基于功能点的软件规模估算模型设计与应用——报表程序规模估算-毕业设计开题报告

厦门大学软件学院毕业设计（论文）开题报告学生姓名 班级 学号 指导教师姓 名邱明职称 所在单位厦门大学软件学院毕业设计（论文）题 目基于功能点的软件规模估算模型设计与应用报表程序规模估算毕业设计（论文）的目标：一对“基于功能点的软件规模估算模型”进行定义，并阐明论文的科研与实际意义软件工程领域中对工作量（代码量）进行估算的方法有很多：计数、计算和判断、估算校准和历史数据、专家的个人判断、分解和重组、类比估算、基于代理的估算等等。其中，基于功能点的估算既能得到一个直观的数据输入，又能比较简单、便捷、准确的估算出代码行数。“以项目（程序）需求规范书中所要求的各种功能作为输入，以项目（程序）工作量（代码量）作为输出的计算机数学模型，就是基于功能点的软件代码量估算模型。”熟悉软件工程的人都知道，需求，在软件工程领域从来都是一个模糊的概念。需求的模糊性，必然给功能点的明确性产生了不小的影响。如何从“模糊”的需求中找出“不那么明确”的功能描述，进而如何从这些“不那么明确”的功能中推理、演绎出准确，甚至要求精确的项目（程序）工作量（代码量），这是一个值得研究的问题。与此同时，基于功能点的软件代码量估算模型极具实用价值。在软件工程领域，对于某一个特定项目的开发，能否准确的估计出一个可信的“工作量（代码量）”直接影响到风险的分析、进度的安排，甚至是项目的成败。该篇论文以“需求中的功能点”为出发点，以严谨的数学逻辑为建模，综合分析、设计、并实现了一个同时具有科研意义和实际意义的软件代码量估算模型。二规范模型程序的输入既然是“基于功能点的软件代码量估算模型”，那么模型程序的输入部分自然是一系列的功能点的集合（或者组合）。因此，模型程序的输入有以下特点：l 固定性l 分类性l 组合性l 特定性所谓“固定性”，是指模型程序的输入必须是固定的，输入数据的内容可以改变，但是输入数据的种类和格式是不能够变动的。输入数据的种类和格式由模型程序的设计者规定。这是由“一个特定的软件不能实现任意一个需求”所导致的。所谓“分类性”是指软件产品的功能点必须分类进行规范。软件的功能点并不都是“平行”的。即软件的功能点有大有小，各个功能点实现的方法、需要的技术、以及在程式中出现的位置都是不一样的。必须对软件的功能点进行适当、合理的分类，一个是为了在使用者对软件功能有一个具体了解的情况下，把这种了解正确的输入到模型中；另一个也是为了模型进行计算的方便。所谓“组合性”，是指软件产品中的各个功能点可以相互组合与重叠。对于组合：一个软件产品可以有多个功能。对于重叠：一个软件产品中的某几个功能是类似的，只有很小的不同。所谓“特定性”，是指该估算模型程序必须建立在一个特定的项目（专案）上。不同的项目（专案）应该使用不同的模型进行建模。三分析、设计、并实现模型程序的建模（内部处理逻辑）利用COSMIC-FFP功能点估算模型框架，具体采用COSMIC-FFP方法进行建模，以构建一个以股票交易系统-证券子系统-SOPA专案为背景的、基于功能点的、并且具有实际运用意义的软件工程代码量估算模型。模型的建模部分，需从功能点的分类入手。在具体项目实例的支持下，逐步分析、抽象出模型框架，并依据实际情况，设计、建立估算模型。四利用大量实例对建模进行调整一个完善的模型建设，应该包括以下几个步骤：1. 问题分析与抽象2. 建模分析与设计3. 建模调整4. 建模完成应该说，工作量最大、也是最能够影响该建模的准确性的不是第二步，而是第三步：建模调整。而建模的调整，是建立在大量实例程序的基础上，根据实际的功能点代码量来不断完善该建模的准确性的。在这一步，工作应该有条理：1. 数据（大量实例程序）的收集与整理。2. 数据（大量实例程序）统计3. 利用数据（大量实例程序）进行校对五接收各种不同形式的模型程序的输出 一般来说，模型程序的输出应该是以工作量（代码量）为结果的。但是为了使用者的方便，该模型支持以多种不同形式的数据作为输出。除了常用的工作量（代码量）以外，还可以以人/天等形式作为输出的格式。六模型依据的载体前文中已经说过，模型的建设是由先决条件的，即要满足模型程序的特性：固定性、特定性等。那么也就是说，需要有一个具体的项目作为模型的支撑，为模型提供各个功能点的来源，以及大量的实例数据作为调整建模的主要数据资料。在设计、实现、完成毕业设计的过程中，我加入了由台湾精诚资讯公司发起的股票交易系统-证券子系统-SOPA专案中。正是这一项目，为模型的设计建立了依托，也为模型的调整提供了大量、有效的素材。SOPA专案是建立在OM平台下的，以OMnology为主要技术的，采用MVC设计思想的，支持服务标准化、跨平台化、开发快速化、操作简单化、高安全化、功能模组化的、远程金融系统服务统计项目。它主要包括报表和转档两个部分，此次的毕业论文设计中需要的实例，就是来源于报表部分。OM平台是一个集开发、挂载、整合、调试、使用于一体的综合性金融软件开发平台。正是在这样一个可靠的平台下，大量具体实例的支持下，给建模设计与实现带来了极大的便利。鉴于估算模型的“固定性”和“特定性”，那么对功能点的抽象和对模型的建设便会有所依托，即是以SOPA专案的报表部分为主要实施对象。这里就有必要对SOPA专案的报表部分做一个概要的说明。报表程式的主要功能是：用户从查询页面（queryPage）上输入一系列查询条件，程式根据用户输入的这些查询条件进行数据库的搜索，最后将结果显示在预览页面（previewPage）上。如果有必要，用户可以对搜索出的预览页进行打印、或者保存为PDF格式的文件。由此可见，报表程式的主要GUI部分有两个：1，查询页面；2，预览页面。在查询页面上，查询条件的多少与查询条件的复杂度直接关系到编撰程序的工作量。同样的，在预览页面上，预览条件的多少和预览的形式也是关乎编撰程序工作量的重要因素。查询页面（QueryPage）预览页面（PreviewPage）实现方法：一基本环境开发工具：eclipse 3.3.1.1 开发语言：Java jdk1.5.0开发平台：Windows XP开发使用的插件：JFormDesigner 2.0.2,DBTool（精诚资讯专有）, iReport-1.2.3, JBoss-4.0.3SP1，SOPA软件测试平台（精诚资讯专有）数据库：IBM DB2相关的JAR包：各种Jar档（精诚资讯专有）二功能介绍毕业设计主要包括以下三个部分：l 对“基于功能点的软件代码量估算模型建模”的介绍、深入讨论，以及建模的设计、实现方法l 一个“基于功能点的软件代码量估算”模型程序，是一个有界面、可输入、有输出的可视化程序l 大量的、用于建模调整以及模型程序测试的具体专案代码实例从这三部分不难看出，该篇论文的主要结果就是一个统计程序，它能接收用户的输入，而这些输入正是一个个的功能点，程序根据用户的输入，计算出项目所需要的工作量（代码量），并以某种形式显示出来。该论文的重点并不在于功能有多么完善，而是在于这个估算模型应该怎样去建立。三模型设计流程图模型设计流程一共分为12个步骤：1. 对基于功能点的软件代码量估算模型研习2. 实际项目（实例代码）搜集与整理3. 抽象功能点4. 对功能点进行分类5. 设计功能点组合、重叠规则6. 制定基于功能点的软件代码量估算规则运算7. 建模抽象8. 把对功能点的分析与运算规则和模型融合起来（模型建模的核心）9. 利用数据（大量实例程序）对模型进行调整10. 编撰程序11. 测试输出12. 完成四模型程序运行流程图四建模核心思想任何模型的建立，都是要有一定的数学运算作为基础的。在建立起完整模型之前，必须定义模型中各种功能点进行组合、重叠运算的规则及其值。另外，各个功能点组合、重叠后的指数级复杂度，也是建模需要考虑的问题之一。在估算的过程中，必须要有三组可参考的数据源，即最坏值、最好值和平均值。在这三组数据源的基础上，进行估算后得到的规模数据结果才会有意义。最后，初步建立好的模型需要利用实际的工程数据进行调整，是模型函数曲线更能够接近真实的情况，这样才能使建模更具有实际意义。五功能点的初步整理对功能点的提取、抽象、以及分类是建立模型的第一步，这里有必要先对SOPA专案下的报表程式的功能点进行一个初步的提取、抽象、与分类。下面是对报表程式功能点进行归纳、分类的一个初步版本的图示。时间进度安排：2008年2月18日-2007年3月15日 搜集、阅读相关文献，整理出软件工程领域对软件估算的定义、估算的方法、以及各种实例资料，并着重深入了解基于功能点的软件估算模型的建设。2007年3月16日-2007年3月31日 共同与指导老师研讨，确定论文研究的方向、重点。整理、规范出论文的主要框架，写出开题报告。2007年4月1日-2007年4月10日 收集、整理建模所需要的数据（大量实例程序），从这些数据（大量实例程序）中提取、抽象、和分类各个功能点，并定义功能点的