Термины верификация и валидация связаны с проверкой качества программного обеспечения. Мы используем эти термины в своих статьях и докладах. Неоднократно мы слышали различные комментарии и рассуждения, следует ли относить статический анализ исходного кода программ к верификации и валидации и в чем различие этих понятий. В целом складывается такое впечатление, что каждый вкладывает в эти термины свои понятия, а это приводит к взаимному недопониманию.
Мы решили разобраться с терминологией, чтобы придерживаться наиболее правильного толкования этих понятий. В ходе исследования, мы нашли работу В.В. Кулямина "Методы верификации программного обеспечения" . В ней дается развернутое описание этих терминов, и мы приняли решение в дальнейшем опираться на определения, данные в этой работе. Приведем некоторые выдержки их этой работы, относящиеся к верификации и валидации.
Верификация и валидация являются видами деятельности, направленными на контроль качества программного обеспечения и обнаружение ошибок в нем. Имея общую цель, они отличаются источниками проверяемых в их ходе свойств, правил и ограничений, нарушение которых считается ошибкой.
Для дальнейшего изложения нам необходимо ввести термин "артефакт жизненного цикла ПО". Артефактами жизненного цикла ПО называются различные информационные сущности, документы и модели, создаваемые или используемые в ходе разработки и сопровождения ПО. Так, артефактами являются техническое задание, описание архитектуры, модель предметной области на каком-либо графическом языке, исходный код, пользовательская документация и т.д. Различные модели, используемые отдельными разработчиками при создании и анализе ПО, но не зафиксированные в виде доступных другим людям документов, не могут считаться артефактами.
Верификация проверяет соответствие одних создаваемых в ходе разработки и сопровождения ПО артефактов другим, ранее созданным или используемым в качестве исходных данных, а также соответствие этих артефактов и процессов их разработки правилам и стандартам. В частности, верификация проверяет соответствие между нормами стандартов, описанием требований (техническим заданием) к ПО, проектными решениями, исходным кодом, пользовательской документацией и функционированием самого ПО. Кроме того, проверяется, что требования, проектные решения, документация и код оформлены в соответствии с нормами и стандартами, принятыми в данной стране, отрасли и организации при разработке ПО, а также - что при их создании выполнялись все указанные в стандартах операции, в нужной последовательности. Обнаруживаемые при верификации ошибки и дефекты являются расхождениями или противоречиями между несколькими из перечисленных документов, между документами и реальной работой программы, между нормами стандартов и реальным процессами разработки и сопровождения ПО. При этом принятие решения о том, какой именно документ подлежит исправлению (может быть, и оба) является отдельной задачей.
Валидация проверяет соответствие любых создаваемых или используемых в ходе разработки и сопровождения ПО артефактов нуждам и потребностям пользователей и заказчиков этого ПО, с учетом законов предметной области и ограничений контекста использования ПО. Эти нужды и потребности чаще всего не зафиксированы документально - при фиксации они превращаются в описание требований, один из артефактов процесса разработки ПО. Поэтому валидация является менее формализованной деятельностью, чем верификация. Она всегда проводится с участием представителей заказчиков, пользователей, бизнес-аналитиков или экспертов в предметной области - тех, чье мнение можно считать достаточно хорошим выражением реальных нужд и потребностей пользователей, заказчиков и других заинтересованных лиц. Методы ее выполнения часто используют специфические техники выявления знаний и действительных потребностей участников.
Различие между верификацией и валидацией проиллюстрировано на рисунке 1.
Приведенные определения получены некоторым расширением определений из стандарта IEEE 1012 на процессы верификации и валидации . В стандартном словаре терминов программной инженерии IEEE 610.12 1990 года определение верификации по смыслу примерно то же, а определение валидации несколько другое - там говорится, что валидация должна проверять соответствие полученного в результате разработки ПО исходным требованиям к нему. В этом случае валидация являлась бы частным случаем верификации, что нигде в литературе по программной инженерии не отмечается, поэтому, а также потому, что оно поправлено в IEEE 1012 2004 года, это определение следует считать неточным. Частое использование фразы B. Boehm"а :
Верификация отвечает на вопрос "Делаем ли мы продукт правильно?", а валидация- на вопрос "Делаем ли мы правильный продукт?"
также добавляет путаницы, поскольку афористичность этого высказывания, к сожалению, сочетается с двусмысленностью. Однако многочисленные труды его автора позволяют считать, что он подразумевал под верификацией и валидацией примерно те же понятия, которые определены выше. Указанные разночтения можно проследить и в содержании стандартов программной инженерии. Так, стандарт ISO 12207 считает тестирование разновидностью валидации, но не верификации, что, по-видимому, является следствием использования неточного определения из стандартного словаря .
В заключении хочется заметить, что согласно приведенным определениям статический анализ исходного кода программ соответствует верификации программного обеспечения, как проверка соответствия программного кода различным стандартам кодирования. Статический анализ проверяет соответствие результатов этапа конструирования программной системы требованиям и ограничениям, сформулированным ранее.
Библиографический список
- В.В. Кулямин "Методы верификации программного обеспечения". Институт системного программирования РАН 109004, г. Москва, ул. Б. Коммунистическая, д. 25.
http://www.ict.edu.ru/ft/005645/62322e1-st09.pdf - IEEE 1012-2004 Standard for Software Verification and Validation. IEEE, 2005.
- IEEE 610.12-1990 Standard Glossary of Software Engineering Terminology, Corrected Edition. IEEE, February 1991.
- B. W. Boehm. Software Engineering; R&D Trends and Defense Needs. In R. Wegner, ed. Research. Directions in Software Technology. Cambridge, MA:MIT Press, 1979.
- ISO/IEC 12207 Systems and software engineering - Software life cycle processes. Geneva, Switzerland: ISO, 2008.
Очень часто путают два понятия валидация и верификация. Кроме того, часто путают валидацию требований к системе с валидацией самой системы. Я предлагаю разобраться в этом вопросе.
В статье «Моделирование объекта как целого и как композиции» я рассмотрел два подхода к моделированию объекта: как целого и как конструкции. В текущей статье нам это деление понадобится.
Пусть у нас есть проектируемый функциональный объект. Пусть этот объект рассматривается нами как часть конструкции другого функционального Объекта. Пусть есть описание конструкции Объекта, такое, что в нем присутствует описание объекта. В таком описании объект имеет описание как целого, то есть, описаны его интерфейсы взаимодействия с другими объектами в рамках конструкции Объекта. Пусть дано описание объекта как конструкции. Пусть есть информационный объект, содержащий требования к оформлению описания объекта как конструкции. Пусть есть свод знаний, который содержит правила вывода, на основании которых из описания объекта как целого получается описание объекта как конструкции. Свод знаний – это то, чему учат конструкторов в институтах – много, очень много знаний. Они позволяют на основе знанию об объекте спроектировать его конструкцию.
Итак, можно начинать. Мы можем утверждать, что если правильно описан объект как целое, если свод знаний верен, и если правила вывода были соблюдены, то полученное описание конструкции объекта, будет верным. То есть, на основе этого описания будет построен функциональный объект, соответствующий реальным условиям эксплуатации. Какие могут возникнуть риски:
1. Использование неправильных знаний об Объекте. Модель Объекта в головах у людей может не соответствовать реальности. Не знали реальной опасности землетрясений, например. Соответственно, могут быть неправильно сформулированы требования к объекту.
2. Неполная запись знаний об Объекте – что-то пропущено, сделаны ошибки. Например, знали о ветрах, но забыли упомянуть. Это может привести к недостаточно полному описанию требований к объекту.
3. Неверный свод знаний. Нас учили приоритету массы над остальными параметрами, а оказалось, что надо было наращивать скорость.
4. Неправильное применение правил вывода к описанию объекта. Логические ошибки, что-то пропущено в требованиях к конструкции объекта, нарушена трассировка требований.
5. Неполная запись полученных выводов о конструкции системы. Все учли, все рассчитали, но забыли написать.
6. Созданная система не соответствует описанию.
Понятно, что все артефакты проекта появляются, как правило, в завершенном своем виде только к концу проекта и то не всегда. Но, если предположить, что разработка водопадная, то риски такие, как я описал. Проверка каждого риска – это определенная операция, которой можно дать название. Если кому интересно, можно попытаться придумать и озвучить эти термины.
Что такое верификация? По-русски, верификация – это проверка на соответствие правилам. Правила оформляются в виде документа. То есть, должен быть документ с требованиями к документации. Если документация соответствует требованиям этого документа, то она прошла верификацию.
Что есть валидация? По-русски валидация – это проверка правильности выводов. То есть, должен быть свод знаний, в котором описано, как получить описание конструкции на основе данных об объекте. Проверка правильности применения этих выводов – есть валидация. Валидация - это в том числе проверка описания на непротиворечивость, полноту и понятность.
Часто валидацию требований путают с валидацией продукта, построенного на основе этих требований. Так делать не стоит.
Термины «верификация» и «валидация» очень часто используются в технической литературе и связаны с анализом качества любого программного обеспечения. В научной литературе можно встретить различные трактовки данных понятий. Итак, попробуем разобраться в этом вопросе.
Наиболее правильным, с нашей точки зрения, является следующее определение. Валидация и верификация - это виды деятельности, которые направлены на проведение контроля качества с целью обнаружения на ранних стадиях ошибок в нем. Казалось бы, они имеют общую цель. Но все-таки эти виды обладают различиями в источниках проверяемых свойств, ограничений и правил, несоблюдение которых может считаться ошибкой.
Верификация - это проверка соответствия программного обеспечения представленной техзаданием, архитектурой или В «обязанности» данного термина включается и сопоставление процедуры расчетов с процессом их разработки, правилами и стандартами.
Верификация данных может выполняться для установки соответствия функционирования программы установленным нормам, требованиям, проектным решениям и пользовательской документации. При этом обязательной предварительной проверке подлежат те документы, с которыми проводится сравнение на соответствие их стандартам и нормативам, установленным в той стране, где эксплуатируется программное обеспечение. Необходимо принимать во внимание и соблюдение всех последовательностей выполняемых операций.
В случае обнаружения ошибки или дефекта в работе программы либо же обнаружения противоречия между указанными выше документами и действующим функционированием программы принятие решения о выборе документа для исправления должно быть решением отдельной задачи.
В отличие от верификации валидация отвечает за проверку соответствия разрабатываемых или сопровождаемых программных продуктов потребностям либо нуждам заказчиков или пользователей. Указанные нужды зачастую не фиксируются ни в какой документации. Именно поэтому валидация менее формализована, чем верификация. Это процесс, в котором участвует представитель заказчика, пользователя, а также может присутствовать аналитик или эксперт в Другими словами, те, которые могут выразить конкретные потребности и реальные нужды заинтересованных лиц.
Верификация - это ответ на вопрос «Выполнено ли программное обеспечение правильно?», а валидация - «Сделано ли правильное программное обеспечение?».
При поиске ответа на поставленные вопросы можно обнаружить, что валидация (или аттестация) по содержанию имеет значение несколько шире, чем проверка (верификация). Однако верификация достаточно тесно связана с обеспечением контроля за качеством программного продукта.
Например, верификация компьютерной программы предусматривает процесс, в котором за основу ставится цель по обеспечению удовлетворения требований данных, полученных в определенном жизненном цикле продукта, тем, которые были получены на предыдущей стадии.
Если же вести речь о верификации модели, то здесь речь пойдет о проверке правильности отображения данной вычислительной модели необходимой концептуальной либо
При верификации системного кода проводится анализ кодировки источника и проверка соответствия его документальному описанию.
В процессе верификации могут включаться операции, содержащие альтернативные расчеты. Проводится сравнение технической и научной документаций нового проекта с соответствующей документацией уже существующего проекта, обязательное тестирование, апробация нового программного продукта и демонстрация результатов.
18/07/2016
Верификация что это?
В этой мини статье поговорим про верификацию, в частности личных кабинетов у разных форекс брокеров. Статья будет полезна новичкам, кто начинает знакомство с инвестированием.
Рассмотрим следующее:
– Что такое верификация?
– Зачем она нужна?
– Как верифицировать профиль?
Верификация простыми словами?
Кто незнаком с понятием, расшифрую его. Верификация – это подтверждение личности. Она может быть реализована путем предоставления документов проверяющей стороне, либо при личной встрече. В сфере инвестирования эта процедура обязательна почти во всех инвестиционных инструментах.
Зачем нужно подтверждать личность?
Во всех обзорах брокеров я настоятельно рекомендую верифицировать профиль до момента внесения средств. Верифицируя профиль, вы избежите проблем с выводом денег на вашу карту или расчетный счет в банке. Основная цель подтверждения личности – это, в первую очередь, безопасность обеих сторон.
Как верифицировать профиль?
У всех брокеров в большинстве случаев достаточно загрузить документы (сканы) в личном кабинете.
Как правило, это:
- паспорт, водительское удостоверение;
- дополнительно могут потребоваться справка из банка (об открытии расчетного счета);
- либо оплаченный счет за ЖКХ (как подтверждение адреса вашего проживания);
Процесс проверки занимает 1-3 дня, после чего вы получите уведомление на почту, либо увидите отметку в личном кабинете что профиль верифицирован.
Приведу пару скринов личных кабинетов прошедших верификацию.
Термин «верификация» используется в сфере науки и определяется как способ для установления истинности или ложности определенных теоретических данных. В научной работе верификация определенного знания проводится путем сопоставления имеющейся теоретической информации с полученными практическим путем параметрами, которые являются эталонными и действительными.
В сфере производства различных товаров процедура верификации применяется для выявления соответствия полученного продукта определенным требованиям, которые рассматриваются как основополагающие и зафиксированы в определенных документах, спецификациях или положениях.
Верификация в IT
Процедура верификации в сфере информационных технологий используется для проверки указанной пользователем информации. Как правило, проведение операции осуществляется после указания пользователем важных данных, например, при удаленной регистрации в платежной системе или при подаче заявки на удаленную работу, когда от пользователя требуется предоставить электронные копии настоящих документов. Верификация помогает защитить крупные интернет-ресурсы от мошеннических действий, которые могут поставить под угрозу безопасность сохранности информации.
В процессе верификации персонал, который занимается проверкой регистрационных данных пользователей, сравнивает введенные пользователем данные с имеющимися документами. При необходимости указанная информация может быть проверена отдельной службой, работающей с компанией.
Применение
Процедура верификации может быть автоматической. Например, при регистрации на том или ином ресурсе пользователю может быть отправлено сообщение на указанный электронный ящик. Перейдя по автоматически сгенерированной ссылке, посетитель получает доступ к ресурсу, подтвердив, что e-mail является настоящим. Верификацией также могут являться системы отправки SMS-сообщений с автоматически сгенерированным системой кодом, ввод которого нужно произвести в специальной форме. Операция позволяет определить, находится ли данный номер телефона во пользователя и был ли он указан верно.
Верификация применяется и в работе программного обеспечения. Например, программы для записи данных на носителе информации имеют опцию проверки качества записанного материала и его сравнения с исходными данными, хранящимися на компьютере. При выявлении нарушений программа проверит поврежденный диск и даст запрос на произведение повторной записи или выдаст сообщение о необходимости установки другого носителя данных.
