- •Галузева система управління якістю методи оцінки показників якості програмного забезпечення програмно-технічних комплексів критичного призначення Отраслевая система управления качеством
- •1 Сфера застосування
- •2 Нормативні посилання
- •3 Терміни та визначення понять
- •3.2 Безпека програмного забезпечення
- •3.8 Життєвий цикл системи
- •3.9 Інструментальний засіб (case-інструмент)
- •3.10 Категорія критичності програмного забезпечення
- •3.15 Оцінювання якості програмного забезпечення
- •3.16 Показники (характеристики) якості програмного забезпечення
- •3.19 Програмно-технічний комплекс
- •4 Познаки та скорочення
- •3.13 Надійність програмного забезпечення
- •5 Методи оцінювання показників якості програмного забезпечення критичного призначення
- •5.1 Методи оцінювання показників якості програмного забезпечення
- •5.2 Інспекції процесів розроблення програмного забезпечення
- •5.3 Методи тестування програмного забезпечення
- •5.3.1 Загальні положення щодо тестування програмного забезпечення
- •5.3.2 Методи функціонального тестування програмного забезпечення
- •5.3.2.1 Загальні положення щодо функціонального тестування програмного забезпечення
- •5.3.2.2 Тестування транзакцій
- •5.3.2.3 Тестування областей вхідних даних
- •5.3.2.4 Тестування синтаксису
- •5.3.2.5 Тестування логічних умов
- •5.3.2.6 Тестування станів
- •5.3.3 Метод структурного тестування програмного забезпечення
- •5.3.3.1 Загальні положення щодо структурного тестування програмного забезпечення
- •5.3.3.2 Тестування маршрутів
- •5.3.3.3 Тестування циклів
- •5.3.3.4 Тестування обробки даних
- •5.4 Методи статичного аналізу програмного забезпечення
- •5.4.1 Загальні положення щодо статичного аналізу програмного забезпечення
- •5.4.2 Аналіз потоку управління
- •5.4.3 Аналіз потоку даних
- •5.4.4 Метрична оцінка програмного забезпечення
- •5.5 Метод імовірнісної оцінки надійності програмного забезпечення
- •5.5.1 Загальні положення щодо імовірнісної оцінки надійності програмного забезпечення
- •5.5.2 Оброблення статистичних даних про відмови програмного забезпечення
- •5.5.3 Визначення параметрів моделей надійності
- •5.5.3.3 Мнпз, їхні допущення та аналітичні співвідношення
- •5.5.3.4 Модель Джелінського–Моранді
- •5.5.3.5 Модель Гела–Окумото
- •5.5.3.6 Модель базова s-подібна
- •5.5.3.7 Модель Шика–Уолвертона
- •5.5.3.8 Перша геометрична модель Моранди
- •5.5.3.9 Модель Муси–Окумото
- •5.5.3.10 Метод максимуму правдоподібності
- •5.5.3.11 Метод найменших квадратів
- •5.5.3.12 Приклади застосування моделей надійності програмного забезпечення
- •5.5.3.12.2 Оцінка показників надійності за допомогою мнпз, описаних у 5.5.3.4-5.5.3.9.
- •5.5.3.12.3 Модель Джелінського-Моранді
- •5.5.3.12.4 Модель Гела-Окумото
- •5.5.3.12.5 Базова s-подібна модель
- •5.5.3.12.6 Модель Шика-Уолвертона
- •5.5.3.12.7 Перша геометрична модель Моранді
- •5.5.3.12.8 Модель Муси-Окумото
- •5.5.4 Вибір моделі надійності програмного забезпечення
- •5.5.4.3 Критерій Колмогорова-Смирнова
- •5.5.4.4 Критерій 2
- •5.5.4.5 Критерій мінімального сумарного квадратичного відхилення:
- •5.5.5 Прогнозування показників надійності програмного забезпечення
- •5.6 Аналіз видів, наслідків і критичності відмов програмного забезпечення (sfmeca)
- •5.6.1 Загальні положення щодо аналізу видів, наслідків і критичності відмов
- •5.6.2 Основні принципи виконання sfmeca
- •5.6.2.1 Базування sfmeca
- •5.6.2.2 Визначення функціональної структури програмного забезпечення
- •5.6.2.3 Одержання вихідної інформації
- •5.6.2.4 Подання структури програмного забезпечення
- •5.6.2.5 Ідентифікація видів відмов
- •5.6.2.6 Аналіз відмов із загальної причини
- •5.6.2.7 Аналіз критичності
- •5.6.2.8 Зв'язок між sfmeca та іншими методами
- •5.6.3 Процедура виконання sfmeca
- •5.6.3.1 Процедура виконання sfmeca
- •5.6.3.2 Визначення вимог до програмного забезпечення
- •5.6.3.3 Розроблення діаграм, схем та інших математичних моделей і описів
- •5.6.3.4 Вибір рівнів програмного забезпечення і документації
- •5.6.3.5 Ідентифікація видів, причин і впливу відмов
- •5.6.3.6 Ідентифікація методів виявлення відмов та їх ізолювання
- •5.6.3.7 Опис значення відмов та альтернативних запобіжних заходів
- •5.6.3.8 Оцінка критичності та імовірності відмов
- •5.6.3.9 Розроблення рекомендацій і звіту за результатами sfmeca
- •5.7 Аналіз дерева відмов програмного забезпечення (sfta)
- •5.7.1 Загальні положення щодо аналізу дерева відмов програмного забезпечення
- •5.7.2 Процедура виконання sfta
- •5.7.2.1 Процедура виконання sfta
- •5.7.2.2 Визначення області аналізу
- •5.7.2.3 Ознайомлення з проектом, функціями і роботою програмного забезпечення
- •5.7.2.4 Визначення кінцевої події
- •5.7.2.5 Побудова дерева відмов
- •5.7.2.6 Логічний і чисельний аналіз дерева відмов
- •5.7.2.7 Розроблення звіту про результати аналізу
- •5.7.3 Умовні позначки для дерева відмов
- •5.8 Керівництво з адаптації нормативного документа
- •Додаток а
- •Бібліографія
5.6.3.7 Опис значення відмов та альтернативних запобіжних заходів
Відносне значення відмови повинно бути зареєстроване у робочій таблиці. Також у таблиці реєструють ідентифікацію та оцінку будь-яких особливостей проекту на даному системному рівні для запобіжних заходів або зменшення впливу виду відмови. Таким чином, ця робоча таблиця чітко показує дійсне поводження ПЗ за наявності внутрішнього збою. Інші запобіжні заходи включають:
надлишкові компоненти ПЗ, які дозволяють продовжити роботу, якщо відмовляє основний компонент;
альтернативні способи роботи ПЗ та/або системи;
контрольні або сигнальні пристрої;
будь-які інші засоби, які дозволяють ефективно працювати або обмежувати пошкодження.
На стадії проектування функціональні компоненти ПЗ можуть бути перегруповані або реконфігуровані з метою зміни їхньої продуктивності. Відповідно до цього компоненти ПЗ, що відповідають режимам відмов, повинні бути знову досліджені перед повторенням SFMECA.
5.6.3.8 Оцінка критичності та імовірності відмов
Необхідно кількісно визначити критичність результату відмови та оцінити імовірність виникнення відповідного виду відмови. Кількісне визначення як критичності, так і імовірності виникнення відмови допомагає полегшити прийняття рішень щодо кінцевих коригувальних дій та їх пріоритетів і встановити чіткі межі між прийнятним і неприйнятним ризиком. Кожний розглянутий результат відмови класифікують з точки зору його критичності для продуктивності всього ПЗ стосовно системних вимог, цілей і обмежень. Список критичних відмов повинен бути визначеним для кожного компонента ПЗ. Існують загальноприйняті категорії та класифікації, які можуть застосовуватися до більшості видів устаткування, засновані на наведених нижче наслідках, що класифікуються за їх серйозністю:
смерть або завдання збитків здоров'ю робочого персоналу або групи людей;
пошкодження зовнішнього устаткування або устаткування безпосереднього;
економічні втрати через недостатню продуктивність або функціонування;
відмова у завершенні завдання через нездатність устаткування виконувати свою головну функцію.
Приклад шкали критичності, яку наведено у таблиці 5.23, заснований на збитку, пошкодженні устаткування і деградації функцій. Вибір категорій критичності вимагає обережних і розумних рішень. Усі фактори потрібно розглянути щодо їхнього впливу на оцінку системи, з огляду на такі фактори як продуктивність, графіки робіт, безпека та ризик. Імовірність виникнень кожного постульованого виду відмови оцінюють у кількісних термінах, які використовують аналітично отримані оцінки. Оцінки імовірності окремого виду відмови у певному середовищі вимагають статистично значущої бази даних відмов. Прогнозування виконують паралельно з SFMECA з використанням даних безпосередньо із зазначених джерел.
Оцінку критичності проводять, використовуючи таблицю критичності, яка відображає категорії критичності по осі ординат та імовірності відмови або їхню частоту по осі абсцис. У прикладі, який наведено на рисунку 5.22, імовірність або частота довільно класифіковані по чотирьох категоріях: дуже низька, низька, середня та висока. В окремих випадках імовірність або частота можуть класифікуватися нелінійно. Коли види відмови класифіковані та установлена імовірність або частота, вони ідентифікуються у відповідному квадраті таблиці. Квадрати, що віддаляються від початку координат по діагоналі, вказують на більшу критичність і більш термінову потребу в коригувальних діях. Під час кожного аналізу критичності певний діапазон імовірностей або частоти повинен бути ідентифікований для кожної класифікації.
Категорія критичності |
Імовірність відмови |
|||
дуже низька |
низька |
середня |
висока |
|
IV |
|
|
|
|
III |
|
|
|
|
II |
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
Рисунок 5.22—Приклад таблиці критичності
