Верификация в качестве. Проверка подлинности информации: зачем это нужно? Пример использования верификации в прикладном ПО

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.

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.

Верификация – это моделирование наглядной модели для любой научной теории. Например, точки, прямые и прочие фигуры – идеальные геометрические - соотносятся с их чувственными образами. Строго говоря, верификация – это доказательство, подтверждение. Но подтверждение является верификацией только тогда, когда именно непосредственное доказательство теоретических положений обосновано путем возвращения к наглядному уровню совокупности приобретенных знаний опытным путем. То есть когда характер абстракций, который является идеальным, игнорируется, и они становятся тождественным с наблюдаемым объектом. Этот в начале двадцатого века от латинских слов verus – истинный и facio – делаю.Сама идея верификации вызревала постепенно, когда логическая получила усиление в выработке научных понятий. Произошло это тогда, когда стало очевидным осознание возможного несоответствия между интуитивным и абстрактным мышлением, которое связанно с наглядностью. Главным образом это осознание постигло точные науки – математику и теоретическую физику. Все это выразилось в необходимости обоснования связи между реальностью и абстракцией. Эту необходимость особенно ярко определил И. Кант в своем выражении позиций эмпирической в виде практического исключения любой абстракции. Кант утверждал, что существует необходимость сделать наглядным всякое абстрактное понятие, а именно необходимо показать соответствующий абстрактному понятию объект в созерцании. Без этого понятия объект был бы бессмысленным.Это требование получило статус методологического принципа возможности опытной проверки верификации неопозитивизма. В некотором роде оно тождественно требованию практической абстракций. Это выражалось в полном исключении абстракций и смене их конкретными, определенными объектами. Однако, как известно, не всякую применяемую абстракцию можно исключить наглядным способом, то есть верифицировать. Не каждая , отражением которой является абстракция, наглядна. Критерий верификации в таком случае не является критерием практики.Не путайте понятие верификации с понятием валидации, верификация всегда базируется на сравнении реальных опытных образцов с шаблоном, созданным на фазе проектирования.

Видео по теме

Совет 2: Что это за профессия "специалист отдела верификации" в банке?

Банковские специальности остаются достаточно престижными и востребованными. Одной из них является специалист отдела верификации. Главная обязанность этого должностного лица – проверка сведений о клиентах банка для последующего оказания им кредитных и других услуг.

Что такое верификация

Верификация (от латинского verificatio — подтверждение, доказательство) — установление истинности каких-либо утверждений. Изначально данное понятие применялось исключительно в научной сфере при поиске доказательств для выдвигаемых теорий, однако впоследствии закрепилось и в повседневной жизни.

В настоящее время верификацией называют процесс проверки поступающих сведений, что актуально в сфере информационных технологий: при регистрации на различных интернет-сайтах пользователь должен подтвердить свою личность, пройдя несколько несложных действий (ввести кодовую комбинацию, пройти по ссылке и т.д.).

Верификацию также проходят граждане, поступающие на службу в некоторые государственные органы. Необходима она и для получения определенных видов услуг, требующих обязательного подтверждения личности заявителя и законности совершаемых им действий. Сюда относится и банковская сфера: благодаря верификации банки получают возможность выдавать кредиты и устанавливать доверительные отношения с клиентами.

Чем занимается специалист по верификации в банке

Специалист по верификации является сотрудником кредитного отдела банка. Его основная обязанность заключается в проверке личности клиента, обратившегося в учреждение для получения кредита. Прежде всего, он обязан установить подлинность представленных документов и убедиться в том, что тот является действительно тем, за кого себя выдает. Существуют и специалисты по верификации, которые занимаются не только кредитной деятельностью. В их обязанности может входить ведение клиентской базы, проверка документации владельцев банковских счетов, карт и других видов продуктов.

Кроме того, верификатор обращается к кредитной истории клиента, выясняя, соответствует ли он требованиям банка по выдаче займа в желаемой сумме. Важным моментом деятельности сотрудника является проверка данных о месте проживания и работе потенциального заемщика. При необходимости он совершает звонки по номерам телефонов, предоставленных клиентом, чтобы установить их подлинность.

Если нужно, представитель службы верификации, обращается в другие банки и организации, чтобы те подтвердили платежеспособность клиента, а также соблюдение им различных условий при заключении сделок. В некоторых банках данный сотрудник непосредственно проводит собеседование с потенциальным кредитополучателем, проверяя документы и другие сведения прямо на месте. В дальнейшем специалист сообщает банку, можно ли заключать с потенциальным заемщиком кредитный договор и на каких условиях.

Другой этап деятельности специалиста охватывает период сотрудничества с клиентом уже после выдачи кредита. Он проверяет легальность средств, поступающих от заемщика для уплаты имеющейся задолженности. При возникновении каких-либо подозрений представитель службы верификации может сообщить о них банку, чтобы те произвели необходимые действия в отношении соответствующих финансовых средств. Если клиент желает изменить условия кредитного договора, данный процесс так же контролируется службой верификации.

Для получения трудоустройства на должность специалиста по верификации в банке требуется наличие высшего экономического образования, желательно в сфере финансов и кредитов. Потенциальный сотрудник должен быть достаточно стрессоустойчивым, иметь навыки работы с компьютером, а также опыт работы в области оказания банковских услуг. К преимуществам профессии относятся возможность карьерного роста, удобный рабочий график и высокая заработная плата, превышающая в большинстве регионов 30000-40000 рублей в месяц.

Цель работы – изучить методы проверки соответствия разработанной имитационной модели реальной системе.

В ходе выполнения лабораторной работы студент должен научится проводить верификацию имитационной модели путем построения логической блок-схемы и интерактивного контроля за ходом моделирования при помощи встроенной в специализированный язык GPSS/H программы отладки; проверять правильность построения концептуальной модели в компьютере; проводить валидацию имитационной модели путем сопоставления результатов экспериментов с результатами аналитических расчетов.

Примечание

Предполагается, что студент, знаком с теорией систем массового обслуживания и основами моделирования систем на специализированном языке GPSS/H.

2. Теоретические положения

2.1. Верификация и валидация имитационных моделей

Если модель неправильно отображает динамику системы, то, очевидно, что и полученные с ее помощью результаты будут неправильными. Поэтому одной из главных проблем при моделировании является проверка соответствия разработанной модели реальной системе. В России подобную проверку называют адекватностью, а за рубежом — делят на верификацию и валидацию.

Верификация — это проверка правильности построения концептуальной модели в компьютере. Она используется при сравнении концептуальной модели с ее компьютерным представлением и отвечает на вопросы: правильно ли модель выполняется на компьютере? Правильно ли представлены входные параметры и логическая структура модели?

Для верификации используют методы:

1. Проверка корректности результатов на «крайние» значения. При этом:

— задают нулевые значения входных параметров модели и анализируют результаты. Если результаты не нулевые, то проверяют и уточняют модель;

— задают значения входных параметров модели, которых не может быть в реальной системе, и по результатам моделирования оценивают правильность реакции модели;

— проводят длительное моделирование и оценивают результаты. При этом выявляют ошибки и подозрения: загрузка обслуживающих приборов нулевая; число вхождений заявок в прибор не нулевое, а загрузка прибора равна нулю; число входов в очередь равно ее текущему содержимому.

2. Аналитический подсчет характеристик и сравнение их с модельными результатами. За длительный прогон вручную подсчитывают использование прибора и сравнивают расчетное значение с результатами моделирования. Но есть характеристики, которые невозможно посчитать аналитически, например, среднее время обслуживания заявки. Тем не менее, параметры в модели взаимосвязаны и проверка одной характеристики повышает доверие (или не доверие) к другим параметрам и модели в целом, даже если точные связи между характеристиками неизвестны и изменяются от прогона к прогону.

3. Построение логической блок-схемы и интерактивный контроль за ходом моделирования при помощи программ отладки. Составляют простую логическую блок-схему для какого-либо узла модели. Например, для одноканальной СМО можно составить блок схему, изображенную.

Затем, используя встроенные в пакеты имитационного моделирования программы отладки проверяют, соответствует ли логика работы модели построенной блок-схеме. При этом используют:

— прогон до определенного времени или события и вывод информации за данный период времени;

— приостановку моделирования по значению текущей величины переменной выделенного компонента модели (очереди, прибора, счетчика, атрибута).

4. Использование имитационного следа. Имитационный след это детальная распечатка изменений модели в течение времени. Его разрабатывают специально для использования в имитационных программах. Он позволяет просматривать величину выбранных переменных в каждый момент приращения времени (от события к событию). При анализе такого имитационного следа можно выявить ошибки и несоответствия модели реальной системе.

5. Документирование модели и проверка лицом не участвующим в разработке модели. Этим методом часто пренебрегают. Но если разработчик модели пишет краткие комментарии в компьютерной модели, проводит определение всех переменных и параметров и делает пометки главных модулей модели, это значительно облегчает кому-либо и самому разработчику модели проверить ее логику.

6. Проверка по анимации. В последнее время программное обеспечение для имитационного моделирования соединяют с программами компьютерной анимации. Анимация позволяет проследить работу модели, выводя на монитор динамику работы ее элементов в виде графических аналогов реальной системы. При помощи анимации выделяют характерные виды ошибок: несвоевременное движение, исчезновение или наложение объектов, отображающих пакеты данных, машины, людей и т.д.

Валидация — проверка является ли модель, допустимым представлением реальной системы. Цель валидации – двойная, во-первых, создать модель, которая представляет поведение реальной системы как можно более полно. Во вторых, увеличить приемлемый уровень достоверности модели, чтобы модель можно было использовать для анализа системы и принятия решений.

Вообще нет общепринятых количественных оценок валидации моделей. Большинство авторов считают, что если отклонение результатов моделирования от показателей реальной системы или определенных другим методом не превышает 7-10%, то модель считается валидной.

Хотя верификация и валидация концептуально различны, обычно они проводятся одновременно. Некоторые методы даже идентичны (например, проверка модели по анимации, создание имитационного следа).

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.