1、1,軟件質(zhì)量度量,大綱： 一、產(chǎn)品質(zhì)量度量 二、過程中質(zhì)量度量 三、軟件維護(hù)的度量 四、質(zhì)量程序的例子 五、收集軟件工程數(shù)據(jù) 六、小結(jié),2,一、產(chǎn)品質(zhì)量度量,1、缺陷密度度量 2、顧客問題度量 3、顧客滿意度度量,3,產(chǎn)品質(zhì)量度量,軟件質(zhì)量的實際定義 平均無失效時間（mean time to failure,MTTF） 缺陷密度 顧客問題 顧客滿意度 應(yīng)用范圍 MTTF交通管制、航空電子學(xué)、武器系統(tǒng) 缺陷密度（率）商業(yè)軟件系統(tǒng),4,1.缺陷密度（率）度量,缺陷率-軟件大小 通常千行源代碼數(shù)（KLOC） 功能點(diǎn),5,例子：KLOC,KLOC-物理行計數(shù)？指令語句計數(shù)？是否加數(shù)據(jù)定義？注解？首次發(fā)

2、布與更新版本后 當(dāng)更新版本后： 更改標(biāo)記法 LOC重新計數(shù) 缺陷跟蹤使用更改標(biāo)記法（change flagging）,6,例子：功能點(diǎn),一個應(yīng)用程序5個主要成分的加權(quán)總和 外部輸入數(shù)（例如，事務(wù)類型） 36 外部輸出數(shù)（例如，報告類型） 47 邏輯內(nèi)部文件數(shù) 715 外部接口文件數(shù) 510 外部查詢數(shù)（支持的聯(lián)機(jī)查詢種類） 36,7,例子：功能點(diǎn),第一步 Wij是5個成分按復(fù)雜性級別的加權(quán)因子，Xij是應(yīng)用程序中每種成分的數(shù)目,8,例子：功能點(diǎn),14個特征： 數(shù)據(jù)通信 分布式功能 性能 頻繁使用的配置 事務(wù)率 聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)項、 最終用戶效率 聯(lián)機(jī)更新 復(fù)雜處理 可重用性 易安裝性 易操作性 多站點(diǎn)

3、 易更改性,9,例子：功能點(diǎn),第二步 將這些特征分值（從0到5）按下列公式加起來，形成價值調(diào)整因子（value adjustment factor, VAF） 其中Ci是通用系統(tǒng)特征i的分值,10,例子：功能點(diǎn),最后，得到了功能點(diǎn)數(shù) FP=FC*VAF 已成為一個關(guān)鍵的生產(chǎn)率測度 主要應(yīng)用于應(yīng)用軟件而非系統(tǒng)軟件,11,2、顧客問題度量,來自顧客的視角 缺陷性問題（缺陷率度量） 非缺陷性問題（使用性問題、不明確的文檔或者信息、有據(jù)缺陷的重復(fù)出現(xiàn)） 采用PUM( problems per user month)表示 PUM=一個時段內(nèi)的顧客報告的問題總數(shù)/在此期間軟件許可證月總數(shù) 許可證月總數(shù)=軟

4、件的安裝許可證數(shù)*計算時段中的月數(shù),12,2、顧客問題度量,降低PUM措施 改進(jìn)開發(fā)過程，減少產(chǎn)品缺陷 通過改進(jìn)產(chǎn)品的所有方面（實用性及文檔）、顧客教育和支持減少非缺陷性問題 增加產(chǎn)品銷量（安裝許可證數(shù)）,13,缺陷率度量和顧客問題度量比較,14,3.顧客滿意度度量,5級尺度 非常滿意 滿意 一般 不滿意 非常不滿意,15,3.顧客滿意度度量,5級尺度基礎(chǔ)上，構(gòu)造幾種度量 完全滿意顧客百分?jǐn)?shù) 滿意顧客百分?jǐn)?shù)（滿意和完全滿意） 不滿意顧客百分?jǐn)?shù)（不滿意和完全不滿意） 非滿意顧客百分?jǐn)?shù)（一般、不滿意和完全不滿意） 通常使用第二個度量，某些時候為降低非滿意百分?jǐn)?shù)，也使用第4個度量 也可使用加權(quán)指數(shù)法

5、,16,二、過程中質(zhì)量度量,1、機(jī)器測試期間的缺陷密度 2、機(jī)器測試期間的缺陷出現(xiàn)模式 3、基于階段的缺陷排除模式 4、缺陷排除有效性,17,1、機(jī)器測試期間的缺陷密度,正式機(jī)器測試（將代碼集成到系統(tǒng)庫之后的測試）期間的缺陷率，通常同現(xiàn)場得到的缺陷率正相關(guān) 正相關(guān)：在測試中發(fā)現(xiàn)的缺陷越多，以后發(fā)現(xiàn)的缺陷也越多,18,2、機(jī)器測試期間的缺陷出現(xiàn)模式,測試期間的總?cè)毕萋适且粋€簡明指示器，而失效間隔則能給出更多信息。 測試期間缺陷出現(xiàn)模式 測試期間按時間間隔出現(xiàn)的缺陷數(shù)，原始數(shù)據(jù)，不一定有效 有效缺陷出現(xiàn)的模式-當(dāng)報告的問題得到確定時 缺陷超時累積模式：開發(fā)機(jī)構(gòu)不能立即審查和修補(bǔ)所有報告的問題。若開

6、發(fā)周期結(jié)束時缺陷累積仍然大，則需要回歸測試才能保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和確保產(chǎn)品質(zhì)量等級,19,3、基于階段的缺陷排除模式,除測試外，還需跟蹤開發(fā)周期所有階段中的缺陷，包括設(shè)計評審、代碼審查、測試前的正式驗證 IBM開發(fā)項目的缺陷排除模式表明將缺陷排除的重點(diǎn)放在前期則質(zhì)量要好 缺陷排除的各個階段：高層設(shè)計評審（I0）,底層設(shè)計評審(I1)、代碼審查(I2)、單元測試(UT)、部件測試(CT)、系統(tǒng)測試(ST),20,4、缺陷排除有效性,缺陷排除有效性（DRE）定義：DRE=開發(fā)階段排除的缺陷數(shù)/產(chǎn)品中潛伏的缺陷數(shù) 分母估計：在現(xiàn)階段排出的缺陷數(shù)+以后發(fā)現(xiàn)的缺陷數(shù) 該度量值越高，開發(fā)過程越有效,21,三、

7、軟件維護(hù)的度量,1、修補(bǔ)積累和積累管理指數(shù) 2、修補(bǔ)響應(yīng)時間 3、逾期修補(bǔ)百分?jǐn)?shù) 4、修補(bǔ)質(zhì)量,22,1、修補(bǔ)積累和積累管理指數(shù),BMI=當(dāng)月解決問題數(shù)/當(dāng)月出現(xiàn)問題數(shù) BMI100，累積問題減少了 BMI100，累積問題增加,23,2、修補(bǔ)響應(yīng)時間,修補(bǔ)方針建立在時間限上 按照缺陷可能引起的風(fēng)險的嚴(yán)重程度分級，越嚴(yán)重越需要晝夜不停的修補(bǔ)問題,24,3、逾期修補(bǔ)百分?jǐn)?shù),對每個修補(bǔ)而言，如果修補(bǔ)所需時間超過了按嚴(yán)重性的響應(yīng)時間標(biāo)準(zhǔn)，它就被分類到逾期修補(bǔ) 逾期修補(bǔ)百分?jǐn)?shù)=超過按嚴(yán)重性等級的修補(bǔ)時間標(biāo)準(zhǔn)的修補(bǔ)數(shù)/指定時間內(nèi)交付的修補(bǔ)總數(shù) 只針對于已經(jīng)解決的問題 若某一星期做了重大改進(jìn)（減少了積累問題

8、），則將產(chǎn)生一個高的逾期指數(shù),25,4、修補(bǔ)質(zhì)量,一個修補(bǔ)是有缺陷的：沒有修補(bǔ)報告的問題或者修補(bǔ)了原有問題同時又注入了新的缺陷 將會嚴(yán)重影響顧客滿意度 兩種記錄方式：發(fā)現(xiàn)它的月份或是按交付修補(bǔ)的月份記錄 維護(hù)過程的質(zhì)量目標(biāo)應(yīng)當(dāng)為無逾期的、零有缺陷修補(bǔ)。,26,四、度量程序的例子,1、摩托羅拉 2、IBM Rochester,27,1、摩托羅拉,摩托羅拉的軟件開發(fā)質(zhì)量政策（QPSD） 目標(biāo) 1、改進(jìn)項目計劃制定 2、提高缺陷遏制能力 3、提高軟件可靠性 4、降低軟件缺陷密度 5、改進(jìn)顧客服務(wù) 6、降低不符合性的費(fèi)用 7、提高軟件生產(chǎn)率,28,1、摩托羅拉,摩托羅拉的軟件開發(fā)質(zhì)量政策（QPSD）

9、測量領(lǐng)域 交付缺陷數(shù)和按標(biāo)準(zhǔn)大小的交付缺陷數(shù) 全過程的總有效性 遵循進(jìn)度 估計準(zhǔn)確性 未解決顧客問題數(shù) 問題持續(xù)未解決的時間 不符合性的費(fèi)用 軟件可靠性,29,1、摩托羅拉,目標(biāo)1：改進(jìn)項目計劃制定 問題1.1：估計項目進(jìn)度實際值的準(zhǔn)確度是多少？ 度量1.1：進(jìn)度估計準(zhǔn)確度（Schedule Estimation Accuracy,SEA） SEA=實際項目持續(xù)時間/估計項目持續(xù)時間 問題1.2：估計項目工作量實際值的準(zhǔn)確度是多少？ 度量1.2：工作量估計準(zhǔn)確度（Effort Estimation Accuracy,EEA） EEA=實際項目工作量/估計項目工作量,30,1、摩托羅拉,目標(biāo)2：

10、提高缺陷遏制能力 問題2.1：發(fā)布前缺陷檢測過程的當(dāng)前已知有效性如何？ 度量2.1：全部缺陷遏制有效性（Total Defect Containment Effectiveness, TDCE） TDCE=發(fā)布前缺陷數(shù)/（發(fā)布前缺陷數(shù)+發(fā)布后缺陷數(shù)） 問題2.2：對以具體軟件項目而言，在軟件開發(fā)的每個構(gòu)造階段引入故障的當(dāng)前一直遏制有效性如何？ 度量2.2：階段i的階段遏制有效性（Phase Containment Effectiveness, PCEi） PCEi=階段i出錯數(shù)/（階段i出錯數(shù)+階段i缺陷數(shù)）,31,1、摩托羅拉,目標(biāo)3：提高軟件可靠性 問題3.1：軟件失效率是多少？怎樣隨時間

11、變化？ 度量3.1：失效率（Failure Rate, FR） FR=失效率/執(zhí)行時間,32,1、摩托羅拉,目標(biāo)4：降低軟件缺陷密度 問題4.1:過程中故障的規(guī)格化數(shù)目是多少？它和過程中缺陷數(shù)相比如何？ 度量4.1a:過程中故障數(shù)（In-process Faults,IPF） IPF=由增量式軟件開發(fā)引起的過程中故障數(shù)/匯編等價的delta源代碼大小 度量4.1b:過程中缺陷數(shù)（In-process Defects,IPD） IPD=由增量式軟件開發(fā)引起的過程中缺陷數(shù)/匯編等價的delta源代碼大小,33,1、摩托羅拉,目標(biāo)4：降低軟件缺陷密度 問題4.2：交付給顧客軟件的當(dāng)前已知缺陷量是多少

12、？ 度量4.2a:總發(fā)布缺陷數(shù)total(Total Released Defects total,TRD total) TRD total=發(fā)布缺陷數(shù)/匯編等價總源代碼大小 度量4.2b:總發(fā)布缺陷數(shù)delta(TRD delat) TRD delat=由增量式軟件開發(fā)引起的發(fā)布缺陷數(shù)/匯編等價總源代碼大小,34,1、摩托羅拉,目標(biāo)4：降低軟件缺陷密度 問題4.3：交付給顧客軟件的當(dāng)前已知顧客發(fā)現(xiàn)的缺陷量是多少？ 度量4.3a:顧客發(fā)現(xiàn)缺陷數(shù)total(Customer-Found Defects total,CFD total) CFD total=顧客發(fā)現(xiàn)缺陷數(shù)/匯編等價總源代碼大小 度

13、量4.3b:顧客發(fā)現(xiàn)缺陷數(shù)delta(CFD delta) CFD delta=有增量式軟件開發(fā)引起的顧客發(fā)現(xiàn)缺陷數(shù)/匯編等價總源代碼大小,35,1、摩托羅拉,目標(biāo)5：改進(jìn)顧客服務(wù) 問題5.1：本月期間還未解決的新問題數(shù)是多少？ 度量5.1：新未解決問題數(shù)（New Open Problems,NOP） NOP=本月未解決的新發(fā)布后問題總數(shù) 問題5.2：本月末未解決的問題總數(shù)是多少？ 度量5.2：未解決問題總數(shù)（Total Open Problems,TOP） TOP=本月末仍未解決的新發(fā)布后問題總數(shù),36,1、摩托羅拉,目標(biāo)5：改進(jìn)顧客服務(wù) 問題5.3：本月末未解決問題的平均壽命是多少？ 度量

14、5.3：未解決問題的平均壽命（Age of Open Problems,AOP） AOP=本月末仍未解決的發(fā)布后問題持續(xù)未解決的總時間/本月末仍未解決的發(fā)布后未解決問題數(shù) 問題5.4：本月期間已解決問題的平均壽命是多少？ 度量5.4：已解決問題的平均壽命（Age of Closed Problems,ACP） ACP=本月已解決的發(fā)布后問題的持續(xù)未解決的總時間/本月解決的發(fā)布后未解決問題數(shù),37,1、摩托羅拉,目標(biāo)6：降低不符合性費(fèi)用 問題6.1：本月期間修補(bǔ)發(fā)布后問題的費(fèi)用是多少？ 度量6.1：修補(bǔ)問題費(fèi)用（Cost of Fixing Problems,CFP） CFP=本月期間與修補(bǔ)發(fā)布

15、后問題相關(guān)的費(fèi)用,38,1、摩托羅拉,目標(biāo)7：提高軟件生產(chǎn)率 問題7.1：軟件開發(fā)項目的生產(chǎn)率是多少（按軟件大?。?？ 度量7.1a:軟件生產(chǎn)率total(Software Productivity total,SP total) SPtotal=匯編等價的總源代碼大小/軟件開發(fā)工作量 度量7.1b:軟件生產(chǎn)率delta(SP delta) SPdelta=匯編等價delta源代碼大小/軟件開發(fā)工作量,39,1、摩托羅拉,有以上目標(biāo)看到，度量3.1、4.2a、4.2b、4.3a和4.3b是最終產(chǎn)品質(zhì)量的度量，5.1到5.4是軟件維護(hù)度量，2.1、2.2、4.1a、4.1b是過程中質(zhì)量度量，其余的

16、用于進(jìn)度、估計和生產(chǎn)率。,40,2、IBM Rochester,IBM共同軟件測量委員會定義了一組標(biāo)準(zhǔn)的5-UP軟件質(zhì)量度量。包括： 整體顧客滿意度以及按CUPRIMDS參數(shù)的滿意度。 三年LOP跟蹤的發(fā)布后缺陷率：基于報告缺陷的發(fā)布版本的TVUA/MSSI. 顧客問題召喚 修補(bǔ)響應(yīng)時間 有缺陷修補(bǔ)數(shù),41,五、收集軟件工程數(shù)據(jù),需要確保收集的數(shù)據(jù)對項目、過程和質(zhì)量管理提供有用的數(shù)據(jù)，且不至于成為開發(fā)團(tuán)隊的負(fù)擔(dān)。 收集方法，注意反饋和迭代： 1）建立數(shù)據(jù)收集的目標(biāo) 2）開發(fā)感興趣問題的清單 3）建立數(shù)據(jù)類別 4）設(shè)計和檢驗數(shù)據(jù)收集形式 5）收集并驗證數(shù)據(jù) 6）分析數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)或開發(fā)跟蹤系

17、統(tǒng)的驗證要素-非常重要,42,五、收集軟件工程數(shù)據(jù),收集過程采用的若干基本形式：報告表格、專訪和使用計算機(jī)系統(tǒng)的自動收集 為使數(shù)據(jù)收集高效并產(chǎn)生效果，應(yīng)當(dāng)把它同配置管理或更改控制系統(tǒng)合并在一起,43,缺陷類型的分類,接口缺陷：兩個獨(dú)立的邏輯片段通信的路線上的缺陷。它們是在下列實體之間的通信中的錯誤：部件、產(chǎn)品、同一部件的模塊和子程序、以及用戶界面 高層設(shè)計（I0）： 使用錯誤參數(shù) 用戶界面功能鍵的不一致使用 使用不正確消息 低層設(shè)計（I1）： 丟失所需參數(shù)，錯誤參數(shù) 模塊間接口：沒有輸入，以錯誤次序輸入 模塊內(nèi)接口:向子系統(tǒng)例程傳送值/數(shù)據(jù) 公共數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不正確使用，向代碼傳送誤用的數(shù)據(jù) 編碼（I2）： 向宏、應(yīng)用程序接口（API）、模塊的參數(shù)傳送錯誤值 不正確建立由另一段代碼使用的公共控制塊 未向代碼調(diào)用者發(fā)出正確異常,44,缺陷類型的分類,邏輯缺陷：邏輯要完成的功能中引起不正確結(jié)果的缺陷 高層設(shè)計（I0）： 無效或不正確的屏幕流 評審包中通過部件的高層流丟失或不正確 低層設(shè)計(I1)： 邏輯未實現(xiàn)I0設(shè)計 功能丟失或者過量 編碼（I2）： 缺初始化 變量初始化不正確,45,缺陷類型的分類,文檔缺