Владимир Липаев - Очерки истории отечественной программной инженерии в 1940-е – 80-е годы

Одной из основных причин ошибок комплексов программ являются организационные дефекты при модификации и расширении их функций, которые отличаются от остальных типов и условно могут быть выделены как самостоятельные. Ошибки и дефекты данного типа появляются из-за недостаточного понимания коллективом специалистов технологии, а также вследствие отсутствия четкой его организации и поэтапного контроля качества продуктов и изменений. При отсутствии планомерной и методичной разработки и тестирования, остается не выявленным значительное количество ошибок, и, прежде всего, дефекты взаимодействия отдельных функциональных компонентов между собой и с внешней средой. Для сокращения этого типа массовых ошибок, активную роль должны играть лидеры – менеджеры и системотехники, способные вести контроль и конфигурационное управление требованиями, изменениями и развитием версий компонентов и программного продукта.

Первичные ошибки в программах можно анализировать с разной степенью детализации и в зависимости от различных факторов. Практический опыт показал, что наиболее существенными факторами, влияющими на характеристики обнаруживаемых ошибок, являются :

• методология, технология и уровень автоматизации системного и структурного проектирования, а также непосредственного программирования компонентов;

• длительность с начала процесса тестирования и текущий этап разработки или сопровождения, и модификации комплекса программ;

• класс программного продукта, масштаб (размер) и типы компонентов, в которых обнаруживаются ошибки;

• методы, виды и уровень автоматизации верификации и тестирования, их адекватность характеристикам компонентов и потенциально возможным в программах ошибкам.

Первичные ошибки в комплексах программ в порядке уменьшения их влияния на сложность обнаружения и масштабы корректировок можно разделить на следующие группы:

• ошибки вследствие большого масштаба – размера комплекса программ, а также высоких требований к его качеству;

• ошибки планирования и корректности требований модификаций часто могут быть наиболее критичным для общего успеха программного продукта и системы;

• системные ошибки, обусловленные отклонением функционирования реальной системы, и характеристик внешних объектов от предполагавшихся при проектировании;

• алгоритмические ошибки, связанные с неполным формированием необходимых условий решения и некорректной постановкой целей функциональных задач;

• ошибки реализации спецификаций требований – программные дефекты, возможно, ошибки нарушения содержания или структуры компонентов;

• программные ошибки, вследствие неправильной записи текстов программ на языке программирования и ошибок трансляции текстов программ в объектный код;

• ошибки в документации, которые наиболее легко обнаруживаются и в наименьшей степени влияют на функционирование и применение программного продукта.

Сложность проявления, обнаружения и устранения ошибок значительно конкретизируются и становятся измеримой, когда устанавливается связь этого понятия с конкретными ресурсами, необходимыми для решения соответствующей задачи и возможными проявлениями дефектов. При разработке и сопровождении программ основным лимитирующим ресурсом обычно являются допустимые трудозатраты специалистов, а также ограничения на сроки разработки, параметры ЭВМ, технологию проектирования корректировок. Показатели сложности при анализе можно разделить на две большие группы :

• сложность ошибок при создании и корректировках компонентов и комплекса программ – статическая сложность, когда реализуются его требуемые функции, вносятся основные дефекты и ошибки;

• сложность проявления ошибок функционирования программ и получения результатов – динамическая сложность, когда проявляются дефекты и ошибки, отражающиеся на функциональном назначении, рисках и качестве применения версии ПС.

Системные ошибки в крупных комплексах программ возникают, прежде всего, из-за неполной информации о реальных процессах, происходящих в управляемых объектах и внешних источниках информации. На начальных стадиях проектирования не всегда удается точно сформулировать целевую задачу всей системы, а также целевые задачи и характеристики основных функциональных компонентов, и их уточняют в процессе проектирования. В соответствии с этим уточняются и конкретизируются технические задания на отдельные функциональные программы и выявляются отклонения от требований уточненного задания, которые можно квалифицировать как системные ошибки. Ошибки, связанные с неполной формализацией целевой задачи системы, наиболее трудно было квалифицировать и выделять, в большинстве случаев они устранялись в процессе разработки программ.