ch10-201009 软件质量管理与质量保证

1、第八章软件质量管理和质量保证8.1软件质量概要8.1.1软件质量定义ANSI标准的软件质量定义：“软件质量是软件产品或服务的特性和特性的整体”IEEE的软件质量定义：软件产品满足规定要求的特性具体能力软件具有预期的各种属性组合程度用户认为软件能满足综合预期程度的软件组合特性的用户预期的需求程度，8.1.2软件质量的质量特性， McCall质量模型：提出了软件质量特性中包含的质量特性的可用性、效率性、安全性和灵活性可测性可移植性互操作性、McCall三层质量测量模型McCall质量测量模型框架、特性、评估标准、评估标准、测量、测量、管理观点决定产品质量的软件属性、定量测量的软件属性ISO提出的软

2、件质量评价模型标准是三级：高层：质量需求评价标准(SQRC )中层：质量设计评价标准(SQDC )低层：质量测量评价标准(SQMC )， ISO提出的软件质量评价模型、正确性、可跟踪性、完整性、正确性、容错性，分为简单性、模块性、通用性、可扩展性、兼容性、效率、安全性、可维护性、适应性、互连性、SQDC (中层)、SQRC (上层)、SQMC (低层) 使用单位的独特定制8.1.3国际标准和国家标准规定的质量特性ISO/iec 9126-1991信息技术chnotionsoftwareproductionproductiontechnoftwareproduct 16260-1996软件产品的

3、质量特性及其使用指南，8 . 产品质量、开发技术、成本、时间、进度、过程质量、人员素质、影响产品质量的四个方面，8.2软件质量保证、质量保证也是一个过程，已进入国际标准ISO/IEC 12207信息技术-软件生存期过程。8.2.1质量保证的主要功能、 质量方针的制定和展开质量保证方针的质量保证标准的建立和管理各阶段的质量审查8.2.2实施质量保证软件质量测定过程测定软件质量评价：软件复杂度测定静态测定软件产品规模软件产品程序控制结构的测定数据结构的测定开发测定， Halstead的软件复杂度测量方法Halstead根据程序中可执行的代码行的运算符和运算符的数量， 程序复杂度n1 :程序中出现的

4、运算符的数量n2 :计算程序中出现的运算符的数量n1 :程序中出现的运算符的总数n2 :程序中出现的运算符的总数，使用原来度量定义的式(1) 程序长度N=n1log2 n1 n2log2 n2 (2)程序容量V=Nlog2 (n1 n2) (3)语言级别L=(2n2)/(n1n2) (4)程序工作量E=V/L (5)程序创建时间T=E/S S:Stroud数(认为程序潜在错误的数量B=Nlog2 (n1 n2)/3000，Halstead是程序中可能存在的错误与程序容量成比例，例如：程序访问75数据库项目1300次， 在150运算符中使用了1200次的潜在错误数为： b=(13001200 )

5、 log2(75150 )/3000=6.5(即67个错误)，Halstead复杂度测量方法虽然是较科学的方法，但缺少和问题： (1)模块忽略代码和数据的二义性(4)不考虑数据类型的差异(5)不考虑调用深度(6)不区分不同类型的运算符的McCabe复杂度测量(循环测量)， McCabe是将程序的复杂性很大程度上依赖于程序控制流的复杂性的程序图的循环数作为该程序的复杂性的测量值时，具有强连通图的循环数： V(G)=e-n 2 e:边数n:节点数、McCabe复杂度测量例1，2，3，7，6，8，4，5，9，R1，R2，R3，R4，R5 V(G)=9-6 2=5， 由于V(G )其他计算方法： (1

6、)计算图中所有边界区域和有界区域数r图中的五个区域(R1r5 )，因此可以用V(G)=5 (2)用判定语句总数1 (判定个数=分支数-1)图中的四个判定来计算，v(g)=4=5， 8.2.3技术评审，软件评审是“过滤器”的“净化”软件项目的活动、质量管理技术、质量管理活动分类、开发方法学、配置管理、验证技术、审查、正确性验证、性能调试、组件测试、集成测试、系统测试避免错误，避免错误，允许错误，调试，测试8.3软件的可靠性，硬件系统的故障率，0，t，Z(t )，软件系统的故障率，0，t，Z(t )，8.3.1基本概念，软件的可靠性是局部的软件可靠性定义的要素是： (1)环境条件规定了软件的使用环

7、境(输入数据请求和环境)，(2)规定时间t是随机变量。 (3)成功规定的功能(4)，主要的软件可靠性指标，通过定量测量硬件可靠性的方法来测量软件可靠性： MTBF:的平均故障间隔时间MTTF:的平均故障时间，t1，t2，tn:的故障时间，MTTF t、I、8.4软件容错技术，提高软件质量和可靠性的技术：是错误技术容错技术：避免不可避免的错误，使其影响最小的技术。什么是8.4.1容错软件？ 定义1:的功能的软件为定义2:的功能的软件，所述软件为具有屏蔽能力的软件，在一定程度上对其错误的作用。 在3:中定义的功能的软件为可从错误状态自动恢复到正常状态的软件，该软件是一种实现8.4.2容错的一般方法

8、，该软件即使在错误发生时也能完成一定程度的预期功能。 实现容错计算的方法：错误检查算法错误恢复算法软件组实现容错计算的主要手段是冗馀，代理：普通软件所需的资源，附加体：容错资源，容错软件8.4.3容错的一般方法，冗馀技术分类：1.结构冗馀2 .信息冗馀3 .时间冗馀8.4.3容错的一般方法3型(TMR )投票系统的结构，表格决定器，U=(u1u2) (u2u3)=(u1u3)，1 .结构冗馀Mk，I，H(N，k )系统结构，开关，Mn，Mk 1，v，切换开关，2 .为了检测和修正运算和传输中的信息的错误而追加的一部分信息。 误差校正码(冗馀码) :奇偶码、恒重码、循环码、3 .通过以时间冗馀反

9、复执行指令(指令的再执行)或程序(程序的再计算)，消除瞬时错误造成的影响。 常用的程序重新计算方法：程序回滚技术，错误、t0、t1、t2、t3、ti-1、ti 1、i-1、程序回滚的图像，1、2、3、时刻t0、t1、t2、程序对应软件容错的系统构成1 .多版本的结构，将相同功能不同版本的程序(多子系统和模块级)与系统并联连接，构成冗馀并行模型，版本1、版本2、版本3 投票，相同的功能，多个版本的程序的概念图， 2 .恢复块结构以构成要求容错的块(基本块)的提供：对备份块(单独设计的冗馀备份)的附加错误检查恢复措施、恢复块， Ensure从测试By基本块Else By备份块1 Else By备份

10、块n Else错误、恢复块的操作方式、保存现场、团队空、恢复块的备份块列中取出模块，激活该模块通过测试t，、出现问题，显示错误和位置，通过继续后续工作，、8.5质量管理，质量管理的类型： (1)质检型管理(2)全面质量管理，软件质量保证体系的研究和主要技术现在， 国际软件过程质量管理的最主要三个代表是CMM /PSP/TSP ISO9000系列ISO/IEC15504，过程和软件质量管理随着软件技术和软件应用的发展，以过程为中心质量形成过程，可靠性高，质量高的软件必须依赖软件过程的管理。 软件过程和软件质量管理iso9000版本将过程定义为“将输入转换为输出的交互或交互活动”，软件工程过程：软

11、件开发和生产过程，如需求分析、设计、编码、tee 例如，项目策划流程、监控流程、质量保证流程软件支持流程：支持软件开发和生产流程的流程。 例如，审查过程、培训过程、质量过程。、技术改进和过程改进的关系技术改进在改进过程的同时，低技术、高技术、过程成熟、过程不成熟、低风险路径、高风险路径、原始状态、理想状态、结果路径可能没有、软件过程的管理模式、 CMM :软件过程管理和改进CMM是软件过程学科的管理和改进模式，也是测量软件开发能力和成熟度的标准。 CMM /PSP/TSP技术流派CMM (软件能力成熟度模型： capabilitymaturitymodelforsoftware )是美国卡内基

12、瓜大学的软件工程研究所(sei:softwareengineeringinging 在1986年接受美国国防部评价软件供应商能力的要求开始研究开发，在美国，之后在全世界实施的软件评价标准主要用于软件开发过程和软件开发能力的评价和改善。 CMM标准分为五个等级，从低到高分别为：个初始等级、可重复等级、定义等级、定量管理等级和优化等级。 1998年SEI通过cmmi(CMM集成) cmmi提供统一的流程改善框架，消除了不同模型之间的不匹配和再现性，预计将成为今后软件流程改善领域的比较稳定的实用模型。 现在SEI把质量管理理念和思想扩展到人力资源管理方面(PSP/TSP/P-CMM )。 融合工艺技

13、术和生产线技术，如2000年推出的软件生产线PLP(Products Line Practice )和COTS(Commercial Off The Shelf )，ISO 9000标准系列，1987年ISO 9000质量管理截止到1997年底，约100个国家、地区推进了ISO9000质量认证活动，ISO9000族的标准目前有20种，分为5种： (1)质量用语标准： ISO8402-1994 (2)质量保证标准(3)质量管理标准(4)质量管理和质量保证标准的选定和实施指南“消费者向供应商要求质量保证”的标准： 9001 9003“供应商建立质量保证体系”的标准： 9004区分9001、9002

14、、9003对象的工序范围不同： 9001范围最广，包括从设计到售后服务在内的9002为9002 ISO/IEC15504年软件处理简化和可用性(spice )项目组织是用于确定自己能力改造和软件供应商能力的国际标准iso/iso/I 该标准涵盖了流程评价、流程改进、流程能力确认等方针和模型。 当前，相关组织正在考虑CMMI与15504标准的兼容性，CMMI最终与ISO/IEC 15504标准兼容，CMM也支持并很可能兼容。 在CMM模型及其实践、CMM模型及其实践中，企业的流程能力被认为是重要的因素。 过程能力是指企业从事软件开发和生产的过程本身透明化、规范化和强制运行。 这样，就可以把软件开发和生产过程中成功或失败的经验教训转化为今后可以参考和吸收的营养，大幅度提高软件生产成熟度。 在软件开发过程中，识别了几个重要的进程域(KPA )，并成为了对几种CMM模型方法的测量标准。 利用过去软件工程发展的成果，以实施这些重要的流程域为焦点，有效地建立流程，加快软件企