軟件工程的管理

軟件工程的管理

內(nèi)容

■軟件項(xiàng)目管理

■軟件度量與軟件質(zhì)量度量

■軟件項(xiàng)目估算

■風(fēng)險(xiǎn)分析

■項(xiàng)目組織與計(jì)劃

■軟件配置管理

■軟件過(guò)程成熟度

1.項(xiàng)目管理概念

什么是項(xiàng)目

為創(chuàng)造獨(dú)特的產(chǎn)品、服務(wù)或結(jié)果而進(jìn)行的一次性努力

■特點(diǎn)：一次性，以前從未以完全相同的方式來(lái)完成過(guò)

相同的產(chǎn)品

■特點(diǎn)：明確的起始點(diǎn)

基于項(xiàng)目的這兩個(gè)特點(diǎn)，我們?cè)谘芯寇浖?xiàng)目

的成功規(guī)律上著重在項(xiàng)目之間的共性上：構(gòu)造

軟件產(chǎn)品的過(guò)程上，而非產(chǎn)品本身。

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軍辭爵導(dǎo)目詆

項(xiàng)目管理才既念

軟件項(xiàng)目管理內(nèi)容

■軟件配置管理

■項(xiàng)目估算和資源管理

■項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

■制定項(xiàng)目計(jì)劃

■項(xiàng)目跟蹤和監(jiān)督

項(xiàng)目管理

<1

項(xiàng)目管理的技術(shù)

■軟件度量技術(shù)

■項(xiàng)目估算

■風(fēng)險(xiǎn)分析

■進(jìn)度計(jì)劃

■軟件過(guò)程成熟度

.2.軟件度量

■度量是實(shí)施軟件有效管理的重要手段

■軟件度量難以獲得絕對(duì)值

■度量的概念

■測(cè)量(Measurement)是對(duì)產(chǎn)品過(guò)程的某個(gè)屬性的范

圍、數(shù)量、維度、容量或大小提供一個(gè)定量的指示；

■度量(Metric)是對(duì)軟件產(chǎn)品進(jìn)行范圍廣泛的測(cè)度，

它給出一個(gè)系統(tǒng)、構(gòu)件或過(guò)程的某個(gè)給定屬性的度的

定量測(cè)量；

■指標(biāo)(Indicator)是一個(gè)度量或一組度量的組合，

采用易于理解的形式，對(duì)軟件過(guò)程、項(xiàng)目或產(chǎn)品質(zhì)量

提供更全面、深入的評(píng)價(jià)和了解，以利于過(guò)程和質(zhì)量

的分析

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度量原理

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經(jīng)驗(yàn)（現(xiàn)實(shí)世界形式（數(shù)學(xué)）世界

數(shù)據(jù)分析G假設(shè)6命題S理論

度量應(yīng)用<-操作定義G定義6概念

分解.應(yīng)用于

軟件實(shí)體?

擁有度量數(shù)值決定

徵量）

限制

?矗?表示為測(cè)量

方法

單位?

客觀量化使用

條件屬于

結(jié)果

尺度

類型

、測(cè)量原理一度量尺度

■分類尺度(Nomnalscale)某個(gè)指標(biāo)被分成一系列的類別

(完備性、排斥性)。如產(chǎn)品質(zhì)量屬性有：功能性、適用

性、性能、安全性、可靠性、可維護(hù)性等。

■序列尺度(Ordinalscale)分類的序列，即在分類的基礎(chǔ)

上，再加以排序。如用1、2、3、4、5表示用戶的滿意度，1

滿意度最低，5滿意度最高。也可以用某中線為基準(zhǔn)的相對(duì)百

分比來(lái)表示程度。

■間隔尺度(Intervalscale)通過(guò)數(shù)值來(lái)表示兩個(gè)鄰近測(cè)

量點(diǎn)之間的差異，但沒(méi)有絕對(duì)的“零”值。

■比值尺度(RatioScale)和間隔尺度相似，但有絕對(duì)的

“零”值存在。

測(cè)量原理-測(cè)量值

■比值：來(lái)自兩個(gè)不同的組并且互為排斥

的兩個(gè)數(shù)值之比

■比例：比例的分子是分母的一部分

■比率：是個(gè)動(dòng)態(tài)的測(cè)量表示方法，提供

了一段時(shí)間內(nèi)某個(gè)因素的表現(xiàn)信息，通

常是熊時(shí)間而發(fā)生變化

■百分比：用于比值、比例中更為直接的

表示方法，即在一百個(gè)單位中所占比例

測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

J

■要保證測(cè)量的質(zhì)量,必須遵守一定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則。

7

由型下;容翔量，得荊蜘的嗝＜性。多次娜最^^

越接近，可靠性就越高；反之則可靠性越低。

測(cè)量過(guò)程和原則

測(cè)量過(guò)程

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軟件度量

軟件度量很少借助硬件設(shè)備、儀器儀表等，而是

通過(guò)軟件的方式進(jìn)行，如軟件工具、數(shù)理統(tǒng)計(jì)

和自身特定方法，度量方法一般分為產(chǎn)品度

量、過(guò)程度量和項(xiàng)目度量三種：

■軟件開(kāi)發(fā)生命周期的度量活動(dòng)

■軟件的項(xiàng)目度量（多維度）

■軟件產(chǎn)品的規(guī)模度量

■代碼行度量方法

■功能點(diǎn)分析法

■面向?qū)ο筌浖膶?duì)象點(diǎn)方法

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《軟件開(kāi)發(fā)生命周期的度量活動(dòng)

,面向過(guò)程度量

■分析模型度量（功能）

■設(shè)計(jì)模型度量（體系結(jié)構(gòu)）

■源代碼度量（長(zhǎng)度估算）

■測(cè)試度量（錯(cuò)誤數(shù)）

■維護(hù)度量（產(chǎn)品穩(wěn)定性）

軟件的項(xiàng)目度量

I規(guī)模度量(sizemeasurement)：以代碼行數(shù)、功能點(diǎn)

量霹鎏摩雄后遇物的蠢礎(chǔ)零資瞬小篝物制嗓直甌標(biāo)比。

25.磬國(guó)度斯第能6耐豳電期酒齦加r豳劇傳諭力＜定程謝磐

于毋索羲預(yù)測(cè)軟件產(chǎn)品的可測(cè)試性、可靠性和可維護(hù)

禪頓武琪慳卑孚鼠揖策略談§失”來(lái)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)。

7睿膻塞盤(pán)磬俺C仗偎^^&界］(^^債羋售強(qiáng)展航電產(chǎn)品缺陷

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康幅地需的〔山作整熱的珀冬小程中存程哪典弱魄ej)預(yù)問(wèn)

測(cè)駢?mèng)崛瞬甲痍U也海測(cè)1桿醺翎阿留贖陷轡礙動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)等。

軟件產(chǎn)品的規(guī)模度量

■德?tīng)柗品ǎ旱聽(tīng)柗品?Delphitechnique)是一種專家評(píng)估

技術(shù)，適用于在沒(méi)有或沒(méi)有足夠的歷史數(shù)據(jù)情況下，來(lái)評(píng)定

軟件采用不同的技術(shù)、新技術(shù)所帶來(lái)的差異，但專家的水平

及對(duì)項(xiàng)目的理解程度是工作中的關(guān)鍵點(diǎn)。

■COCOMO模型：造性成本模型(COCOMO：constructivecost

model)是一種精確、易于使用的基于模型的成本估算方

法。它有分為基本COCOMO模型,中間COCOMO模型和詳細(xì)

COCOMO模型

代碼行度量方法

■面向規(guī)模的度量

■生產(chǎn)率=kLOC/PM

■質(zhì)量二錯(cuò)誤數(shù)/kLOC

■成本二元/LOC

■文檔二文檔頁(yè)數(shù)/kLOC

（注意LOC的單位，考慮歸一化后計(jì)算）

功能點(diǎn)分析法

■功能點(diǎn)(FP)

■用戶輸入數(shù)

■用戶輸出數(shù)

■用戶查詢數(shù)

■文件數(shù)

■夕卜者B接口數(shù)

■FP=總計(jì)數(shù)*(0.65+0.01*sum(Fi))

功能點(diǎn)分析法

信息域參數(shù)計(jì)數(shù)加權(quán)因子加權(quán)計(jì)數(shù)

箱單中間復(fù)雜

—------------------

輸入數(shù)346二

輸出數(shù)457=

查詢數(shù)346二

文件數(shù)71015=

接口數(shù)5710=

總數(shù)

功能點(diǎn)的校正值

■可靠的備份■主文件更新

■數(shù)據(jù)通信■輸入輸出文件查詢復(fù)雜?

■分布處理■內(nèi)部處理復(fù)雜？

■性能是否關(guān)鍵■要可復(fù)用設(shè)計(jì)？

■操作環(huán)境■包括轉(zhuǎn)換和安裝？

■有否聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)■系統(tǒng)可在不同部門(mén)使用

■是否要多重窗口■要求易于修改和使用

校正值層次分析

每個(gè)因素平分為0?5

012345

沒(méi)有影響偶然適中普通重要的極重要的

&面向功能度量

■生產(chǎn)率=FP/PM（人月）

■質(zhì)量二錯(cuò)誤數(shù)/FP

■成本二元/FP

■文檔二文檔頁(yè)數(shù)/FP

代碼行與功能點(diǎn)的關(guān)聯(lián)

程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言LOC/FP（平均值）

匯編語(yǔ)言300

COBOL100

FORTRAN100

Pascal90

Ada70

面向?qū)ο笳Z(yǔ)言能否用一種度量方法評(píng)價(jià)

第四代語(yǔ)言不同隊(duì)伍的開(kāi)發(fā)水平？

代碼生成器1b

《面向?qū)ο筌浖膶?duì)象點(diǎn)方法

■對(duì)象類間的耦合

■類的響應(yīng)

■類的內(nèi)聚

q基于UseCase的估算

■將軟件需求用UseCases方式表達(dá)后，利用Actor（參

與者）和UseCase（用例）的數(shù)量乘以相應(yīng)的權(quán)值來(lái)

計(jì)算UUCP（未經(jīng)過(guò)調(diào)整的UCP）。

估算UUCP

WeightsFactorsTotal

Num

SimpleAverageComplexPoints

Actors（參與者）921324320

Usecases（用例）281151210515250

TotalUnadjustedUseCasePoints（UUCP）:270

注：復(fù)雜度標(biāo)準(zhǔn)

ActorsSimpleGUI

AverageInteractiveorprotocal-driverinteiiace

ComplexAPI/lowlevelinteractions

UsecasesSinple1-3transactions/scenarios（交易/場(chǎng)景）

Average4-7transactions/scenarios（交易/場(chǎng)景）

Complex>7transactions/scenarios（交易/場(chǎng)景）

技術(shù)復(fù)雜性調(diào)整因子

ValueExtended

FactorDescriptionWeight

(0-5)Value

T1Distributedsystem分布式系統(tǒng)020

12Responseobjectives響應(yīng)或吞吐量績(jī)效要求020

T3End-userefficiency終端用戶效率（聯(lián)機(jī)）010

T4Complexintemalprocessing復(fù)1雜的內(nèi)部處理過(guò)程010

T5Reusablecode可重用性010

T6Easytoinstall易安裝性00.50

T7Easytouse易使用性00.50

T8Portable可移植性020

T9Easytochange易更改性010

T10Concurrent并發(fā)處理要求010

T11Securityfeatures安全要求010

T12Providesdirectaccessforthirdparties為第三方提供訪問(wèn)接口010

T13Specialusertrainingrequired特殊的用戶培訓(xùn)要求010

Tffactor(sumofextendedvalues)=0

TechnicalComplexityFactor(TCF)=0.60+(0.01*Tfactor)=0.6

注：影響等級(jí)

0noinfluence,表明因素與項(xiàng)目無(wú)關(guān)

3average,影響程度中等

stronginfluencethroughout,

5表示必不可.少的因素，在整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中都有較強(qiáng)的影響

1.環(huán)境調(diào)整因子

估算EF(EnvironmentalFactor)

FactorDescriptionValue(0-5)WeightExtendedValue

T1FamiliarwithUML,熟悉UML01.50

T2Applicationexperience,開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)00,50

T3Object-orientedexperience,面向?qū)ο蟮慕?jīng)驗(yàn)010

T4Leadanalystcapability,系統(tǒng)分析能力00.50

T5Motivation,積極性010

T6Stablerequirements,穩(wěn)定的需求020

T7Part-timewoikers,兼職員工5-1-5

T8DifficultprogrammingLanguage,復(fù)雜的編程語(yǔ)言5-1

-5

EFactor(sumofextendedvalues)=-10

EnvironmentalFactor(EF)=1.40+(-0.03*EFactor)=1.7

環(huán)境調(diào)整因子

■Value根據(jù)各因素的影響等級(jí)來(lái)確定:

■0:nottrueforanyteammembers,項(xiàng)目組成員都不具備該因素

■對(duì)于與經(jīng)驗(yàn)有關(guān)的因素，表示沒(méi)有該主題的經(jīng)驗(yàn)

?對(duì)于積極性，表示沒(méi)有積極性

.對(duì)于需求的穩(wěn)定性，表示非常不穩(wěn)定的需求

?對(duì)于兼職員工，表示全力兼職員工

?對(duì)于編程語(yǔ)言，表示容易掌握的編程語(yǔ)言

■3:average,影響程度中等

■5:trueforallteammembers,所有項(xiàng)目組成員都具有該因素

.對(duì)于與經(jīng)驗(yàn)有關(guān)的因素，表示專家水平

?對(duì)于積極性，表示積極性高

.對(duì)于需求的穩(wěn)定性，表示不變的需求

?對(duì)于兼職員工，表示全為全職員工

.對(duì)于編程語(yǔ)言，表示非常難的編程語(yǔ)言

估算UCP

I、估算UCP規(guī)模

UUCP（未經(jīng)過(guò)調(diào)整的UCP）270

TCF（技術(shù)因子）0.6

EF（環(huán)境因子）1.7

UseCasePoints(UCP)(UCP=UUCP*EF*TCF)275.4

計(jì)算工作量

2、估算工作量

規(guī)模(size):275.4UCP

生產(chǎn)率(productivity):2.5人日/UCP

工作量(effort=size*productivity):688.5人日

注：1UCP工作量為2.5人日

軟件質(zhì)量度量

軟件缺陷

IEEE(1983)729軟件缺陷一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的定義：

□從產(chǎn)品內(nèi)部看，軟件缺陷是軟件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)或維護(hù)過(guò)程中所存在的錯(cuò)

誤、毛病等各種問(wèn)題；

□從外部看，軟件缺陷是系統(tǒng)所需要實(shí)現(xiàn)的某種功能的失效或違背。

缺點(diǎn)(defect)偏差(variance)

謬誤(fault)失敗(failure)

問(wèn)題(problem)矛盾(inconsistency)

錯(cuò)誤(error)毛病(incident)

異常(anomy)

《軟件質(zhì)量的定義

ANSI/IEEESTD729給出了軟件質(zhì)量定義：

軟件產(chǎn)品滿足規(guī)定的和隱含的與需求能力有關(guān)的全

部特征和特性：

(1)軟件產(chǎn)品質(zhì)量滿足用戶要求的程度；

(2)軟件各種屬性的組合程度；

(3)用戶對(duì)軟件產(chǎn)品的綜合反映程度；

(4)軟件在使用過(guò)程中滿足用戶要求的程度。

《軟件質(zhì)量的其它定義

SEI的WattsHumphrey認(rèn)為軟件質(zhì)量是“在實(shí)用性r、需求、可

靠性和可維護(hù)性一致上，達(dá)到優(yōu)秀的水準(zhǔn)”

1.客戶滿意度：使最終的軟件產(chǎn)品能最大限度地滿足客戶需求

的程度。

2.一致性準(zhǔn)則：在生命周期的每個(gè)階段中，其工作產(chǎn)品總能保

持與上一階段工作產(chǎn)品的一致性，最終可追索到分配需求。

3.軟件質(zhì)量度量：設(shè)立軟件質(zhì)量度量指標(biāo)體系（例如：iso-

9126）,并以此來(lái)度量軟件產(chǎn)品的質(zhì)量。

4.過(guò)程質(zhì)量觀：軟件的質(zhì)量就是其開(kāi)發(fā)過(guò)程的質(zhì)量。Humphrey

的質(zhì)量觀是“軟件系統(tǒng)的質(zhì)量取決于開(kāi)發(fā)和維護(hù)它的過(guò)程的質(zhì)量。'

軟件產(chǎn)品質(zhì)量屬性

■功》U生Functionality

■可用性Usability

■可靠性Reliability

■4生育邑Performance

■容量Capacity

■可測(cè)量性Scalability

■可維護(hù)性Servicemanageability

■兼容Compatibility

■可擴(kuò)展性Extensibility

明量術(shù)具員織備用復(fù)障程度度

書(shū)和率時(shí)間度

質(zhì)間隔

量時(shí)

間

用戶要求與軟件質(zhì)量特性

用戶要求要求質(zhì)量的定義質(zhì)量特性

功金巨?能否在有一定錯(cuò)誤的情況下也不停止運(yùn)行？完整性

?軟件故障發(fā)生的頻率如何？可靠性

.故障期間的系統(tǒng)可以保存嗎？生存性

?使用方便嗎？可用性

性能.需要多少資源？效率性

?是否符合需求規(guī)格？正確性

?能否回避異常狀況？安全性

?是否容易與其它系統(tǒng)連接？互操作性

干爹改?發(fā)現(xiàn)軟件差錯(cuò)后是否容易修改？可維護(hù)性

變更?功能擴(kuò)充是否簡(jiǎn)單？可擴(kuò)充性

?能否容易地變更使用中的軟件？靈活性

?移植到其它系統(tǒng)中是否正確運(yùn)行？可移植性

.可否在其它系統(tǒng)里再利用？再利用性

管理?檢驗(yàn)性能是否簡(jiǎn)單？可檢驗(yàn)性

?軟件管理是否容易？可管理性

軟件質(zhì)量指標(biāo)

ANSI/IEEE:

■功熊J生：實(shí)現(xiàn)的功能達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范，并滿足用戶需求的程度

■可靠4生：規(guī)定的時(shí)間和條件下，仍能維持其性能水準(zhǔn)的程度

■可用4生：用戶掌握軟件操作所要付