本第14章軟件技術(shù)度量課件

1、第14章 軟件技術(shù)度量軟件度量的概念需求分析度量設(shè)計模型度量其他方面的度量1西安交通大學(xué) 劉海巖第1頁，共15頁。14.1 軟件度量的概念 Lord Kelvin 曾經(jīng)說過：“當(dāng)你能夠度量你所說的，并將其用數(shù)字表達出來，你就對它有了一些了解；但當(dāng)你不能度量，不能用數(shù)字表達它時，你對它的了解就很貧乏、很不令人滿意；它可能是知識的開始，但你在思想上還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有進入科學(xué)的階段?！?2西安交通大學(xué) 劉海巖第2頁，共15頁。 為了能夠獲得更深的了解，必須進行軟件度量。軟件度量（metrics)域分為過程度量、項目度量和產(chǎn)品度量。對過程、項目及產(chǎn)品的特定屬性進行度量，以產(chǎn)生指導(dǎo)管理及技術(shù)動作的指標(biāo)，使得管理

2、者和開發(fā)者能夠： 改善軟件過程； 輔助軟件項目計劃； 跟蹤及控制軟件項目的進展； 評價軟件產(chǎn)品的質(zhì)量。 本章重點介紹分析模型、設(shè)計模型（產(chǎn)品度量）的度量。3西安交通大學(xué) 劉海巖第3頁，共15頁。 軟件度量的方式： 直接度量 間接度量 軟件產(chǎn)品的直接度量包括產(chǎn)生的代碼行數(shù) （LOC）、功能點（FP）、執(zhí)行速度、存儲量 大小、在某種時間周期中所報告的錯誤數(shù)。 軟件產(chǎn)品的間接度量包括功能性、復(fù)雜性、 效率、可靠性、可維護性和許多其它的質(zhì)量 特性。4西安交通大學(xué) 劉海巖第4頁，共15頁。14.2 需求分析度量1、基于功能點的分析模型度量 “功能”不能直接測量，利用其他的測量數(shù)據(jù)間接地導(dǎo)出。 Albre

3、cht提出來的一種稱為功能點的度量。用下表計算5個信息域的值： 5西安交通大學(xué) 劉海巖第5頁，共15頁。 其中： 用戶輸入數(shù)：每個用戶向系統(tǒng)提供的不同應(yīng)用的輸入數(shù)據(jù)。 用戶輸出數(shù)：系統(tǒng)向每個用戶提供的信息，如報表、屏幕 信息、出錯信息等。 用戶查詢數(shù)：每個不同的詢問/響應(yīng)的交互操作。 文件數(shù)： 可以是數(shù)據(jù)庫的一部分或是一個獨立的文件。 外部接口數(shù)：與系統(tǒng)中其他設(shè)備通過外部接口讀寫信息的 次數(shù)。 “ 簡單、平均、復(fù)雜”中的常量值是加權(quán)因子， 根據(jù)經(jīng)驗確定。 6西安交通大學(xué) 劉海巖第6頁，共15頁。 利用以下公式計算功能點（FP）： FP=總計數(shù)值 （0.65+0.01 Fi） 其中Fi（i=11

4、4）是回答14個方面問題而得到的復(fù)雜度調(diào)整值（值域為05），如系統(tǒng)需要可靠的備份和恢復(fù)嗎？輸入、輸出、查詢及內(nèi)部處理復(fù)雜嗎？代碼復(fù)用嗎？有分布處理嗎等等（詳見教材p 286）。 計算出功能點。就可進行以下度量： 每個功能點的錯誤數(shù)。 每個功能點的缺陷數(shù)。 每個功能點的成本。 每個功能點的文檔頁數(shù)。 每人月完成的功能點數(shù)。7西安交通大學(xué) 劉海巖第7頁，共15頁。 例如某演唱會售票系統(tǒng)的“訂單輸入”模塊中，包括下屬幾個方面： 用戶輸入：銷售輸入、大客戶數(shù)入、加/減/退票輸入。 用戶輸出：輸出訂單。 用戶查詢：訂單查詢、客戶信息查詢、演出查詢 、演出 公司查詢、演出場館查詢、合同查詢、場館 報價查詢

5、。（7個） 文件數(shù)：訂單表、客戶表。 外部接口：無 相應(yīng)功能點計算如下表所示：8西安交通大學(xué) 劉海巖第8頁，共15頁。 度量參數(shù) 計數(shù) 簡單 平均 復(fù)雜 合計用戶輸入數(shù) 3 * 3 9用戶輸出數(shù) 1 * 4 4用戶查詢數(shù) 6 * 3 18文件數(shù) 2 * 3 6外部接口數(shù) 0總計 37 利用上述公式得出： Fi =4+0+0+2+1+1+1+2+1+1+0+0+0+2=15 FP=37（0.65+0.01 15）=29.6 假設(shè)使用Visual Basic開發(fā)，每個人日的工作量是510個FP，則可估計本模塊大約需要3 6天完成。 9西安交通大學(xué) 劉海巖第9頁，共15頁。2、需求規(guī)約質(zhì)量的度量 評

6、價需求規(guī)約的定性指標(biāo)有以下幾個： 無歧義性（確定性）、完全性、正確性、可理解性、可驗證性、一致性、可完成性、簡潔性、可跟蹤性、可修改性。 可用專家決策法來定量的度量。例如關(guān)于歧義性問題，假設(shè)一個規(guī)約里有Ni個功能和非功能性需求，而專家們在評審中都有相同解釋的需求為Nk個，則標(biāo)志歧義性的度量 Q=Nk / Ni 那么，Q越接近1說明歧義性越小。 10西安交通大學(xué) 劉海巖第10頁，共15頁。14.3 設(shè)計模型度量1、體系結(jié)構(gòu)度量 Card 和 Glass 在1990年提出了度量模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜性的指標(biāo)。他們指出設(shè)計復(fù)雜性包含兩個方面：每個模塊（構(gòu)件）內(nèi)部的復(fù)雜性和模塊之間關(guān)系的復(fù)雜性，即 C= S

7、+ D 其中 S=（1/n) Fout 2( i ) D= ( V(i) / (Fout ( i) +1) ) S 是模塊之間的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性， D是每個模塊內(nèi)部的數(shù)據(jù)復(fù)雜性之和， Fout ( i)表示模塊 i 的扇出， V(i)表示模塊 i 輸入和輸出參數(shù)的個數(shù)，n是模塊的數(shù)目。11西安交通大學(xué) 劉海巖第11頁，共15頁。2、模塊內(nèi)部設(shè)計特性的度量 （1）內(nèi)聚度量 主要檢查模塊內(nèi)定義的變量在多個輸出中是否都用到。 （2）耦合度量 統(tǒng)計數(shù)據(jù)耦合和控制耦合的參數(shù)個數(shù)。 統(tǒng)計用作數(shù)據(jù)的全局變量個數(shù)和用作控制的全局變量個數(shù)。 統(tǒng)計本模塊的扇出數(shù)和扇入數(shù)。 （3）復(fù)雜性度量 計算模塊內(nèi)控制流的環(huán)路復(fù)雜性

8、。 12西安交通大學(xué) 劉海巖第12頁，共15頁。3、人機界面的度量 統(tǒng)計操作人員的操作開銷。如：為完成一個任務(wù)需要鼠標(biāo)從一個窗口移動到另一個窗口，或者在同一個窗口中從一個對象移動到另一個對象的移動距離、等待反映的延遲時間都屬于操作開銷。 計算公式： 開銷= （移動頻率（K） 移動開銷（ K ） 其中：K表示為完成一個任務(wù)所要執(zhí)行的一系列操作中的一個。 最優(yōu)布局使開銷最小，但要考慮用戶的操作習(xí)慣。13西安交通大學(xué) 劉海巖第13頁，共15頁。14.4 其他方面的度量1、對源代碼的度量 對源程序中出現(xiàn)的不同操作符、不同操作數(shù)（變量）分別進行統(tǒng)計，以計算程序的體積（即所使用的信息量）。2、對測試的度量 基于功能點的度量可用來作為整體測試工作量的度量；體系結(jié)構(gòu)（模塊結(jié)構(gòu)）的度量提供了和集成測試相關(guān)難易程度的度量以及對測試軟件（驅(qū)動程序和樁程序）的需求；而模塊內(nèi)的環(huán)路復(fù)雜度是白盒測試的基礎(chǔ)。14西安交通大學(xué) 劉海巖第14頁，共15頁。 在測試過程中，測試的寬度、深度、錯誤的輪廓可以作為測試完全性的度量。 測試的寬度：在所有的需求中已經(jīng)被測試的有多少； 測試的深度：測試覆蓋的基本路徑與程序基本路徑總數(shù)的百分比； 錯誤輪廓：錯誤被收集以后對錯誤進行分類分析?？捎脕韺ξ窗l(fā)現(xiàn)的錯誤進行優(yōu)先級和分類處理。3、對維護的度量 IEEE建議如下公式計算軟件穩(wěn)定性： SMI=