Academic literature on the topic 'Тестування ПЗ'

Проведено аналіз сучасних проблем наукового оцінювання якості прикладного програмного забезпечення (ПЗ), результат якого дав змогу сформулювати рекомендації щодо модифікації наявних методів і засобів побудови ПЗ, технологій та моделей аналізу якості ПЗ. Розглянуто наявні методи та засоби оцінювання якості прикладного ПЗ та моделі управління його якістю. Описано методологію та обґрунтовано потребу застосування технології розроблення прикладного ПЗ через тестування (TestDrivenDevelopment – TDD) для підвищення якості та надійності його роботи. З'ясовано, що технологія TDD дає змогу: проводити модульне тестування та тестування функціональності ПЗ; виявляти помилки в процесі виконання ПЗ; проводити аналіз програмного коду щодо покриття тестами ПЗ.

Описано особливості проблеми тестування програмного забезпечення (ПЗ) за допомогою автоматизованих систем генерування модульних тестів. Проаналізовано методи автоматизованого модульного тестування, що використовуються для тестування ПЗ. Виконано класифікацію методів генерування модульних тестів на підставі вхідних даних і засобів для генерування тестів. Показано, що компільований байт-код та граф контролю потоку є основними видами вхідних даних, а символьне виконання є основним методом для генерування модульних тестів. Систематизовано новітні методи автоматизованого модульного тестування: символьне виконання з використанням штучних нейронних мереж, додаткової логіки та оптимізаційних алгоритмів. Проаналізовано можливості застосування мета- та гіперевристик системами автоматизованого генерування модульних тестів. Побудовано їх ієрархічну модель: до четвертого рівня віднесено пошукові алгоритми для аналізу умов у коді; до третього – SMT-бібліотеки, які містять множину алгоритмів першого рівня та стратегії їх використання; до другого – поєднання результатів роботи SMT-бібліотеки з результатами роботи додаткової логіки; до першого – алгоритм управління, що керують процесом генерування тестів. Описано можливості виконання паралельних обчислень на всіх рівнях ієрархії. Продемонстровано наявність вузьких місць у реалізаціях систем генерування модульних тестів. Запропоновано розподіл завдання генерування модульних тестів на підставі рівнів ієрархії моделі, що дає змогу обійти вузькі місця поточних систем та покращити масштабованість. Розроблено UML-діаграму класів на запропонованій моделі. Запропоновано одночасне використання метаевристик на всіх ієрархічних рівнях моделі для підвищення якості згенерованих тестів, що покращить універсальність і модульність системи. Обґрунтовано потребу подальшого розроблення нових методів для підвищення ефективності алгоритмів генерування тестів та якості тестування.

В роботі визначено і вирішено одне з протиріч, що виникають при розробці ПЗ, яке полягає в нехтуванні фірмамирозробниками ПЗ факторів вразливості безпеки ПЗ. Усі ризики при розробці програмного забезпечення, з більшим або меншим допущенням, можна вважати суб’єктивним результатом виконання процесу, який пов’язаний з нестачею кількісної або якісної інформації про процес, а також її невизначеністю. Зазначені фактори можна вважати головною причиною, яка породжує і супроводжує ризики у всьому їхньому життєвому циклі. В якості вирішення зазначеної проблеми запропоновано використання розроблених методів якісного аналізу та кількісної оцінки ризиків розробки програмного забезпечення.Його відмінною особливістю є врахування факторів експлуатаційних ризиків, особливо ризику невиявлення вразливостей ПЗ і оцінки довільного несуперечливого кінцевого набору «квантів інформації». Доведено, що методика якісної оцінки ризиків проекту є описовою і являє собою процес, спрямований на виявлення конкретних ризиків проекту, а також причин, що їх породжують, з подальшою оцінкою можливих наслідків і вироблення заходів для роботи з ризиками. У процесі якісного аналізу ризиків відбувається вироблення метрик, що відповідають за визначення граничних показників факторів, які сигналізують про прояв ризиків.Розроблено метод кількісної оцінки ризиків розробки ПЗ. Його відмінною особливістю є комплексне використання методики «Аналізу дерева відмов» і способу оцінки показника чистої приведеної вартості проекту розробки ПЗ з урахуванням негативних факторів можливого невиявлення вразливостей безпеки ПЗ. У той же час використання способу оцінки показника чистої приведеної вартості проекту розробки ПЗ дозволяє розглядати проект комплексно, з урахуванням необхідності врахування безпеки і тестування вразливості ПЗ із залученням інструментів, які дозволяють подолати складність, невизначеність і довгостроковість проектів.

Виконано аналіз множин моделей оцінювання надійності програмних засобів (МНПЗ) або за іноземною назвою моделей зростання надійності ПЗ (Software Reliability Growth Models – SRGM). Досліджено ймовірнісні МНПЗ з метою встановлення таких, що можуть бути використано для врахування фактору прояву вторинних дефектів. Під вторинними дефектами розуміються такі, що вносяться в ПЗ після усунення первинних, які проявляються та усуваються в процесі налагодження та тестування ПЗ. Проаналізовано припущення та аналітичні вирази моделей росту надійності програмних засобів Джелінські-Моранди, Шика-Волвертона, щодо питання їх застосування для врахування фактору внесення та прояву вторинних дефектів проектування програмних засобів. Запропоновано підхід щодо кількісної оцінки вторинних дефектів, що полягає в модифікації функцій ризику моделей внесенням до них параметра, який визначає число вторинних дефектів та комплексування модифікованих функцій ризику. Проаналізовані проблемні питання, що виникають при комплексуванні модифікованих простої експоненціальної моделі і моделі Джелінські-Моранди. Розглянуті підходи, при яких можливе комплексування модифікованих МНПЗ – узгодженість припущень, прийняття додаткових припущень, що узгоджують моделі, співставлення параметрів щодо умов здійснення аналітичних перетворень. Показані переваги комплексування модифікованих моделей росту надійності Джелінські-Моранди і Шика-Волвертона у порівнянні з комплексуванням модифікованої моделі росту надійності Джелінські-Моранди і модифікованої простої експоненціальної моделі. Проведено співставлення параметрів модифікованих моделей росту надійності Джелінські-Моранди і Шика-Волвертона, в результаті чого виявлено співпадання більшості з них. Додано припущення моделі росту надійності Шика-Волвертона про пропорційність функції ризику тривалості тестування, що не відповідає припущенню МНПЗ Джелінські-Моранди, оскільки відповідний параметр використовується в аналітичних перетвореннях при комплексуванні моделей. Обґрунтована можливість комплексування МНПЗ Джелінські-Моранди і Шика-Волвертона. Показана послідовність аналітичних перетворень об’єднаної моделі модифікованих моделей Джелінські-Моранди і Шика-Волвертона на основі яких одержана формула для оцінювання кількості вторинних дефектів програмних засобів. Одержаний вираз спрощує оцінювання кількості вторинних дефектів ПЗ, у порівнянні з їх оцінюванням на основі комплексування модифікованих моделей Джелінські-Моранди і простої експоненціальної моделі. Одержана формула у поєднанні з МНПЗ інших класифікаційних ознак дозволяє спрогнозувати значення функції ризику та далі використовувати її для комплексного оцінювання показників надійності та функціональної безпеки складних систем, у тому числі систем, які можливо віднести до класу критичних (наприклад, програмно-технічних комплексів інформаційно-керуючих систем АЕС)

Актуальність теми дослідження. На сьогодні набуло значного поширення використання користувачами мобільних пристроїв та додатків з метою зберігання приватної та конфіденційної інформації. Поряд з цим, існують методи та шляхи поширення шкідливого програмного забезпечення (ПЗ) в операційній системі (ОС) Android. Для ефективної боротьби з ними постає необхідність розробки нових покращених підходів до виявлення шкідливого ПЗ в OС Android. У статті розглянуто новий метод динамічного аналізу додатків, який дозволить покращити існуючу систему безпеки. Постановка проблеми. У галузі забезпечення ефективної та безпечної роботи мобільних пристроїв функціональна та інформаційна безпека розглядаються як дві фундаментальні складові, що взаємодоповнюють одна одну. Одним із найефективніших способів отримання зловмисником доступу до конфіденційної інформації є використання ОС Android. Одним із засобів підвищення надійності роботи є розробка моделей безперервного динамічного захисту. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Розглянуто останні публікації у відкритому доступі, включаючи дані Google Malware Project, PScout Android Permissions Mappings та Axplorer Permissions Mappings та роботу Android Malware Detection Using Permission Analysis. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Розробка та математичне обґрунтування моделей безперервного аналізу API-викликів в ОС Android. Постановка завдання. Запропонувати базову модель захисту ОС Android, що ґрунтується на аналізі послідовностей API-викликів. Виклад основного матеріалу. У статті наведено метод отримання та аналіз послідовностей API-викликів OС Android за допомогою інструментарію Frida. Також наведено найбільш репрезентативні результати тестування запропонованого методу. Висновки відповідно до статті. Запропоновано метод динамічного аналізу шкідливого ПЗ з використанням інструментарію для реверс-інжинірингу Android та IOS додатків – Frida. Запропонований метод динамічного аналізу API-викликів можна використовувати для покращення існуючих систем аналізу APK, а метод дослідження вірусних послідовностей можна поширити для всіх характерних вірусних груп.

Створення в 1981 р. фірмою IBM персональної ЕОМ IBM PC з відкритою архітектурою призвело до появи IBM-подібних ПЕОМ, які вироблялись в багатьох країнах світу. Не відстали від цих країн СРСР і країни ради економічної взаємодопомоги, які почали випускати цілий спектр таких ПЕОМ: ЕС-1840, ЕС-1841, Искра-1030, Нейрон (СРСР); ЕС-1834, ЕС-1835 (НДР); ЕС-1839 (НРБ).Для ПЕОМ радянського виробництва були створені російськомовна операційна система АльфаДОС, текстовий редактор Лексикон, текстовий редактор Text tip (Болгарія), текстовий процесор Нейрон-текст, табличний процесор Нейрон-счет, СУБД Нейрон-база. Важко визначити, наскільки ліцензійно чистими були АльфаДОС, Нейрон-текст, Нейрон-счет, Нейрон-база, адже завдяки «залізній завісі» застосувати до СРСР санкції з приводу порушень авторських прав власників програм було непросто. Невдовзі після розпаду СРСР у багатьох країнах СНД розпочали збирання IBM-подібних ПЕОМ з комплектуючих, які ввозили переважно з країн Південно-Східної Азії. На ці ПЕОМ зазвичай встановлювали піратські версії як системного, так і прикладного програмного забезпечення (ПЗ). Очевидно, що коштували ці ПЕОМ значно дешевше аналогічних ПЕОМ європейського та американського виробництва, не кажучи вже про ПЕОМ фірми Apple. Через це операційна система MS DOS та офісний пакет Microsoft Office стали стандартом де-факто у ВНЗ країн СНД.Чи сприяла поширенню піратського ПЗ у ВНЗ відсутність законодавства про захист авторських прав власників програм, зараз сказати важко, проте майже десять років ми без обмежень копіювали і встановлювали піратські копії пропрієтарного ПЗ. В Білорусі, Російській Федерації та Україні закони про захист авторських прав власників програм прийняті в період з 1996 р. (Білорусь) по 2001 р. (Україна). У Російській Федерації в 1993 р. вступив в силу закон про авторське право і суміжні права, який втратив силу з 1.01.2008 р. у зв’язку з прийняттям четвертої частини Громадянського кодексу РФ. Однак це мало вплинуло на ситуацію з піратським ПЗ у ВНЗ цих країн. Випадки переслідувань ВНЗ за порушення авторських прав у галузі ПЗ були нечисленними і не завжди їх проводили з метою захисту авторських прав власників програм.А от застосування законів про захист авторських прав власників програм до суб’єктів господарської діяльності стало створювати тиск на ВНЗ – «вчіть своїх випускників того, з чим вони будуть працювати на наших робочих місцях». Адже багато фірм стало переходити на вільне ПЗ (ВПЗ) з метою зменшення ліцензійних виплат власникам пропрієтарного ПЗ. Ще одним аргументом на користь перелому у використанні ВПЗ у ВНЗ Білорусі, Російської Федерації і України став початок ери мобільних робочих місць – важко передбачити, яка ОС і яке прикладне ПЗ буде розгорнуто на нетбуці, планшеті чи смартфоні співробітника фірми. Поява мобільних робочих місць і швидка зміна версій системного і прикладного ПЗ спонукає ВНЗ до відмови від технологічної спрямованості лекційних курсі з комп’ютерних технологій на користь фундаментальної складової. А це призводить до появи міркувань на кшталт «якщо ми повинні навчити студентів основ роботи з графічним інтерфейсом в будь-якій ОС, то чому це має бути дорога Microsoft Windows? Може доцільніше робити це у вільній і безоплатній GNU/Linux?». Однак відмова від наробок методичного забезпечення для викладачів ВНЗ виявилась доволі непростим процесом, особливо в умовах безкарності за використання піратського ПЗ. За час від підписання Біловежської угоди про припинення існування СРСР Білорусь, Російська Федерація и Україна пройшли кожна свій шлях розвитку і було би цікаво порівняти стан з використанням ВПЗ у ВНЗ цих країн.І. Використання ВПЗ у ВНЗ БілорусіСьогодні ринок праці Білорусі вимагає знання багатьох пропрієтарних програм, починаючи з Microsoft Windows і закінчуючи спеціалізованими CAD/CAM-системами. До останнього часу ризик використання неліцензійного ПЗ був мінімальним, що не сприяло поширенню ВПЗ. Після створення в 2010 р. білоруського представництва Microsoft почалась робота з переслідування порушників авторських прав Microsoft [8]. Насамперед проводиться роз’яснювальна робота з компаніями і приватними особами, які порушують авторські права. Якщо вона не дає результату, то в цьому випадку білоруське представництво Microsoft звертається у правоохоронні органи і суди. Сьогодні в роботі перебуває біля десятка справ по відношенню до організацій, по деяких організаціях розглядаються справи про адміністративні правопорушення, по інших – питання про подання цивільних позовів.Частка легального ПЗ зросла в останні роки завдяки спеціальним знижкам постачальників і високим економічним показникам у 2011 р. Але економічний фактор поки що не є вирішальними для вибору ВПЗ. Тому використання ВПЗ у ВНЗ зазвичай зумовлено його технічними перевагами у порівнянні з пропрієтарними аналогами або вимогами ринку праці. Вибір ПЗ сервера можна розглядати як винятковий, оскільки він сильно залежить від особистих смаків системних адміністраторів.В останні роки спостерігається зростання інтересу корпоративних працедавців до GNU/Linux, переважно для убудовуваних і серверних систем.Використання ВПЗ у ВНЗ Білорусі можна розділити на три напрямки:1) ПЗ підтримки навчального процесу (переважно системне ПЗ на серверах і робочих станціях). В основному системне ВПЗ на робочих станціях представлено GNU/Linux у режимі подвійного завантаження як альтернативної ОС в комп’ютерних класах кафедр, які проводять навчання програмуванню студентів інженерних спеціалізацій. У педагогічних ВНЗ Linux на настільних комп’ютерах використовують рідко через недостатню поширеність GNU/Linux в школах Білорусі. В той же час в деяких університетах спостерігається використання Linux в тонких клієнтах з термінальним Windows-сервером (наприклад, Гродненьский державний університет імені Янки Купали);2) додаткове ПЗ, використовуване студентами в самостійній роботі. До цієї групи ПЗ можна зарахувати офісний пакет OpenOffice.org і веб-переглядач Firefox;3) ПЗ для використання навчальних курсах. У цьому напрямку ВПЗ переважно використовують в інженерних ВНЗ, особливо тих, які здійснюють навчання ІТ-спеціалістів, а саме: ВПЗ для навчання програмуванню мовами Асемблер, Java і PHP, SciLab для виконання математичних розрахунків, QCAD/LibreCAD, Blender, Circuit CAD для вивчення систем автоматизованого проектування, використання вільних систем віртуалізації VirtualBox і KVM для вивчення операційних систем, застосування Moodle і iTest для тестової перевірки знань студентів.Окремо слід наголосити на використанні ВПЗ для кластерів і національної GRID-системи Білорусі, до якої залучені ресурси провідних університетів (Білоруський державний університет, Гродненський державний університет імені Янки Купали, Білоруський державний університет інформатики і радіоелектроніки, Білоруський національний технічний університет), наукових установ і підприємств країни в межах спільної російсько-білоруської програми СКІФ-ГРІД.На рис. 1 відображено використання ВПЗ у ВНЗ Білорусі.ІІ. Використання ВПЗ у ВНЗ Російської ФедераціїНа відміну від Білорусі в Російській Федерації в 2008 р. була прийнята концепція розвитку розробки та використання ВПЗ. В межах цієї концепції в 2008–2010 рр. реалізована програма використання ВПЗ в школах Російської Федерації (в 35% шкіл ВПЗ встановлено на більш ніж 50% комп’ютерів).Рис. 1. Використання ВПЗ у ВНЗ Білорусі Слід зауважити, що, на відміну від Білорусі та України, в Російській Федерації прослідковується значна активність контрольних органів з приводу ліцензійності ПЗ. Як випливає з огляду судових справ [10] в Російській Федерації винесені присуди: в 2012 р. 30 присудів; в 2011 р. 43 присуди; в 2010 р. 70 присудів; в 2009 р. 92 присуди; в 2008 р. 127 присудів. Найбільш резонансною була справа О. М. Поносова, яка і призвела до створення в 2008 р. громадської організації «Центр свободных технологий».Як випливає з [1-3], у більшості ВНЗ Російської Федерації використовують як Microsft Windows, так і GNU/Linux. Лише в деяких ВНЗ адміністрація прийняла рішення про повний перехід на ВПЗ (Санкт-Петербурзький торгово-економічний університет, Томський державний педагогічний університет, Нижньо-Новгородський радіотехнічний коледж). Як і в Білорусі, використання ВПЗ у ВНЗ Російської Федерації можна розділити на три напрямки [3-5]:1) ПЗ підтримки навчального процесу (переважно системне ПЗ на серверах і робочих станціях). В основному системне ВПЗ на робочих станціях представлено GNU/Linux в режимі подвійного завантаження як альтернативної ОС в комп’ютерних класах кафедр;2) додаткове ПЗ, використовуване студентами в самостійній роботі;3) ПЗ для використання в навчальних курсах. В цьому напрямку спектр ВПЗ значно ширший, ніж в Білорусі. Варто вказати на використання ВПЗ для вивчення програмування мовами С/C++, Pascal (Free Pascal, Lazarus), Java, Haskell, Пролог; SciLab, Octave, Sage для виконання математичних розрахунків; організації систем дистанційного навчання; використання вільних систем віртуалізації для вивчення операційних систем; інструментарій для філологічного аналізу текстів; використання інструментарію верифікації ПЗ в навчання магістрів; створення електронних освітніх ресурсів підтримки навчального процесу для заочної форми навчання (напевно, реальний список використовуваного ВПЗ значно ширший, але у відкритому доступі даних про це поки що немає).У ВНЗ Російської Федерації активно експлуатуються обчислювальні кластери з ВПЗ. За ініціативою ректорів Московського державного університету імені М. В. Ломоносова, Нижньо-Новгородського університету імені М. І. Лобачевського, Томського державного університету, Південноуральського державного університету створений «Суперкомп’ютерний консорціум університетів Росії». В список TOP500 від грудня 2012 входить вісім російських суперкомп’ютерів (№ 26, 59, 155, 170, 222, 300, 303, 423).Рис. 2. Використання ВПЗ у ВНЗ Російської ФедераціїСлід наголосити, що в Російській Федерації накопичено значний досвід розробки ВПЗ, зокрема – дистрибутивів Linux: ALT Linux (http://altlinux.ru), Calculate Linux (http://www.calculate-linux.ru), ROSA (http://rosalab.ru). Наявність компаній, які ведуть розробку ВПЗ, дає змогу створювати спеціалізовані вільні програми та істотно спрощує реалізацію проектів з впровадження Linux в школі і вищі заклади освіти.III. Використання ВПЗ у ВНЗ УкраїниВ Україні «Державна цільова науково-технічна програма використання в органах влади ПЗ з відкритим кодом» затверджена у 2011 р., проте до реального її виконання поки що не дійшло.Як випливає з [9], в Україні, на відміну від Російської Федерації, випадки порушень авторських прав власників програм відповідні державні органи перевіряють в значно меншому обсязі і переважно в госпрозрахункових організаціях. Особливо активними були перевірки в 2006-2007 рр. В 2012 р. розпочалась друга хвиля перевірок ліцензійності ПЗ від Microsoft. В цьому році вперше керівники ВНЗ отримали офіційні листи з Microsoft з пропозиціями легалізувати використовувані у ВНЗ копії Microsoft Windows та Microsoft Office. В передноворічному інтерв’ю [7] генеральний директор Microsoft Ukraine Д. Шимків заявив про високу імовірність порушення декількох показових судових процесів в Україні в 2013 р.Після придбання ВНЗ ПЕОМ з переважно ліцензійними Microsoft Windows і Microsoft Office на них встановлюють велику кількість неліцензійного ПЗ, чим фактично змарновують великі витрати коштів на первинне придбання ПЗ (Львівський національний університет імені Івана Франка до економічної кризи 2008 р. кожен рік придбавав приблизно 1000 ПЕОМ. Сумарна вартість ліцензій лише на Microsoft Windows (ОЕМ-версія) і Microsoft Office складала майже 300000$ на рік – доволі велика сума, як для ВНЗ!). У більшості випадків вибір саме пропрієтарного ПЗ зумовлювався навіть не споживацькими якостями цих програм, а фактом поверхневого знайомства викладача з цією програмою або навіть наявністю у нього якої-небудь книжки з описом програми.Як і в Білорусі та Російській Федерації, використання ВПЗ у ВНЗ України можна розділити на три напрямки [1; 2]:1) ПЗ підтримки навчального процесу (переважно системне ПЗ на серверах і робочих станціях). В основному системне ВПЗ на робочих станціях представлено GNU/Linux в режимі подвійного завантаження як альтернативної ОС в комп’ютерних класах кафедр;2) додаткове ПЗ, використовуване студентами в самостійній роботі;3) ПЗ для використання в навчальних курсах. В цьому напрямку спектр ВПЗ є значно ширшим, ніж у Білорусі. Це використання систем комп’ютерної математики, організація систем дистанційного навчання, використання вільних систем віртуалізації для вивчення операційних систем, застосування ВПЗ для тестування апаратного забезпечення ПЕОМ; використання офісного пакету OpenOffice.org.ukr в курсі інформатики ВНЗ, використання відкритих засобів програмування для навчання і наукових досліджень.У ВНЗ України експлуатуються обчислювальні кластери з ВПЗ, поруч із спеціалізованими установками широко використовують розподілені кластерні системи та системи з виконанням обчислень на графічних процесорах.Враховуючи викладене, можна констатувати як широкий спектр використання ВПЗ в українських ВНЗ – від дистанційного навчання до розробки ПЗ, – так і широку географію використання ВПЗ від Луганська на сході до Львова на заході та від Чернігова на півночі до Одеси на півдні (рис. 3). Рис. 3. Використання ВПЗ у ВНЗ України

Забезпечення якості програмного забезпечення (ПЗ) є невід'ємною частиною процесу його розроблення. Першочерговим завданням забезпечення якості ПЗ є його оцінювання. Відомий підхід до оцінювання якості ПЗ заснований на засіві відповідних дефектів. Використання такого підходу, з одного боку, зумовлено наявністю в міжнародних стандартах вимог до його застосування у критичних інформаційних системах, а з іншого – практикою компаній-розробників ПЗ, які приймають рішення про потребу застосування методу засіву дефектів, тому часто його використовують. В обох випадках передбачається наявність додаткових ресурсів, якими повинна володіти компанія-розробник ПЗ. У роботі запропоновано модель для оцінювання доцільності застосування методу засіву дефектів ПЗ і модель життєвого циклу профілю дефектів ПЗ. Модель для оцінювання доцільності застосування методу засіву дефектів ПЗ містить такі елементи: константа необхідності розрахунку доцільності оцінювання якості ПЗ, автоматизація етапу, обсяг об'єкта оцінювання, обсяг дефектів, що засіваються. Профіль дефектів ПЗ подано таксономією і множинами дефектів ПЗ, які відповідають їх таксономічним типам. Розглянуто таксономію типів дефектів у вигляді ієрархічної та фасетної структур. У межах зазначеного життєвого циклу профіль дефектів ПЗ, як правило, модифікується у вигляді таких типів профілів: прогнозований профіль, профіль дефектів, що засіваються, профіль всіх виявлених дефектів при тестуванні після засіву, профіль нових виявлених при тестуванні (на додаток до засіяних) дефектів, профіль виявлених засіяних дефектів і профіль невиявлених засіяних дефектів. Під час оцінювання якості ПЗ сформовані типи профілів його дефектів аналізують, обчислюють метрики і на підставі оцінок отриманих неув'язок приймається рішення про рівень якості ПЗ. Усі неув'язки дефектів профілів подано поєднанням таких типів профілів дефектів ПЗ: профіль дефектів, що засіваються, профілі усіх виявлених дефектів та відповідної таксономії типів дефектів.

Незважаючи на позитивний досвід використання вільного програмного забезпечення (ВПЗ) в освіті у країнах ближнього та далекого зарубіжжя, в Україні досі не прийнято відповідної концепції. Водночас зусиллями ентузіастів у закладах освіти України ВПЗ все ж таки використовують. Через відсторонену позицію Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України немає докладної інформації про досвід використання ВПЗ в освіті. Завдяки тому, що у Львівському національному університеті імені Івана Франка 1-6 лютого 2011 р. відбулась доволі представницька міжнародна науково-практична конференція «FOSS Lviv-2011», з’явилась можливість проведення аналізу використання ВПЗ у ВНЗ України. Доповіді [1], подані на цю конференцію можна згрупувати за такими напрямками:1. Дистанційне навчання. Цій тематиці присвячено десять доповідей:– «Розроблення електронного деканату для системи управління дистанційним навчання MOODLE» – Артеменко В. Б., Львівська комерційна академія;– «Вибір платформи дистанційного навчання» – Коцаренко М. В., Бойко О. В., Львівський нац. мед. ун-т ім. Данила Галицького;– «Використання контрольно-діагностичної програми iTest у ході моніторингу якості процесу навчання старшокласників» – Макаренко І. Є., Мерзлікін П. В., Криворізький держ. пед. ун-т;– «Використання системи Moodle для організації контролю знань майбутніми вчителями-гуманітаріями» – Маркова Є. С., Бердянський держ. пед. ун-т;– «Тестування в Moodle як елемент менеджменту якості освіти: перший досвід» – Сергієнко В. П., Сліпухіна І. А., НПУ ім. М. П. Драгоманова;– «Особливості програмного забезпечення в електронному навчанні» – Жарких Ю. С., Лисоченко С. В., Сусь Б. Б., Третяк О. В., Київський нац. ун-т ім. Т. Шевченка;– «Інформаційно-аналітична система управління навчальним процесом ВНЗ на базі Moodle» – Триус Ю. В., Черкаський держ. технол. ун-т;– «Використання CMS JOMLA! та LCMS MOODLE у ВНЗ» – Франчук В. М., НПУ ім. М. П. Драгоманова;– «Локалізація системи MOODLE» – Франчук В. М., НПУ ім. М. П. Драгоманова;– «Застосування вільного програмного забезпечення для дистанційного навчання у вищих навчальних закладах» – Захарченко В. М., Шапо В. М., Одеська нац. морська академія;2. Використання систем комп’ютерної математики. Шість доповідей можна зарахувати до математичної тематики:– «Використання вільно-поширюваного ПЗ математичного призначення в університеті» – Бугаєць Н. О., НПУ ім. М. П. Драгоманова;– «Вільно-поширювані системи комп’ютерної математики в освіті і науці» – Лазурчак І. І., Кобильник Т. П., Дрогобицький держ. ун-т ім. І. Франка;– «Використання комп’ютерних математичних систем у професійній підготовці майбутнього вчителя математики» – Лов’янова І. В., Криворізький держ. пед. ун-т;– «Моделювання задач електротехніки у XCOS» – Філь І. М., Донецький нац. техн. ун-т;– «Розробка і використання web-інтерфейсів для роботи з системами комп’ютерної математики» – Чичкарьов Є. А., Приазовський держ. техн. ун-т;– «Про комп’ютерний супровід викладання геометрії» – Яхненко І. В., Лутфулін М. В., Полтавський нац. пед. ун-т ім. В. Г. Короленка;3. Загальні питання використання ВПЗ в освіті. Цій тематиці присвячено сім доповідей:– «Використання вільного програмного забезпечення в навчанні та наукових дослідженнях у Львівському національному університеті імені Івана Франка» – Апуневич С. Є., Злобін Г. Г., Рикалюк Р. Є., Шувар Р. Я., Львівський нац. ун-т ім. І. Франка;– «Використання вільного програмного забезпечення в системі дистанційної освіти» – Воронкін О. С., Луганський держ. ін-т культури і мистецтв;– «Вільно-поширюване програмне забезпечення курсу “Нові інформаційні технології” для студентів спеціальності “Біологія”» – Єфименко В. В., НПУ ім. М. П. Драгоманова;– «Використання вільного програмного забезпечення у професійній підготовці майбутніх інженерів» – Покришень Д. А., Дрозд О. П., Сподаренко І. Й., Чернігівський держ. технол. ун-т;– «Про досвід використання ОС у навчальному процесі Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького» – Риковський П. А., Львівський нац. мед. ун-т ім. Данила Галицького;– «LINUX та VIRTUAL-BOX у навчанні абстрактних понять теорії операційних систем» – Спірін О. М., Сверчевська О. С., Житомирський держ. ун-т ім. І. Франка;– «З досвіду використання вільного програмного забезпечення при вивченні інформатики» – Харченко В. М., Ніжинський держ. ун-т ім. М. Гоголя;4. Використання відкритих засобів програмування. Ця група нараховує чотири доповіді:– «Використання відкритих програмних засобів в процесі навчання статистичним дисциплінам» – Коркуна Т. Й., Самбірський технікум економіки та інформатики;– «Построение практикумов по программированию и архитектуре ЭВМ на базе GNU/LINUX» – Костюк Д. А., Брестський держ. техн. ун-т;– «Розрахунок фотоіонізаційних моделей небулярного газу в ОС LINUX UBUNTU 10.10 та WINDOWS 7» – Мелех Б. Я., Тишко Н. Л., Коритко Р. І., Львівський нац. ун-т ім. І. Франка;– «Реалізація розподілених обчислень на основі грід-платформи з відкритим кодом BOINC» – Шийка Ю. Я., Шувар Р. Я., Львівський нац. ун-т ім. І. Франка;– «Реалізація високопродуктивної обчислювальної системи на базі ОС LINUX» – Шувар Р. Я., Бойко Я. В., Львівський нац. ун-т ім. І. Франка;5. Розробка програмного забезпечення. Цій тематиці посвячено сім доповідей:– «Комплекс програм для лазерних спостережень штучних супутників Землі» – Мартинюк-Лотоцький К. П., Білінський А. І., Львівський нац. ун-т ім. І. Франка;– «Розробка системи спектральної діагностики димової плазми» – Сподарець Д. В., Драган Г. С., Одеський нац. ун-т імені І. І. Мечнікова;– «Використання вільного програмного забезпечення для створення програми керування інформаційним автоматом» – Злобін Г. Г., Скляр В., Чмихало О., Шевчик В., Львівський нац. ун-т ім. І. Франка;– «Використання бібліотеки класів GEANT4 в ОС Linux у розробці програмного забезпечення для моделювання процесів взаємодії випромінювання з речовиною» – Малихіна Т. В., Харківський нац. ун-т ім. В. Н. Каразіна;6. Окремі доповіді. І, нарешті, п’ять доповідей не можна віднести до жодного перерахованого вище напряму:– «Інформаційна технологія управління навчальним навантаженням у вищих навчальних закладах» – Гриценко В. Г., Черкаський нац. ун-т ім. Б. Хмельницького;– «Про досвід використання офісного пакету OpenOffice.org.ukr в курсі інформатики для економічних і юридичних спеціальностей ВЗО» – Злобін Г. Г., Львівський нац. ун-т ім. І. Франка;– «Досвід використання редактора Gimp при вивченні курсу “Комп'ютерна графіка і дизайн”» – Матвієнко Ю. С., Полтавський нац. пед. ун-т ім. В. Г. Короленка;– «Використання програми GANTPROJECT для побудови календарних графіків при розробці ПВР» – Грицук Ю. В., Меліхов О. І., Донбаська академія будівництва і архітектури;– «Вільне ПЗ для підготовки наукових текстів і презентацій» – Лутфулін М. В., Моторний М. І., Полтавський нац. пед. ун-т ім. В. Г. Короленка.Отже, можна констатувати як широкий спектр використання ВПЗ в українських закладах освіти – від дистанційного навчання до розробки відкритого програмного забезпечення, так і широку географію використання ВПЗ від Луганська на сході до Львова на заході та від Чернігова на півночі до Одеси на півдні.

Підготовка магістрів з програмної інженерії ведеться на базі освітньо-кваліфікаційного рівня бакалаврів з програмної інженерії. У зв’язку з цим майбутні магістри вже володіють навичками з розробки та тестування програмного забезпечення [4] і повинні отримати професійні компетентності, що дозволяють виконувати роботу наукового співробітника, як у галузі програмування, так і у інших галузях обчислень, та інженера у інших галузях інженерної справи, займаючи первинні посади: інженера з впровадження нової техніки та технологій; керівника виробничого або функціонального підрозділу; асистента вищого навчального закладу або викладача професійного навчального закладу.Таким чином, при підготовці магістрів з програмної інженерії передбачається посилення таких виробничих функцій, як організаційна, навчально-виховна, науково-дослідна та проектувальна. Кожна функція вимагає володіння певними вміннями згідно відповідної освітньо-кваліфікаційної характеристики. В табл. 1 показано зв’язок між виробничими функціями, типовими задачами в рамках кожної функції та уміннями, якими має оволодіти магістр з програмної інженерії.Таблиця 1Розподіл умінь магістрів з програмної інженерії згідно функцій ФункціяТипова задачаЗміст умінняОрганізаційнаКерівництво роботою виконавців та підрозділів по автоматизації обробки данихСпираючись на нормативні документи вміти: планувати та організувати роботу виконавців та підрозділів; виконувати контроль виконаних робіт по автоматизації обробки данихНавчально-виховнаОволодіння формами, методами та принципами організації навчального процесу у ВНЗСпираючись на відповідні підручники та методичне забезпечення вміти: підібрати потрібний зміст навчального матеріалу; використати оптимальні форми, методи і засоби навчання відповідно до програмиОволодіння основними дидактичними принципами педагогічних тех­нологій і процесів педагогічного проектуванняНа основі педагогічних знань вміти: контролювати і корегувати здобуті знання; застосовувати дидактичні принципи педагогічних технологійНа основі педагогічних знань вміти: застосовувати основні принципи комунікативної культури; застосовувати одержану інформацію у практичній і творчій діяльності; використовувати найновіші форми методи та прийоми у навчально-виховній діяльності на основі наукових знань, рекомендацій і комп’ютерної технікиНауково-досліднаДослідження існуючих технологій в ІС, розробка заходів по їх удосконаленню, та нових компонентівНа основі аналізу інформаційних систем (ІС) вміти: формулювати задачу дослідження; володіти методикою системного аналізу; моделювати та оптимізувати інформаційні системиВизначення актуальності наукового дослідженняВикористовуючи знання та результати аналізу наукових досліджень предметної області, вміти: обґрунтувати проблему дослідження; сформулювати парадигму, та границі дослідження; визначити мету та задачі дослідженняВизначення предмету і об’єкту дослідженняНа основі визначеної мети, задач дослідження вміти обґрунтувати предмет та об’єкт дослідженняПроектувальнаПрограмування прикладних задач мовами високого рівняУміти знаходити спільні і від’ємні риси різних систем програмування, розуміти основи побудови мов програмування високого рівня, використовувати ретроспективний аналіз для прогнозування розвитку і впровадження власних програмНавчальний план підготовки магістрів прийнято розділяти на окремі дисципліни. Так, наведені в табл. 1 уміння частково формуються під час вивчення дисциплін гуманітарної та соціально-економічної підготовки («Філософські проблеми наукового пізнання», «Вища освіта і Болонський процес», «Основи наукових досліджень»), а також при вивченні наступних дисциплін професійної та практичної підготовки:1. Інженерія ПЗ для паралельних та розподілених систем.2. Технології проектування та створення сучасних корпоративних мереж.3. Експертні технології для систем підтримки прийняття рішень.4. Розробка і дослідження інформаційних систем.5. Проектування, моделювання та аналіз інформаційних систем.6. Методи обробки експериментальних даних та планування експерименту.У той же час визначені у освітньо-кваліфікаційній характеристиці вміння є міждисциплінарними і формування їх відбувається під час вивчення не окремих дисциплін, а всього циклу підготовки. Міждисциплінарна інтеграція в рамках навчальної програми магістрів може відбуватися за наступними напрямками:1) посилення професійної зорієнтованості дисциплін гуманітарної та соціально-економічної підготовки;2) посилення діяльнісного підходу до вивчення дисциплін циклу професійної та практичної підготовки, активне застосування методів проектів та контекстного навчання, елементів проблемного навчання та навчання у співпраці [6];3) фундаменталізація підготовки магістрів програмної інженерії.В роботі С. О. Семерікова [7] підкреслюється, що подальша фундаменталізація підготовки фахівців повинна бути спрямована на педагогічну інтеграцію, подолання розриву між знаннями, отриманими студентами при вивченні різних навчальних дисциплін за рахунок істотного розвитку міжпредметних зв’язків, а одним із факторів фундаменталізації професійної підготовки фахівців з інформаційних технологій є фундаменталізація засобів навчання через надання їм властивостей мобільності. Підвищення мобільності можна досягти шляхом технологічного насиченням навчального процесу мобільними засобами ІКТ та шляхом уніфікації структури навчального матеріалу – подання його у вигляді окремих незалежних блоків, що називають навчальними об’єктами [9].Інтенсивне використання засобів ІКТ у вищій школі доцільне в умовах комбінованого навчання [8], яке передбачає системну інтеграцію традиційних та інноваційних технологій, зокрема, технологій електронного, дистанційного та мобільного навчання. Прагнення зробити навчальний процес більш гнучким, відкритим та мобільним зумовило зростання інтенсивності використання хмарних технологій у навчанні.Хмарні технології – найбільш перспективний на сьогодні напрям розвитку мобільних ІКТ [10] – передбачають доступ окремих користувачів до великого масиву легкодоступних віртуальних ресурсів (апаратних, програмних платформ та послуг) незалежно від пристрою, що використовується для доступу [2]. Обсяг хмарних ресурсів, що надається користувачу, може динамічно змінюватись, пристосовуючись до його потреб, що робить хмарні технології оптимальним інструментом забезпечення повсюдного та повсякчасного доступу до освітніх послуг.Детальному огляду впливу на вищу освіту тих змін, що пов’язані з поширенням хмарних технологій в сучасній ІТ-індустрії, присвячено дослідження авторів дослідницького об’єднання EDUCASE [1]. В дослідженні [5] розглянута реалізація ІТ-інфраструктури університету на основі хмарних технологій (рис. 1). Рис. 1. Архітектура хмари для університетів (за З. С. Сейдаметовою) Дослідження М. Ю. Кадемії та В. М. Кобисі [3] підтверджують, що технології хмарних обчислень є розвиненим засобом реалізації проектного методу навчання та формування у студентів навичок колективної роботи. В роботі Ю. В. Триуса [11] підкреслено, одним з реальних шляхів підвищення якості підготовки майбутніх ІТ-фахівців є розробка та впровадження у навчальний процес ВНЗ інноваційних технологій навчання, в основу яких покладено органічне поєднання традиційних та комп’ютерно орієнтованих форм, методів і засобів навчання, зокрема й хмарних технологій.Таким чином, аналіз доступних на сьогодні методичних підходів до використання хмарних засобів подання навчальних матеріалів та організації спільної роботи суб’єктів навчального процесу показав, що вони найбільш природно реалізують принципи комбінованого навчання та надають можливість приділити додаткову увагу формуванню специфічних професійних умінь магістрів з програмної інженерії. Хмарні технології мають стати провідним засобом підготовки магістрів з програмної інженерії з урахуванням їх доцільності для системної реалізації принципів комбінованого навчання та об’єктно-орієнтованого підходу до подання навчального матеріалу.Фундаменталізація навчання магістрів з програмної інженерії відбувається за рахунок інтеграції різних навчальних дисциплін, розвитку міжпредметних зв’язків та посилення діяльнісного підходу до вивчення дисциплін циклу професійної підготовки, активного застосування інноваційних методів навчання у співпраці на основі хмарних технології.Проведений аналіз надає можливість визначити такі напрями подальших досліджень:1. Виділити засоби і методи хмарних технологій навчання, використання яких спрямоване на реалізацію комбінованого навчання магістрів з програмної інженерії з урахуванням особливостей їх підготовки.2. Розробити методику використання хмароорієнтованих засобів у процесі комбінованого навчання магістрів з програмної інженерії.3. Локалізувати та допрацювати хмароорієнтоване програмне забезпечення для реалізації методики комбінованого навчання магістрів з програмної інженерії.4. Дослідити методи проектування та застосування навчальних об’єктів у комбінованому навчанні магістрів з програмної інженерії з використанням хмароорієнтованих засобів.5. На основі методики використання хмароорієнтованих засобів у процесі комбінованого навчання магістрів з програмної інженерії розробити методичне забезпечення дисциплін «Технології проектування та створення корпоративних мереж» та «Інженерія програмного забезпечення паралельних та розподілених систем».6. Експериментально перевірити вплив організації навчального процесу за методикою комбінованого навчання з використанням хмароорієнтованих засобів на рівень сформованості професійних компетентностей магістрів з програмної інженерії.

В статті описано та проаналізовано вплив основних модифікуючих факторів ризику атеросклерозу у хворих на хронічний панкреатит.Мета дослідження – виявити та дослідити наявність факторів ризику атеросклерозу у хворих на хронічний панкреатит в поєднанні з дисліпідемією.Матеріали і методи. Всім хворим було проведено 13С-змішаний тригліцеридний дихальний тест (13С–ЗТДТ) та 13С-амілазний дихальний тест (13С–АДТ) для виявлення зовнішньосекреторної недостатності підшлункової залози (ЗСН ПЗ). Атеросклеротичні зміни діагностували вимірюючи товщину шару "інтиму-медіа" у сонній артерії та за наявністю порушень в ліпідограмі (визначенням вмісту загального холестерину плазми крові (ЗХ), тригліцеридів (ТГ), холестерину ліпопротеїдів високої щільності (ЛПВЩ) і ліпопротеїдів низької щільності (ЛПНЩ), коефіцієнта атерогенності (КА)).Результати. У всіх хворих було виявлено ЗСН ПЗ та результатами 13С-ЗТДТ та у майже половини за результатами 13С–АДТ. У всіх пацієнтів було виявлено порушення ліпідного спектру крові у вигляді гіперхолестеринемії, гіпертригліцеридемії, підвищення коефіцієнта атерогенності. Доведено, що ожиріння чи недостатня маса тіла не може слугувати в якості критерія визначення ступеня ЗСН ПЗ чи важкості атеросклеротичних порушень у хворих на ХП в поєднанні з атеросклерозом. Встановлено, що 13С-ЗТДТ є методом вибору для ранньої діагностики ЗСН ПЗ при ураженні ПЗ. За допомогою методів тестування, анкетування та опитування виявлено вагомий вплив модифікуючих факторів ризику атеросклерозу на перебіг ХП.

Наукова новизна одержаних результатів: 1) дістала подальшого розвитку: концептуальна модель підвищення достовірності тестування ПЗ за рахунок виявлення прихованих помилок різних типів шляхом повторного тестування ПЗ з розподілом прихованих помилок на різні категорії і припущенням, що певна кількість помилок попередньої за серйозністю категорії призводить до появи окремих типів помилок наступної категорії, що забезпечило вибір та обгрунтування категорійної моделі процесу повторного тестування на базі ШНМ; 2) вперше одержано: - категорійну модель процесу повторного тестування ПЗ на базі нейромережних інформаційних технологій (НІТ), котра відрізняється від відомих тим, що в ній враховується вплив прихованих помилок різних типів попередньої категорії на виникнення помилок наступної категорії, що дає можливість оцінити сумарний вплив помилок цієї категорії на якість ПЗ і зробити висновок щодо необхідності повторного тестування ПЗ з метою усунення помилок попередніх, наступних чи розглядуваної категорій; - метод ідентифікації прихованих помилок ПЗ на основі НІТ, суть якого полягає у виявленні множини типів прихованих помилок різних рівнів категорійності та аналізу цієї множини на предмет необхідності повторного тестування. Метод відрізняється від відомих тим, що вхідна інформація про результати основного тестування опрацьовується штучною нейронною мережею, яка відповідає моделі процесу повторного тестування; 3) удосконалено: метод оцінки достовірності виявлення прихованих помилок ПЗ, що враховує кількість виявлених прихованих помилок різних типів категорійності і дає можливість визначати приріст достовірності процесу тестування у порівнянні з неврахуванням кількості виявлених прихованих помилок.