Поскольку каждое пред-

приятие и каждый продукт являются во многих отношениях уникаль-

ными, невозможно сформулировать процесс структурирования, кото-

рый удовлетворит нужды всех проектов.

Ключ к эффективному использованию процесса структурирова-

ния состоит в том, чтобы сделать его специфичным для данного про-

екта, чтобы он содержал только используемые структуры, орган и-

Лекция 5. Подготовка производства программных средств.,. 129

зованные в соответствии с нуждами проекта. Изменения, порожден-

ные адаптацией такого рода, часто довольно существенны и дают ре-

зультат, мало похожий на первичную структуру. Структурирование

должно содержать детальную информацию о проекте: конфигуриро-

вание компонентов комплекса, наборы инструкций разработчикам,

указатели на формирование документации и программные интерфей-

сы.

Кроме того, необходимы, имена ключевых контактных специа-

листов, необходимые для выполнения важнейших шагов процесса,

отслеживания дефектов или сборок, фиксации изменений, контроля

стиля кодирования и взаимного просмотра кода, а также многие дру-

гие детали, специфичные для взаимодействия компонентов любого

крупного проекта.

Возрастание сложности и ответственности современных задач,

решаемых крупными системами, а также возможного ущерба от не-

достаточного качества программного продукта, значительно повыси-

ло актуальность освоения методов стандартизированного описания

требований и оценивания характеристик качества производст-

венных процессов, компонентов и продуктов на различных этапах

жизненного цикла. Выявилась необходимость систематизации реаль-

ных характеристик качества, применения стандартов для выбора из

них необходимой номенклатуры и требуемых значений для конкрет-

ных производств комплексов программ. Обещания разработчиков в

контрактах с заказчиками создать высококачественные программные

продукты в согласованные сроки во многих случаях не выполняют-

ся,

как вследствие различий в понимании требуемого качества, так и

вследствие неумения оценить ресурсы, необходимые для достижения

заданного заказчиком качества программного продукта. Стратеги-

ческой проблемой в жизненном цикле современных систем стало

обеспечение требуемого качества крупных программных продуктов

при реальных ограничениях на использование ресурсов [3, 4, 12].

Для сокращения стоимости и улучшения качества комплексов

программ стандарты производства, жизненного цикла и системы

обеспечения качества ПС следует адаптировать к характеристи-

кам предприятия или индивидуального проекта. Должны быть оп-

ределены характеристики окружения проекта, которые могут воз-

действовать на адаптацию. Некоторыми из этих характеристик могут

быть: модель жизненного цикла; функции жизненного цикла текущей

информационной системы; требования к системе и программному

130 В.В. Липаев. Сертификация программных средств

обеспечению; организационные линии поведения, процедуры и стра-

тегия предприятия; размер, критичность и типы системы, а также

программного средства; количество задействованного персонала и

сторон в проекте. Должны быть запрошены у заказчика или потенци-

альных пользователей те исходные характеристики организаций, на

которые могут повлиять решения по адаптации. В процесс адаптации

должны быть включены особенности: пользователей; поддерживаю-

щего персонала; руководителей контракта; поставщиков; потенци-

альных покупателей. Процессы, работы и задачи ЖЦ необходимо се-

лектировать в стандартах с учетом риска, размера, критичности про-

екта. Следует выбрать процессы, работы и задачи, которые должны

быть обязательно выполнены. Они должны включать в себя перечень

документов, которые нужно разработать и информацию о персо-

нальной ответственности за них. Выбранные процессы, работы и за-

дачи,

но не обеспечиваемые данным стандартом, следует оговаривать

в самом контракте.

Организационные процессы жизненного цикла следует оцени-

вать,

чтобы определить, будут ли они соответствовать выбранным

процессам, работам и задачам ЖЦ ПС. При адаптации стандартов

должны учитываться, в частности, следующие факторы: стоимость,

планирование, производительность, размер и интерфейс с человеком.

Все решения по адаптации должны быть документированы вместе с

обоснованием их целесообразности.

В стандартах на жизненный цикл и системы качества ПС содер-

жание этапов, работ и результирующих их документов отражено на

методологическом и концептуальном уровне. Методы и средства

реализации каждой работы в этих стандартах не раскрываются и ад-

ресуются к специальным, детализирующим нормативным докумен-

там различного уровня. Ряд характерных особенностей этапов

работ

принципиально не позволяет создать полную гамму международных

стандартов, поддерживающих каждый этап ЖЦ ПС. Например, быст-

ро оснащающиеся различными методами и средствами автоматиза-

ции,

этапы системного анализа, моделирования и предварительного

проектирования не позволяют стабилизировать основу этих процес-

сов,

достаточную для формализации на уровне международных стан-

дартов.

Наиболее обеспечены стандартами рутинные этапы программи-

рования компонентов и документирования программных средств. Ее-