Методика аттестации программного обеспечения средств измерений
Процедура аттестации программного обеспечения при испытаниях с целью утверждения типа процессорных средств измерений. Исследование свойств алгоритма на моделях исходных данных, определение свойств и оценка количественных характеристик алгоритма.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.04.2019 |
Размер файла | 20,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Методика аттестации программного обеспечения средств измерений
The technique of attestation software of measuring
Самошина М.А., Баранов В.А.
Пензенский государственный университет, Россия
Процедура аттестации программного обеспечения (ПО) при испытаниях с целью утверждения типа процессорных средств измерений (СИ) должна идти в ногу с развитием технологий, в частности, необходимо учитывать широкое распространение случаев использования встроенного ПО в измерительных системах.
Аттестация алгоритма (программы) обработки данных -- это исследование свойств алгоритма на моделях исходных данных, в результате которого определяют свойства и оценивают количественные характеристики алгоритма (программы). Различают общую и метрологическую аттестации алгоритма (программы). Вследствие общей аттестации алгоритма (программы) получают оценки характеристик точности, устойчивости и сложности алгоритма (программы) при различных моделях входных данных.
При метрологической аттестации получают оценки характеристик составляющих погрешности (неопределенности) результатов обработки в конкретных условиях применения этого алгоритма. Основным содержанием процедуры аттестации программы является аттестация алгоритма обработки данных, реализуемого данной программой. «Хорошая» программа не должна вносить значимых погрешностей в суммарную погрешность результата измерения.
Предоставляя большие возможности и преимущества, использование измерительного ПО может привести к появлению дополнительных погрешностей, связанных, например, с неадекватностью, нестабильностью (необусловленностью) и неправильной реализацией алгоритмов, положенных в основу программы, конечной разрядностью и т. д.
Аттестация ПО СИ должна устанавливать соответствие программного обеспечения указанным требованиям. В связи с этим приобретают особую важность методы аттестации.
Аттестация ПО. Объекты аттестации
Все СИ с целью обеспечения единства измерений подвергаются оценке соответствия определенным требованиям либо в виде испытаний для утверждения их типа и поверки, если они используются в сфере действия государственного метрологического контроля и надзора, либо в виде калибровки, если они в этой сфере не используются. В настоящее время программное обеспечение, входящее в их состав, как правило, не аттестуется отдельно, а проходит аттестацию в составе средства измерений, т.е. в процессе испытаний не учитывается выбор алгоритма и способ его реализации программным средством, а также другие важные характеристики ПО.
Аттестация может распространяться на следующие виды ПО СИ:
- ПО, являющееся частью измерительной системы и функционирующее на базе персонального компьютера;
- ПО, являющееся самостоятельным программным продуктом, который может применяться для сбора, обработки, хранения и представления измерительной информации;
- ПО, являющееся неотъемлемой частью СИ (встроенное ПО); - ПО для контроллеров и вычислительных блоков.
Объектами аттестации, в соответствии с рекомендацией МИ 2174-91, могут быть:
- алгоритмы обработки данных, представляющие собой самостоятельные объекты использования;
- программы обработки данных, реализующие выбранный алгоритм обработки и представляющие собой самостоятельный программный продукт;
- алгоритмы и программы обработки данных в составе прикладного программного обеспечения конкретных измерительных устройств,
- информационно-вычислительных комплексов, информационно-измерительных систем, методик выполнения измерений [4].
МИ 2174-91 различает общую (исследовательскую) и метрологическую аттестацию ПО.
Общая аттестация алгоритма (программы) заключается в исследовании их внутренних свойств с целью последующего обоснования их применения в конкретных задачах. В результате такой аттестации получают характеристики точности, устойчивости и сложности алгоритмов (программ) по отношению к различным моделям исходных данных.
Метрологическая аттестация - исследование точностных свойств алгоритма (программы) в рамках конкретной измерительной задачи или методики выполнения измерений с целью оценивания характеристик составляющих погрешности результатов измерений. В результате аттестации получают оценки характеристик составляющих погрешностей результатов обработки [2].
В таблице приведены основные отличия общей и метрологической аттестации.
аттестация программный измерение
Таблица 1. Виды аттестации
Общая (исследовательская) |
Метрологическая |
|
Объект аттестации, алгоритм (программа), который является |
||
Самостоятельным объектом |
Составной частью прикладного программного обеспечения конкретных измерительных устройств, измерительно-вычислительных комплексов, измерительных систем |
|
Цель аттестации |
||
Последующее обоснование применения алгоритма (программы) в конкретных задачах |
Оценивание характеристик, составляющих погрешность получаемых результатов измерений |
|
Исходные данные |
||
Может применяться для обработки исходных данных с различными свойствами |
Необходима значительная априорная информация об исходных данных |
|
Объект исследования |
||
Внутренние свойства алгоритма (программы) |
Точностные свойства алгоритма в рамках конкретной измерительной задачи |
|
Результат аттестации, свидетельство об аттестации с указанием |
||
Характеристик точности, устойчивости и сложности алгоритма (программы) при различных моделях исходных данных |
Характеристик, составляющих погрешность результатов обработки (оценка влияния программного обеспечения на метрологические характеристики СИ) |
|
Аттестацию проводят |
||
На заключительном этапе разработки алгоритма (программы), прежде, чем рекомендовать его для практического применения |
При выборе алгоритма для решения конкретной измерительной задачи при проектировании измерительно-вычислительных комплексов, измерительных систем |
|
Методы аттестации программного обеспечения средств измерений
При аттестации ПО СИ необходимо выполнить весь тот набор испытаний и проверок, который нужен для подтверждения свойств ПО требованиям нормативной документации, например, требованиям ГОСТ Р 8.654-2009.
Этот набор включает в себя:
- проверку документации, сопровождающей ПО;
- проверку разделения программного обеспечения и его идентификации;
- проверку структуры программного обеспечения;
- оценку погрешности программного обеспечения;
- проверку защищенности программного обеспечения и данных[3].
Аттестация программного обеспечения в соответствии с МИ 2174
Аттестация ПОсредств измерений представляет собой достаточно сложную исследовательскую задачу, решение которой определяется конкретной программной и аппаратной реализацией соответствующего средства измерений.
Методика аттестации включает в себя следующие обязательные процедуры:
1. Устанавливается набор основных характеристик алгоритмов П1,…,Пn, которые следует оценивать. В частности, такими характеристиками для алгоритмов, используемых при обработке данных многократных прямых измерений, могут быть:
П1 = СКО случайной погрешности результатов измерения;
П2 = граница систематической погрешности q результата измерения.
Иногда указанные характеристики удобно представлять в приведенной форме, отнесенными к соответствующим погрешностям среднего арифметического.
В качестве показателя устойчивости алгоритма принимают точку срыва Пср, т.е. допустимую долю выбросов в данных, наличие которых не приводит к нарушению работоспособности алгоритма.
2. Устанавливается набор моделей исходных данных u1,…,um, поступающих на обработку. В качестве моделей данных могут приниматься, например, независимые случайные величины со средним xср и дисперсией s, имеющие гауссовские распределения; независимые случайные величины, имеющие равномерные распределения на интервале (-L,L); линейно изменяющаяся последовательность с интерсептомb1и наклоном b2 и т.д.
3. Вычисляются (оцениваются) значения характеристик алгоритмов (программ) на выбранных типовых моделях. Результаты таких оценок могут быть представлены в виде таблиц значений характеристик алгоритма в зависимости от используемых моделей исходных данных.
4. Оформляется свидетельство об аттестации алгоритма (программы), включающее указанные таблицы.
Аттестация ПО в соответствии с МИ 2174 сводится к оценке искажений, вносимых тестируемым ПО в модели исходных данных. В принципе, такая процедура аттестации не требует наличия так называемого эталонного ПО и позволяет оценить свойства ПО, а также степень его влияния на метрологические характеристики средств измерений. Проблема заключается в удачном выборе характеристик алгоритма и таких моделей исходных данных, которые в максимальной степени соответствовали бы той реальной измерительной задаче, которая решается конкретным ПО[5].
Аттестация программного обеспечения по методике МИ 2955
Методика аттестации ПО, как правило, является составной частью программы испытаний СИ в целях утверждения типа и должна включать следующие основные этапы:
- определение перечня исследуемых характеристик и параметров, исходных данных и критериев, которым должны удовлетворять результаты, полученные аттестуемым ПО;
- проведение аттестации в соответствии с методикой аттестации и получение результатов анализа документации и функциональных проверок аттестуемого ПО;
- обработка результатов аттестации и их оформление в виде протокола аттестации.
Методика аттестации разрабатывается для каждого отдельного ПО СИ с учетом его назначения и функциональных особенностей.
В методике аттестации:
- приводится перечень исследуемых характеристик, свойств и параметров ПО, необходимых исходных данных и опорных («эталонных») ПО, а также критерии, позволяющие производить оценку характеристик аттестуемого ПО; - определяются и описываются методы аттестации, которые должны обеспечить проверку всех основных функций аттестуемого ПО, а также его соответствие требованиям к ПО СИ;
- описывается последовательность действий при проведении процедуры аттестации ПО.
Результаты аттестации ПО признаются положительными, если при анализе документации и проведении функциональных проверок, предусмотренных методикой аттестации, устанавливается соответствие аттестуемого ПО требованиям ГОСТ Р 8.654 и другой нормативной документации.
По результатам аттестации и установления идентификационных данных (признаков), степени влияния ПО на МХ СИ и уровня защиты ПО СИ составляется протокол аттестации, подписанный непосредственными исполнителями аттестации и утвержденный руководителем уполномоченного органа[1].
Список использованных источников
1. МИ 2955-2010 ГСИ. Типовая методика аттестации программного обеспечения средств измерений. - М.: Изд-во стандартов, 2010. - 22 с.
2. МИ 2174-1991 ГСИ. Аттестация алгоритмов и программ обработки данных при измерениях. Основные положения. - С.-Петербург.: ВНИИМС, 1993. - 14 с.
3. ГОСТ Р 8.654-2009 ГСИ. Требования к программному обеспечению средств измерений. Основные положения. - М.: Изд-во стандартов,2009.-19 с.
4. Кудеяров Ю.А., Стефанов Ю.В, Паньков А.Н. Аттестация программного обеспечения средств измерений //Компетентность 3/64/2009. с.22-26
5. Кудеяров, Ю.А. Аттестация программного обеспечения средств измерений: Учебное пособие / Ю.А. Кудеяров. - М.,2006 - 80 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка информационного обеспечения для формирования базы данных для государственной итоговой аттестации 9 классов. Обзор методов репликации и синхронизации баз данных. Преимущества алгоритма шифрования Rijndael. СУБД Microsoft SQL Server и Firebird.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 27.06.2012Изучение основных видов угроз программного обеспечения. Выявление наиболее эффективных средств и методов защиты программного обеспечения. Анализ их достоинств и недостатков. Описания особенностей лицензирования и патентования программного обеспечения.
курсовая работа [67,9 K], добавлен 29.05.2013Создание программного обеспечения для реализации алгоритма, позволяющего находить кратчайшее расстояние от одной из вершин графа до всех остальных, при условии, что ребра графа не имеют отрицательного веса. Примеры выполнения алгоритма Дейкстра.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 11.01.2015Камеральная обработка результатов геодезических измерений. Получение координат пунктов геодезической сети. Определение значения дирекционного угла. Табличные вычисления MS Excel, вычисления в MathCad. Определение правильности алгоритма для Turbo Pascal.
курсовая работа [7,7 M], добавлен 11.01.2011Надежность как характеристика качества программного обеспечения (ПО). Методика расчета характеристик надежности ПО (таких как, время наработки до отказа, коэффициент готовности, вероятность отказа), особенности прогнозирования их изменений во времени.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 01.06.2010Исследование объектно-ориентированного подхода к проектированию программного обеспечения будильника. Модель программного обеспечения. Взаимодействие между пользователями и системой. Диаграммы и генерация программного кода при помощи средств Rational Rose.
курсовая работа [355,8 K], добавлен 26.09.2014Схемы взаимодействия между заказчиком и разработчиком программного обеспечения. Качество программного обеспечения и определение основных критериев его оценка на современном этапе, особенности управления на стадиях жизненного цикла, анализ достаточности.
презентация [114,7 K], добавлен 14.08.2013Возможности среды программирования delphi при разработке приложения с визуальным интерфейсом. Отладка программных модулей с использованием специализированных программных средств. Тестирование программного обеспечения. Оптимизация программного кода.
курсовая работа [974,0 K], добавлен 21.12.2016Сущность и значение средств управления базами данных предприятия. Методика разработки базы данных и прикладного программного обеспечения автобусного парка, позволяющее структурировать информацию об автобусных маршрутах, остановках и автобусах парка.
курсовая работа [163,4 K], добавлен 20.01.2010Исследование программного средства для управления базой данных с информацией о фильмах. Составление алгоритма удаления и добавления элемента в указанное место двунаправленного списка. Характеристика поиска, вывода на экран и сортировки элементов списка.
курсовая работа [94,5 K], добавлен 23.09.2011Информатизация России. Рынок программных средств. Основные задачи стандартизации, сертификации и лицензирования в сфере информатизации. Совокупность инженерных методов и средств создания программного обеспечения. Жизненный цикл программного обеспечения.
лекция [352,8 K], добавлен 09.03.2009Цели и задачи программной инженерии. Понятие программного обеспечения. Шесть принципов эффективного использования программного обеспечения. Виды программного обеспечения: общесистемное, сетевое и прикладное. Принципы построения программного обеспечения.
курсовая работа [30,4 K], добавлен 29.06.2010Описание решения задачи, ее постановка, общий подход к решению. Представление исходных данных, условий задачи и целей ее решения. Составление алгоритма решения поставленной задачи. Написание программного обеспечения и тестирование конечного продукта.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 03.07.2011Методы защиты программного обеспечения, их оценка и анализ защищенности. Методы свершенствования подсистемы защиты информации от вредоносного программного обеспечения. Перечень сведений конфиденциального характера организации ООО "СтройСпецКомплект".
дипломная работа [1,9 M], добавлен 10.07.2015Проектирование программного модуля: сбор исходных материалов; описание входных и выходных данных; выбор программного обеспечения. Описание типов данных и реализация интерфейса программы. Тестирование программного модуля и разработка справочной системы.
курсовая работа [81,7 K], добавлен 18.08.2014Аналитический обзор видеосистем с элементами интеллектуальной обработки видеоконтента: FaceInspector, VideoInspector Xpress. Разработка алгоритма организации вычислительных средств комплекса, в структуру поэтапного решения задачи анализа видеообъекта.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 14.06.2012Процесс выбора технологий и инструментальных средств. Анализ требований и построения спецификаций создаваемого программного обеспечения. Контекстная и детализированная диаграмма "AS-IS". Разработка алгоритмов и структур данных для хранения информации.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 04.06.2014Методика исследования и анализа средств аудита системы Windows с целью обнаружения несанкционированного доступа программного обеспечения к ресурсам вычислительных машин. Анализ угрозы информационной безопасности. Алгоритм работы программного средства.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 28.06.2011Понятие и ключевое отличие распределенной разработки программного обеспечения, его достоинства и недостатки. Концептуальное решение и выбор типа разработки. Особенности программного обеспечения с открытым исходным кодом. Идея и развитие Open Source.
курсовая работа [97,7 K], добавлен 14.12.2012Понятие программного обеспечения, вопросы его разработки и использования. Общая характеристика системного программного обеспечения и работа операционной системы. Специфика процесса управления разработкой программного обеспечения и его особенности.
курсовая работа [636,2 K], добавлен 23.08.2011