В современном мире программное обеспечение (ПО) играет ключевую роль в функционировании многих сфер деятельности человека. От операционных систем до специализированных программ, ПО используется повсеместно. Однако, несмотря на разнообразие функций и возможностей, все ПО должно соответствовать определённым стандартам качества.
Качество ПО — это совокупность свойств и характеристик, которые определяют способность программы удовлетворять потребности пользователей. Основными характеристиками качества ПО являются:
- Функциональность — способность ПО выполнять поставленные перед ним задачи. Это означает, что программа должна делать именно то, что от неё ожидают пользователи.
- Надёжность — свойство ПО сохранять работоспособность в течение определённого времени. Надёжная программа не должна давать сбоев и ошибок, которые могут привести к потере данных или неправильному функционированию системы.
- Юзабилити — удобство использования ПО. Программа должна быть интуитивно понятной и простой в освоении. Это позволяет пользователям быстро и эффективно выполнять необходимые задачи.
- Эффективность — способность ПО выполнять поставленные задачи с минимальными затратами ресурсов. Эффективная программа использует ресурсы компьютера (процессорное время, память, дисковое пространство) оптимально.
- Удобство сопровождения (Поддерживаемость) — лёгкость модификации, тестирования и устранения ошибок в ПО. Сопровождение ПО включает в себя внесение изменений в программу для исправления ошибок, добавления новых функций или улучшения существующих.
- Портативность (Переносимость) — возможность переноса ПО на различные платформы и операционные системы. Портативное ПО может работать на разных компьютерах без необходимости дополнительной настройки.
- Совместимость — способность ПО работать с другими программами и устройствами. Совместимое ПО может обмениваться данными с другими программами и использовать общие ресурсы.
- Защищённость — способность ПО предотвращать несанкционированный доступ к данным и программам. Защищённое ПО обеспечивает безопасность информации, хранящейся на компьютере.
Давайте обо всём по порядку.
✅Функциональность
Функциональность программного обеспечения (ПО) – это способность программы выполнять задачи, которые от нее ожидают пользователи. Это ключевой аспект качества ПО, который определяет, насколько успешно программа справляется со своими основными функциями.
Функциональность включает в себя множество аспектов, таких как:
- Соответствие требованиям: ПО должно полностью соответствовать требованиям, которые были определены на этапе разработки.
- Полнота функций: Программа должна иметь все необходимые функции для выполнения поставленных задач.
- Точность результатов: Результаты работы ПО должны быть точными и достоверными.
- Гибкость: ПО должно быть гибким и адаптируемым к изменяющимся условиям и требованиям.
🟦Пример
Основная задача интернет-магазина заключается в продаже товаров. Это значит, что пользователь должен иметь возможность посетить сайт магазина, ознакомиться с ассортиментом, представленным в каталоге, изучить характеристики интересующего товара, поместить его в виртуальную корзину, удалить его оттуда при необходимости и произвести оплату.
✅Надёжность
Надёжность программного обеспечения (ПО) – это его способность выполнять требуемые функции в заданных условиях на протяжении определённого периода времени без сбоев и ошибок. Надёжность является одним из ключевых критериев качества ПО, поскольку она напрямую влияет на удовлетворённость пользователей и доверие к продукту.
Надёжность ПО оценивается по нескольким показателям:
- Завершенность — это мера того, насколько система, продукт или компонент соответствуют требованиям надежности при обычном использовании.
- Доступность — это показатель того, насколько система, продукт или компонент работоспособны и доступны, когда это требуется для использования.
- Отказоустойчивость — это мера того, насколько система, продукт или компонент продолжают работать так, как ожидается, несмотря на возникновение аппаратных или программных сбоев.
- Восстанавливаемость — это мера того, насколько быстро и эффективно система или продукт могут восстановить данные и вернуться в рабочее состояние после сбоя или прерывания работы.
Надёжность ПО достигается за счёт использования различных методов и подходов, таких как:
- Тестирование. Тестирование позволяет выявить ошибки в программе и исправить их до выпуска продукта.
- Контроль версий. Контроль версий позволяет отслеживать изменения в коде программы и возвращаться к предыдущим версиям в случае возникновения проблем.
- Мониторинг и анализ ошибок. Мониторинг и анализ ошибок позволяют выявлять тенденции и причины возникновения ошибок, а также принимать меры по их предотвращению.
- Применение современных технологий и инструментов разработки. Современные технологии и инструменты разработки позволяют создавать более надёжное ПО, например, за счёт автоматического тестирования, статического анализа кода и других функций.
🟦Пример
Система должна стабильно работать в периоды пиковых нагрузок, например, во время распродаж «Чёрной пятницы» для интернет-магазинов. Она должна быть устойчива к DDoS-атакам и обеспечивать стабильную работу при высоких нагрузках, как сайты социальных сетей. Также важно, чтобы система обеспечивала сохранность данных при сбоях и отказах.
✅Юзабилити
Юзабилити (от англ. usability — «удобство и простота использования, степень удобства использования») — это свойство системы, продукта или услуги, при котором конкретный пользователь может эксплуатировать систему в определённых условиях для достижения установленных целей с необходимой результативностью, эффективностью и удовлетворённостью.
Юзабилити включает в себя несколько аспектов:
- Понятность: насколько легко пользователь может понять, как использовать систему.
- Обучаемость: насколько легко пользователь может научиться использовать систему.
- Управляемость: насколько легко пользователь может управлять системой для выполнения задач.
- Защищённость от ошибок: насколько хорошо система предотвращает ошибки пользователя и помогает ему их исправлять.
- Эстетика пользовательского интерфейса: насколько приятен и привлекателен пользовательский интерфейс.
- Доступность: насколько система доступна для пользователей с различными возможностями.
Обеспечение юзабилити требует учёта потребностей и ожиданий пользователей, а также проведения тестирования удобства использования.
Существует два основных способа оценки удобства использования продукта:
- Прямая оценка: основана на анализе результативности, эффективности и удовлетворённости, достигнутых в результате эксплуатации продукта в реальных условиях.
- Косвенная оценка: основана на анализе отдельных подхарактеристик, отражающих определённые свойства системы в установленных условиях эксплуатации.
Для обеспечения юзабилити необходимо соблюдать следующие принципы:
- Согласованность и стандарты: пользователь должен знать, что означают различные элементы интерфейса и как они работают.
- Предотвращение ошибок: дизайн должен быть продуман таким образом, чтобы минимизировать вероятность ошибок пользователя.
- Распознавание лучше, чем вспоминание: пользователь должен легко находить нужную информацию и опции в системе.
- Гибкость и эффективность использования: система должна быть адаптирована под разные уровни опыта пользователей.
- Эстетический и минималистический дизайн: интерфейс должен быть чистым и интуитивно понятным.
- Помощь пользователю в исправлении ошибок: система должна предоставлять понятные сообщения об ошибках и способы их исправления.
🟦Пример
Пользователь легко ориентируется на сайте интернет-магазина и может без проблем найти нужный товар в каталоге. Процесс оформления покупки интуитивно понятен. Дизайн сайта приятен для восприятия: ничто не отвлекает внимания, нет раздражающих элементов, таких как картинки, цвета или надписи.
✅Эффективность
Эффективность программного обеспечения (ПО) – это способность системы достигать поставленных целей с минимальными затратами ресурсов, такими как время, память, вычислительные мощности и другие. Это ключевой аспект качества ПО, который определяет, насколько успешно система выполняет свои функции и удовлетворяет потребности пользователей.
Эффективность ПО оценивается по нескольким параметрам:
- Производительность – скорость выполнения операций и обработки запросов.
- Использование ресурсов – минимизация потребления ресурсов, таких как процессорное время, оперативная память, дисковое пространство и пропускная способность сети.
- Масштабируемость – возможность расширения системы для увеличения нагрузки без существенного ухудшения производительности.
- Оптимизация алгоритмов – выбор наиболее эффективных алгоритмов и структур данных для решения конкретных задач.
- Параллелизм – использование параллельных вычислений для ускорения выполнения задач.
Для достижения высокой эффективности ПО разработчики используют различные методы и подходы:
- Анализ требований – определение наиболее важных функций и характеристик системы, которые влияют на её эффективность.
- Проектирование архитектуры – выбор оптимальной структуры системы, которая обеспечивает эффективное выполнение функций.
- Оптимизация алгоритмов и структур данных – выбор наиболее подходящих алгоритмов и структур данных для решения конкретных задач.
- Использование современных технологий и инструментов – применение новейших технологий и инструментов разработки, которые позволяют создавать более эффективное ПО.
- Тестирование и оптимизация – проведение тестирования системы на различных уровнях и оптимизация её работы на основе полученных результатов.
🟦Пример
Необходимо учитывать, сколько серверных ресурсов использует приложение по отношению к выполняемым действиям. Например, приложение-калькулятор не должно задействовать все ресурсы системы. Также важно обратить внимание на то, сколько времени требуется для обработки запроса. Так, поиск авиабилетов при заданных параметрах должен осуществляться быстро, иначе пользователь обратится к приложению конкурентов.
Система должна поддерживать обслуживание до 10 000 запросов в секунду. При максимальной загрузке время отклика на запрос должно составлять не более трёх секунд. На обработку одного запроса не должно уходить более 1 мегабайта оперативной памяти.
✅Удобство сопровождения (Поддерживаемость)
Поддерживаемость программного обеспечения (ПО) – это его способность к лёгкому внесению изменений, исправлению ошибок и добавлению новых функций после выпуска продукта на рынок. Это критически важный аспект качества ПО, который определяет, насколько просто и эффективно можно поддерживать и развивать систему в будущем.
Поддерживаемость ПО оценивается по нескольким параметрам:
- Лёгкость внесения изменений – возможность вносить изменения в код без нарушения работы системы и с минимальными затратами времени и ресурсов.
- Документация – наличие подробной и понятной документации, которая помогает разработчикам понимать структуру и логику системы, а также вносить изменения.
- Тестируемость – возможность проведения автоматического и ручного тестирования для проверки корректности изменений.
- Модульность – разделение системы на модули, которые можно разрабатывать, тестировать и поддерживать независимо друг от друга.
- Стандартизация – использование общепринятых стандартов кодирования, проектирования и документирования, что упрощает взаимодействие разработчиков и снижает вероятность ошибок.
Для повышения поддерживаемости ПО разработчики используют различные методы и подходы:
- Разработка через тестирование (TDD) – сначала пишется тест, который проверяет работоспособность кода, затем пишется сам код, который проходит этот тест.
- Рефакторинг – процесс улучшения существующего кода без изменения его поведения, что делает код более понятным, читаемым и поддерживаемым.
- Использование систем контроля версий – позволяет отслеживать изменения в коде, возвращаться к предыдущим версиям и объединять изменения, сделанные разными разработчиками.
- Автоматизация сборки и развёртывания – позволяет сократить время на сборку, тестирование и развёртывание новых версий ПО.
- Использование шаблонов проектирования – позволяет применять проверенные решения для типовых задач, что упрощает разработку и поддержку ПО.
🟦Пример
Когда приложение становится всё более популярным, возникает необходимость в увеличении его пропускной способности. Социальная сеть, число пользователей которой быстро растёт, должна иметь ресурсы для расширения. А при появлении новых технологий их можно будет легко интегрировать в приложение.
✅Портативность (переносимость)
Портативность программного обеспечения (ПО) – это его способность работать на различных платформах и операционных системах без необходимости значительных изменений в исходном коде. Это ключевой аспект качества ПО, который определяет, насколько легко система может быть перенесена из одной среды в другую.
Портативность ПО оценивается по нескольким параметрам:
- Кроссплатформенность – способность системы работать на разных типах устройств и операционных системах без изменений в исходном коде.
- Совместимость – соответствие системы стандартам и спецификациям, которые обеспечивают её совместимость с различными платформами.
- Использование стандартных библиотек и фреймворков – применение библиотек и фреймворков, которые обеспечивают кроссплатформенную поддержку и упрощают разработку.
- Тестирование на различных платформах – проверка работоспособности системы на разных устройствах и операционных системах перед выпуском продукта.
Для обеспечения портативности ПО разработчики используют различные методы и подходы:
- Использование языков программирования, обеспечивающих кроссплатформенность – таких как Java, Python, Ruby, которые позволяют писать код, работающий на разных платформах без изменений.
- Применение фреймворков и библиотек, обеспечивающих кроссплатформенную поддержку – например, React Native для разработки мобильных приложений, которые работают на iOS и Android.
- Тестирование на различных платформах – использование виртуальных машин, эмуляторов и реальных устройств для проверки работоспособности системы на разных платформах.
- Использование контейнеров и облачных технологий – позволяет запускать приложения на разных платформах без необходимости их модификации.
🟦Пример
Перенос данных из одной базы данных в другую должен происходить таким образом, чтобы не нарушить работу приложения и не привести к потере данных. Приложение должно быть установлено на различных серверах и совместимо с разными операционными системами.
✅Совместимость
Совместимость программного обеспечения (ПО) – это его способность взаимодействовать с другими программами, аппаратными средствами и данными без конфликтов и проблем. Это критически важный аспект качества ПО, который определяет, насколько успешно система может интегрироваться в существующую инфраструктуру и использоваться совместно с другими продуктами.
Совместимость ПО оценивается по нескольким параметрам:
- Аппаратная совместимость – способность системы работать с различными типами оборудования без необходимости дополнительных настроек или модификаций.
- Программная совместимость – способность системы взаимодействовать с другими программами и приложениями без конфликтов и ошибок.
- Информационная совместимость – способность системы корректно обрабатывать и передавать данные, которые были созданы или используются другими программами.
Для обеспечения совместимости ПО разработчики используют различные методы и подходы:
- Тестирование на совместимость – проверка работоспособности системы на различных платформах, операционных системах и с использованием разных типов оборудования.
- Использование стандартов и протоколов – следование общепринятым стандартам и протоколам, которые обеспечивают совместимость с другими системами.
- Разработка с учётом будущих изменений – учёт возможных изменений в технологиях и стандартах при разработке системы, чтобы обеспечить её долгосрочную совместимость.
- Обратная совместимость – поддержка старых версий форматов данных и протоколов для обеспечения совместимости с существующими системами.
✅Защищённость
Защищённость программного обеспечения (ПО) – это его способность противостоять угрозам безопасности, таким как несанкционированный доступ, вирусы, хакерские атаки и другие виды вредоносного воздействия. Это критически важный аспект качества ПО, который определяет, насколько надёжно система защищена от внешних угроз и внутренних уязвимостей.
Защищённость ПО оценивается по нескольким параметрам:
- Аутентификация и авторизация – способность системы проверять подлинность пользователей и предоставлять им доступ только к разрешённым ресурсам.
- Шифрование данных – использование криптографических методов для защиты конфиденциальных данных от несанкционированного доступа.
- Защита от вирусов и вредоносного ПО – использование антивирусного ПО, брандмауэров и других средств защиты от вредоносных программ.
- Контроль доступа – ограничение доступа к определённым ресурсам системы в зависимости от роли пользователя.
- Резервное копирование данных – создание копий важных данных для восстановления системы в случае сбоя или аварии.
Для обеспечения защищённости ПО разработчики используют различные методы и подходы:
- Использование безопасных протоколов и алгоритмов – выбор надёжных протоколов шифрования, аутентификации и авторизации.
- Регулярное обновление ПО – установка исправлений и обновлений, которые устраняют известные уязвимости.
- Тестирование на проникновение – имитация атак на систему для выявления уязвимостей.
- Использование антивирусного ПО и брандмауэров – защита системы от вирусов и несанкционированного доступа.
- Шифрование данных – использование криптографических методов для защиты конфиденциальной информации.
Если у вас есть вопросы или вы просто хотите стать частью команды тестировщиков, то переходи в ТГ канал, где можем пообщаться с единомышленниками и найти много интересных и полезных знаний!Также если вам нужна индивидуальная консультация, менторство и помощь в создании проекта пишите в ТГ канал!