Схема розділу
-
ЛК - старший викладач Походенко Б.О. групи: МК-21-24, МП-21-24
ЛК - старший викладач Походенко Б.О. групи: МКз-21-24, МПз-21-24
ПЗ - старший викладач Походенко Б.О. групи: МК-21-24, МП-21-24
ПЗ - старший викладач Походенко Б.О. групи: МКз-21-24, МПз-21-24
Заняття відбуваються дистанційно у форматі веб-конференцій за посиланням:
On conference Zoom
https://us04web.zoom.us/j/2272646103?pwd=Y1BGUU4xb2tsYWtVVW13eHdBUEZuUT09
Identification conference: 227 264 6103
Code: 6eqvfm
-
Заняття 1. Основи стандартизації в IT-індустрії та її роль у забезпеченні якості ПЗ
Мета: формування у студентів комплексної системи знань про роль стандартизації як інженерного фундаменту забезпечення якості, надійності та безпеки програмного забезпечення. Студент має засвоїти історичні передумови виникнення «програмної кризи» 1960-х років та осягнути, як стандартизація перетворила хаотичну розробку коду на прогнозовану інженерну дисципліну. У процесі навчання особлива увага приділяється засвоєнню базових дефініцій «стандартизація» та «стандарт», розрізненню об’єктів стандартизації (процеси, продукти, персонал/кваліфікація, зокрема SWEBOK), а також класифікації нормативних документів на стандарти де-юре та де-факто. Студенти мають розібратися в екосистемі міжнародних (ISO, IEC, ISO/IEC JTC 1, IEEE) та національних органів стандартизації, а також зрозуміти практичне значення процесів гармонізації стандартів (ДСТУ ISO/IEC) для конкурентоспроможності вітчизняних розробників. Важливим аспектом є формування вміння аналізувати та вимірювати якість ПЗ через сукупність об’єктивних характеристик, таких як портативність, сумісність (завдяки уніфікованим API та протоколам), надійність і безпека (через впровадження процесів SSDLC). На завершення студент повинен вміти обґрунтовувати необхідність застосування галузевих регламентів на кожному етапі життєвого циклу ПЗ для створення відмовостійких та масштабованих цифрових систем.
-
Заняття 2. Стандартизація процесів життєвого циклу ПЗ за стандартом ISO/IEC/IEEE 12207
Мета: формування у студентів цілісної системи знань про життєвий цикл програмного забезпечення (ЖЦ ПЗ) та практичних навичок регламентації інженерної діяльності відповідно до міжнародного стандарту ISO/IEC/IEEE 12207 (ДСТУ ISO/IEC 12207). Студент має засвоїти поняття ЖЦ ПЗ від концепції до виведення з експлуатації, а також навчитися аналізувати, порівнювати та обирати оптимальні моделі розробки (водоспадну, інкрементну, еволюційну/ітеративну та Agile) залежно від рівня невизначеності та вимог до критичності системи. У процесі навчання особлива увага приділяється вивченню призначення та трирівневої ієрархічної структури стандарту 12207 (Процес – Робота – Завдання), а також класифікації процесів за чотирма основними категоріями: процеси згоди, організаційного забезпечення, технічного управління та суто технічні процеси (аналіз вимог, проєктування, кодування, інтеграція, верифікація, валідація, розгортання та супроводження). Важливим аспектом є формування вміння проводити процедуру адаптації (тайлорингу) стандарту під конкретний проєкт та накопичувати доказову базу якості у вигляді інженерних артефактів (SRS, UML-діаграми, матриці трасування, тестові звіти), що гарантує простежуваність, безпеку та успішну сертифікацію створеного програмного продукту.
-
Заняття 3. Стандартизація вимог та моделей якості ПЗ. Специфікація вимог за ISO/IEC/IEEE 29148. Моделі якості програмних систем та даних за серією стандартів ISO/IEC 25010 (SQuaRE)
Мета: формування у студентів комплексу знань, умінь та практичних навичок у галузі інженерії вимог, формалізації технічних специфікацій та математичного оцінювання якості програмних продуктів і даних згідно із сучасними міжнародними стандартами. Студент має засвоїти економічну та інженерну критичність фази вимог у життєвому циклі ПЗ, поняття, ієрархію (бізнес-, користувацькі, системні функціональні та нефункціональні вимоги) та циклічні фази інженерії вимог. У процесі навчання особлива увага приділяється розумінню та практичному дотриманню критеріїв якості окремих вимог (недвозначність, перевіряваність, повнота, простежуваність, несуперечливість) згідно зі стандартом ISO/IEC/IEEE 29148, а також опануванню стандартизованої структури побудови Специфікації вимог до ПЗ (SRS). Студенти мають навчитися аналізувати, вимірювати та оцінювати якість систем за дворівневою моделлю стандарту ISO/IEC 25010 (SQuaRE), що охоплює 8 фундаментальних характеристик (функціональна придатність, продуктивність, сумісність, зручність використання, надійність, безпека, зручність супроводження, портативність), та за моделлю якості даних стандарту ISO/IEC 25012 (внутрішня та системно-залежна якість). Важливим практичним результатом є формування вміння розраховувати та застосовувати внутрішні, зовнішні та процесуальні математичні метрики (зокрема покриття вимог тестами та щільність дефектів) для проектування, верифікації, валідації та успішної сертифікації високоякісного програмного забезпечення.
-
Заняття 4. Моделі зрілості та оцінювання процесів розробки ПЗ: Стандарт ISO/IEC 15504 (SPICE) та методологія CMMI
Мета: формування у студентів цілісної системи знань, аналітичних здібностей та практичних навичок у галузі оцінювання, аудиту та безперервного вдосконалення інженерних процесів розробки програмного забезпечення на основі міжнародних моделей зрілості. Студент має засвоїти історичні передумови виникнення моделей зрілості, їхню філософію, концепцію інституціоналізації та економічну доцільність (ROI) їхнього впровадження, а також розрізняти поняття «здатність процесу» та «зрілість організації». У процесі навчання особлива увага приділяється розумінню та порівняльному аналізу двовимірної архітектури оцінювання стандарту ISO/IEC 15504 / SPICE (процесний вимір за ISO 12207, 6 рівнів здатності та шкала оцінювання N-P-L-F) і методології CMMI в її двох представленнях (безперервному та поетапному). Студенти мають навчитися детально аналізувати п'ять рівнів зрілості організації за CMMI (від хаотичного до оптимізованого), осягнути практику систематичного покращення процесів через циклічне застосування моделі Демінга (PDCA) та зрозуміти процедуру формування доказової бази інженерних артефактів (SRS, UML-моделі, трасувальні матриці, звіти тестування та логі Git/SonarQube) для успішного проходження офіційного міжнародного аудиту.
-
Заняття 5. Вступ до сертифікації програмного забезпечення та оцінювання відповідності: Нормативні рамки, види сертифікації та інженерний базис
Мета: формування у студентів комплексу знань, правової грамотності та практичних інженерно-аудиторських умінь у галузі оцінювання відповідності та сертифікації програмного забезпечення відповідно до міжнародних і національних нормативних рамок. Студент має засвоїти поняття оцінювання відповідності, юридичний статус сертифікації, її значення для легалізації софту, розподілу відповідальності та допуску до тендерів. У процесі навчання особлива увага приділяється розумінню та порівняльному аналізу законодавчих форм сертифікації (обов'язкової/регуляторної для безпеково-критичних систем та добровільної/ринкової), а також системній класифікації схем сертифікації за стандартом ISO/IEC 17067 (сертифікація продукту за ISO 25010, сертифікація процесів за ISO 12207/CMMI та сертифікація систем менеджменту якості за ISO 9001). Студенти мають навчитися чітко розрізняти концептуальні відмінності між верифікацією («чи правильно ми будуємо продукт?») та валідацією («чи правильний продукт ми будуємо?»), опанувати методи статичного й динамічного аналізу коду, а також засвоїти практичні навички формування доказової бази сертифікації через створення та аудит структурованого пакету інженерних артефактів життєвого циклу ПЗ (SRS за ISO 29148, SAD за ISO 42010, CMP за ISO 82890, звіти V&V за ISO 29119 та матрицю простежуваності RTM) для гарантування прозорості, безпеки й успішного отримання юридично значущих сертифікатів відповідності.
-
Заняття 6. Сертифікаційні випробування та тестування ПЗ: Методологія стандарту ISO/IEC/IEEE 29119 та формування доказової бази тестування
Мета: формування у студентів комплексу знань, методологічної грамотності та практичних інженерних умінь у галузі організації, проєктування та документування процесів сертифікаційних випробувань і тестування програмного забезпечення відповідно до міжнародного нормативного каркасу ISO/IEC/IEEE 29119. Студент має засвоїти глибокі концептуальні, філософські та юридичні відмінності між рутинним комерційним тестуванням (Good-Enough Software) та сертифікаційними випробуваннями, осягнути принципи незалежності випробувачів (IV&V), а також детально вивчити п'ятичастинну структуру стандарту ISO/IEC/IEEE 29119 (поняття, процеси, документація, методи та Keyword-Driven Testing) разом із можливістю його адаптації через процедуру профілювання (Tailoring). У процесі навчання особлива увага приділяється практичному опануванню методів «білої скриньки» та математичних критеріїв покриття коду (Statement, Branch/Decision та суворого MC/DC для безпеково-критичного софту), а також формальним технікам проєктування сценаріїв на основі таблиць рішень і діаграм переходів станів. Важливим практичним результатом є формування вміння розробляти стандартизовані інженерні артефакти — від Специфікації плану тестування (Test Plan) за ISO 29119-3 із фіксацією об'єктів (SHA-256), критеріїв зупинки/відновлення та бінарних Pass/Fail критеріїв, до документування протоколів (Test Log), звітів про аномалії, статусних та Фінальних сумарних звітів (Test Summary Report), що у сукупності з конфігураційним контролем (Baseline) утворюють неподільну доказову базу для успішного отримання офіційного сертифіката відповідності регулятора.
-
Заняття 7. Сертифікація ПЗ за критеріями безпеки: Методологія стандарту «Загальні критерії» (ISO/IEC 15408), профілі захисту та рівні гарантій безпеки EAL
Мета: формування у студентів цілісної системи знань, методологічної культури та практичних інженерних умінь у галузі оцінювання й сертифікації безпеки інформаційних технологій відповідно до вимог міжнародного стандарту ISO/IEC 15408 («Загальні критерії») та національної нормативно-правової бази України. Студент має засвоїти філософський та інженерний базис оцінювання безпеки (оцінювання активних дій зловмисника замість аналізу випадкових помилок), вивчити історичну ретроспективу еволюції нормативних вимог (від TCSEC та ITSEC до угоди CCRA) та зрозуміти роль незалежної третьої сторони в оцінюванні відповідності. У процесі навчання особлива увага приділяється опануванню двовимірного інженерного каркасу вимог — розрізненню та наскрізному трасуванню Функціональних вимог безпеки (класи SFR: FAU, FCS, FDP, FIA тощо) та Вимог до гарантій безпеки (класи SAR: ADV, ALC, ATE, AVA тощо). Студенти мають навчитися проєктувати ключові нормативні артефакти: визначати межі й периметр Об'єкта оцінювання (TOE), аналізувати галузеві Профілі захисту (PP) та розробляти Завдання безпеки (ST) з набуттям навичок побудови ланцюжків трасування «загроза — ціль — SFR — SAR». Крім того, студенти повинні засвоїти 7-рівневу шкалу оціночних рівнів гарантій (EAL 1 – EAL 7), розуміючи обсяг доказової бази та суворість критеріїв покриття коду для кожного з них. Важливим практичним результатом є засвоєння структури національної системи ТЗІ, функцій регулятора (ДССЗЗІ) та порядку проходження 5-етапного процедурного регламенту державної експертизи для отримання офіційного Експертного висновку і внесення ПЗ до Державного реєстру дозволених засобів захисту.
-
Заняття 8. Галузева сертифікація та аудити критичного ПЗ. Функціональна безпека вбудованих систем (Embedded Software) та транспортних засобів (ISO 26262)
Мета: формування у студентів цілісної системи знань, методологічної культури та практичних інженерних умінь у галузі проєктування, розробки, верифікації та сертифікаційного аудиту критичного вбудованого програмного забезпечення (Safety-Critical Embedded Software) відповідно до вимог міжнародного стандарту функціональної безпеки дорожнього транспорту ISO 26262. Студент має засвоїти системну декомпозицію та розрізнення категорій Mission-Critical і Safety-Critical, осягнути онтологію відмов (розрізнення випадкових апаратних збоїв і систематичних дефектів коду) та опанувати модифіковану V-модель із вимогами наскрізного двонаправленого трасування (Traceability). У процесі навчання особлива увага приділяється практичному засвоєнню методології HARA (Hazard Analysis and Risk Assessment) для визначення Рівнів цілісності автомобільної безпеки (ASIL A – ASIL D) на основі параметричного аналізу важкості наслідків (S), частоти ситуації (E) та керованості (C). Студенти мають навчитися застосовувати суворі обмеження безпечного кодування (статичне виділення пам'яті, заборона рекурсії за стандартами MISRA C / AUTOSAR C++), проєктувати відмовостійкі архітектури за шаблонами Fail-Safe, Fail-Operational та TMR, а також проводити математичну верифікацію коду з досягненням 100% покриття за суворою метрикою MC/DC. Важливим практичним результатом є формування вміння розробляти повну Доказову базу безпеки (Safety Case) та проходити процедуру сертифікаційного аудиту нотифікованими органами (зокрема TÜV) із проведенням випробувань методом впорскування помилок (Fault Injection) на апаратних стендах HIL (Hardware-in-the-Loop) для офіційного підтвердження відповідності та отримання допуску транспортних засобів до серійного випуску.