第3章軟件質量保證本章內容軟件質量保證概述軟件質量保證任務軟件質量保證組織軟件質量保證活動軟件質量保證過程2本章內容軟件質量保證概述軟件質量保證任務軟件質量保證組織軟件質量保證活動軟件質量保證過程3軟件質量保證概述為什么軟件質量保證如此重要？42003年美國大停電因電力公司報警系統(tǒng)失效致5000萬人受影響印尼獅航610航班因錯誤傳感器觸發(fā)自動下壓機頭，墜毀致189人遇難軟件系統(tǒng)一旦失效，影響會成倍擴散，最后不只是“一個小bug”，而是公共安全事件、社會穩(wěn)定事件。軟件質量保證概述定義軟件質量保證（SQA）是一個確保軟件產品在其整個生命周期中滿足或超越預定標準的活動。SQA目的對軟件項目正在運行的過程和工作產品進行審查保證軟件開發(fā)、驗證過程符合批準的計劃和標準對階段工作產品進行了符合性評審，提出的問題得到解決將審查的結果通知到相關人員項目組內無法解決的問題可向高層反映5軟件質量保證概述SQA意義縮小缺陷引入與發(fā)現之間的時間間隔，盡量在剛剛引入缺陷時即將其捕獲，而不是讓缺陷擴散到后續(xù)活動作用于過程而不是最終產品，因此它有可能會帶來廣泛的影響與巨大的收益貫穿于所有的活動之中，而不是只集中于一點6本章內容軟件質量保證概述軟件質量保證任務軟件質量保證組織軟件質量保證活動軟件質量保證過程7軟件質量保證任務8質量保證定義：軟件質量保證任務是由質量保證的計劃、審計、評審、記錄、分析、報告等多項任務組成，這些任務統(tǒng)一交給獨立的SQA小組執(zhí)行。質量保證任務：SQA計劃：質量活動、評審/審計要求、標準、缺陷報告流程審計與評審：產品/過程/工具合規(guī)性檢查，文檔/設計/代碼核查記錄與報告：問題、偏差、建議；面向項目團隊與管理層跟蹤與分析：不符合項閉環(huán)、度量數據收集與改進建議本章內容軟件質量保證概述軟件質量保證任務軟件質量保證組織軟件質量保證活動軟件質量保證過程9軟件質量保證組織概述目的：確保開發(fā)過程與結果達到質量標準并滿足用戶需求方式：制定/執(zhí)行質量計劃、過程監(jiān)控、質量評審與測試、最終交付把關10軟件質量保證組織結構軟件質量保證組織結構通常根據企業(yè)的規(guī)模、項目復雜度和質量管理需求而有所不同。SQA組織結構涉及不同的角色和職能部門，負責不同層次的質量保證任務。目前常用的SQA組織結構有三種：獨立的SQA部門獨立的SQA小組獨立的SQA工程師11軟件質量保證組織結構定義：企業(yè)內部專職的質量保證部門組織形態(tài)：完整部門，配備專職SQA人員匯報關系：直接向高層管理層匯報核心職責：制定企業(yè)級質量策略與標準；監(jiān)督各項目質量執(zhí)行適用場景：大型企業(yè)、復雜/多項目環(huán)境12獨立的SQA部門軟件質量保證組織結構定義：項目中專職負責質量保證的個人工作方式：與開發(fā)團隊同頻協(xié)作，并行介入開發(fā)過程核心職責：制定項目級質量計劃；組織/執(zhí)行測試；開展代碼評審；監(jiān)督流程符合標準適用場景：小型項目或資源有限的企業(yè)/團隊13獨立的SQA工程師軟件質量保證組織結構定義：項目團隊內相對獨立的質量保證小組，專責項目層面的SQA定位與獨立性：與開發(fā)團隊緊密協(xié)作但保持獨立判斷，避免受研發(fā)進度干擾核心職責：制定并維護項目質量計劃（QAP）組織/執(zhí)行測試與缺陷跟蹤開展質量審核/過程評審與風險控制建立度量與報告（缺陷密度、修復時效、覆蓋率等）協(xié)作關系：對接產品/開發(fā)/測試/運維，推動問題閉環(huán)與持續(xù)改進適用場景：中型項目/企業(yè)，跨模塊協(xié)作多、對過程一致性與交付質量要求高14獨立的SQA小組軟件質量保證組織結構模型類型特點適用場景獨立SQA部門系統(tǒng)化、專業(yè)度高；面向企業(yè)級策略、標準與監(jiān)督；直達高層大型企業(yè)、復雜/多項目環(huán)境獨立SQA小組項目內獨立、貼近交付；質量計劃/審核/缺陷跟蹤主導中型企業(yè)、中等復雜度項目獨立SQA工程師個人負責項目質量；靈活高效、成本低小型企業(yè)、簡單項目/質量要求較低場景15SQA組織結構對比角色分類和職能16高層管理：制定質量策略/目標，資源保障；監(jiān)督質量活動與企業(yè)目標一致SQA經理：編制質量保證計劃；跨部門協(xié)調；監(jiān)控質量目標達成SQA工程師：過程審核、產品評審與測試；階段性質量評估與問題解決配置管理人員：版本/變更管理、配置審計與可追溯性SQA組織中常見的角色分類與職能SQA人員要求17技術能力：熟悉軟件開發(fā)生命周期、質量控制技術和測試工具分析能力：能夠分析和評估軟件過程和產品，識別質量問題并提出改進建議溝通能力：能夠與開發(fā)團隊、項目經理和其他利益相關者有效溝通，傳達質量要求和發(fā)現的問題，推動質量改進，促進團隊協(xié)作。持續(xù)學習：培訓與認證，跟進行業(yè)標準/工具更新SQA人員要求六西格瑪的角色和培訓18方法：以數據為基礎，消除缺陷、提升質量角色：領導者、綠帶、黑帶、大師黑帶（分層賦能與指導）對象核心內容/目標高層管理者正確認知與戰(zhàn)略引領；資源配置與文化推動綠帶基礎工具與DMAIC流程；在崗改進與數據分析入門黑帶復雜問題求解；統(tǒng)計方法（假設檢驗/回歸/方差分析等）；項目落地大師黑帶戰(zhàn)略規(guī)劃/組織變革；培訓/輔導黑帶與綠帶；多項目治理六西格瑪人員培訓本章內容軟件質量保證概述軟件質量保證任務軟件質量保證組織軟件質量保證活動軟件質量保證過程19軟件質量保證活動20質量保證是復審、開發(fā)方法、配置控制與程序測試的綜合應用。質量保證既是技術活動，也是管理活動。質量保證的活動內容軟件評審21同行評審：團隊內部，早期發(fā)現問題，促知識共享正式評審：關鍵階段；需求/設計/代碼/測試評審（檢查表驅動）管理評審：高層評估進度/風險/質量；確保戰(zhàn)略一致性審計評審：獨立第三方合規(guī)性評估；識別與糾正偏差驗證與確認22驗證：過程正確性

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文檔檢查、代碼審查、靜態(tài)分析、單元測試流程：計劃→執(zhí)行→評估→改進（形成驗證報告）確認：滿足用戶需求

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系統(tǒng)/集成/驗收測試流程：計劃→執(zhí)行→評估→發(fā)布（決定是否發(fā)布）糾正和預防措施23糾正：已發(fā)生問題

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根因分析/修正實施/恢復運行預防：潛在問題

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風險評估/過程改進/預防性培訓目標：問題率下降、可靠性提升、客戶滿意度提高軟件質量控制24測試：計劃→設計→執(zhí)行→缺陷管理→評估與報告審計：過程/產品審計（計劃、準備、執(zhí)行、報告、跟進）度量分析：定義指標→數據收集→統(tǒng)計分析→報告與反饋軟件質量控制是一系列確保軟件產品在開發(fā)過程中和最終交付時達到既定質量標準的一系列活動。如下：軟件配置管理25軟件配置管理，簡稱SCM，是一種“保護傘”活動，它用于整個軟件工程過程。SCM活動的目標標識變更控制變更確保變更正確地實現向其他有關的人報告變更軟件配置管理26按照ISO9000-3的說明，軟件配置項可以是：與合同、過程、計劃和產品有關的文檔和數據；源代碼、目標代碼和可執(zhí)行代碼；相關產品，包括軟件工具、庫內的可復用軟件、外購軟件及用戶提供的軟件。隨著軟件工程過程的進展，軟件配置項(SCI)數目快速增加。軟件配置管理27實施軟件配置管理要做的事情至少有：制定配置管理計劃

應考慮：配置標識的規(guī)則如何建立項目數據庫如何將軟件配置項置于配置管理之下配置管理人員的職責和配置管理活動采用什么樣的配置管理工具、技術和方法軟件配置管理28實施變更控制

許多軟件工程項目沒有變更控制措施導致出現混亂。實施版本管理和發(fā)行管理它應當解決下列問題：采用什么方式來標識和管理許多已存在程序(和它們的文檔)的各種版本？在軟件交付用戶之前和之后如何控制變更？誰有權批準和對變更安排優(yōu)先級？如何保證變更得以正確地實施？利用什么辦法來估計變更可能引起的其他問題？這些問題歸結到軟件配置管理的5個任務，即配置標識、版本管理、變更控制、配置審核和配置報告。

軟件配置管理29版本控制是SCM的基礎，它管理并保護開發(fā)者的軟件資源。版本控制管理在軟件工程過程中建立起配置對象的不同版本。版本管理可以把一些屬性結合到各個軟件版本上。通過描述所希望的屬性集合來確定（或構造）所想要的配置。使用演變圖來表示系統(tǒng)的不同版本。版本控制軟件配置管理30軟件配置管理31圖中的各個結點都是復合對象，是一個完全的軟件版本。軟件的每一版本都是SCI（源代碼、文檔、數據）的一個集合，且各個版本都可能由不同的變種組成。例如，一個簡單的程序版本由1、2、3、4和5等部件組成。其中部件4在軟件使用彩色顯示器時使用，部件5在軟件使用單色顯示器時使用。因此，可以定義版本的兩個變種。軟件配置管理32變更控制軟件生存期內全部的軟件配置是軟件產品的真正代表，必須使其保持精確。軟件工程過程中某一階段的變更，均要引起軟件配置的變更，這種變更必須嚴格加以控制和管理，保持修改信息。變更控制包括建立控制點和建立報告與審查制度。軟件配置管理33軟件配置管理34配置狀態(tài)報告為了清楚、及時地記載軟件配置的變化，需要對開發(fā)的過程做出系統(tǒng)的記錄，以反映開發(fā)活動的歷史情況。這就是配置狀態(tài)登錄的任務。登錄主要根據變更控制小組會議的記錄，并產生配置狀態(tài)報告。對于每一項變更，記錄：發(fā)生了什么？為什么會發(fā)生？對誰做的？什么時侯發(fā)生的？會有什么影響？軟件配置管理35軟件配置管理36每次新分配一個SCI，或更新一個已有SCI的標識，或一項變更申請被變更控制負責人批準，并給出了一個工程變更順序時，在配置狀態(tài)報告中就要增加一條變更記錄條目。一旦進行了配置審計，其結果也應該寫入報告之中。軟件配置管理37配置狀態(tài)報告可以放在一個聯機數據庫中，以便軟件開發(fā)人員或者軟件維護人員可以對它進行查詢或修改。此外在軟件配置報告中新登錄的變更應當及時通知給管理人員和軟件工程師。配置狀態(tài)報告對于大型軟件開發(fā)項目的成功起著至關重要的作用。避免了可能出現的不一致和沖突。本章內容軟件質量保證概述軟件質量保證任務軟件質量保證活動軟件質量保證活動軟件質量保證過程38軟件質量保證過程的實施39Target：以用戶要求和開發(fā)方針為依據，對質量需求準則、質量設計準則的各質量特性設定質量目標。Plan：設定適合于被開發(fā)軟件的評測檢查項目(質量評價準則)。研討實現質量目標的方法或手段。Do：制作高質量的規(guī)格說明和程序。在接受質量檢查前先做自我檢查。Check：以Plan階段設定的質量評價準則進行評價。計算結果用質量圖的形式表示出來。比較評價結果的質量得分和質量目標，看其是否合格