本第14章軟件技術度量課件

1、第14章 軟件技術度量軟件度量的概念需求分析度量設計模型度量其他方面的度量1西安交通大學 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，但你在思想上還遠遠沒有進入科學的階段?！?2西安交通大學 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)生指導管理及技術動作的指標，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、設計模型（產(chǎn)品度量）的度量。3西安交通大學 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 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 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)中其他設備通過外部接口讀寫信息的 次數(shù)。 “ 簡單、平均、復雜”中的常量值是加權因子， 根據(jù)經(jīng)驗確定。 6西安交通大學 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雜度調(diào)整值（值域為05），如系統(tǒng)需要可靠的備份和恢復嗎？輸入、輸出、查詢及內(nèi)部處理復雜嗎？代碼復用嗎？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 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 相應功能點計算如下表所示：8西安交通大學 劉海巖第8頁，共15頁。 度量參數(shù) 計數(shù) 簡單 平均 復雜 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 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。例如關于歧義性問題，假設一個規(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 劉海巖第10頁，共15頁。14.3 設計模型度量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)設計復雜性的指標。他們指出設計復雜性包含兩個方面：每個模塊（構(gòu)件）內(nèi)部的復雜性和模塊之間關系的復雜性，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)復雜性， D是每個模塊內(nèi)部的數(shù)據(jù)復雜性之和， 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 劉海巖第11頁，共15頁。2、模塊內(nèi)部設計特性的度量 （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）復雜性度量 計算模塊內(nèi)控制流的環(huán)路復雜性

8、。 12西安交通大學 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：為完成一個任務需要鼠標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慣。13西安交通大學 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)路復雜度是白盒測試的基礎。14西安交通大學 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=