4.2 Методы контроля качества

Эффективность верификации и валидации, как и эффективность разработки ПО в целом зависит от точности и корректности формулировки требований к программному продукту.

Основой любой системы обеспечения качества являются методы его обеспечения и контроля. Методы обеспечения качества представляют собой техники, гарантирующие достижение определенных показателей качества при их применении.

Методы контроля качества предназначены для того, чтобы убедиться, что определенные характеристики качества ПО достигнуты. Сами по себе они не могут помочь их достижению, они лишь помогают определить, удалось ли получить в результате то, что хотелось, или нет, а также найти ошибки, дефекты и отклонения от требований. Методы контроля качества ПО можно классифицировать следующим образом [3].

• Методы и техники, связанные выяснением свойств ПО во время его работы. Это, прежде всего, все виды тестирования, а также профилирование и измерение количественных показателей качества, которые можно определить по результатам работы ПО — эффективности по времени и другим ресурсам, надежности, доступности и пр.
• Методы и техники, связанные с определением показателей качества на основе симуляции работы ПО с помощью моделей разного рода. К этому виду относятся проверка на моделях (model checking), а также прототипирование (макетирование), использованное для оценки качества принимаемых решений.
• Методы и техники, предназначенные для выявления нарушений формализованных правил построения исходного кода ПО, проектных моделей и документации. К методам такого рода относится инспектирование кода, заключающееся в целенаправленном поиске определенных дефектов и нарушений требований в коде на основе набора шаблонов, автоматизированные методы поиска ошибок в коде, не основанные на его интерпретации, методы проверки документации на согласованность и соответствие стандартам.
• Методы и техники, связанные с обычным или формализованным анализом проектной документации и исходного кода для выявления их свойств. К этой группе относятся многочисленные методы анализа архитектуры ПО, о которых пойдет речь в следующей лекции, методы формального доказательства свойств ПО и формального анализа эффективности применяемых алгоритмов. 
• Обычно при помощи проверки свойств на моделях анализируют два вида свойств использованных при построении ПО алгоритмов. Свойства безопасности (safety properties) утверждают, что нечто нежелательное никогда не случится в ходе работы ПО. Свойства живости (liveness properties) утверждают, наоборот, что нечто желательное при любом развитии событий произойдет в ходе его работы.
рис 4.2

Рисунок 4.2 - Схема процесса проверки свойств ПО на моделях

Примером свойства первого типа служит отсутствие взаимных блокировок (deadlocks).

Взаимная блокировка возникает, если каждый из группы параллельно работающих в проверяемом ПО процессов или потоков ожидает прибытия данных или снятия блокировки от одного из других, а тот не может этого сделать, потому что не может продолжить выполнение, ожидая того же от первого или от третьего процесса, и т.д.

Примером свойства живости служит гарантированная доставка сообщения, обеспечиваемая некоторыми протоколами – как бы ни развивались события, если сетевое соединение между машинами будет работать, посланное с одной стороны (процессом на первом ПК) сообщение будет доставлено другой стороне (процессу на втором ПК).

Основная проблема этого подхода — огромное количество состояний в моделях, достаточно хорошо отражающих поведение реальных программ.

  Для борьбы с комбинаторным взрывом состояний используются многочисленные методы оптимизации представления автомата и оптимизации выделения и поиска существенных для выполнения проверяемого свойства состояний.

Последнее изменение: Monday, 27 July 2026, 20:02