第13章軟件評價與管理軟件質(zhì)量軟件質(zhì)量度量模型

軟件工程管理軟件產(chǎn)權(quán)現(xiàn)代商業(yè)的成敗，很多是由細(xì)節(jié)決定的。往往只為了賺取一成左右的利潤而投入大量的資金，所以任何一個細(xì)節(jié)的失誤，就可能導(dǎo)致顆粒無收。

以上海的地鐵為例：上海的地鐵一號線是由德國人設(shè)計的，看上去并沒有什么特別的地方，直到中國人自己設(shè)計的二號線投入運營才知道其中有多少細(xì)節(jié)被我們忽略了。結(jié)果二號線運營成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一號線，似乎至今仍未實現(xiàn)收支平衡。比如：1、三級臺階地鐵一號線的每一個室外出口都不是和地面齊平的，要進(jìn)入地鐵口，必須要踏上三級臺階，然后再往下進(jìn)入地鐵站。不要小看這三級臺階，在下雨天它可以阻擋雨水倒灌，從而減輕地鐵的防洪壓力。事實上一號線內(nèi)的那些防汛設(shè)施幾乎沒有動用過，與之相較地鐵二號線曾發(fā)生過雨天被淹的慘劇。2、轉(zhuǎn)彎：一號線的每一個出口都會轉(zhuǎn)一個彎，不會直接通到室外，而二號線顯然沒有注意到這一點。這一個轉(zhuǎn)彎大大減少了地鐵站臺和外部的熱量交換，從而減輕了空調(diào)的壓力，使得一號線的電費大大小于二號線。3、地面裝飾線一號線的站臺最外邊采用金屬裝飾，里面又用黑色大理石嵌了一條邊，在里面鋪設(shè)同一色彩地磚。這樣的裝飾，給予乘客心理上暗示，從而使所有的人都會下意識地站在地磚所在的范圍內(nèi)，和地鐵保持了大約50厘米的距離，保證了乘客的安全。而二號線地面全部用同色的地磚鋪成，稍不注意就會過于靠近軌道，使得地鐵公司不得不安排專門的人員來提醒乘客。4、站臺寬度一號線的站臺比較寬，上下車比較方便，而二號線的站臺比較窄，尤其其一二層之間的樓梯比較窄。在高峰時間，顯得非常擁擠。較窄的站臺，乘客無法看清楚對面的站牌，容易坐過站。二號線重新裝飾了所有的柱子，使每一個站臺的柱子都不相同，以方便乘客辨認(rèn)。但同時二號線也喪失了在柱子上做廣告的收入。5、小缺口地鐵一號線，在設(shè)計的時候留有站臺門，地鐵到達(dá)的時候，地鐵門和站臺門會對準(zhǔn)，同時打開。沒有地鐵的時候站臺門關(guān)閉。這進(jìn)一步保存了站臺的熱量，節(jié)省電費。同時也保證了旅客的安全，使得旅客根本不可能跳下站臺。然而在實際運營的時候，并沒有安裝站臺門，但仍然可以在站臺上看到門的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌在每一個正對門的地方都留有一個缺口。6、其他地鐵一號線每一個站臺的樓梯、柱子的位置基本上是相同的，這大大減少了設(shè)計時候的繪圖費用。從德國進(jìn)口的車子的照明程度得到了精確的測量，當(dāng)車廂壁上沒有懸掛任何東西的時候，其亮度是相當(dāng)舒適的。細(xì)節(jié)決定成敗ANSI/IEEEStd729-1983定義：與軟件產(chǎn)品滿足規(guī)定的和隱含的需求的能力有關(guān)的特征或全體的特性。M.J.Fisher定義：所有描述計算機(jī)軟件優(yōu)秀程度的特性的組合。一、軟件質(zhì)量早期：強(qiáng)調(diào)時間、空間效率現(xiàn)在：全面的評價1.軟件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（1）功能與性能功能和性能與需求一致、非法事件的安全處理（2）軟件結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)清晰，易于閱讀和理解，方便修改和維護(hù)；良好的人機(jī)交互界面；軟件質(zhì)量中隱含的需求。（3）開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)與文檔方面使用開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)和開發(fā)準(zhǔn)則，文檔資料齊全。補(bǔ)充說明：不同的人對軟件質(zhì)量的要求不同。用戶：使用方便，執(zhí)行效率高；維護(hù)人員：文檔資料清晰、完整。不同的系統(tǒng)的關(guān)鍵特性不同（可移植性）質(zhì)量特性間的互相矛盾高運行效率←→結(jié)構(gòu)簡單、可靠性←→運行速度（1）應(yīng)用技術(shù)手段促使設(shè)計員應(yīng)用高效的技術(shù)方法和工具（2）組織技術(shù)評審及早發(fā)現(xiàn)潛在錯誤，對質(zhì)量進(jìn)行評價。（3）加強(qiáng)軟件測試2.軟件質(zhì)量保證（4）推行軟件工程標(biāo)準(zhǔn)由用戶或委托單位確定的，有時是設(shè)計者自定的。（5）控制軟件變更嚴(yán)格控制軟件變更（潛在錯誤引入）（6）對軟件質(zhì)量進(jìn)行度量跟蹤、記錄、報告

Boehm在1976年提出了定量評價軟件質(zhì)量的概念，并給出了60個質(zhì)量度量公式，第一次提出了軟件質(zhì)量的層次模型。1.Boehm模型二、軟件質(zhì)量度量模型

可移植性可使用性可維護(hù)性可靠性效率環(huán)境工程可測試性可理解性可修改性設(shè)備獨立性完善性準(zhǔn)確性一致性設(shè)備效率可存取性通信性結(jié)構(gòu)性自描述性簡潔性易讀性可擴(kuò)充性Boehm模型McCall于1979年提出了包括軟件質(zhì)量要素、軟件評價準(zhǔn)則、軟件質(zhì)量度量的三個層次的McCall軟件質(zhì)量度量模型。2.McCall模型11個軟件質(zhì)量要素22個軟件屬性（評價準(zhǔn)則）

產(chǎn)品修正產(chǎn)品轉(zhuǎn)移互連性可移植性復(fù)用性可維護(hù)性可測試性靈活性正確性可靠性可使用性效率完整性McCall軟件質(zhì)量模型產(chǎn)品運行通常，對以上11個質(zhì)量要素直接度量是困難的，因此McCall定義了一些評價準(zhǔn)則，使用它們來估計軟件質(zhì)量要素的值?？捎?xùn)練性可操作性可跟蹤性完整性容錯性準(zhǔn)確性一致性執(zhí)行效率復(fù)雜性安全性工具性簡明性可審計性可擴(kuò)充性模塊性自描述性簡潔性通用性硬件獨立性軟件獨立性通信共用性數(shù)據(jù)共用性可使用性正確性可靠性效率完整性可維護(hù)性靈活性可測試性可移植性復(fù)用性互連性產(chǎn)品運行產(chǎn)品修正產(chǎn)品轉(zhuǎn)移圖13.3McCall質(zhì)量度量模型質(zhì)量因素主要用途軟件屬性（評價準(zhǔn)則）度量1985年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提出建議，軟件質(zhì)量度量模型由三層組成：1）高層是軟件質(zhì)量需求評價準(zhǔn)則（SQRC）2）中層是軟件質(zhì)量設(shè)計評價準(zhǔn)則（SQDC）3）底層是軟件質(zhì)量度量評價準(zhǔn)則（SQMC）3.ISO質(zhì)量度量模型ISO的三層結(jié)構(gòu)來源于McCall的模型，其高層、中層、底層分別與McCall模型的質(zhì)量因素、評價準(zhǔn)則、度量相對應(yīng)。其中SQRC由8個質(zhì)量因素組成，SQDC選用了23個評價準(zhǔn)則。ISO認(rèn)為，高層和中層應(yīng)建立國際標(biāo)準(zhǔn)，以便在國際范圍內(nèi)推廣應(yīng)用SQM技術(shù)。而底層SQMC則可以由各使用單位根據(jù)實際情況制定。ISO建議的質(zhì)量度量模型可跟蹤性完整性一致性準(zhǔn)確性容錯性簡潔性模塊性通用性可擴(kuò)充性工具性自描述性簡明性執(zhí)行效率存儲效率存取控制存取審查可操作性可訓(xùn)練性通信性軟件獨立性硬件獨立性通信共用性數(shù)據(jù)共用性正確性可靠性可維護(hù)性適應(yīng)性效率安全性可用性連接性SQRCSQDCSQMC由各使用單位根據(jù)實際情況制定1991年ISO發(fā)布的ISO/IEC9126質(zhì)量特性國際標(biāo)準(zhǔn)中:SQRC（高層）改稱為“質(zhì)量特性”；SQDC（中層）稱為“質(zhì)量子特性”；SQMC（底層）稱為“度量”。高層質(zhì)量特性降為6個，分別是：

1）功能性；

2）可靠性；

3）可維護(hù)性；

4）效率；

5）可使用性；

6）可移植性。中層子特性推薦使用21個。各種質(zhì)量因素之間相互影響，不可能使所有的質(zhì)量因素達(dá)到最佳。在實際中，根據(jù)軟件的不同類型和不同要求，評價準(zhǔn)則給出不同的權(quán)重。三、軟件工程管理軟件工程管理就是指對整個軟件開發(fā)運行過程中的一切活動進(jìn)行有效地管理和控制。包括開發(fā)人員、組織機(jī)構(gòu)、用戶、文檔資料、計劃進(jìn)度、經(jīng)費開支等方面的管理。軟件經(jīng)理項目經(jīng)理1項目經(jīng)理2項目經(jīng)理n程序小組程序小組程序小組程序小組程序小組程序小組……審查小組大型軟件開發(fā)組織結(jié)構(gòu)良好的組織機(jī)構(gòu)、合理的人員分工、有效的通訊1.組織機(jī)構(gòu)與人員管理（1）組織機(jī)構(gòu)（2）主程序員組由IBM在70年代初期提出，是較為流行的組織形式。

高級工程師（主程序員）后備工程師技術(shù)人員專家資料員輔助人員主程序員組主程序員：經(jīng)驗豐富、技術(shù)優(yōu)秀負(fù)責(zé)主持計劃、協(xié)調(diào)和復(fù)審本小組的全部技術(shù)活動。技術(shù)人員：2～5人負(fù)責(zé)軟件分析和開發(fā)活動后備工程師：支持主程序員的工作，必要時代替。（3）用戶不可忽視的因素必須得到用戶的密切配合與支持項目負(fù)責(zé)人必須與用戶保持聯(lián)系，掌握用戶的心理和動態(tài)，防止來自用戶的一些干擾。不配合（懷疑、抵觸）急于求成變化無常（1）進(jìn)度控制一旦制定，要嚴(yán)格執(zhí)行，不要隨意更改。2.軟件工程控制（2）人員控制保證開發(fā)人員的穩(wěn)定性；至少保證軟件項目每一期工程，或者軟件生存周期每一階段中人員的相對穩(wěn)定性；調(diào)動每個人的積極性。（3）經(jīng)費控制編制詳細(xì)的經(jīng)費預(yù)算，各階段進(jìn)行核算，避免超支。（4）質(zhì)量控制：各階段的復(fù)審工作軟件工程管理很大程度上是通過對文檔資料的管理來實現(xiàn)的；每個階段的文檔是對前面工作的總結(jié)和審核，又是后一階段的工作基礎(chǔ)；文檔資料標(biāo)準(zhǔn)化是文檔管理的重要課題。

3.文檔資料管理四、軟件產(chǎn)權(quán)軟件的特殊性：軟件開發(fā)工作量大、周期長、投資高，且容易復(fù)制，復(fù)制費用很低。所以長期以來，軟件產(chǎn)品的侵權(quán)行為非常嚴(yán)重，嚴(yán)重挫傷了人們開發(fā)軟件的積極性。

計算機(jī)軟件是一種人類智力的創(chuàng)作成果，享有的經(jīng)濟(jì)權(quán)利和精神權(quán)利主要靠知識產(chǎn)權(quán)來保護(hù)。有關(guān)軟件產(chǎn)權(quán)保護(hù)的法律有：1）版權(quán)法2）專利法3）商標(biāo)法4）商業(yè)秘密法1.軟件知識產(chǎn)權(quán)的法律保護(hù)（1）版權(quán)法保護(hù)對象是文字作品文檔資料、源程序中的注釋、代碼要求受保護(hù)的軟件產(chǎn)品具有獨創(chuàng)性（也稱為初創(chuàng)性、原創(chuàng)性），不能抄襲或復(fù)制他人的軟件。

（2）專利法保護(hù)的只是文字作品的表達(dá)形式，不保護(hù)作品中反映出的作者的構(gòu)思、方案。軟件產(chǎn)品的作者在軟件構(gòu)思上的工作是創(chuàng)造性勞動，類似于發(fā)明成果，可以使用專利法來保護(hù)。

專利法比版權(quán)法要求嚴(yán)格，它要求受保護(hù)的軟件具有三個特性：新穎性、技術(shù)先進(jìn)性、實用性。對于已經(jīng)獲得專利的軟件，可以享受專利法和版權(quán)法所賦予的雙重法律保護(hù)。（3）商標(biāo)法計算機(jī)軟件兼有作品和產(chǎn)品的特征，所以也得到商標(biāo)法的保護(hù)。（4）商業(yè)秘密法無論采取哪種知識產(chǎn)權(quán)法的保護(hù)，對軟件的一部分源程序始終受到商業(yè)秘密法的保護(hù)?？梢岳谩霸S可合同”或“第三方保存源程序合同”等合同相關(guān)保持商業(yè)秘密的條款來保護(hù)。（1）基本條件《中華人民共和國著作權(quán)法》明確規(guī)定，計算機(jī)軟件是它受保護(hù)客體中的一項。必須滿足兩個基本條件：2.軟件著作權(quán)保護(hù)具有原創(chuàng)性任何有復(fù)制或抄襲他人的軟件不能獲得著作權(quán)。在某種有形物體上能為人所感知、傳播和復(fù)制（紙、磁帶、磁盤）只要滿足著作權(quán)法中基本條件的計算機(jī)軟件（包括程序和文件），都受著作權(quán)保護(hù)。（2）軟件著作權(quán)保護(hù)范圍雖然軟件以二進(jìn)制數(shù)碼形式構(gòu)成的，但應(yīng)把它和源代碼視為同一作品，因而也享有著作權(quán)保護(hù)。軟件著作權(quán)保護(hù)的只是軟件的表現(xiàn)，而不是軟件的一切。如：軟件開發(fā)過程中使用的思想、概念、發(fā)現(xiàn)、原理、算法、處理過程和運行方式都不受保護(hù)。

（3）著作權(quán)人權(quán)利根