软件质量度量和配置管理

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,软件测试质量与保证,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,第,3,章软件质量度量和配置管理,2,内容提要,3.1,概述,3.1.1,度量,3.1.2,软件度量,3.1.3,软件度量的作用,3.2,软件质量度量,3.2.1,软件质量和软件质量要素,3.2.2,影响软件质量的因素,3.2.3,质量保证模型,3.2.4,缺陷排除效率,3,内容提要,3.3,软件过程度量,3.3.1,软件过程度量概念,3.3.2,软件过程度量常见问题,3.3.3,基于目标的软件过程度量方法,3.4,软件配置管理,3.4.1,软件配置管理的目标,3.4.2,软件配置管理角色职责,3.4.3,软件配置管理过程描述,3.4.4,软件配置管理的关键活动,3.4.5,常用的软件配置管理工具,3.5,小结,4,3.1,概述,在软件开发中，软件质量度量的根本目的是为了管理的需要。利用度量来改进软件过程。人们是无法管理不能度量的事物。,在软件开发的历史中，我们可以意识到，在,60,年代末期的大型软件所面临的软件危机反映了软件开发中管理的重要性。,而对于管理层人员来说：没有对软件过程的可见度就无法管理；而没有对见到的事物有适当的度量或适当的准则去判断、评估和决策，也无法进行优秀的管理。,我们说软件工程的方法论主要在提供可见度方面下工夫。但仅仅是方法论的提高并不能使其成为工程学科。,这就需要使用度量。度量是一种可用于决策的可比较的对象。度量已知的事物是为了进行跟踪和评估。,对于未知的事物，度量则用于预测。本章将讨论软件度量的一些基本问题。,但应认识到软件度量的成果是非常初步的，还需要大量工作才可能真正地做到实用化，但它的实用化成就将对软件的高质量和高速发展有不可估量的影响。,5,3.1.1,度量,Measure,：度量（名词），,是根据一定的规则赋予软件过程或产品属性的数值或类别,ISO/IEC 14598-1,。数值是对软件产品、软件过程的特征的量化计数的结果，类别是特征的定性表示。,Measure,：度量（动词），,按照度量过程中的过程定义，对软件过程或软件产品实施度量，表示实际的动作,ISO/IEC 14598-1,。,Measurement,：测量,，是按照一定的尺度用度量（名词）给软件实体属性赋值的过程,ISO/IEC 14598-1,。它强调对软件实体属性进行量化的过程性，是提取软件过程或软件产品属性的度量（名词）的过程。它所蕴涵的内容是度量的过程，度量过程可分为,评估度量的过程,和,直接度量的过程,，评估度量的过程是对计划实施度量的过程，直接度量的过程是在实施项目过程中收集数据和分析数据的过程。,Metric,：度量,，是已定义的测量方法和测量尺度,ISO/IEC 14598-1,。在很多场合与,Indicator,交叉出现，但其内涵大于,Indicator,，,Metric,概指软件环境中任何一个软件对象的属性的量化表现。,Indicator,：指示器,，或称为指标。是用于评价或预测其他度量的度量。,ISO/IEC14598-1,。指示器是一个或多个度量的综合，是对软件产品或软件过程的某一方面特征的反映。不同的度量目的，有不同的度量指示器选择。在具体的实施过程中，可操作的度量成千上万，应选择最能反映当时度量环境的指标作为度量指示器。,6,3.1.2,软件度量,软件度量或者说软件工程度量领域是一个在过去,30,多年研究非常活跃的软件工程领域。软件度量（,Software Measurement,）和软件量度（,Software Metrics,）一样非常有名。但目前学界还没有明确这两个术语的区别。参照测量理论的相关术语，我们采用软件度量（,Software Measurement,）。,从文献上看，这两个术语是同义词。量度（,metric,）在这里不作度量空间理解，它理解为：度量是客观对象到数字对象的同态映射。,同态映射包括所有关系和结构映射。用另一句话说，软件品质和软件度量成直对关系。这是度量和软件度量的根本理念。,软件度量是对软件开发项目、过程及其产品进行数据定义、收集以及分析的持续性定量化过程,7,3.1.3,软件度量的作用,可度量性是学科是否高度成熟的一大标志，度量使软件开发逐渐趋向专业、标准和科学。,尽管人们觉得软件度量比较难操作，且不愿意在度量上花费时间和精力，甚至对其持怀疑态度，但是这无法否认软件度量的作用。,美国卡内基,梅隆大学,(Carnegie Mellon University,，,CMU),软件工程研究所在,软件度量指南,（,Software Measurement Guidebook,）中认为，软件度量在软件工程中的作用有三：,通过软件度量增加理解；,通过软件度量管理软件项目，主要是计划和估算、跟踪和确认；,通过软件度量指导软件过程改善，主要是理解、评估和包装。软件度量对于不同的实施对象，具有不同的效用。（后面用表具体说明）,8,软件度量的作用,角色,度量效果,软件公司,改善产品质量；,改善产品交付；,提高生产能力；,降低生产成本；,建立项目估算的基线；,了解使用新的软件工程方法和工具的效果和效率；,提高顾客满意度；,创造更多利润；,构筑员工自豪感,项目经理,分析产品的错误和缺陷；,评估现状；,建立估算的基础；,确定产品的复杂度；,建立基线；,从实际上确定最佳实践；,软件开发人员,可建立更加明确的作业目标；,可作为具体作业中的判断标准；,便于有效把握自身的软件开发项目；,便于在具体作业中实施渐进性软件开发改善活动；,总之，软件度量的效用主要有：理解、预测、评估、控制、改善。,9,3.2,软件质量度量,3.2.1,软件质量和软件质量要素,对于软件质量，,CMM,的定义是：,一个系统、组件或过程符合特定需求的程度；,一个系统、组件或过程符合客户或用户的要求或期望的程度。,质量：最适合于一定顾客的要求,10,3.2.2,影响软件质量的因素,软件业通过多年的实践，总结出软件质量是人、过程和技术的函数，即,Q=M,，,P,，,T,。其中，,Q,表示软件质量，,M,表示人，,P,表示过程，,T,表示技术。,11,3.2.3,质量保证,模,模型,McCall,模型,Boehm,模型,FURPS,模型,ISO9126,软件质量,模,模型是软,件,件质量评,价,价的基础,，,，代表了,人,人们对软,件,件质量特,性,性的认识,程,程度和理,解,解程度,也代表了,软,软件质量,评,评价研究,的,的进展状,况,况。,12,McCall,模型,J.A.McCall,等人将质,量,量模型分,为,为三层,:,因素、衡,量,量准则、,度,度量,并对软件,质,质量因素,进,进行了研,究,究,认为软件,质,质量是正,确,确性、可,靠,靠性、效,率,率等构成,的,的函数,而正确性,、,、可靠性,、,、效率等,被,被称为软,件,件质量因,素,素,或软件质,量,量特征,它表现了,系,系统可见,的,的行为化,特,特征。每,一,一因素又,由,由一些准,则,则来衡量,而准则是,跟,跟软件产,品,品和设计,相,相关的质,量,量特征的,属,属性。,例如,正确性由,可,可跟踪性,、,、完全性,、,、相容性,来,来判断,;,每一准则,又,又有一些,定,定量化指,标,标来计量,指标是捕,获,获质量准,则,则属性的,度,度量。,13,McCall,认为软件,质,质量可从,两,两个层次,去,去分析,其上层是,外,外部观察,的,的特性,下层是软,件,件内在的,特,特性。,McCall,定义了,11,个软件外,部,部质量特,性,性,称为软件,的,的质量要,素,素,它们是正,确,确性、可,靠,靠性、效,率,率、完整,性,性、可使,用,用性、可,维,维护性、,可,可测试性,、,、灵活性,、,、可移植,性,性、重复,使,使用性和,连,连接性。,同时,还定义了,23,个软件的,内,内部质量,特,特征,称之为软,件,件的质量,属,属性,它们是完,备,备性、一,致,致性、准,确,确性、容,错,错性、简,单,单性、模,块,块性、通,用,用性、可,扩,扩充性、,工,工具性、,自,自描述性,、,、执行效,率,率、存储,效,效率、存,取,取控制、,存,存取审查,、,、可操作,性,性、培训,性,性、通信,性,性、软件,系,系统独立,性,性、机独,立,立性、通,信,信通用性,、,、数据通,用,用性和简,明,明性。,软件的,内,内部质,量,量属性,通,通过外,部,部的质,量,量要素,反,反映出,来,来。,14,然而,实践证,明,明以这,种,种方式,获,获得的,结,结果会,有,有一些,问,问题。,例,例如,本质上,并,并不相,同,同的一,些,些问题,有,有可能,会,会被当,成,成同样,的,的问题,来,来对待,导致通,过,过模型,获,获得的,反,反馈也,基,基本相,同,同。这,就,就使得,指,指标的,制,制定及,其,其定量,的,的结果,变,变得难,以,以评价,。,。,15,McCall,模型,16,Boehm,模型,Boehm,模型是,由,由,Boehm,等在,1978,年提出,来,来的质,量,量模型,在表达,质,质量特,征,征的层,次,次性上,它,它与,McCall,模型是,非,非常类,似,似的。,不,不过,它是基于更,为,为广泛的一,系,系列质量特,征,征,它将这些特,征,征最终合并,成,成,19,个标准。,Boehm,提出的概念,的,的成功之处,在,在于它包含,了,了硬件性能,的,的特征,这在,McCall,模型中是没,有,有的。但是,其中与,McCall,模型类似的,问,问题依然存,在,在。,Boehm,模型着手于,软,软件总体的,功,功效，也就,是,是说，对于,一,一个软件系,统,统而言，除,了,了有用性以,外,外，它的开,发,发过程必定,是,是一个时间,，,，金钱和能,量,量的消耗过,程,程。考虑到,系,系统交付时,使,使用它的用,户,户类型，,Boehm,模型从几,个,个维来考,虑,虑软件的,效,效用。,17,FURPS,模型,功能性（,F,）：通过,评,评价特征,集,集和程序,的,的能力、,交,交付的函,数,数的通用,性,性和整体,系,系统的安,全,全性来评,估,估。,可用性（,U,）：通,过,过考虑人,的,的因素、,整,整体美学,、,、一致性,和,和文档来,评,评估。,可靠性（,R,）：通,过,过度量错,误,误的频率,和,和严重程,度,度、输出,结,结果的准,确,确度、平,均,均失效间,隔,隔时间、,从,从失效恢,复,复的能力,、,、程序的,可,可预测性,等,等来评估,。,。,性能（,P,）：通,过,过侧度处,理,理速度、,响,响应时间,、,、资源消,耗,耗、吞吐,量,量和效率,来,来评估。,支持度（,S,）：包,括,括扩展程,序,序的能力,可,可扩展性,、,、可适应,性,性和服务,性,性这三个,属,属性代表,了,了一个更,一,一般的概,念,念,可维护性,、,、以及可,测,测试性、,兼,兼容度、,可,可配置性,组,组织和控,制,制软件配,置,置的元素,的,的能力、,一,一个系统,可,可以被安,装,装的容易,程,程度、问,题,题可以被,局,局部化的,容,容易程度,。,。,可用来为,软,软件过程,中,中的每个,活,活动建立,质,质量度量,。,。,18,ISO9126,主要从三,个,个层次来,分,分析即内,部,部质量，,外,外部质量,和,和使用质,量,量，这三,者,者之间都,是,是互相影,响,响互相依,赖,赖。其中,内,内在质量,和,和外在质,量,量的六个,特,特征,它们还可,以,以再继续,分,分成更多,的,的子特征,。,。这些子,特,特征在软,件,件作为计,算,算机系统,的,的一部分,时,时会明显,地,地表现出,来,来,并且会成,为,为内在的,软,软件属性,的,的结果。,另,另一方面,的,的使用质,量,量主要有,四,四点：有,效,效性，生,产,产率，安,