本第14章软件技术度量课件

1、第14章 软件技术度量软件度量的概念需求分析度量设计模型度量其他方面的度量1西安交通大学 刘海岩第1页，共15页。14.1 软件度量的概念 Lord Kelvin 曾经说过：“当你能够度量你所说的，并将其用数字表达出来，你就对它有了一些了解；但当你不能度量，不能用数字表达它时，你对它的了解就很贫乏、很不令人满意；它可能是知识的开始，但你在思想上还远远没有进入科学的阶段。” 2西安交通大学 刘海岩第2页，共15页。 为了能够获得更深的了解，必须进行软件度量。软件度量（metrics)域分为过程度量、项目度量和产品度量。对过程、项目及产品的特定属性进行度量，以产生指导管理及技术动作的指标，使得管理

2、者和开发者能够： 改善软件过程； 辅助软件项目计划； 跟踪及控制软件项目的进展； 评价软件产品的质量。 本章重点介绍分析模型、设计模型（产品度量）的度量。3西安交通大学 刘海岩第3页，共15页。 软件度量的方式： 直接度量 间接度量 软件产品的直接度量包括产生的代码行数 （LOC）、功能点（FP）、执行速度、存储量 大小、在某种时间周期中所报告的错误数。 软件产品的间接度量包括功能性、复杂性、 效率、可靠性、可维护性和许多其它的质量 特性。4西安交通大学 刘海岩第4页，共15页。14.2 需求分析度量1、基于功能点的分析模型度量 “功能”不能直接测量，利用其他的测量数据间接地导出。 Albre

3、cht提出来的一种称为功能点的度量。用下表计算5个信息域的值： 5西安交通大学 刘海岩第5页，共15页。 其中： 用户输入数：每个用户向系统提供的不同应用的输入数据。 用户输出数：系统向每个用户提供的信息，如报表、屏幕 信息、出错信息等。 用户查询数：每个不同的询问/响应的交互操作。 文件数： 可以是数据库的一部分或是一个独立的文件。 外部接口数：与系统中其他设备通过外部接口读写信息的 次数。 “ 简单、平均、复杂”中的常量值是加权因子， 根据经验确定。 6西安交通大学 刘海岩第6页，共15页。 利用以下公式计算功能点（FP）： FP=总计数值 （0.65+0.01 Fi） 其中Fi（i=11

4、4）是回答14个方面问题而得到的复杂度调整值（值域为05），如系统需要可靠的备份和恢复吗？输入、输出、查询及内部处理复杂吗？代码复用吗？有分布处理吗等等（详见教材p 286）。 计算出功能点。就可进行以下度量： 每个功能点的错误数。 每个功能点的缺陷数。 每个功能点的成本。 每个功能点的文档页数。 每人月完成的功能点数。7西安交通大学 刘海岩第7页，共15页。 例如某演唱会售票系统的“订单输入”模块中，包括下属几个方面： 用户输入：销售输入、大客户数入、加/减/退票输入。 用户输出：输出订单。 用户查询：订单查询、客户信息查询、演出查询 、演出 公司查询、演出场馆查询、合同查询、场馆 报价查询

5、。（7个） 文件数：订单表、客户表。 外部接口：无 相应功能点计算如下表所示：8西安交通大学 刘海岩第8页，共15页。 度量参数 计数 简单 平均 复杂 合计用户输入数 3 * 3 9用户输出数 1 * 4 4用户查询数 6 * 3 18文件数 2 * 3 6外部接口数 0总计 37 利用上述公式得出： Fi =4+0+0+2+1+1+1+2+1+1+0+0+0+2=15 FP=37（0.65+0.01 15）=29.6 假设使用Visual Basic开发，每个人日的工作量是510个FP，则可估计本模块大约需要3 6天完成。 9西安交通大学 刘海岩第9页，共15页。2、需求规约质量的度量 评

6、价需求规约的定性指标有以下几个： 无歧义性（确定性）、完全性、正确性、可理解性、可验证性、一致性、可完成性、简洁性、可跟踪性、可修改性。 可用专家决策法来定量的度量。例如关于歧义性问题，假设一个规约里有Ni个功能和非功能性需求，而专家们在评审中都有相同解释的需求为Nk个，则标志歧义性的度量 Q=Nk / Ni 那么，Q越接近1说明歧义性越小。 10西安交通大学 刘海岩第10页，共15页。14.3 设计模型度量1、体系结构度量 Card 和 Glass 在1990年提出了度量模块结构设计复杂性的指标。他们指出设计复杂性包含两个方面：每个模块（构件）内部的复杂性和模块之间关系的复杂性，即 C= S

7、+ D 其中 S=（1/n) Fout 2( i ) D= ( V(i) / (Fout ( i) +1) ) S 是模块之间的结构复杂性， D是每个模块内部的数据复杂性之和， Fout ( i)表示模块 i 的扇出， V(i)表示模块 i 输入和输出参数的个数，n是模块的数目。11西安交通大学 刘海岩第11页，共15页。2、模块内部设计特性的度量 （1）内聚度量 主要检查模块内定义的变量在多个输出中是否都用到。 （2）耦合度量 统计数据耦合和控制耦合的参数个数。 统计用作数据的全局变量个数和用作控制的全局变量个数。 统计本模块的扇出数和扇入数。 （3）复杂性度量 计算模块内控制流的环路复杂性

8、。 12西安交通大学 刘海岩第12页，共15页。3、人机界面的度量 统计操作人员的操作开销。如：为完成一个任务需要鼠标从一个窗口移动到另一个窗口，或者在同一个窗口中从一个对象移动到另一个对象的移动距离、等待反映的延迟时间都属于操作开销。 计算公式： 开销= （移动频率（K） 移动开销（ K ） 其中：K表示为完成一个任务所要执行的一系列操作中的一个。 最优布局使开销最小，但要考虑用户的操作习惯。13西安交通大学 刘海岩第13页，共15页。14.4 其他方面的度量1、对源代码的度量 对源程序中出现的不同操作符、不同操作数（变量）分别进行统计，以计算程序的体积（即所使用的信息量）。2、对测试的度量 基于功能点的度量可用来作为整体测试工作量的度量；体系结构（模块结构）的度量提供了和集成测试相关难易程度的度量以及对测试软件（驱动程序和桩程序）的需求；而模块内的环路复杂度是白盒测试的基础。14西安交通大学 刘海岩第14页，共15页。 在测试过程中，测试的宽度、深度、错误的轮廓可以作为测试完全性的度量。 测试的宽度：在所有的需求中已经被测试的有多少； 测试的深度：测试覆盖的基本路径与程序基本路径总数的百分比； 错误轮廓：错误被收集以后对错误进行分类分析。可用来对未发现的错误进行优先级和分类处理。3、对维护的度量 IEEE建议如下公式计算软件稳定性： SMI=