中 华 人 民共和 国 国家标 准
工业 控制用 软件评 定准 则
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
国家技术监督局
批准
实施
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