軟件度量的方法體系
項(xiàng)目度量
項(xiàng)目度量是針對(duì)軟件開發(fā)項(xiàng)目的特定度量，目的在于度量項(xiàng)目規(guī)模、項(xiàng)目成本、項(xiàng)目進(jìn)度、顧客滿意度等，輔助項(xiàng)目管理進(jìn)行項(xiàng)目控制。
規(guī)模度量
軟件開發(fā)項(xiàng)目規(guī)模度量(size measurement)是估算軟件項(xiàng)目工作量、編制成本預(yù)算、策劃合理項(xiàng)目進(jìn)度的基礎(chǔ)。規(guī)模度量是軟件項(xiàng)目失敗的重要原因之一。一個(gè)好的規(guī)模度量模型可以解決這一問(wèn)題。有效的軟件規(guī)模度量是成功項(xiàng)目的核心要素：基于有效的軟件規(guī)模度量可以策劃合理的項(xiàng)目計(jì)劃，合理的項(xiàng)目計(jì)劃有助于有效地管理項(xiàng)目。規(guī)模度量的要點(diǎn)在于：由開發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的項(xiàng)目成員進(jìn)行估算；靈活運(yùn)用實(shí)際開發(fā)作業(yè)數(shù)據(jù)；杜絕盲目迎合顧客需求的“交期逆推法”。
軟件規(guī)模度量有助于軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)確把握開發(fā)時(shí)間、費(fèi)用分布以及缺陷密度等等。軟件規(guī)模的估算方法有很多種，如：功能點(diǎn)分析(FPA：function points analysis)、代碼行(LOC：lines of code)、德爾菲法(Delphi technique)、COCOMO模型、特征點(diǎn)(feature point)、對(duì)象點(diǎn)(object point)、3-D功能點(diǎn)(3-D function points)、Bang度量(DeMarco's bang metric)、模糊邏輯(fuzzy logic)、標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件法(standard component)等，這些方法不斷細(xì)化為更多具體的方法。
1. 功能點(diǎn)分析法
(1) 功能點(diǎn)分析法概述
功能點(diǎn)分析法(FPA：function point analysis)是在需求分析階段基于系統(tǒng)功能的一種規(guī)模估算方法，是基于應(yīng)用軟件的外部、內(nèi)部特性以及軟件性能的一種間接的規(guī)模測(cè)量。FPA法由IBM的工程師艾倫·艾爾布策(Allan Albrech)于20世紀(jì)70年代提出，隨后被國(guó)際功能點(diǎn)用戶協(xié)會(huì)(IFPUG：The International Function Point Users' Group)提出的IFPUG方法繼承，從系統(tǒng)的復(fù)雜性和系統(tǒng)的特性這兩個(gè)角度來(lái)度量系統(tǒng)的規(guī)模，其特征是：“在外部式樣確定的情況下可以度量系統(tǒng)的規(guī)模”，“可以對(duì)從用戶角度把握的系統(tǒng)規(guī)模進(jìn)行度量”。功能點(diǎn)可以用于“需求文檔”、“設(shè)計(jì)文檔”、“源代碼”、“測(cè)試用例”度量，根據(jù)具體方法和編程語(yǔ)言的不同，功能點(diǎn)可以轉(zhuǎn)換為代碼行。經(jīng)由ISO組織已經(jīng)有多種功能點(diǎn)估算方法成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，如：①加拿大人艾倫·艾布恩(Alain Abran)等人提出的全面功能點(diǎn)法(full function points)；②英國(guó)軟件度量協(xié)會(huì)(UKSMA：United Kingdom Software Metrics Association)提出的IFPUG 功能點(diǎn)法(IFPUG function points)；③英國(guó)軟件度量協(xié)會(huì)提出的Mark II FPA功能點(diǎn)法(Mark II function points)；④荷蘭功能點(diǎn)用戶協(xié)會(huì)(NEFPUG：Netherlands Function Point Users Group)提出的NESMA 功能點(diǎn)法，以及軟件度量共同協(xié)會(huì)(COSMIC：the COmmon Software Metrics Consortium)提出的COSMIC-FFP方法，這些方法都屬于艾爾布策功能點(diǎn)方法的發(fā)展和細(xì)化。
(2) 功能點(diǎn)分析法的基本計(jì)數(shù)
功能點(diǎn)分析的基本計(jì)數(shù)就是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出的系統(tǒng)(或模塊)中所含每一種元素的數(shù)目：①外部輸入數(shù)(EI：external input)：計(jì)算每個(gè)用戶輸入，它們向軟件提供面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)。輸入應(yīng)該與查詢區(qū)分開來(lái)，分別計(jì)算。②外部輸出數(shù)(EO：external output)：計(jì)算每個(gè)用戶輸出，它們向軟件提供面向應(yīng)用的信息。這里，輸出是指報(bào)表、屏幕、出錯(cuò)信息，等等。一個(gè)報(bào)表中的單個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)不單獨(dú)計(jì)算。③外部查詢數(shù)(EQ：external query)：一個(gè)查詢被定義為一次聯(lián)機(jī)輸入，它導(dǎo)致軟件以聯(lián)機(jī)輸出的方式產(chǎn)生實(shí)時(shí)的響應(yīng)。每一個(gè)不同的查詢都要計(jì)算。④內(nèi)部邏輯文件(ILF：internal logical file)：計(jì)算每個(gè)邏輯的主文件，如數(shù)據(jù)的一個(gè)邏輯組合，它可能是某個(gè)大型數(shù)據(jù)庫(kù)的一部分或是一個(gè)獨(dú)立的文件。⑤外部接口文件(EIF：external interface file)：計(jì)算所有機(jī)器可讀的接口，如磁帶或磁盤上的數(shù)據(jù)文件，利用這些接口可以將信息從一個(gè)系統(tǒng)傳送到另一個(gè)系統(tǒng)。
【CSK株式會(huì)社的CSFPA概述】
在實(shí)施CSFPA之前，CSK以Step數(shù)方法來(lái)估算開發(fā)規(guī)模。但是在利用VB、C++、Java、SQL等語(yǔ)言的項(xiàng)目開發(fā)中，用Step數(shù)方法進(jìn)行規(guī)模估算比較困難。為了以定量化手段降低甚至消除估算錯(cuò)誤，CSK在IFPUG(International Function Point Users Group)的FP法的基礎(chǔ)上加以改良開發(fā)出自身的CSFPA(CSK Simplified Function Point Analysis)法，并在企業(yè)內(nèi)加以實(shí)施。CSK于1995年加入IFPUG組織，并于1998年開始正式開展活動(dòng)。CSFPA改良的兩點(diǎn)是：增加了度量要件定義等上游工程的簡(jiǎn)易測(cè)量功能；避免使用人為因素太強(qiáng)的調(diào)整系數(shù)。CSFPA法適用體制在項(xiàng)目估算時(shí)的FP度量、項(xiàng)目完成時(shí)的FP度量、實(shí)際數(shù)據(jù)的收集、統(tǒng)計(jì)分析、工數(shù)模型化、質(zhì)量指標(biāo)化等方面具有CSK特有的方式，CSK在該方法的教育與培訓(xùn)、模型構(gòu)筑、估算·質(zhì)量計(jì)劃的適用、結(jié)果評(píng)價(jià)·差異分析等方面取得了良好的績(jī)效。
【CSFPA法的估算步驟】
CSFPA法與IFPUG法的估算步驟有所不同，二者的相似點(diǎn)以及不同點(diǎn)
【CSFPA法的推廣運(yùn)用】
為了普及和適用CSFPA，CSK在企業(yè)內(nèi)設(shè)立由多名專任人員組成的事務(wù)局，推進(jìn)方法的定義以及維護(hù)、管理、員工教育、度量支援、數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)利用等。下面對(duì)CSFPA的適用體制加以介紹。
項(xiàng)目估算時(shí)的FP度量。在估算時(shí)度量軟件規(guī)模，通過(guò)適用相應(yīng)的工數(shù)模型測(cè)算預(yù)計(jì)工數(shù)，以此作為制定日程的根據(jù)。CSFPA的工數(shù)模型以開發(fā)的全過(guò)程為對(duì)象，按照項(xiàng)目的開發(fā)范圍進(jìn)行估算，將式樣、品質(zhì)、技術(shù)的對(duì)應(yīng)要件作為變動(dòng)要素對(duì)此加以調(diào)整。
項(xiàng)目完成時(shí)的FP度量。在項(xiàng)目完成階段對(duì)FP數(shù)、使用環(huán)境、技術(shù)、工數(shù)以及質(zhì)量信息等幾十個(gè)項(xiàng)目加以記錄，比較估算時(shí)的FP數(shù)并進(jìn)行差異分析，以提升度量精度和模型有效性。
實(shí)際數(shù)據(jù)的收集。將度量的實(shí)際數(shù)據(jù)剃除異常點(diǎn)后納入數(shù)據(jù)庫(kù)，并加以分析，然后向全企業(yè)公開。這種標(biāo)本數(shù)據(jù)已經(jīng)超過(guò)400件。由于FP度量過(guò)程中由于度量者的不同可能導(dǎo)致較大的誤差，事務(wù)局還面向經(jīng)驗(yàn)甚淺的度量者提供現(xiàn)場(chǎng)支持，驗(yàn)證度量結(jié)果的妥當(dāng)性，提高度量的精度。另外，還與其他企業(yè)所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較驗(yàn)證，持續(xù)收集數(shù)據(jù)。
統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)于收集起來(lái)的數(shù)據(jù)，還需要考慮到項(xiàng)目特性的差異并加以分析。作為分析的界限，CSK建立了包括約50種類型(可視化工具類開發(fā)、Web類開發(fā)、維護(hù)的主框架開發(fā)等)的數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)各自包括工數(shù)在內(nèi)的10種以上的項(xiàng)目和FP值實(shí)施相關(guān)分析。
工數(shù)模型化。CSK將FP數(shù)和工數(shù)的關(guān)系稱之為“工數(shù)模型”，現(xiàn)在已經(jīng)擁有可適用的6種工數(shù)模型。這些模型與實(shí)際數(shù)據(jù)的收集相配合，實(shí)施差異分析，持續(xù)提升估算精度。
質(zhì)量指標(biāo)化。與工數(shù)模型一樣，CSK將FP數(shù)和質(zhì)量數(shù)據(jù)(缺陷、問(wèn)題等)之間的相關(guān)關(guān)系作為質(zhì)量模型加以提供。通過(guò)定義經(jīng)由質(zhì)量模型獲得的指標(biāo)，并與現(xiàn)存的指標(biāo)相結(jié)合，構(gòu)筑綜合性的質(zhì)量指標(biāo)。
【CSK推進(jìn)FP法的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)】
度量方法的教育與滲透—— 啟蒙。要使用FP法進(jìn)行度量，當(dāng)然需要了解度量規(guī)則。CSK在其“項(xiàng)目管理研修”這一體制中，對(duì)企業(yè)員工實(shí)施教育，講解FP法的定位、概要、使用方法，進(jìn)行度量演習(xí)，讓企業(yè)員工掌握FP法。
模型構(gòu)筑—— 提升估算精度的路徑。要使用各種模型提升估算的精度，需要度量項(xiàng)目特性以及仔細(xì)檢查數(shù)據(jù)。CSK通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和支援活動(dòng)，積累起專業(yè)知識(shí)和技能，并對(duì)技術(shù)、式樣、質(zhì)量方面的特性信息加以整理，構(gòu)筑適合CSK的估算模型，提高估算精度。
估算·質(zhì)量計(jì)劃的適用—— 制定適當(dāng)而正確的計(jì)劃。構(gòu)筑起來(lái)的模型在實(shí)際提案的時(shí)候作為估算的根據(jù)或者在產(chǎn)品的質(zhì)量計(jì)劃制定過(guò)程中適用。在模型不斷適用的情況下，這些模型的適用實(shí)例也就逐漸豐富起來(lái)。
結(jié)果評(píng)價(jià)·差異分析—— 取得反饋信息至更高水平的運(yùn)用。項(xiàng)目開發(fā)過(guò)程中，變更點(diǎn)管理以及計(jì)劃與實(shí)績(jī)的差異分析非常重要。在這個(gè)過(guò)程中，需要獲得適當(dāng)?shù)姆答佇畔?，在把握?fù)雜的項(xiàng)目狀況的同時(shí)需要靈活應(yīng)對(duì)這些變更和反饋。CSK在這方面也在積極運(yùn)作并在整個(gè)企業(yè)內(nèi)展開。
【CSK功能點(diǎn)法今后的展開】
將FP作為商務(wù)活動(dòng)中的共通尺度是CSK導(dǎo)入FP法的主要目的之一。為了提高CSK與顧客之間將之作為共通尺度的認(rèn)知度，CSK認(rèn)為需要實(shí)施如下事項(xiàng)：一是提高方法本身的認(rèn)知度和信賴性；二是客觀地驗(yàn)證度量數(shù)據(jù)的精度。FP是度量軟件規(guī)模的手段，在軟件開發(fā)的商務(wù)活動(dòng)、項(xiàng)目管理、資產(chǎn)管理等諸多場(chǎng)合中都是切實(shí)把握規(guī)模的依據(jù)，是以適當(dāng)?shù)膬r(jià)格提供高質(zhì)量軟件的基礎(chǔ)，也是客觀性表示CSK的生產(chǎn)性的重要因素。CSK在通信、控制、嵌入式開發(fā)中正在試用COSMIC-FFP。
2. 代碼行
代碼行(line of code)指所有的可執(zhí)行的源代碼行數(shù)，包括可交付的工作控制語(yǔ)言(JCL：job control language)語(yǔ)句、數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)類型聲明、等價(jià)聲明、輸入/輸出格式聲明等。一代碼行(1LOC)的價(jià)值和人月均代碼行數(shù)可以體現(xiàn)一個(gè)軟件組織的生產(chǎn)能力。組織可以根據(jù)對(duì)歷史項(xiàng)目的審計(jì)來(lái)核算組織的單行代碼價(jià)值。代碼行LOC常用于源代碼的規(guī)模估算，常使用的單位有：SLOC(single line of code)、KLOC(thousand lines of code)、LLOC(logical line of code)、PLOC(physical line of code)、NCLOC (non-commented line of code)、DSI(delivered source instruction)。
3. 德爾菲法
德爾菲法(Delphi technique)是最流行的專家評(píng)估技術(shù)，在沒(méi)有歷史數(shù)據(jù)的情況下，這種方式適用于評(píng)定過(guò)去與將來(lái)、新技術(shù)與特定程序之間的差別，但專家“?！钡某潭燃皩?duì)項(xiàng)目的理解程度是工作中的難點(diǎn)，盡管德爾菲技術(shù)可以減輕這種偏差，在評(píng)定一個(gè)新軟件實(shí)際成本時(shí)通常用得不多，但是，這種方式對(duì)決定其他模型的輸入時(shí)特別有用。德爾菲法鼓勵(lì)參加者就問(wèn)題相互討論。德爾菲法的步驟是：(1)協(xié)調(diào)人向各專家提供項(xiàng)目規(guī)格和估算表格；(2)協(xié)調(diào)人召集小組會(huì)和各專家討論與規(guī)模相關(guān)的因素；(3)各專家匿名填寫迭代表格；(4)協(xié)調(diào)人整理出一個(gè)估算總結(jié)，以迭代表的形式返回給專家；(5)協(xié)調(diào)人召集小組會(huì)，討論較大的估算差異；(6)專家復(fù)查估算總結(jié)并在迭代表上提交另一個(gè)匿名估算；(7)重復(fù)4～6，直到最低估算和最高估算一致。
4. 構(gòu)造性成本模型
構(gòu)造性成本模型(COCOMO：constructive cost model)是一種精確、易于使用的基于模型的成本估算方法，最早由勃姆(Boehm)于1981年提出。該模型按其詳細(xì)程度分為3級(jí)：基本COCOMO模型、中間COCOMO模型和詳細(xì)COCOMO模型?；綜OCOMO模型是一個(gè)靜態(tài)單變量模型，它用一個(gè)以已估算出來(lái)的源代碼行數(shù)(LOC)為自變量的函數(shù)來(lái)計(jì)算軟件開發(fā)工作量。中間COCOMO模型則在用LOC為自變量的函數(shù)計(jì)算軟件開發(fā)工作量的基礎(chǔ)上，再用涉及產(chǎn)品、硬件、人員、項(xiàng)目等方面屬性的影響因素來(lái)調(diào)整工作量的估算。詳細(xì)COCOMO模型包括中間COCOMO模型的所有特性，但用上述各種影響因素調(diào)整工作量估算時(shí)，還要考慮對(duì)軟件工程過(guò)程中分析、設(shè)計(jì)等各步驟的影響。COCOMO模型具有估算精確、易于使用的特點(diǎn)。在該模型中使用的基本量有以下幾個(gè)：(1)DSI(源指令條數(shù))，定義為代碼行數(shù)，包括除注釋行以外的全部代碼。若一行有兩個(gè)語(yǔ)句，則算做一條指令。(2)MM(度量單位為人月)表示開發(fā)工作量。(3)TDEV(度量單位為月)表示開發(fā)進(jìn)度，由工作量決定。(4)COCOMO模型重點(diǎn)考慮15種影響軟件工作量的因素，并通過(guò)定義乘法因子，從而準(zhǔn)確、合理地估算軟件的工作量。
成本度量
軟件開發(fā)成本度量主要指軟件開發(fā)項(xiàng)目所需的財(cái)務(wù)性成本的估算。主要方法如下：
類比估算法。類比估算法是通過(guò)比較已完成的類似項(xiàng)目系統(tǒng)來(lái)估算成本，適合評(píng)估一些與歷史項(xiàng)目在應(yīng)用領(lǐng)域、環(huán)境和復(fù)雜度方面相似的項(xiàng)目。其約束條件在于必須存在類似的具有可比性的軟件開發(fā)系統(tǒng)，估算結(jié)果的精確度依賴于歷史項(xiàng)目數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確度以及現(xiàn)行項(xiàng)目與歷史項(xiàng)目的近似程度。
細(xì)分估算法。細(xì)分估算法是將整個(gè)項(xiàng)目系統(tǒng)分解成若干個(gè)小系統(tǒng)，逐個(gè)估算成本，然后合計(jì)起來(lái)作為整個(gè)項(xiàng)目的估算成本。細(xì)分估算法通過(guò)逐漸細(xì)化的方式對(duì)每個(gè)小系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的估算，可能獲得貼近實(shí)際的估算成本。其難點(diǎn)在于，難以把握各小系統(tǒng)整合為大系統(tǒng)的整合成本。
周期估算法。周期估算法是按軟件開發(fā)周期進(jìn)行劃分，估算各個(gè)階段的成本，然后進(jìn)行匯總合計(jì)。周期估算法基于軟件工程理論對(duì)軟件開發(fā)的各個(gè)階段進(jìn)行估算，很適合瀑布型軟件開發(fā)方法，但是需要估算者對(duì)軟件工程各個(gè)階段的作業(yè)量和相互間的比例具有相當(dāng)?shù)牧私狻?
顧客滿意度度量
顧客滿意是軟件開發(fā)項(xiàng)目的主要目的之一，而顧客滿意目標(biāo)要得以實(shí)現(xiàn)，需要建立顧客滿意度度量體系和指標(biāo)對(duì)顧客滿意度進(jìn)行度量。顧客滿意度指標(biāo)(CSI：customer satisfaction index)以顧客滿意研究為基礎(chǔ)，對(duì)顧客滿意度加以界定和描述。項(xiàng)目顧客滿意度量的要點(diǎn)在于：確定各類信息、數(shù)據(jù)、資料來(lái)源的準(zhǔn)確性、客觀性、合理性、有效性，并以此建立產(chǎn)品、服務(wù)質(zhì)量的衡量指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)顧客滿意度度量的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)因?yàn)楦髌髽I(yè)的經(jīng)營(yíng)理念、經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略、經(jīng)營(yíng)重點(diǎn)、價(jià)值取向、顧客滿意度調(diào)查結(jié)果等因素而有所不同。比如：NEC于2002年12月開始實(shí)施的CSMP 活動(dòng)的度量尺度包括共感性、誠(chéng)實(shí)性、革新性、確實(shí)性和迅速性，其中，將共感性和誠(chéng)實(shí)性作為CS活動(dòng)的核心姿態(tài)，而將革新性、確實(shí)性和迅速性作為提供商品和服務(wù)中不可或缺的尺度。每個(gè)尺度包括兩個(gè)要素，各要素包括兩個(gè)項(xiàng)目，共計(jì)5大尺度、10個(gè)要素和20個(gè)項(xiàng)目。例如，共感性這一尺度包括“了解顧客的期待”、“從顧客的立場(chǎng)考慮問(wèn)題”這兩個(gè)要素；“了解顧客的期待”這一要素又包括“不僅僅能勝任目前的工作還能意識(shí)到為顧客提供價(jià)值而專心投入”、“對(duì)顧客的期望不是囫圇吞棗而是根據(jù)顧客的立場(chǎng)和狀況來(lái)思考‘顧客到底需要什么’并加以應(yīng)對(duì)”這兩個(gè)項(xiàng)目。
美國(guó)專家斯蒂芬(Stephen H.Kan)在《軟件質(zhì)量工程的度量與模型》(Metrics and Models in Software Quality Engineering)中認(rèn)為，企業(yè)的顧客滿意度要素如表5-11所示：
表5-11 顧客滿意度要素及其內(nèi)容
| 顧客滿意度要素 | 顧客滿意度要素的內(nèi)容 |
| 技術(shù)解決方案 | 質(zhì)量、可靠性、有效性、易用性、價(jià)格、安裝、新技術(shù) |
| 支持與維護(hù) | 靈活性、易達(dá)性、產(chǎn)品知識(shí) |
| 市場(chǎng)營(yíng)銷 | 解決方案、接觸點(diǎn)、信息 |
| 管理 | 購(gòu)買流程、請(qǐng)求手續(xù)、保證期限、注意事項(xiàng) |
| 交付 | 準(zhǔn)時(shí)、準(zhǔn)確、交付后過(guò)程 |
| 企業(yè)形象 | 技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)、財(cái)務(wù)穩(wěn)定性、執(zhí)行印象 |
作為企業(yè)的顧客滿意度的基本構(gòu)成單位，項(xiàng)目的顧客滿意度會(huì)受到項(xiàng)目要素的影響，主要包括：開發(fā)的軟件產(chǎn)品、開發(fā)文檔、項(xiàng)目進(jìn)度以及交期、技術(shù)水平、溝通能力、運(yùn)用維護(hù)等等。具體而言，可以細(xì)分為如表5-12所示的度量要素，并根據(jù)這些要素進(jìn)行度量。
表5-12 顧客滿意度項(xiàng)目度量要素
| 顧客滿意度項(xiàng)目 | 顧客滿意度度量要素 |
| 軟件產(chǎn)品 | 功能性、可靠性、易用性、效率性、可維護(hù)性、可移植性 |
| 開發(fā)文檔 | 文檔的構(gòu)成、質(zhì)量、外觀、圖表以及索引、用語(yǔ) |
| 項(xiàng)目進(jìn)度以及交期 | 交期的根據(jù)、進(jìn)度遲延情況下的應(yīng)對(duì)、進(jìn)展報(bào)告 |
| 技術(shù)水平 | 項(xiàng)目組的技術(shù)水平、項(xiàng)目組的提案能力、項(xiàng)目組的問(wèn)題解決能力 |
| 溝通能力 | 事件記錄、式樣確認(rèn)、Q&A |
| 運(yùn)用維護(hù) | 支持、問(wèn)題發(fā)生時(shí)的應(yīng)對(duì)速度、問(wèn)題解決能力 |
產(chǎn)品度量
軟件質(zhì)量的生命周期及其度量
軟件產(chǎn)品度量用于對(duì)軟件產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)，并在此基礎(chǔ)之上推進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造和產(chǎn)品服務(wù)優(yōu)化。軟件產(chǎn)品的度量實(shí)質(zhì)上是軟件質(zhì)量的度量，而軟件的質(zhì)量度量與其質(zhì)量的周期密切相關(guān)，
軟件質(zhì)量度量模型
軟件產(chǎn)品的度量主要針對(duì)作為軟件開發(fā)成果的軟件產(chǎn)品的質(zhì)量而言，獨(dú)立于其過(guò)程。軟件的質(zhì)量由一系列質(zhì)量要素組成，每一個(gè)質(zhì)量要素又由一些衡量標(biāo)準(zhǔn)組成，每個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)又由一些量度標(biāo)準(zhǔn)加以定量刻劃。質(zhì)量度量貫穿于軟件工程的全過(guò)程以及軟件交付之后，在軟件交付之前的度量主要包括程序復(fù)雜性、模塊的有效性和總的程序規(guī)模，在軟件交付之后的度量則主要包括殘存的缺陷數(shù)和系統(tǒng)的可維護(hù)性方面。一般情況下，可以將軟件質(zhì)量特性定義成分層模型。勃姆(Barry W. Boehm)在《軟件風(fēng)險(xiǎn)管理》(Software Risk Management)中第一次提出了軟件質(zhì)量度量的層次模型。而麥考爾(McCall)等人將軟件質(zhì)量分解至能夠度量的層次，提出FCM 3層模型(參見表5-13)：軟件質(zhì)量要素(factor)、衡量標(biāo)準(zhǔn)(criteria)和量度標(biāo)準(zhǔn)(metrics)，包括11個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，分為產(chǎn)品操作(product operation)、產(chǎn)品修正(product revision)和產(chǎn)品轉(zhuǎn)移(product transition)。ISO 9126將軟件質(zhì)量總結(jié)為6大特性，每個(gè)特性包括一系列副特性，其軟件質(zhì)量模型包括3層，即高層：軟件質(zhì)量需求評(píng)價(jià)準(zhǔn)則(SQRC)；中層：軟件質(zhì)量設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則(SQDC)；低層：軟件質(zhì)量度量評(píng)價(jià)準(zhǔn)則(SQMC)。
表5-13 軟件質(zhì)量度量FCM模型
| 層 級(jí) | 名 稱 | 內(nèi) 容 |
| 第一層 | 質(zhì)量要素：描述和評(píng)價(jià)軟件質(zhì)量的一組屬性 | 功能性、可靠性、易用性、效率性、可維護(hù)性、可移植性等質(zhì)量特性以及將質(zhì)量特性細(xì)化產(chǎn)生的副特性 |
| 第二層 | 衡量標(biāo)準(zhǔn)： 衡量標(biāo)準(zhǔn)的組合反映某一軟件質(zhì)量要素 | 精確性、穩(wěn)健性、安全性、通信有效性、處理有效性、設(shè)備有效性、可操作性、培訓(xùn)性、完備性、一致性、可追蹤性、可見性、硬件系統(tǒng)無(wú)關(guān)性、軟件系統(tǒng)無(wú)關(guān)性、可擴(kuò)充性、公用性、模塊性、清晰性、自描述性、簡(jiǎn)單性、結(jié)構(gòu)性、文件完備性等 |
| 第三層 | 量度標(biāo)準(zhǔn)： 可由各使用單位自定義 |
根據(jù)軟件的需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、確認(rèn)、維護(hù)與使用等階段，針對(duì)每一個(gè)階段制定問(wèn)卷表，以此實(shí)現(xiàn)軟件開發(fā)過(guò)程的質(zhì)量度量 |
凱悅(Lawrence E. Hyatt)和羅森貝克(Linda H. Rosenberg)在《識(shí)別項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)以及評(píng)價(jià)軟件質(zhì)量的軟件質(zhì)量模型與度量》(A Software Quality Model and Metrics for Identifying Project Risks and Assessing Software Quality)中比較了這3種最常用的軟件質(zhì)量模型，其基本情況如表5-14所示。
表5-14 3種軟件質(zhì)量模型之比較
| 度量標(biāo)準(zhǔn)/目標(biāo) | 麥 考 爾 | 勃 姆 | ISO 9126 |
| 正確性(Correctness) | X | X | 可維護(hù)性 |
| 可靠性(Reliability) | X | X | X |
| 完整性(Integrity) | X | X | |
| 可用性(Usability) | X | X | X |
| 效率性(Efficiency) | X | X | X |
| 可維護(hù)性(Maintainability) | X | X | X |
| 可測(cè)試性(Testability) | X | 可維護(hù)性 | |
| 互操作性(Interoperability) | X | ||
| 適應(yīng)性(Flexibility) | X | X | |
| 可重用性(Reusability) | X | X | |
| 可移植性(Portability) | X | X | X |
| 明確性(Clarity) | X | ||
| 可變更性(Modifiability) | X | 可維護(hù)性 | |
| 文檔化(Documentation) | X | ||
| 恢復(fù)力(Resilience) | X | ||
| 易懂性(Understandability) | X | ||
| 有效性(Validity) | X | 可維護(hù)性 | |
| 功能性(Functionality) | X | ||
| 普遍性(Generality) | X | ||
| 經(jīng)濟(jì)性(Economy) | X |
軟件質(zhì)量度量方法
軟件質(zhì)量度量方法比較多，例如：(1)Halstead復(fù)雜性度量法，基本思路是根據(jù)程序中可執(zhí)行代碼行的操作符和操作數(shù)的數(shù)量來(lái)計(jì)算程序的復(fù)雜性。操作符和操作數(shù)的量越大，程序結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜。(2)McCabe復(fù)雜性度量法，其基本思想是程序的復(fù)雜性很大程度上取決于程序控制流的復(fù)雜性，單一的順序程序結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，循環(huán)和選擇所構(gòu)成的環(huán)路越多，程序就越復(fù)雜。
過(guò)程度量
軟件過(guò)程性能
過(guò)程度量是對(duì)軟件開發(fā)過(guò)程的各個(gè)方面進(jìn)行度量，目的在于預(yù)測(cè)過(guò)程的未來(lái)性能，減少過(guò)程結(jié)果的偏差，對(duì)軟件過(guò)程的行為進(jìn)行目標(biāo)管理，為過(guò)程控制、過(guò)程評(píng)價(jià)持續(xù)改善提供定量性基礎(chǔ)。過(guò)程度量與軟件開發(fā)流程密切相關(guān)，具有戰(zhàn)略性意義。軟件過(guò)程質(zhì)量的好壞會(huì)直接影響軟件產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，度量并評(píng)估過(guò)程、提高過(guò)程成熟度可以改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。相反，度量并評(píng)估軟件產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)為提高軟件過(guò)程質(zhì)量提供必要的反饋和依據(jù)。過(guò)程度量與軟件過(guò)程的成熟度密切相關(guān)，
軟件過(guò)程管理中的過(guò)程度量
弗羅哈克(William A.Florac)、帕克(Robert E.Park)和卡爾頓(Anita D.Carleton)在《實(shí)用軟件度量：過(guò)程管理和改善之度量》(Practical Software Measurement：Measuring for Process Management and Improvement)中描述了過(guò)程管理和項(xiàng)目管理的關(guān)系。認(rèn)為軟件項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品基于三大要素：產(chǎn)品需求、項(xiàng)目計(jì)劃和已定義軟件過(guò)程。度量數(shù)據(jù)在項(xiàng)目管理中將被用來(lái)：(1)識(shí)別和描述需求，(2)準(zhǔn)備能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)的計(jì)劃，(3)執(zhí)行計(jì)劃，(4)跟蹤基于項(xiàng)目計(jì)劃目標(biāo)的工作執(zhí)行狀態(tài)和進(jìn)展。而過(guò)程管理也能使用相同的數(shù)據(jù)和相關(guān)度量來(lái)控制和改善軟件過(guò)程本身。這就意味著，軟件組織能使用建構(gòu)和維持度量活動(dòng)的共同框架來(lái)為過(guò)程管理和項(xiàng)目管理兩大管理功能提供數(shù)據(jù)。
軟件過(guò)程管理包括定義過(guò)程、計(jì)劃度量、執(zhí)行軟件過(guò)程、應(yīng)用度量、控制過(guò)程和改善過(guò)程，其中計(jì)劃度量和應(yīng)用度量是軟件過(guò)程管理中的重要步驟，也是軟件過(guò)程度量的核心內(nèi)容。計(jì)劃度量建立在對(duì)已定義軟件過(guò)程的理解之上，產(chǎn)品、過(guò)程、資源的相關(guān)事項(xiàng)和屬性已經(jīng)被識(shí)別，收集和使用度量以進(jìn)行過(guò)程性能跟蹤的規(guī)定都被集成到軟件過(guò)程之中。應(yīng)用度量通過(guò)過(guò)程度量將執(zhí)行軟件過(guò)程所獲得的數(shù)據(jù)，以及通過(guò)產(chǎn)品度量將產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)用來(lái)控制和改善軟件過(guò)程。
軟件過(guò)程度量的內(nèi)容
軟件過(guò)程度量主要包括三大方面的內(nèi)容，一是成熟度度量(maturity metrics)，主要包括組織度量、資源度量、培訓(xùn)度量、文檔標(biāo)準(zhǔn)化度量、數(shù)據(jù)管理與分析度量、過(guò)程質(zhì)量度量等等；二是管理度量(management metrics)，主要包括項(xiàng)目管理度量(如里程碑管理度量、風(fēng)險(xiǎn)度量、作業(yè)流程度量、控制度量、管理數(shù)據(jù)庫(kù)度量等)、質(zhì)量管理度量(如質(zhì)量審查度量、質(zhì)量測(cè)試度量、質(zhì)量保證度量等)、配置管理度量(如式樣變更控制度量、版本管理控制度量等)；三是生命周期度量(life cycle metrics)，主要包括問(wèn)題定義度量、需求分析度量、設(shè)計(jì)度量、制造度量、維護(hù)度量等。
軟件過(guò)程度量流程
軟件過(guò)程的度量，需要按照已經(jīng)明確定義的度量流程加以實(shí)施，這樣能使軟件過(guò)程度量作業(yè)具有可控制性和可跟蹤性，從而提高度量的有效性。軟件過(guò)程度量的一般流程主要包括：確認(rèn)過(guò)程問(wèn)題；收集過(guò)程數(shù)據(jù)；分析過(guò)程數(shù)據(jù)；解釋過(guò)程數(shù)據(jù)；匯報(bào)過(guò)程分析；提出過(guò)程建議；實(shí)施過(guò)程行動(dòng)；實(shí)施監(jiān)督和控制。這一度量過(guò)程的流程質(zhì)量能保證軟件過(guò)程度量獲得有關(guān)軟件過(guò)程的數(shù)據(jù)和問(wèn)題，并進(jìn)而對(duì)軟件過(guò)程實(shí)施改善。
本頁(yè)關(guān)鍵詞：軟件度量的方法體系
上一篇：浙江中小企業(yè)實(shí)施ISO9000質(zhì)量體系認(rèn)證的問(wèn)題與對(duì)
下一篇：什么叫ISO9000
地址：杭州學(xué)院路130號(hào)?E-mail:51ldzx#163.com(#替換為@)??ICP備11001889號(hào) |