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文檔簡介
1、 HYPERLINK / 軟件開發(fā)質(zhì)量和風險的定量監(jiān)理軟件質(zhì)量是指與軟件產(chǎn)品滿足規(guī)定和隱含的需求的能力和有關的特征的全體,即所有描述計算機軟件優(yōu)秀程度的特性的組合。 應用軟件的質(zhì)量依靠于問題需求的描述、解決方案的建模設計、可執(zhí)行程序的編碼的產(chǎn)生以及為發(fā)覺錯誤而運行軟件的測試。一個優(yōu)秀的監(jiān)理工程師應該能夠使用定量的方法來評估軟件開發(fā)過程中產(chǎn)生的分析及設計模型、源代碼和測試用例(usecase)的質(zhì)量。 軟件開發(fā)質(zhì)量的定量監(jiān)理 為了實現(xiàn)這種實時的質(zhì)量評估,監(jiān)理工程師們必須采納技術度量來客觀地評估質(zhì)量,而不能僅僅采納主觀的方法進行評估。 在評估中,首先要明確的一點是,軟件需求是度量軟件質(zhì)量的基礎。不
2、符合需求的軟件就不具備質(zhì)量。 而在定量監(jiān)理實踐中,通常需要使用一種被稱為尺度度量的方法,這種定量度量適用于一些能夠直接度量的特性,比如,出錯率定義為錯誤數(shù)KLOC單位時刻等。 因而,對質(zhì)量操縱所應該建立的一些定量數(shù)據(jù)是: (1)明確性(無二義性)、完全性、正確性、可理解性、可驗證性、內(nèi)部和外部一致性、可完成性、簡潔性、可追蹤性、可修改性、精確性和可復用性的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)能夠用來評價分析模型和相應的需求規(guī)約質(zhì)量的特征。 公開的可能缺陷數(shù)與報告總缺陷數(shù)的對比則能夠用來評價測試精確度和測試覆蓋度,同時也能夠預測項目公布時刻。 (2)產(chǎn)品公布前清除的缺陷數(shù)在總缺陷數(shù)中所占的百分比,有助于評估產(chǎn)品的質(zhì)量
3、。 (3)按嚴峻缺陷、子系統(tǒng)缺陷來劃分,分類統(tǒng)計出平均修復時刻,如此將有助于規(guī)劃糾正缺陷的工作。 (4)利用測試的統(tǒng)計數(shù)據(jù),估算可維護性、可靠性、可用性和原有故障總數(shù)等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)將有助于評估應用軟件的穩(wěn)定程度和可能產(chǎn)生的失敗。 在上述定量數(shù)據(jù)的基礎上,就能夠開始進行估算。 1、差不多的定量估算 差不多定量估算示例: 設 F為用功能點描述的軟件規(guī)模; D1為在開發(fā)過程(提交之前)中發(fā)覺的所有缺陷數(shù); D2為提交后發(fā)覺的缺陷數(shù); D為發(fā)覺的總缺陷數(shù)。 因此,D=D1+D2 關于一個應用軟件項目,則有如下計算方程式(能夠從不同的角度估算軟件的質(zhì)量): 質(zhì)量=D2/F; 缺陷注入率=D/F; 整體
4、缺陷清除率=D1/D; 同樣以上期中的CAD軟件為例,依照上期計算所得結果,功能點F為366,而在開發(fā)過程中發(fā)覺了15個錯誤,提交后又發(fā)覺了4個錯誤,則: D1=15,D2=4 D=D1+D2=15+4=19 質(zhì)量(每功能點的缺陷數(shù))=D2/F=4/366=0.0109 缺陷注入率=D/F=19/366=0.05191 整體缺陷清除率=D1/D=15/19=0.7895 有資料報告,美國的平均整體缺陷清除率目前只達到大約85%。而像AT&T、IBM、摩托羅拉和惠普如此一些大公司的頂級項目,通過實施最佳實踐,其缺陷清除率能夠超過99%。 眾所周知,清除軟件缺陷的難易程度是不同的。需求錯誤、規(guī)格講
5、明、設計問題及錯誤修改是最難清除的。表1給出了美國平均缺陷的情況: 表2反映的是CMM五個等級是如何阻礙軟件質(zhì)量的,其數(shù)據(jù)來源于美國空軍1994年托付SPR(美國一家聞名的調(diào)查公司)進行的一項研究。 從表中能夠看出,CMM級不越高,缺陷清除率也越高。 在監(jiān)理過程中,能夠?qū)⑦@這些標準或指標結合起來使用,用以辨明可能存在的質(zhì)量問題。 2、對軟件需求的估算 假設在一個規(guī)約中有nr個需求,因此 nr=nf+nnf 其中,nf是功能需求的數(shù)目,nnf是非功能需求數(shù)目(例如性能)。 為了確定需求的確定性(無二義性),一種基于復審者對每個需求解釋的一致性的度量方法為: Q1nui/nr 其中,Q1表示需求的
6、確定性,nui是所有復審者都有相同解釋的需求數(shù)目。當需求的模糊性越低時,Q1的值越接近1。 在CAD軟件的例子中,假設計算機圖形顯示功能模塊的功能性需求是10個,非功能性需求(響應速度和分辨率)是2個,所有復審者都有相同解釋的需求數(shù)目是11個,則: Q1=11/12=0.916667 而功能需求的完整性Q2則能夠通過計算以下比率獲得: Q2nu/(nins) 其中,nu是唯一功能需求的數(shù)目,ni是由規(guī)約定義或包含的輸入(刺激)的個數(shù),ns是被表示的狀態(tài)的個數(shù)。 Q2只是測度了一個系統(tǒng)所表示的必需的功能百分比,然而它并沒有考慮非功能需求。為了把這些非功能需求結合到整體度量中以求完整,必須考慮已有
7、需求差不多被確認的程度。這能夠用Q3來表示: Q3nc/(ncnnv) 其中,nc是差不多確認為正確的需求的個數(shù),nnv是尚未被確認的需求的個數(shù)。 在CAD軟件的例子中,假設數(shù)據(jù)庫治理功能模塊的唯一功能需求是10個,由規(guī)約定義或包含的輸入個數(shù)也是10個,表示的狀態(tài)的個數(shù)是1個,差不多被確認的需求是8個,未被確認的需求是2個,則: Q210/(101)=1.0 Q38/(8+2)=0.8 3、估算驗收測試時期預期發(fā)覺的缺陷數(shù) (1)假如使用類似項目的數(shù)據(jù),那么能夠可能當前項目在驗收測試時發(fā)覺缺陷數(shù),它等于在類似項目的驗收測試時期發(fā)覺的缺陷數(shù)和那個項目可能的工作量與類似的總工作量比率的乘積。用如下
8、公式表示: 驗收測試缺陷的可能=驗收測試缺陷數(shù)工作量可能/實際工作量 在CAD軟件的例子中,若往常有一個相似的圖形處理軟件,在驗收測試的時候發(fā)覺了12個缺陷,本項目估算的工作量是66人/月,實際的工作量是82人/月,則CAD軟件項目在驗收測試時可能出現(xiàn)的缺陷是: 驗收測試缺陷的可能=1266/82=10 (2)使用過程能力基線中的數(shù)據(jù),那么能夠使用幾種方法來計算那個值: a、估算每功能單元的缺陷數(shù),那么功能點規(guī)模按前面討論的方式進行可能,預期的缺陷數(shù)是質(zhì)量數(shù)據(jù)和可能規(guī)模的乘積。 b、估算過程缺陷清除率。在這種情形下,在驗收測試時期預期存在的缺陷數(shù)能夠由缺陷注入率、過程中的清除率目標以及可能的規(guī)
9、模一起來決定。 4、針對維護活動設計的度量 IEEEStd.982.1-1988IEE94建議了一個軟件成熟度指標(SMI),它提供了對軟件產(chǎn)品的穩(wěn)定性的指示(基于為每一個產(chǎn)品的公布而做的變動),以下信息能夠確定: MT=當前公布中的模塊數(shù); Fc=當前公布中差不多變動的模塊數(shù); Fa=當前公布中差不多增加的模塊數(shù); Fd=當前公布中已刪除的前一公布中的模塊數(shù); 那么,軟件成熟度指標能夠用下面的公式來計算: SMI=MT-(Fa+Fc+Fd)/MT 當SMI接近1.0的時候,產(chǎn)品開始穩(wěn)定。SMI也能夠用作打算軟件維護活動的度量。產(chǎn)生一個軟件產(chǎn)品的公布的平均時刻能夠和SMI關聯(lián)起來,同時也能夠開
10、發(fā)一個維護工作量的經(jīng)驗模型。 在CAD軟件的例子中,若目前的軟件是2.0版,當前公布的模塊數(shù)是32個,當前公布中差不多變動的模塊數(shù)是8個,當前公布中差不多增加的模塊數(shù)是2個,當前公布中已刪除的前一公布中的模塊數(shù)是1個,則: SMI=(32821)/32=0.656, 從結果能夠看出,目前的情況離產(chǎn)品穩(wěn)定還有相當?shù)木嚯x。 5、軟件可用性的計算 軟件可用性是指在某個給定時刻點上程序能夠按照需求執(zhí)行的概率。其定義為: 可用性=MTTF/(MTTF+MTTR)100 其中,MTTF是“平均失敗時刻”,MTTR是“平均修復時刻”。 在CAD軟件的例子中,若軟件在6個月內(nèi)失敗一次,每次恢復平均需要20分鐘
11、(恢復時刻為排除故障或系統(tǒng)重新啟動所用的時刻),那么,它的可用性是: 6個月/(6個月+20分鐘)X100=99.92% 通常,提高系統(tǒng)的可用性差不多上有兩種方法:即增加MTTF或減少MTTR。而增加MTTF還要求增加系統(tǒng)的可靠性。 6、利用植入故障法估算程序中原有故障總數(shù)ET 通常能夠采納捕獲再捕獲抽樣法來估算程序中原有故障總數(shù)。 設Ns是在測試前人為地向程序中植入的故障數(shù)(稱播種故障),ns是通過一段時刻測試后發(fā)覺的播種故障的數(shù)目,n是在測試中又發(fā)覺的程序原有故障數(shù)。 假設測試用例發(fā)覺植入故障和原有故障的能力相同,則程序中原有故障總數(shù)N(=ET)估算值為: 例如,在CAD軟件的測試過程中,
12、人為播入的故障數(shù)是5個,通過一段時刻的測試后發(fā)覺的播種故障數(shù)是4個,在測試中又發(fā)覺原有的故障數(shù)是2個,則程序中原有的故障數(shù)是: N=(5/4)2=15個 軟件開發(fā)風險的定量監(jiān)理 專門多應用軟件項目之因此陷入混亂狀態(tài)而使項目組人員經(jīng)常感到疲于奔命,確實是因為對風險治理的不重視。在監(jiān)理過程中也常常如此,專門多情況下差不多上問題發(fā)生時才意識到問題的存在。而資源和項目周期的壓力,使得項目的相關方不得不在沒有專門充分預備的情況下倉促應戰(zhàn),而在這種情況下產(chǎn)生的結果往往是不理想的。 軟件風險監(jiān)理確實是在風險成為阻礙軟件項目成功的威脅之前,識不、著手處理并消除風險的源頭。 風險關注以后將要發(fā)生的情況。那么,什
13、么樣的風險會導致軟件項目完全失敗呢?改變也是我們所關懷的用戶需求、開發(fā)技術、目標計算機以及所有其他與項目相關的因素的改變,將會對按時交付和總體成功產(chǎn)生什么阻礙呢?最后,我們必須抓住選擇機會我們應該采納什么方法和工具?需要多少人員來參與工作?對質(zhì)量的要求要達到什么程度才是“足夠的”?諸如此類的問題還有專門多,這些問題是風險監(jiān)理最關鍵的部分。 對風險進行定量監(jiān)理的第一步,確實是要識不那些可能將風險帶到項目打算中的因素,也確實是對風險進行分類。 1、項目風險威脅到項目打算。也確實是講,假如項目風險變成現(xiàn)實,有可能會拖延項目的進度,且增加項目的成本。 項目風險是指潛在的預算、進度、人力(工作人員及組織
14、)、資源、客戶、及需求等方面的問題以及它們對軟件項目的阻礙。項目復雜性、規(guī)模以及結構不確定性也被定義為項目風險因素。 2、技術風險威脅到要開發(fā)軟件的質(zhì)量及交付時刻。假如技術風險變成現(xiàn)實,則開發(fā)工作可能變得專門困難或全然不可能。 技術風險是指潛在的設計、實現(xiàn)、接口、驗證、和維護等方面的問題。此外,規(guī)約的二義性、技術的不確定性、陳舊的技術及“先進的”技術也是風險因素。 3、組織風險。常見的組織風險是組織內(nèi)部對目標未達成一致、高層對項目不重視、資金不足或與其他項目有資源沖突等差不多上潛在的組織風險。 4、外部風險。比如法律法規(guī)變化、項目相關接口方的情況發(fā)生變化,這些事件往往是不可操縱的。但要注意的是
15、,一般將不可操縱的“不可抗力”不作為風險,而是將它們當作災難進行防備。 風險預測,又稱為風險估算,試圖從兩個方面評估每一個風險風險發(fā)生的可能性或概率,以及假如風險發(fā)生后所產(chǎn)生的后果。 項目打算者以及其他治理人員和技術人員需要一起執(zhí)行四個風險預測活動:(1)建立一個尺度,以反映風險發(fā)生的可能性;(2)描述風險的后果;(3)估算風險對項目及產(chǎn)品的阻礙;(4)標注風險預測的整體精確度,以免產(chǎn)生誤解。 風險表能夠給項目治理者、監(jiān)督者提供一種簡單的風險預測技術。風險表的樣本如表3所示。 在那個地點,PS指產(chǎn)品/項目規(guī)模風險,BU指商業(yè)風險,CU是指客戶特性風險,TE是指建筑技術風險,DE是指開發(fā)環(huán)境風險
16、,ST是指人員經(jīng)驗與經(jīng)驗風險,像如此風險能夠有許多,在那個地點就不一一舉例了。 項目組一開始要在表中的第一列列出所有風險(不管多么細微)。每一個風險在第二列上加以分類。每個風險發(fā)生的概率則輸入到第三列中。每個風險的概率值能夠由項目組成員個不估算,然后將這些單個值求平均,得到一個有代表性的概率值。 下一步是評估每個風險所產(chǎn)生的阻礙。使用表3所述的特性評估每個風險因素,并確定其阻礙的類不。對四個風險因素-性能、支持、成本及進度的阻礙類不求平均可得到一個整體的阻礙值(假如其中一個風險因素對項目特不重要,也能夠使用加權求平均值)。 在表三中,阻礙類不取值如下: 1-災難的,2-嚴峻的,3-輕微的,4-可忽略的 完成了風險表的前四列內(nèi)容之后,就要依照概率及阻礙來進行排序。高發(fā)生概率、高阻礙的風險放在表的上方,而低概率風險則移到表
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