В настоящее время не существует общепринятых критериев качества программного обеспечения.
Стандарт ISO 9000-3, п. 6.4.1
Классическое определение качества заключается в том, что разработанный программный продукт подтверждает свою спецификацию, при этом спецификация должна быть ориентирована на характеристики, которые желает получить клиент.
Современные стандарты уточняют понятие качества, вводя совокупность черт и характеристик, которые влияют на его способность удовлетворять заданные потребности пользователей. Перечислим ряд таких характеристик [Жоголев 1996].
- Функциональность (пригодность, точность, интероперабельность, согласованность, безопасность). Функциональность — это способность программного продукта выполнять набор функций, удовлетворяющих заданным или подразумеваемым потребностям пользователей. Набор таких функций определяется во внешнем описании программного продукта.
- Надежность (завершенность, устойчивость, восстанавливаемость).
- Удобство (понимаемость, эффективность освоения, эргономичность). Удобство — это характеристики программного продукта, которые позволяют минимизировать усилия пользователя по подготовке исходных данных, применению программного продукта и оценке полученных результатов, а также вызывать положительные эмоции определенного или подразумеваемого пользователя.
- Эффективность (по времени и по ресурсам). Эффективность — это отношение уровня услуг, предоставляемых программным продуктом пользователю при заданных условиях, к объему используемых ресурсов.
- Сопровождаемость (простота анализа, изменяемость, стабильность, проверяемость). Сопровождаемость — это характеристики программного продукта, позволяющие минимизировать усилия по внесению изменений для устранения в нем ошибок и по его модификации в соответствии с изменяющимися потребностями пользователей.
- Переносимость (адаптируемость, гибкость инсталляции, согласованность со стандартами и правилами, заменяемость). Переносимость — это способность программного продукта быть перенесенным из одной среды в другую, в частности, с одной аппаратной архитектуры на другую.
- Добротность (рациональная организация, продуманность, непереусложнённость)
Две наиболее интересные характеристики рассмотрим подробнее.
Надежность — это способность программы безотказно выполнять определенные функции при заданных условиях в течение заданного периода времени с достаточно большой вероятностью. Надежный программный продукт не исключает наличия в нем ошибок. Здесь важно, чтобы ошибки при практическом применении в заданных условиях проявлялись достаточно редко. Степень надежности характеризуется вероятностью работы программного продукта без отказа в течение определенного периода времени.
Существуют следующие подходы по обеспечению надежности:
- предупреждение ошибок;
- самообнаружение ошибок;
- самоисправление ошибок;
- обеспечение устойчивости к ошибкам.
Добротность программы заключается в том, что программа разумно и рационально организована, с достаточно продуманной организацией потоков управления и информационных потоков, не слишком переусложнена. Понятне добротности введено Поттосиным [Поттосин 19971 для оценки внутренних достоинств реализации программы с технической стороны. Поттосин вводит четыре класса критериев добротности программ.
1. Количественные критерии, связанные с различными способами оценки (метриками) сложности программ. Укажем примеры численных характеристик.
• Меры Холстеда [Холстед 1981], включающие ряд формул, оценивающих длину, объем, уровень и интеллектуальное содержание программ
• Оценка сложности управляющего графа программы. Фрагмент программы может быть оценен цикломатическим числом ее управляющего графа, которое равно m — n + 2, где m — число дуг, а n — число вершин управляющего графа. Считается, что цикломатическое число не должно превышать 10.
• Оценка модульного разбиения программы. Такая оценка должна стоять из множества критериев. Например, сложность модуля оценивается совокупностью сложности определяемых в нем процедур и сложности связей модуля с другими модулями по импорту и экспорту определяемых сущностей.
- Генетические критерии, связанные с происхождением программы и дисциплиной ее создания.
- Структурные критерии, связанные с оценкой организации управления в программе и отражением организации управления в программном теле.
- Прагматические критерии, связанные с оценкой того, насколько программный текст соответствует цели программы. Формулируется список излишеств, которых не должно быть в добротных программах, например — вычислительной избыточности.