— между исходным кодом и требованиями нижнего уровня, чтобы верифицировать отсутствие неописанного исходного кода и полноту реализации требований нижнего уровня.
8 Процесс верификации ПО
Верификация ПО обеспечивает техническую оценку всех средств разработки ПО, в том числе и результатов верификации ПО. Верификацию ПО выполняют в соответствии с Планом верификации ПО (12.3) и Планом квалификационного тестирования ПО (12.4), которые разрабатывают в процессе планирования ПО.
Таблицы А.З — А.7 содержат резюме целей и результатов верификации в зависимости от уровня ПО.
Примечание — Чем ниже уровень ПО, тем меньше внимания уделяют:
— верификации требований нижнего уровня;
— верификации архитектуры ПО;
— полноте покрытия тестами;
— контролю процедур верификации;
— независимости работ процесса верификации ПО;
— перекрытию работ процесса верификации ПО, т. е. выполнению различных верификационных работ, каждая из которых обнаруживает ошибки одного и того же класса;
— тестированию отказоустойчивости;
— верификационным работам, обнаруживающим ошибки, которые оказывают лишь косвенное влияние на результаты разработки, например отклонение от стандартов разработки ПО.
8.1 Цели верификации ПО
Назначение верификации ПО состоит в том, чтобы обнаружить и зарегистрировать ошибки, которые могли быть внесены в ПО во время его разработки (устранение ошибок является задачей разработки ПО). Основное назначение верификации ПО — проверить что:
— системные требования, предназначенные для программной реализации, были должным образом переработаны в требования верхнего уровня к ПО, которые удовлетворяют этим системным требованиям;
— требования верхнего уровня были переработаны в архитектуру ПО и требования нижнего уровня, которые удовлетворяют требованиям верхнего уровня; если разработано несколько уровней требований к ПО между требованиями верхнего уровня и требованиями нижнего уровня, то каждый последующий уровень требований разработан так, чтобы удовлетворять требованиям более высокого уровня;
— архитектура ПО и требования нижнего уровня должным образом преобразованы в исходный код, удовлетворяющий им;
— исполняемый объектный код удовлетворяет требованиям к ПО;
— инструментальные средства, используемые для выполнения указанных работ, являются технически корректными и полными для заданного уровня ПО.
8.2 Состав работ, выполняемых в процессе верификации ПО
Цели верификации ПО должны быть достигнуты посредством выполнения комбинации просмотров, анализов, разработки тестовых наборов и процедур и последующего выполнения этих тестовых процедур. Просмотры и анализы обеспечивают оценку точности, полноты и верифицируем ости требований к ПО, архитектуры ПО и исходного кода. Разработка тестовых наборов должна обеспечивать дальнейшую оценку внутренней непротиворечивости и полноты требований. Выполнение тестовых процедур обеспечивает демонстрацию соответствия требованиям.
Входная информация для процесса верификации ПО включает в себя системные требования, требования к ПО, описание архитектуры, данные о трассируемости, исходный код, исполняемый объектный код, План верификации ПО, План квалификационного тестирования ПО.
Выходные результаты верификации ПО должны быть включены в документы «Процедуры верификации ПО» (12.21), «Результаты верификации ПО» (12.23), «Описание квалификационного тестирования ПО» (12.22), «Отчет о квалификационном тестировании ПО» (12.24).
8.3 Просмотры и анализы ПО
Просмотры и анализы ПО применяют к результатам процессов разработки и верификации ПО. Различия между просмотрами и анализами заключаются в том, что анализ дает воспроизводимое доказательство, а просмотр предоставляет качественную (экспертную) оценку. Просмотр может включать в себя инспекцию выходных результатов указанных процессов, использующую контрольные листы или другие подобные средства. Анализ может заключаться в детальном исследовании функциональности, эффективности и безопасности компонентов ПО, а также их связи с другими компонентами системы или с оборудованием.
8.3.1 Просмотры и анализы требований верхнего уровня
Цель этих просмотров и анализов — обнаружить и зарегистрировать ошибки, которые могли быть внесены в процессе разработки требований к ПО. Данные просмотры и анализы должны подтвердить, что требования верхнего уровня удовлетворяют следующим целям:
а) согласованность с системными требованиями: гарантировать, что функции системы, которые должно выполнять ПО, определены, что требования по функциональности, эффективности и требования, связанные с безопасностью системы, удовлетворены в требованиях верхнего уровня к ПО и что правильно определены производные требования и обоснована их необходимость;
б) точность и непротиворечивость: гарантировать, что каждое требование верхнего уровня является точным, однозначным и достаточно детализированным и что требования не противоречат друг другу;
в) совместимость с объектным компьютером: гарантировать, что не существует никаких противоречий между требованиями верхнего уровня и возможностями аппаратных/программных средств объектного вычислителя, особенно такими, как время реакции системы и аппаратура ввода/вывода;
г) верифицируемость: гарантировать, что каждое требование верхнего уровня может быть верифицировано;
д) соответствие стандартам: гарантировать, что процесс разработки требований к ПО полностью соответствует стандартам на разработку требований и обоснованы любые отклонения от данных стандартов;
е) трассируемость: гарантировать, что функциональные системные требования, требования по эффективности и требования к безопасности системы, предназначенные для программной реализации, были включены в требования верхнего уровня;
ж) алгоритмические аспекты: гарантировать точность и корректность поведения предложенных алгоритмов, особенно в областях отсутствия непрерывности.
8.3.2 Просмотры и анализы архитектуры ПО
Цель этих просмотров и анализов — обнаружить и зарегистрировать ошибки, которые могли быть внесены во время разработки архитектуры ПО. Данные просмотры и анализы должны подтвердить, что архитектура ПО соответствует следующим требованиям:
а) согласованность с требованиями верхнего уровня: гарантировать, что архитектура ПО не находится в противоречии с требованиями верхнего уровня, особенно те функции, которые гарантируют целостность системы, например схемы разбиения;
б) непротиворечивость: гарантировать, что существует корректная связь между компонентами архитектуры ПО, осуществляемая через потоки данных и поток управления;
в) совместимость с объектным компьютером: гарантировать, что не существует никаких противоречий между архитектурой ПО и программно-аппаратными возможностями объектного компьютера, особенно такими, как инициализация, асинхронные операции, синхронизация и прерывания;
г) верифицируемость: гарантировать, что архитектура ПО может быть верифицирована, например не существует неограниченных рекурсивных алгоритмов;
д) соответствие стандартам: гарантировать, что процесс проектирования ПО полностью соответствовал стандартам на процесс проектирования ПО и отклонения от этих стандартов обоснованы, особенно ограничения сложности и использования конструкций проекта, которые не согласуются с задачами безопасности системы;
е) целостность разбиения: гарантировать, что будут предотвращены или изолированы любые нарушения в декомпозиции.
8.3.3 Просмотры и анализы требований нижнего уровня
Цель этих просмотров и анализов — обнаружить и зарегистрировать ошибки, которые могли быть внесены в процессе проектирования ПО. Эти просмотры и анализы должны подтвердить, что требования нижнего уровня удовлетворяют следующим целям: