度量

軟件質(zhì)量的生命周期及其度量

軟件產(chǎn)品度量用于對(duì)軟件產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)，并在此基礎(chǔ)之上推進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造和產(chǎn)品服務(wù)優(yōu)化。軟件產(chǎn)品的度量實(shí)質(zhì)上是軟件質(zhì)量的度量，而軟件的質(zhì)量度量與其質(zhì)量的周期密切相關(guān)。

軟件質(zhì)量度量模型

軟件產(chǎn)品的度量主要針對(duì)作為軟件開發(fā)成果的軟件產(chǎn)品的質(zhì)量而言，獨(dú)立于其過程。軟件的質(zhì)量由一系列質(zhì)量要素組成，每一個(gè)質(zhì)量要素又由一些衡量標(biāo)準(zhǔn)組成，每個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)又由一些量度標(biāo)準(zhǔn)加以定量刻劃。質(zhì)量度量貫穿于軟件工程的全過程以及軟件交付之后，在軟件交付之前的度量主要包括程序復(fù)雜性、模塊的有效性和總的程序規(guī)模，在軟件交付之后的度量則主要包括殘存的缺陷數(shù)和系統(tǒng)的可維護(hù)性方面。一般情況下，可以將軟件質(zhì)量特性定義成分層模型。勃姆(Barry W. Boehm)在《軟件風(fēng)險(xiǎn)管理》(Software Risk Management)中第一次提出了軟件質(zhì)量度量的層次模型。而麥考爾(McCall)等人將軟件質(zhì)量分解至能夠度量的層次，提出FCM 3層模型(參見表5-13):軟件質(zhì)量要素(factor)、衡量標(biāo)準(zhǔn)(criteria)和量度標(biāo)準(zhǔn)(metrics)，包括11個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，分為產(chǎn)品操作(product operation)、產(chǎn)品修正(product revision)和產(chǎn)品轉(zhuǎn)移(product transition)。ISO 9126將軟件質(zhì)量總結(jié)為6大特性，每個(gè)特性包括一系列副特性，其軟件質(zhì)量模型包括3層，即高層:軟件質(zhì)量需求評(píng)價(jià)準(zhǔn)則(SQRC);中層:軟件質(zhì)量設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則(SQDC);低層:軟件質(zhì)量度量評(píng)價(jià)準(zhǔn)則(SQMC)。

過程度量是對(duì)軟件開發(fā)過程的各個(gè)方面進(jìn)行度量，目的在于預(yù)測過程的未來性能，減少過程結(jié)果的偏差，對(duì)軟件過程的行為進(jìn)行目標(biāo)管理，為過程控制、過程評(píng)價(jià)持續(xù)改善提供定量性基礎(chǔ)。過程度量與軟件開發(fā)流程密切相關(guān)，具有戰(zhàn)略性意義。軟件過程質(zhì)量的好壞會(huì)直接影響軟件產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，度量并評(píng)估過程、提高過程成熟度可以改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。相反，度量并評(píng)估軟件產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)為提高軟件過程質(zhì)量提供必要的反饋和依據(jù)。過程度量與軟件過程的成熟度密切相關(guān)。

弗羅哈克(William A.Florac)、帕克(Robert E.Park)和卡爾頓(Anita D.Carleton)在《實(shí)用軟件度量:過程管理和改善之度量》(Practical Software Measurement:Measuring for Process Management and Improvement)中描述了過程管理和項(xiàng)目管理的關(guān)系。認(rèn)為軟件項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品基于三大要素:產(chǎn)品需求、項(xiàng)目計(jì)劃和已定義軟件過程。度量數(shù)據(jù)在項(xiàng)目管理中將被用來:(1)識(shí)別和描述需求，(2)準(zhǔn)備能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)的計(jì)劃，(3)執(zhí)行計(jì)劃，(4)跟蹤基于項(xiàng)目計(jì)劃目標(biāo)的工作執(zhí)行狀態(tài)和進(jìn)展。而過程管理也能使用相同的數(shù)據(jù)和相關(guān)度量來控制和改善軟件過程本身。這就意味著，軟件組織能使用建構(gòu)和維持度量活動(dòng)的共同框架來為過程管理和項(xiàng)目管理兩大管理功能提供數(shù)據(jù)。

軟件過程管理包括定義過程、計(jì)劃度量、執(zhí)行軟件過程、應(yīng)用度量、控制過程和改善過程，其中計(jì)劃度量和應(yīng)用度量是軟件過程管理中的重要步驟，也是軟件過程度量的核心內(nèi)容。計(jì)劃度量建立在對(duì)已定義軟件過程的理解之上，產(chǎn)品、過程、資源的相關(guān)事項(xiàng)和屬性已經(jīng)被識(shí)別，收集和使用度量以進(jìn)行過程性能跟蹤的規(guī)定都被集成到軟件過程之中。應(yīng)用度量通過過程度量將執(zhí)行軟件過程所獲得的數(shù)據(jù)，以及通過產(chǎn)品度量將產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)用來控制和改善軟件過程。

軟件過程度量主要包括三大方面的內(nèi)容，一是成熟度度量(maturity metrics)，主要包括組織度量、資源度量、培訓(xùn)度量、文檔標(biāo)準(zhǔn)化度量、數(shù)據(jù)管理與分析度量、過程質(zhì)量度量等等;二是管理度量(management metrics)，主要包括項(xiàng)目管理度量(如里程碑管理度量、風(fēng)險(xiǎn)度量、作業(yè)流程度量、控制度量、管理數(shù)據(jù)庫度量等)、質(zhì)量管理度量(如質(zhì)量審查度量、質(zhì)量測試度量、質(zhì)量保證度量等)、配置管理度量(如式樣變更控制度量、版本管理控制度量等);三是生命周期度量(life cycle metrics)，主要包括問題定義度量、需求分析度量、設(shè)計(jì)度量、制造度量、維護(hù)度量等。

軟件過程的度量，需要按照已經(jīng)明確定義的度量流程加以實(shí)施，這樣能使軟件過程度量作業(yè)具有可控制性和可跟蹤性，從而提高度量的有效性。軟件過程度量的一般流程主要包括:確認(rèn)過程問題;收集過程數(shù)據(jù);分析過程數(shù)據(jù);解釋過程數(shù)據(jù);匯報(bào)過程分析;提出過程建議;實(shí)施過程行動(dòng);實(shí)施監(jiān)督和控制。這一度量過程的流程質(zhì)量能保證軟件過程度量獲得有關(guān)軟件過程的數(shù)據(jù)和問題，并進(jìn)而對(duì)軟件過程實(shí)施改善。