Из ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002 Информационная технология. Классификация программных средств

ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002 Информационная технология. Классификация программных средств. Information technology. Categorization of software. УДК 681.3.06: 006.354 ОКС 35.080 П 85 ОКСТУ 5001. Редакция от 15.12.2023.

Введение ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Настоящий стандарт предназначен для специалистов и области программной инженерии, пользователей и разработчиков стандартов в данной области.

Специалистам в области программной инженерии настоящий документ должен помочь в определении вида (типа) программного средства, для которого применимы конкретные стандарты программной инженерии, установлении критериев запланированного риска, определения соответствия применяемой модели жизненного цикла (ЖЦ) условиям реализации конкретного проекта, определении усилия, необходимых для конкретной фазы жизненного цикла, и соответствующего для нее инструментария.

Пользователям и разработчикам стандартов настоящий документ должен помочь в определении подходов к классификации программных средств (ПС) и возможных вариантов стандартов для них на базе принятой схемы классификации и в последующем использовании данной схемы применительно к соответствующим ПС и стандартам программной инженерии.

С целью пояснения описываемой схемы классификации ПC в настоящем документе приведены примеры. Разработчикам стандартов настоящий документ поможет при классификации существующих, разрабатываемых и перспективных стандартов.

Настоящий стандарт определяет основы классификации ПС, схему классификации и содержит примеры применения соответствующих стандартов [из Введение ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

1 Область применения ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Областью применения настоящего стандарта является классификация программных средств (включая соответствующие продукты разработки программных средств и данные), создаваемых в процессах программной инженерии. Стандарт описывает схему классификации программных средств (ПС), охватывающую различные подходы к их классификации, а также существенные характеристик и атрибуты, описывающие и определяющие данные ПС и их классы [из 1 Область применения ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

1.2 Круг пользователей и назначение ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Настоящий стандарт в основном предназначен для специалистов в области программной инженерии, пользователей и разработчиков стандартов в данной области.

Установленная в стандарте классификация ПС предназначена или применима для определения классов ПС, стандартов программной инженерии, используемых для конкретных ПС, и связей программных задач, процессов или продуктов со стандартами программной инженерии.

Использование установленной классификации ПС заключается в создании соответствующего классификационного элемента для каждого вида, установленного в разделе 7 настоящего стандарта, применительно к рассматриваемому ПС или подходящему стандарту программной инженерии. В некоторых случаях допускается наличие пустого элемента.

Часто возникают ситуации, когда процессы программной инженерии и продукты данных процессов применяются для приобретения или разработки некоторых разновидностей ПС. Например ИСО/МЭК 6592 применяют для больших прикладных систем, а ГОСТ Р ИСО/МЭК 9127 — для пакетов программ. В настоящем стандарте установлена схема классификации, помогающая:

  1. уточнить область применения используемого стандарта или ПС;
  2. определить и выбрать стандарты, применимые к прикладному ПС;
  3. определить классификационные характеристики новых стандартов.

[из 1.2 Круг пользователей и назначение ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

1.3 Ограничения ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Так как программная инженерия является быстро изменяющейся областью деятельности, описанная в настоящем стандарте классификация может служить только в качестве концептуальной схемы. Поэтому пользователи должны применять собственные подходы к использованию данной классификации. Приведенная в настоящем стандарте схема классификации является эмпирической. Ее описание не основано на четко установленных потребностях пользователей. Поэтому применение данной схемы в практической деятельности не является обязательным [из 1.3 Ограничения ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

3 Нормативные ссылки ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

[из 3 Нормативные ссылки ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

4 Определения ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

В настоящем стандарте использованы следующие термины с соответствующими определениями:

6 Концепция классификации ПС ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Основной принцип классификации ПС схематически представлен на рисунке 1.

- ГОСТ Р ИСО МЭК ТО 12182-2002-1

Рисунок 1 — Классификация ПС

Как показано на рисунке 1, классификация ПС комбинируется из ряда видов ПС, а каждый вид содержит классы, соответствующие данному виду. Различные виды рассмотрены в разделе 7. Выбор классов, соответствующих конкретному виду, оставлен на усмотрение пользователя.

Следует отметить, что конкретный класс может присутствовать в нескольких видах, а в ряде случаев область применения одного вида перекрывается областью другого [из 6 Концепция классификации ПС ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

6.1 Структура видов ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Схема классификации состоит из 16 видов. Данные виды ПС могут быть объединены в следующие группы.

Внутренние виды:

Виды среды:

Виды данных:

[из 6.1 Структура видов ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

6.2 Выбор видов и классов ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

В любом конкретном случае, например когда схема классификации применяется к другим стандартам по программной инженерии, использование всех видов может не потребоваться. В таком случае для классификации конкретного ПС может быть достаточен один вид или выбранный набор видов с конкретными классами. Случаи, для которых может потребоваться использование подмножеств видов, охватывают классификацию ПС по отношению к конкретным стандартам программной инженерии, выбор соответствующих стандартов программной инженерии, выбор методов, описание жизненного цикла, определение структуры документа и оценку качества.

При применении схемы классификации к приложениям, для которых необходимо подмножество видов, должны быть использованы все соответствующие виды и связанные с ними классы. Например, если характеризуют ПС по отношению к его среде, может быть пригоден набор видов, составляющих подмножество «Среда» из 6.1. В зависимости от специфики приложения может быть необходимым использование дополнительных видов, таких как требования защиты или надежности.

При некоторых применениях схемы категорирования может быть достаточным использование единственного основного вида. Например критичность ПС может быть основным видом для стандартов по обеспечению качества.

В ряде случаев применения схемы классификации для представления наиболее специфичных характеристик ПС может быть использована комбинация нескольких видов с конкретными классами. Например для определения структуры документации может быть использована функция ПС и класс пользователя [из 6.2 Выбор видов и классов ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

7 Схема классификации ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Схема классификации, связанная с описанием каждого вида, представляет собой перечень классов, соответствующих данному виду. В большинстве случаев такие перечни являются типовыми или открытыми, а не исчерпывающими или полными.

Классы, соответствующие видам, необязательно взаимоисключающи. Для некоторых приложений может быть применен один из классов, а для других — все.

Классы, соответствующие виду, необязательно абстрагированы на одном уровне.

Дня пояснения текста настоящего стандарта в нем приведены примеры использования вида. Примеры приведены для иллюстрации и представляют только типовой набор возможных приложений.

Пользователи схемы классификации должны руководствоваться собственными соображениями при выборе соответствующих классов для конкретного приложения или прикладной области [из 7 Схема классификации ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

7.1 Функция ПС ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Для вида «функция ПС» классы должны быть определены в зависимости от типа функции, для которой они предназначены.

Примерами классов функции ПС являются:

[из 7.1 Функция ПС ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

7.2 Прикладная область информационной системы ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Для вида «прикладная область информационной системы» классы должны быть определены в зависимости от типа или класса внешней системы, в которой они устанавливаются.

Например ПС, которое является элементом систем управления процессами, может быть классифицировано как «ПС аппаратуры управления процессом», а ПС, которое является элементом сетевых систем, — как «ПС управления сетью».

Примерами классов прикладной области являются:

  • наука;
  • бытовые устройства;
  • оборудование;
  • аппаратура управления процессом;
  • предпринимательство;
  • система организации сети.

[из 7.2 Прикладная область информационной системы ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

7.3 Режим эксплуатации ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Для вида «режим эксплуатации» классы должны быть определены в зависимости от конкретных технологий или типов обработки, принятых в системе программного обеспечения.

Примерами классов режима эксплуатации являются:

[из 7.3 Режим эксплуатации ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

7.4 Масштаб ПС ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Для вида «масштаб ПС» классы должны быть определены в зависимости от размера или сложности ПС.

Например размер может быть определен в границах числа строк исходной программы (SLOC), исключая комментарии, и уточнен на уровне языка (то есть в Ассемблере, Фортране, Аде). Сложность может быть определена как функция соответствующего параметра, такого как сложность потока данных. Определения масштаба должны быть нормированы применительно к прикладной области.

Примерами классов масштаба ПС являются:

  • малый;
  • средний;
  • большой.

Следует учитывать, что диапазоны выше названных классов не должны быть жесткими. Напротив, классы должны быть установлены с учетом представления неопределенных или приблизительных диапазонов [из 7.4 Масштаб ПС ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

7.5 Представление данных ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Для вида «представление данных» классы должны быть определены в зависимости от элементов, типов и структур данных.

Примерами классов представления данных являются:

[из 7.5 Представление данных ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

7.6 Исходный язык ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Должно быть установлено обозначение типа исходного языка, потому что исходный язык, используемый при разработке ПС, обобщенно представляет или значительно влияет на характеристики ПС. Примерами классов исходного языка являются:

[из 7.6 Исходный язык ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

7.7 Критичность ПС ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Для вида «критичность ПС» классы должны быть определены в зависимости от оценки уровня целостности продукции, с учетом конкретной методологии оценки и указанием значимости или важности класса. Альтернативно классы могут быть установлены по степени влияния (глобальное, международное и т. д.) или важности для общества (индивидуальное, групповое, деловое и т. д.) повреждений программного обеспечения системы. Повреждение ПС может влиять на безопасность (человеческой жизни, собственности и т. д.) или назначение данного средства (игра, обработка текста, расчеты и т. д.).

Если не использовать оценки уровня целостности, то примерами классов критичности ПС являются:

  • национальная безопасность;
  • человеческая жизнь;
  • социальный хаос или паника;
  • организационная безопасность;
  • частная собственность;
  • секретность.

[из 7.7 Критичность ПС ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

7.8 Класс пользователя ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Для вида «класс пользователя» классы должны быть определены в зависимости от уровня мастерства или характеристик определенного класса пользователей. Пользователем не обязательно является человек.

Примерами классов для вида «класс пользователя» являются:

[из 7.8 Класс пользователя ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

7.9 Стабильность ПС ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

ПС должно быть классифицировано в зависимости от его внутренних эволюционных аспектов или стабильности в терминах характеристик системы, частью которой оно является.

Примерами классов стабильности ПС являются:

  • постоянное внесение изменений;
  • дискретное внесение изменений;
  • маловероятное внесение изменений.

[из 7.9 Стабильность ПС ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

7.10 Готовность программного продукта ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Для вида «готовность программного продукта» классы должны быть определены в зависимости от типа (ов) имеющегося в наличии ПС.

Примерами классов готовности ПС являются:

[из 7.10 Готовность программного продукта ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

7.11 Использование программных данных ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Для вида «использование программных данных» классы должны быть определены в зависимости от типа применения программных данных.

Примерами классов использования программных данных являются:

  • для единственного пользователя (индивидуальные);
  • для множества пользователей;
  • с конкурентным взаимоисключением.

[из 7.11 Использование программных данных ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

7.12 Требуемые рабочие характеристики ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Для вида «требуемые рабочие характеристики» классы должны быть определены в зависимости от производительности ПС в терминах «емкости», «производительности» или «длительности обработки», при этом каждый класс должен быть оценен по степени или уровню.

Примерами классов требуемых рабочих характеристик являются:

  • емкость:
    • высокая;
    • средняя;
    • низкая.
  • длительность обработки (время отклика):
    • быстрая;
    • умеренная;
    • медленная.
  • производительность:
    • большая;
    • средняя;
    • малая.

[из 7.12 Требуемые рабочие характеристики ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

7.13 Требование защиты ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Для вида «требование защиты» ПС должны быть классифицированы по уровню защиты от несанкционированного доступа, контрольному следу и обеспечению живучести (устойчивости к внешним воздействиям). Могут быть установлены дополнительные классы требований защиты. Примеры классов для требования защиты показаны в таблице на рисунке 2.

Сильная

Средняя

Слабая

Защита от несанкционированного доступа

Контрольный след

Защита программ и данных

Рисунок 2 — Классы требования защиты

[из 7.13 Требование защиты ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

7.14 Требование надежности ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Для вида «требование надежности» ПС должны быть классифицированы по уровню требуемой надежности, включая завершенность, отказоустойчивость и восстанавливаемость.

Примеры классов для требования надежности показаны в таблице на рисунке 3.

Высокая

Средняя

Низкая

Завершенность

Отказоустойчивость

Восстанавливаемость

Рисунок 3 — Классы требования надежности

[из 7.14 Требование надежности ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

7.15 Вычислительная система и среда ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Для вида «вычислительная система и среда» ПС должны быть идентифицированы с точки зрения его использования в конкретной целевой вычислительной системе.

Примерами классов вычислительной системы и среды являются:

[из 7.15 Вычислительная система и среда ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

7.16 Требование к вычислительным ресурсам ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Для вида «требование к вычислительным ресурсам» ПС должно быть идентифицировано по отношению к требованиям, определяемым компьютером. Требования могут быть установлены в границах необходимого количества ресурсов.

Примерами классов вычислительных ресурсов являются:

[из 7.16 Требование к вычислительным ресурсам ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

8 Применение схемы ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

В настоящем разделе приведены примеры применения схемы классификации ПС для некоторых возможных прикладных областей [из 8 Применение схемы ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

8.1 Применение к области действия стандартов ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Стандарты по документированию могут быть разработаны для ПС конкретных масштабов, таких как большие прикладные системы (ИСО/МЭК 6592), и для конкретных признаков готовности ПС, таких как пакетное ПС (ГОСТ Р ИСО 9127) [из 8.1 Применение к области действия стандартов ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

8.2 Применение к стандартам ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

В некоторых случаях конкретное содержание стандарта определяет или использует конкретные виды или классы ПС. Для иллюстрации этого таблица на рисунке 4 представляет связь шести характеристик качества ПС из ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126 с видами из схемы классификации. В таблице взаимосвязи определены как основные (О) или второстепенные (В).

Характеристика качества по ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126

Классификация видов ПС

Функциональные возможности

Надежность

Практичность

Эффективность

Сопровождаемость

Мобильность

Функция ПС

О

Режим эксплуатации

О

Прикладная область информационной системы

О

В

Масштаб ПС

О

О

В

Представление данных

О

В

Критичность ПС

О

В

Класс пользователя

О

Требуемые рабочие характеристики

О

Стабильность ПС

О

В

Требование защиты

О

Требование надежности

О

Вычислительная система и среда

В

В

Требование к вычислительным ресурсам

В

В

Готовность программного продукта

В

О

В

Использование программных данных

О

В

Исходный язык

О

В

О

Рисунок 4 — Отображение ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126 на схему классификации

[из 8.2 Применение к стандартам ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

8.3 Применение к программным пакетам ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Схема классификации в целом применима для классификации конкретных программных пакетов. Следующий пример показывает классификацию гипотетического программного пакета для обработки текста. Представленное исходное описание обеспечивает достаточную информацию для классификации пакета и содержит обоснования его применения в действующей системе [из 8.3 Применение к программным пакетам ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182–2002]

8.4 Пример классификации. Пакет для обработки текста ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002

Функция ПС

Текстовый процессор.

Режим эксплуатации

Интерактивная обработка (пользователь ПС вводит текст или команды, которые обрабатываются ПС).

Прикладная область информационной системы

Предметная область делового и персонального применения (предназначена для делового применения, но программа полезна для персональных или других приложений).

Масштаб ПС

Малый и средний (меньший, в SLOC, по сравнению с подобными пакетами; расширение возможностей несколько увеличивает сложность).

Представление данных

Объектные (для командной операции) и форматированный файл (для командной операции, текста ввода — вывода и хранения данных).

Критичность ПС

Экономично (по времени) и удобно для индивидуального применения.

Класс пользователя

Средний (пользователь должен иметь опыт в обработке текста на пишущей машине, но может не иметь навыков в использовании программ).

Требуемые рабочие характеристики

Емкость — средняя и высокая (размер документа ограничен только доступностью вычислительных ресурсов).

Время отклика — быстрое (принимает более 50 символов/с при вводе данных с быстрой регенерацией экрана).

Производительность — малая (одновременно один документ).

Стабильность ПС

С контролируемым изменением (обычная модернизация и новые выпуски).

Требование защиты

Сильная

Средняя

Слабая

Защита от несанкционированного доступа

Контрольный след

Защита программ и данных

(доступно использование пароля и шифрация данных; контрольный след не обеспечивается; низкая интенсивность отказов).

Требование надежности

Высокая

Средняя

Низкая

Завершенность

Отказоустойчивостъ

Восстанавливаемость

(пакет ранее проходил ряд переделок и модернизаций: возможны новые ошибки; редактирование прерывается с клавиатуры).

Вычислительная система и среда

Управляемый микропроцессор – персональный / переносной / портативный (конкретные типы, модели и классы компьютера должны быть определены).

Требования к вычислительным ресурсам

Оперативная память – память с произвольной выборкой (должны быть установлены минимальный и рекомендуемый объемы).

Внешняя память – массовое запоминающее устройство (должны быть установлены минимальные и рекомендуемые объемы и типы).

Готовность программного продукта

Готовый коммерческий; запатентованный (лицензионный).

Использование программных данных

В обычном случае – единственный пользователь, но возможна очередь пользователей без снижения эффективности.

Исходный язык

Си++.

[из 8.4 Пример классификации. Пакет для обработки текста ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2002]