GBT 13423-1992 工业控制用软件评定准则

中华人民共和国国家标准工业控制用软件评定准则国家技术监督局批准实施主题内容与适用范围本标准提出了决定软件质量的若干软件特性规定了软件评定的若干准则和子准则本标准适用于工业控制用数字计算机的软件质量评定表达对软件编制的要求以及描述现存软件的特性术语软件与数据处理系统的操作有关的计算机程序过程规则以及有关的文件集的总称软件产品以磁盘固化程序程序清单及有关文档资料等形式交付给用户的软件实体文件文档通常可长期保留以供人或机器阅读的数据媒体和记录在数据媒体上的数据实时性在由外界要求所确定的时限内或瞬间中对数据进行处理的能力并发性在处理机上多个进程同时要求执行的能力在线可维护性在现场使用条件下按照预定的要求对某一功能部件进行维修或维护的难易程度软件质量软件产品中能满足给定需要的性质和特性的总体例如符合规格说明的程度软件具有所期望的各种属性的组合程度客户或用户觉得软件满足其综合期望的程度软件的综合特性它确定软件在使用中将满足客户预期要求的程度程序正确性程序无设计缺陷和编码缺陷的程度即无隐错程序符合规定的需求的程度程序满足用户期望的程度评定准则每一种软件产品不一定都必须完全具备下述这些反映软件质量的特性用户可根据需要选择其中的全部或部分特性软件质量可由下述个准则予以评定功能特性软件按照给定需求执行规定功能的能力功能特性应该包含实时性并发性和在线可维护性见附录可靠性在规定条件下在规定的时间内软件不致引起系统失效的概率该概率是系统输入和系统使用的函数也是软件中存在的缺陷的函数系统输入将确定是否会遇到已存在的缺陷如果有缺陷存在的话在规定的条件下在规定的时间内软件实现所需求的功能的能力对可靠性的严格要求是工业控制用软件的特点必须予以充分的注意见附录用户友好性用户容易掌握如何使用软件并容易将其付诸实际应用以及对运行操作结果容易作出解释因而能作出明确的评价见附录时间特性在规定的边界条件下执行某一任务的指定功能所需要的时间或因这些功能调用资源所需要的时间注多种功能包括其他任务的某些功能同时执行是边界条件的一部分这些条件可能会影响所需的执行时间利用某些参数用户可以知道时间特性的优劣例如利用响应时间和吞吐率见附录开销特性在规定的边界条件下为执行规定功能而需要的资源开销注资源开销的主要含义是使用了软件和硬件诸如存储区和外围设备同时还包括物质方面的开销以及操作人员所进行的服务见附录可维护性按照预定要求对软件进行维护的难易程度即只需付出最低的代价就能进行检测排除故障和在预定的极限范围内予以修改见附录可移植性软件从一个计算机系统或环境转移到另一个计算机系统或环境的难易程度可移植性与所转移的客体有关在说明有关移植性问题时必须作出明确的规定见附录可测试性表明既便于测试准则的建立又便于根据这些准则对软件进行评价的程度评定准则的判别子准则为了确定每一项评定准则需要有若干判别子准则判别子准则的说明见附录补充件下表列出了部分的判别子准则以及它们在每项评定准则中所起的作用判别子准则功能特性可靠性用户友好性时间特性开销特性可维护性可移植性可测试性设备独立性○自含性○○准确度○○完整性○○健壮性○○一致性○○可解释性○○○设备效率○可接近性○○○通信能力○○自描述性○○结构性○○○简明性○清晰度○可扩性○可理解性○可修改性○○可读性○抗干扰度○○用户文件○时间效率○资源效率○模块性○○系统文件○可用性○注○表示该子准则与某准则有关附录对评定准则的说明补充件为了更好地理解和使用本标准对标准中列出的评定准则作如下说明功能特性本标准中关于功能特性的定义是一个笼统的概念在评定软件时要考查该项软件的各项规定功能是否都能按给定需求圆满实现即功能特性的实现程度软件功能的全部实现或部分实现是衡量功能特性好坏的重要标志软件可靠性首先软件可靠性比硬件的可靠性更为复杂硬件的失效是由于大量元件的聚集以及这些元件的磨损或老化所造成的而不是由于这些元件的相互作用所引起的对软件而言情况恰恰相反严格地说软件不存在磨损与老化的问题从统计观点来说运行软件系统的时间越长其可靠性越高因而质量就越好其可靠极限主要决定于软件组成部分如单元的相互作用而不是组成部分自身因此软件缺陷的潜在影响往往不能象由于磨损和老化所引起的失效那样可以在给定的时间间隔内进行预测其次现有的全部可靠性理论要成为软件管理和开发的有效工具还为时过早它们还很不成熟即使采用在给定的时间内和给定的环境下软件无故障运行的概率这样一种操作定义建立错误发现函数实现软件可靠性的预测也是十分困难的因此本标准中软件可靠性是指在预定的时间间隔内软件中与质量有关的各项特性用户能得到利用的程度用户友好性采纳用户对软件的具体要求并使用户满意是一条重要原则时间特性开销特性主要是涉及到诸如处理器存储区和通道这样的资源可维护性可以表示为软件应用于体系结构或工艺环境变化时所需进行修改的程度进行这种修改时所需经费愈少则可维护性愈好可移植性可以表示为软件应用于不同的体系结构或工艺环境时所需进行修改的程度所进行的修改愈少可移植性愈好附录对判别子准则的说明补充件为了更好地理解和使用本标准对标准中列出的判别子准则作如下的说明设备独立性软件的输入输出操作与输入输出装置特性种类地址等无关的程度自含性为完成规定功能软件独立和齐备的程度准确度无误差的一种品质无误差程度的一种定性估计对于小误差的高的估计对误差大小的一种定量测度最好表示成相对误差的函数测定的高值对应于一个较小的误差对无误差程度的一种定量估计完整性程序和数据某信息的完整程度使程序和数据能满足预定的要求当软件或数据受到未经获准的存取或修改时仍不破坏其完整的保护能力健壮性尽管引入了不合理的输入软件仍能继续正常工作的程度一致性软件整体保持一致的程度可解释性对软件进行解释的难易程度设备效率软件以最少的设备资源的消耗实现其预定功能的能力可接近性对软件的各组成部分进行选用或维护的容易程度通信能力通过媒体将信息从一地传送到另一地的能力自描述性对于规定的功能软件自行描述的完整程度结构性程序的结构化程度即程序由基本控制结构组成的程度每一个控制结构有一个入口点和一个出口点控制结构组典型地包括由两条或多条指令组成序列两个或多个指令序列的条件选择一个指令或指令序列的重复执行简明性程序简明的程度其要点为区别内部性态和外部性态减少接口信息分清和机器有关的部分与和机器无关的部分所采用的记号必须通用易读清晰度软件内部结构清晰的程度软件越清晰就越易于维护可扩性指系统或程序即使增加了新的项目也没有改变原系统的基本结构例如计算机可以在不改变其内部线路及整体结构的情况下接受将来可能扩充的存储器或输入输出装置等可理解性程序的功能和目标程序的内部结构及程序的操作要求易于理解的程度可修改性程序改变的难易程度可读性衡量阅读语言程序的方便程度抗干扰度程序抵抗外部干扰的能力为抵抗干扰程序要加进一些防止出错的防卫措施但也有副作用会使程序效率下降给程序的结构及易读性带来不利甚至增加程序的错误用户文件移交给最终用户的一种文件对如何应用系统以得到所要求的结果作出指示例如用户手册时间效率软件以最少的时间消耗实现其预定功能的程度资源效率软件以最少的资源消耗实现其预定功能的程度模块性软件由若干离散部分组成的离散程度即软件模块化的程度因而改变一个组成部分时对另外的组成部分有极小的影响系统文件表达系统的需求设计思想设计细节能力限制以及其他特性的文件可用性软件在需要它投入使用时能实现其指定功能的能力系统正常工作时间和总的运行时间之比附加说明本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会归口本标准由重庆工业自动化仪表研究所归口并负责起草