Специальность «Программирование в компьютерных системах»
МДК 3.3
Документирование и сертификация
Роль метрологического обеспечения в повышении качества программных средств
В современном мире разработка ПО превратилась в одну из самых дорогостоящих индустрий и любые узкие места в технологическом процессе его создания могут привести к нежелательным результатам.
Удлинение сроков разработки ПО чревато удорожанием конечного продукта, а не выявленные в ходе тестирования ошибки приводят как минимум к снижению его производительности. Примитивные ошибки, невнятные сообщения и неряшливый интерфейс раздражают пользователей, которые в итоге выбирают более качественный продукт конкурента, а фирма рискует потерять не только клиентов, но и свою долю рынка.
Вывод: качество ПО приобретает первостепенное значение.
Но как оценить это самое качество и в чем его измерить?
Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности
Основные задачи метрологии (по ГОСТу 16263-70)
- установление единиц физических величин, государственных эталонов и образцовых средств измерений;
- разработка теории, методов и средств измерений и контроля;
- обеспечение единства измерений и единообразных средств измерений;
- разработка методов оценки погрешностей, состояния средств измерения и контроля;
- разработка методов передачи размеров единиц от эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.
В современном обществе метрология как наука и область практической деятельности играют большую роль. Измерения являются неотъемлемой частью большинства трудовых процессов.
На основе измерений получают информацию о состоянии производственных, экономических и социальных процессов. Измерительная информация служит основой для принятия решений о качестве продукции при внедрении систем качества, в научных экспериментах и т.д.
И только достоверность и соответствующая точность результатов измерений обеспечивает правильность принимаемых решений на всех уровнях управления. Получение недостоверной информации приводит к неверным решениям, снижению качества продукции, возможным авариям.
Объекты измерения
Объектами измерений являются физические и нефизические величины (в экономике, медицине, информатике, управлении качеством и пр.).
Измерение – получение числовой информации о размере физической или нефизической величины.
Измерение – сравнение с эталоном.
Средства измерения
- это техническое устройство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства
Эталон
(франц. etalon - образец, мерило) - измерительное устройство, предназначенное и утверждённое для воспроизведения и (или) хранения и передачи шкалы измерений или размера единицы измерений средствам измерений.
Эталон призваны обеспечивать единство измерений в той или иной области науки, а также в др. областях деятельности человека.
Правовые основы метрологической деятельности в Российской Федерации
Закон «Об обеспечении единства измерений»
Осуществляет регулирование отношений, связанных с обеспечением единства измерений в Российской Федерации, в соответствии с Конституцией РФ.
Основные статьи Закона устанавливают:
- организационную структуру гос. управления обеспечением единства измерений; нормативные документы по обеспечению единства измерений; единицы величин и государственные эталоны единиц величин; средства и методики измерений.
- организационную структуру гос. управления обеспечением единства измерений;
- нормативные документы по обеспечению единства измерений;
- единицы величин и государственные эталоны единиц величин;
- средства и методики измерений.
Основные правовые акты по метрологии в России
- :
- ГОСТ 8.417-81 ГСИ. Единицы физических величин.
- ПР 50.2.006-94 ГСИ. Поверка средств измерений. Организация и порядок проведения.
- ПР 50.2.009-94 ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерения.
- ПР 50.2.014-94 ГСИ. Аккредитация метрологических служб юридических лиц на право поверки средств измерений..
- ПР 50.2.002-94 ГСИ. Порядок осуществления государственного метрологического надзора за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами и соблюдением метрологических правил и норм.
- ПР 50.2.017-95 ГСИ. Положение о российской системе калибровки.
- Другие…
Государственная метрологическая служба РФ
По закону РФ “Об обеспечении единства измерений” Государственная метрологическая служба находится в ведении Госстандарта России и включает:
- государственные научные метрологические центры;
- органы Государственной метрологической службы на территории республик, автономной области, автономных округов, краев, областей, городов Москвы и Санкт - Петербурга.
Государственный метрологический контроль
Государственный метрологический контроль и надзор осуществляются Государственной метрологической службой Госстандарта России и распространяются на следующие сферы:
- здравоохранение, ветеринарию, охрану окружающей среды, обеспечение безопасности труда;
- торговые операции и взаимные расчеты между покупателем и продавцом, в том числе на операции с применением игровых автоматов и устройств;
- государственные учетные операции;
- обеспечение обороны государства;
- геодезические и гидрометеорологические работы;
- банковские, налоговые, таможенные и почтовые операции;
- производство продукции, поставляемой по контрактам для государственных нужд в соответствии с законодательством Российской Федерации;
- испытания и контроль качества продукции в целях определения соответствия обязательным требованиям государственных стандартов Российской Федерации;
- обязательная сертификация продукции и услуг;
- измерения, проводимые по поручению органов суда, прокуратуры, арбитражного суда, государственных органов управления Российской Федерации;
- регистрация национальных и международных спортивных рекордов.
Краткая история развития метрологии
Измерение времени
Древние вавилоняне установили год, месяц, час. Впоследствии 1/86400 часть среднего периода обращения Земли вокруг своей оси получила название секунды.
В Вавилоне во II в. до н. э. время измерялось в минах. Мина равнялась промежутку времени (равному, примерно, двум астрономическим часам), за который из принятых в Вавилоне водяных часов вытекала “мина” воды, масса которой составляла около 500 г. Затем мина сократилась и превратилась в привычную для нас минуту. Со временем водяные часы уступили место песочным, а затем более сложным маятниковым механизмам
Измерение расстояния
Многие меры имели антропометрическое происхождение или были связаны с конкретной трудовой деятельностью человека.
В Киевской Руси применялись в обиходе
вершок - длина фаланги указательного пальца;
пядь - расстояние между концами вытянутых большого и указательного пальцев;
локоть - расстояние от локтя до конца среднего пальца;
сажень - от “сягать”, “достигать”, т. е. можно достать;
косая сажень - предел того, что можно достать: расстояние от подошвы левой ноги до конца среднего пальца вытянутой вверх правой руки;
верста - от “верти”, “поворачивая” плуг обратно, длина борозды .
Метрологическая реформа Петра I
Метрологической реформой Петра I к обращению в России были допущены английские меры, получившие особенно широкое распространение на флоте и в кораблестроении - футы, дюймы.
В 1736 г. по решению Сената была образована Комиссия весов и мер под председательством главного директора Монетного двора графа М.Г. Головкина. В состав комиссии входил Л. Эйлер. В качестве исходных мер комиссия изготовила медный аршин и деревянную сажень, за меру веществ было принято ведро московского Каменномостского питейного двора.
Важнейшим шагом, подытожившим работу комиссии, было создание русского эталонного фунта.
О системе Российских мер и весов
В России указом “О системе Российских мер и весов” (1835 г.) были утверждены эталоны длины и массы – платиновая сажень и платиновый фунт.
В соответствии с международной Метрологической конвенцией, подписанной в 1875 г., Россия получила платиноиридиевые эталоны единицы массы № 12 и 26 и эталоны единицы длины № 11 и 28, которые были доставлены в новое здание Депо образцовых мер и весов.
В 1892 г. управляющим Депо был назначен Д.И. Менделеев, которую он в 1893 г. преобразует в Главную палату мер и весов - одно из первых в мире научно-исследовательских учреждений метрологического профиля .
Метрическая система в России была введена в 1918 г. декретом Совета Народных Комиссаров “О введении Международной метрической системы мер и весов”.
Видеофильм История измерений http://www.youtube.com/watch?v=1tuuu3uWcmg
Метрология программного обеспечения
изучает методы и средства оценивания качества программных продуктов (ПП) с целью их объективного сравнения.
Качество программного продукта (ПП)
– совокупность свойств продукта, которые обуславливают его способность удовлетворять потребности пользователя в соответствии с его назначением.
(ГОСТ 28806-90 «Качество программных средств»)
Свойство ПП – отличительная особенность продукта, которая проявляется при его создании, использовании и изменении.
Характеристика качества ПП – набор свойств, посредством которых описывается и оценивается его качество.
Общие характеристики качества программного средства
- Функциональность (Адекватность Правильность Комплексируемость Нормосоответствие Защищенность )
- Удобство использования (Понимаемость, Осваиваемость, Управляемость )
- Эффективность (Времяемкость Ресурсоемкость)
- Сопровождаемость (Анализируемость Модифицируемость Стабилизированность Тестируемость)
- Мобильность (Адаптируемость Настраиваемость Заменоспособность )
- Надежность (Завершенность Отказоустойчивость Восстанавливаемость )
Метрики
Метрика – количественный показатель свойств.
Примеры метрик:
- общее число объектов и число повторно используемых;
- общее число операций, повторно используемых и новых операций;
- временем выполнения программы,
- числом маршрутов в программе,
- числом таблиц в базе данных,
- объемом программы
- наличие у программы структурированности, гибкости, простоты освоения
Средства измерения характеристик программ
Средства обеспечивающие регистрацию измерений параметров называются измерительными мониторами. Они бывают:
- аппаратные ,
- программные,
- гибридные).