МКиСПО вопросы к экзамену2011

1.Специфические особенности ПС ВТ. ПС – новый вид товарной продукции.

2.Жизненный цикл ПС. Содержание основных этапов жизненного цикла ПС.

3.Метрология – наука об измерениях.

4.История развития метрологии.

5.Закон об «Обеспечении единства измерений».

6.Основы метрологической оценки программных средств.

7.Измерение качества программных средств. Виды метрик.

8.Выбор и измерение показателей качества ПС.

9.Обобщенные показатели качества ПС.

10.Основные показатели качества ПС.

11.Показатели качества баз данных.

12.Стандарты, регламентирующие качество ПС.

13.Обеспечение качества ПС в процессе разработки.

14.Управление качеством ПС.

15.Основные понятия и виды корректности программ.

16.Типы эталонов, методы измерений и проверки корректности программ.

17.Верификация программ.

18.Тестирование и отладка ПС.

19.Определение надежности ПС.

20.Показатели надежности ПС.

21.Факторы, определяющие надежность ПС.

22.Общая характеристика моделей надежности ПС.

23.Ошибки ПС.

24.Причины ошибок в ПС.

25.Классификация программных ошибок.

26.Модель Коркорэна.

27.Модель Миллса.

28.Модель простая интуитивная.

29.Модель Муса.

30.Модель Шумана.

31.Модель Нельсона.

32.Модель переходных вероятностей.

33.Модель Гоэл-Окимото.

34.Модель Джелински-Моранды.

35.Модель сложности.

36.Эмпирические модели надежности ПС.

37.Динамические модели надежности ПС.

38.Статические модели надежности ПС.

39.Особенности определения экономической эффективности ПС.

40.Расчет экономического эффекта при производстве ПС.

41.Расчет экономического эффекта при применении ПС.

42.Расчет коэффициента экономической эффективности капитальных вложений и срока окупаемости капитальных вложений ПС.

43.Цели технико-экономического анализа разработки ПС.

44.Факторы, определяющие затраты на создание ПС.

45.Составляющие затрат на разработку ПС.

46.Методы сбора и обработки данных о разработках ПС.

47.Трудоемкость, длительность, стоимость разработки ПС.

48.Методы обеспечения технологической безопасности ПС и данных.

49.Задачи и проблемы сертификации ПС.

50.Виды сертификационных испытаний программ.

51.Методы, технология, средства обеспечения сертификации ПС.

52.Стандарты сертификации ПС.

53.Организация сертификационных испытаний ПС и баз данных.

54.Содержание протокола испытаний ПС.

55.Аккредитация испытательных лабораторий, достоверность сертификационных испытаний.

56.Понятие сложности, основные компоненты сложности ПС.

57.Показатели вычислительной сложности.

58.Оценка сложности ПС.

59.Оценка структурной сложности ПС.

60.Значение метрологии и сертификации ПС в обеспечении их качества.

61.Вопросы ценообразования ПС.

62.Рынки ПС

1.Специфические особенности ПС ВТ. ПС – новый вид товарной продукции.

Программное средство – программа, предназначенная для многократного применения на различных объектах, разработанная любым способом и снабженная комплектом программной документации Программное изделие – программное средство, записанное на техническом носителе

информации, изготовленное по определенной технологии и укомплектованное эксплуатационной документацией.

В настоящее время программные средства (ПС) для компьютеров становится все более важным товаром. Рынок ПС по своим оборотам превышает многие классические рынки, например, рынок золота. И, как товар, программы обладают собственной спецификой.

Специфика ПО в том, что у него практически нет изготовительских затрат. Все затраты являются исключительно затратами на разработку. Поэтому если затраты на разработку равны A, и мы полагаем продать n копий, то минимально необходимая цена z составит: Z=A/n.

Специфика разработки программных средств

Разработка программных средств имеет ряд специфических особенностей.

-Прежде всего, следует отметить некоторое противостояние: неформальный характер требований к ПС (постановки задачи) и понятия ошибки в нем, но формализованный основной объект разработки - программы ПС. Тем самым разработка ПС содержит определенные этапы формализации, а переход от неформального к формальному существенно неформален.

-Разработка ПС носит творческий характер (на каждом шаге приходится делать какой - либо выбор, принимать какое - либо решение), а не сводится к выполнению какой - либо последовательности регламентированных действий. Тем самым эта разработка ближе к

процессу проектирования каких - либо сложных устройств, но никак не к их массовому производству. Этот творческий характер разработки ПС сохраняется до самого ее конца.

-Следует отметить также особенность продукта разработки. Он представляет собой некоторую совокупность текстов (т.е. статических объектов), смысл же (семантика) этих текстов выражается процессами обработки данных и действиями пользователей, запускающих эти процессы (т.е. является динамическим). Это предопределяет выбор разработчиком ряда специфичных приемов, методов и средств.

-Продукт разработки имеет и другую специфическую особенность: ПС при своем использовании (эксплуатации) не расходуется и не расходует используемых ресурсов.

2.Жизненный цикл ПС. Содержание основных этапов жизненного цикла ПС.

Под моделью ЖЦ ПС понимается структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязь процессов, действий и задач на протяжении ЖЦ.

Стадия создания ПС – часть процесса создания ПС, ограниченного инекоторыми временными рамками и заканчивающегося созданием конкретного продукта, определенного заданными для данной стадии требованиями.

По рациональному планированию в состав стадий входят:

анализ и формирование требований к по;

проектирование;

реализация;

тестирование;

ввод в действие;

эксплуатация и сопровождение;

снятие с эксплуатации.

Стандарт ГОСТ 34.601-90 Стандарт ГОСТ 34.601-90 предусматривает следующие стадии и этапы создания автоматизированной системы:

1.Формирование требований к АС

1.Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС

2.Формирование требований пользователя к АС

3.Оформление отчета о выполнении работ и заявки на разработку АС

2.Разработка концепции АС

1.Изучение объекта

2.Проведение необходимых научно-исследовательских работ

3.Разработка вариантов концепции АС и выбор варианта концепции АС, удовлетворяющего требованиям пользователей

4.Оформление отчета о проделанной работе

3.Техническое задание

1.Разработка и утверждение технического задания на создание АС

4.Эскизный проект

1.Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям

2.Разработка документации на АС и ее части

5.Технический проект

1.Разработка проектных решений по системе и ее частям

2.Разработка документации на АС и ее части

3.Разработка и оформление документации на поставку комплектующих изделий

4.Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта

6.Рабочая документация

1.Разработка рабочей документации на АС и ее части

2.Разработка и адаптация программ

7.Ввод в действие

1.Подготовка объекта автоматизации

2.Подготовка персонала

3.Комплектация АС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями)

4.Строительно-монтажные работы

5.Пусконаладочные работы

6.Проведение предварительных испытаний

7.Проведение опытной эксплуатации

8.Проведение приемочных испытаний

8.Сопровождение АС.

1.Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами

2.Послегарантийное обслуживание

3.Метрология – наука об измерениях.

Метрология ПС- наука об измерениях, методах, средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Предмет метрологии – извлечение количественной информации о свойствах ПС и процессов с заданной точностью и достоверностью.

Средства метрологии - совокупность средств измерений и метрологических стандартов,

организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

Метрологическая служба - совокупность субъектов деятельности и видов работ, направленных на обеспечение единства измерений.

Метрология подразделяется на:

теоретическую метрологию – это раздел метрологии, занимающийся фундаментальными исследованиями, созданием системы единиц измерений, физических постоянных и разработкой новых методов измерений

прикладную метрологию – занимается применением на практике в различных сферах деятельности результатов теоретических исследований в области метрологии

законодательную – включает совокупность взаимообусловленных правил и норм, обеспечивающих единство измерений, которые имеют ранг правовых положений, обязательны для исполнения и находятся под контролем государства.

4.История развития метрологии.

Первое известное упоминание о точности средств измерений и достоверности измерений встречается в Библии – Ветхом Завете (12 век до н.э.): “Не делайте неправды в суде, в мере, в весе и в измерении”. Но имеются и научные, неоспоримые свидетельства о древнейшем зарождении метрологической деятельности человека. Так, в частности, археологи доказали, что древние шумеры, жившие более 5000 лет тому назад, не только применяли меры длины, площади, объема, веса, времени и ценностей, но и впервые связали эти меры в определенную систему.

У всех народов использовались части человеческого тела в качестве мер длины, о чем свидетельствуют уже сами названия: фут – ступня, дюйм – палец.

В качестве исходных мер длины издревле применяли также ширину зерна (в особенности ячменного), толщину волоса верблюда или мула. У арабов в VIIIIХ вв. ячменное зерно приравнивалось 6 верблюжьим волосам. Актом английского короля Эдуарда I дюйм определялся как “три сухих круглых ячменных зерна”. Вес зерна ячменя или пшеницы (иногда плодов деревьев) использовали в качестве исходной меры веса, о чем свидетельствует, например, наименование меры “гран” – зерно.

Исторически важные этапы в развитии метрологии:

•XVIII век — установление эталона метра (эталон хранится во Франции, в Музее мер и весов; в настоящее время является в большей степени историческим экспонатом, нежели научным инструментом);

•1832 год — создание Карлом Гауссом абсолютных систем единиц;

•1875 год — подписание международной Метрической конвенции;

•1960 год — разработка и установление Международной системы единиц (СИ);

•XX век — метрологические исследования отдельных стран координируются Международными метрологическими организациями.

•

Вехи отечественной истории метрологии:

Основоположником государственной службы мер и весов является Д.И. Менделеев. В 1892 году он был назначен ученым хранителем Депо образцовых мер и весов. Первым мероприятием Д.И. Менделеева было создание Главной Палаты мер и весов, роль которой в дальнейшей организации государственной службы мер и весов была исключительно велика. Это случилось 20 июня 1893 года.

Сейчас это Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева. В настоящее время в здании размещены:

•Государственные эталоны основных единиц международной системы, в том числе эталоны метра, килограмма, кельвина, вольта, ампера (всего 21 эталон)

•Уникальная научно-техническая библиотека, основанная в конце XIX века, имеющая раритетные издания в области метрологии

Мемориальный служебный кабинет Д.И. Менделеева, входящий в состав Метрологического музея Госстандарта России.

20 мая мировая общественность отмечает Всемирный День метрологии, решение о праздновании которого в международном масштабе было принято в 1999 году XXI Генеральной конференцией по мерам и весам.

Именно 20 мая 1875 года представителями 17 государств, в числе которых была и Россия, на международной дипломатической конференции была подписана Метрическая конвенция.

В настоящее время к Конвенции присоединились более 70 государств. На основе Международной метрической конвенции учреждено Международное бюро мер и весов, организован Международный комитет мер и весов, созываются генеральные конференции по мерам и весам.

5.Закон об «Обеспечении единства измерений».

Основная идея законопроекта – обеспечение единства измерений внутри страны, а также во взаимоотношениях Российской Федерации и ее хозяйствующих субъектов с зарубежными странами. Эта идея положена в основу действующего Закона РФ «Об обеспечении единства измерений» от 27 апреля 1993 г. № 4871-1 и полностью сохраняет свое значение также и в настоящее время.

Цели законопроекта:

1.Защита прав и законных интересов граждан и юридических лиц, а также экономики РФ от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений, используемых в важнейших сферах общественной жизни

2.Снижение технических барьеров в торговле посредством минимизации обязательных требований и процедур по обеспечению единства измерений при изготовлении и обороте средств измерений.

3.Предотвращение нарушений действующих метрологических правил и норм посредством государственного метрологического надзора.

4.Предотвращение поступления на рынок средств измерений, несоответствующих установленным требованиям.

Предмет правового регулирования составляют общественные отношения, складывающиеся в сфере обеспечения единства измерений, в частности, в процессе:

1.государственного управления и координации деятельности по обеспечению единства измерений в стране;

2.создания и хранения эталонов единиц физических величин Российской Федерации, реализации системы передачи размеров единиц рабочим средствам измерений, а также сличения национальных эталонов с эталонами Международного бюро мер и весов и национальными эталонами других стран под эгидой Международного комитета мер и весов (МКМВ);

3.изготовления, эксплуатации, ремонта, продажи и импорта средств измерений, средств контроля и испытательного оборудования;

4.осуществления государственного надзора за соблюдением метрологических правил и норм

6.Основы метрологической оценки программных средств.

Метрология ПСнаука об измерениях, методах, средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности Предмет метрологии – извлечение количественной информации о свойствах ПС и процессов с заданной точностью и достоверностью.

Средства метрологии - совокупность средств измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих их рациональное использование.

Мера – средство измерений в виде тела или устройства, предназначенного для воспроизводства величины одного или нескольких размеров, значения которых известны с необходимой для измерения точностью Эталон – средства измерений или комплекс средств измерений, предназначенный для

воспроизведения и хранения единиц данной величины.

Поверка средств измерения – совокупность действий, производимых с целью оценки погрешности средств измерений и установления их пригодности к применению

Измерение - нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Достоверность измерений характеризует степень доверия к результатам измерения. Точность измерений – степень приближения результатов измерения к истинному значению измеряемой величины Погрешность результатов измерения – алгебраическая разность между полученным при

измерении значении измеряемой величины и значением, выражающим истину этого значения (действительной величиной)

Метрологическое обеспечение – установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений Метрологическая служба - совокупность субъектов деятельности и видов работ,

направленных на обеспечение единства измерений.

7.Измерение качества программных средств. Виды метрик.

Качество ПС – совокупность свойств, обуславливающих его пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением.

Свойство ПС– это объективная особенность, которая проявляется при создании, эксплуатации или потреблении этого ПС.

Показатель качества – количественная характеристика одного или нескольких свойств ПС, составляющих его качество, рассматриваемая применительно к определённым условиям создания, эксплуатации и потребления ПС.

Критерий качества – измеряемые числовые показатели в виде некой целевой функции, характеризующие степень выполнения программным средством своего назначения. Специалисты стремятся каждый раз выделить некоторый превалирующий показатель для оценки качества системы, к которому предъявляются следующие основные требования:

•критерий должен численно характеризовать степень выполнения основной целевой функции системы, наиболее важной для данного этапа анализа или синтеза;

•критерий должен обеспечивать возможность определения затрат, необходимых для достижения его различных значений, а также степени влияния на показатель качества различных внешних факторов и параметров;

•критерий должен быть по возможности простым по содержанию, хорошо измеряемым и иметь малую дисперсию, т. е. слабо зависеть от множества неконтролируемых факторов.

Виды метрик и шкал измерения показателей:

1.Интервальная шкала. Характеризуется относительными величинами или реально измеряемыми физическими показателями, например, временем наработки на отказ, вероятностью ошибки, числом маршрутов в программе и т.д. Свойства, описываемые такими параметрами, представляются численно наиболее полно, с возможными градациями в пределах точности измерения показателей.

2.Порядковая шкала. Позволяет ранжировать некоторые характеристики путем сравнения с опорными значениями. Для объекта измерения устанавливается приоритетность признаков.

3.Номинальная или категорийная шкала. Характеризует только наличие рассматриваемого свойства или признака у объекта, в частности у комплекса программ, без учета градаций по данному признаку. Фиксируется, есть или нет данное качество в зависимости от наличия рассматриваемого показателя у

комплекса программ (например, наличие структурирования гибкости, простоты освоения и т.д.)

8.Выбор и измерение показателей качества ПС.

Качество ПС – совокупность свойств, обуславливающих его пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением.

Свойство ПС– это объективная особенность, которая проявляется при создании, эксплуатации или потреблении этого ПС.

Показатель качества – количественная характеристика одного или нескольких свойств ПС, составляющих его качество, рассматриваемая применительно к определённым условиям создания, эксплуатации и потребления ПС.

Критерий качества – измеряемые числовые показатели в виде некой целевой функции, характеризующие степень выполнения программным средством своего назначения. Специалисты стремятся каждый раз выделить некоторый превалирующий показатель для оценки качества системы, к которому предъявляются следующие основные требования:

•критерий должен численно характеризовать степень выполнения основной целевой функции системы, наиболее важной для данного этапа анализа или синтеза;

•критерий должен обеспечивать возможность определения затрат, необходимых для достижения его различных значений, а также степени влияния на показатель качества различных внешних факторов и параметров;

•критерий должен быть по возможности простым по содержанию, хорошо измеряемым и иметь малую дисперсию, т. е. слабо зависеть от множества неконтролируемых факторов.

Характеристики, субхарактеристики и атрибуты качества ПС с позиции возможности и точности их измерения можно разделить на три типа, особенности которых следует уточнять при их выборе:

Категорийный - описательный, отражающий набор свойств и общие характеристики объекта – его функции, категории ответственности, защищенности и важности, которые могут быть представлены номинальной шкалой категорий-свойств;

Количественный – представляемый множеством упорядоченных, числовых точек, отражающих непрерывные закономерности и описываемые интервальной или относительной шкалой, которые можно объективно измерить и численно сопоставить с требованиями;

Качественный – содержащий несколько упорядоченных или отдельных значений – категорий, которые характеризуются порядковой или точечной шкалой набора категорий (есть – нет, хорошо – плохо), устанавливаются, выбираются и оцениваются в значительной степени субъективно и экспертно.

9.Обобщенные показатели качества ПС.

Качество ПС – совокупность свойств, обуславливающих его пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением.

Показатель качества – количественная характеристика одного или нескольких свойств ПС, составляющих его качество, рассматриваемая применительно к определённым условиям создания, эксплуатации и потребления ПС.

Обобщенные показатели ПС:

ПС как объект разработки и оценки качества характеризуется следующими показателями:Область применения ПС и социальное назначение в народном хозяйстве страны

Конкретный тип решаемых функциональных задач с достаточно определенной областью применения

Степень связи решаемых задач с реальным временем (допустимая длительность ожидания результатов решения задач)

Объем и сложность совокупности программ, решающих единую целевую задачу данного типа

Необходимый состав и требуемое значение характеристик качества функционирования программ и величина допустимого ущерба из-за недостаточного их качества

Прогнозируемое значение длительности эксплуатации и возможность развития множества версий программ

Предполагаемый тираж программы

Степень необходимой документации программ

10. Основные показатели качества ПС.

Качество ПС – совокупность свойств, обуславливающих его пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением.

Показатель качества – количественная характеристика одного или нескольких свойств ПС, составляющих его качество, рассматриваемая применительно к определённым условиям создания, эксплуатации и потребления ПС.

Свойства качественного ПС:

Эффективность. ПС выполняет требуемые функции без излишних затрат ресурсов.

Машинонезависимость. Входящие в ПС программы могут выполняться на ЭВМ иной конфигурации, т.е. не только на той, для которой они непосредственно предназначены.

Точность. Выдаваемые ПС результаты имеют точность, достаточную с точки зрения основного их назначения.

Доступность. ПС допускает селективное использование отдельных его компонент.

Коммуникативность. ПС дает возможность легко описывать входные данные и выдает информацию, форма и содержание которой просты для понимания и несут полезные сведения.

Удобство эксплуатации. Есть возможность обновления ПС в соответствии с новыми требованиями. Это свойство предполагает понятность, оцениваемость и простоту внесения изменений, которая необходима для устранения обнаруженных дефектов, для добавления новых возможностей или приспособления программы для работы на другой ЭВМ.

Оцениваемость. Это свойство позволяет установить критерий приемлемости ПС для конкретного применения и обеспечивает возможность оценки качества функционирования ПС.

Полезность. ПС удобно для практического применения.

Надежность. Можно ожидать, что ПС будет удовлетворительно выполнять необходимые функции.

Структурированность. Взаимосвязанные части ПС организованы в единое целое определенным образом.

Понятность. Степень понятности – степень, в которой ПС позволяет оценивающему лицу понять назначение ПС.

Завершенность. ПС обладает свойством завершенности, если в нем присутствуют все необходимые компоненты, каждый из которых разработан всесторонне. Завершенность предполагает замкнутость описания и живучесть программы.

Осмысленность. Документация ПС не содержит избыточной информации.

Мобильность. ПС может легко и эффективно использоваться для работы на ЭВМ иного типа, чем та, для которой оно предназначено.

Согласованность. 2 разновидности: внутренняя (всюду содержит данную нотацию, терминологию и символику) и внешняя (если можно проследить соответствие ПС требованиям).

Информативность. ПС содержит информацию, необходимую и достаточную для понимания читающим лицом назначения ПС, принятых допущений, существующих ограничений, исходных данных, результатов, отдельных компонент и текущего состояния ПС при его функционировании.

Расширяемость. ПС позволяет увеличивать при необходимости объем памяти для хранения данных или расширять вычислительные функции отдельных модулей.

Учет человеческого фактора. ПС способно выполнять свои функции, не требуя излишних затрат времени со стороны пользователя, неоправданных усилий пользователя по поддержанию процесса функционирования ПС и без ущерба для морального состояния пользователя.

Модифицируемость. ПС имеет структуру, позволяющую легко вносить требуемые изменения.

11. Показатели качества баз данных.

Функциональные показатели:

полнота накопленных описаний объектов – относительное число объектов или документов, имеющихся в БД, к общему числу объектов по данной тематике

достоверность – степень соответствия данных об объектах в БД реальным объектам вне ЭВМ в данный момент времени

идентичность данных – относительное число описаний объектов, не содержащих ошибок, к общему числу документов об объектах в БД

актуальность данных – относительное число морально устаревших данных об объектах в БД к общему числу данных об объектах в БД

Конструктивные показатели:

объем БД – число записей описаний объектов или документов в БД, доступных для обработки и хранения

оперативность – степень соответствия динамики изменения данных в процессе сбора и обработки состояния реальных объектов

периодичность – промежуток времени между поставками двух последовательных, достаточно различающихся информацией версий БД

глубина ретроспективы – интервал времени от даты выпуска или записи в БД с самого раннего документа до настоящего времени

динамичность – относительное число изменяемых описаний объектов к общему числу записей в БД за некоторый интервал времени

12. Стандарты, регламентирующие качество ПС.

1.Общие.