Обеспечение надежности и безопасности программного обеспечения на различных этапах его жизненного цикла

Жизненный цикл функциональной надежности ПО

При формировании требований к программному обеспечению (ПО) прежде всего должна быть выбрана модель жизненного цикла (ЖЦ) обеспечения его функциональной надежности. На рис. 3.2 приведена широко распространенная в международной практике V-диаграмма ЖЦ разработки функционально надежного ПО. По этой диаграмме по нисходящей ветви четко прослеживается последовательность формирования требований, архитектуры ПО, последовательность проектирования системы ПО, составных программных модулей и кодирование программных модулей.

Рис. 3.2. V-диаграмма жизненного цикла обеспечения функциональной.

надежности ПО.

Анализ требований к системе подразумевает определение ее функциональных возможностей, пользовательских требований, требований к надежности и безопасности, требований к внешним интерфейсам и т. д. Требования к системе оцениваются исходя из критериев реализуемости и возможности проверки при тестировании на основе предварительной оценки рисков.

Анализ требований к ПО предполагает определение следующих характеристик для каждого компонента ПО:

• • функциональных возможностей, включая характеристики производительности и среды функционирования компонента;
• • внешних интерфейсов;
• • спецификаций функциональной надежности и безопасности;
• • эргономических требований;
• • требований к используемым данным;
• • требований к установке и приемке;
• • требований к пользовательской документации;
• • требований к эксплуатации и сопровождению.

Требования к ПО оцениваются исходя из критериев соответствия ими требованиям к системе, реализуемости и возможности проверки при тестировании.

Проектирование архитектуры системы на высоком уровне заключается в определении компонентов ее оборудования, ПО и операций, выполняемых эксплуатирующим систему персоналом. Архитектура системы должна соответствовать требованиям, предъявляемым к системе, а также принятым проектным стандартам и методам [3].

Проектирование архитектуры ПО включает следующие задачи (для каждого компонента ПО):

• • трансформацию требований к программным средствам в архитектуру, определяющую на высоком уровне структуру программных средств и состав его компонентов;
• • разработку и документирование программных интерфейсов программных средств и баз данных;
• • разработку предварительной версии пользовательской документации;
• • разработку и документирование предварительных требований к тестам и плана интеграции программных средств.

Архитектура компонентов программных средств должна соответствовать требованиям, предъявляемым к ним, а также принятым проектным стандартам и методам.

Детальное проектирование программных средств включает следующие задачи:

• • описание компонентов программных средств и интерфейсов между ними на более низком уровне, достаточном для их последующего самостоятельного кодирования и тестирования;
• • разработку и документирование детального проекта базы данных;
• • обновление (при необходимости) пользовательской документации;
• • разработку и документирование требований к тестам и плана тестирования компонентов программных средств;
• • обновление плана интеграции программных средств.

Кодирование и тестирование программных средств охватывают следующие задачи:

• • разработку (кодирование) и документирование каждого компонента программных средств и базы данных, а также совокупности тестовых процедур и данных для их тестирования;
• • тестирование каждого компонента программных средств и базы данных на соответствие предъявляемым к ним требованиям. Результаты тестирования компонентов должны быть документированы;
• • обновление (при необходимости) пользовательской документации
• • обновление плана интеграции ПО.

Кодирование может производиться либо с помощью графической среды, библиотеки программных модулей, либо с помощью языков высокого уровня, либо с помощью ассемблера. Затем, следуя восходящей ветви V-диаграммы, необходимо провести испытания и связанную с ними верификацию всех разработанных программных модулей.