软件工程7-1

什么是软件的质量？

如何描述质量

用人的健康做类比 如何判断人是否健康？

体检因素：身高、体重、心跳、血压、血液、体温等

如何描述软件的质量

软件系统功能齐全是不是就是质量好？ 用户界面友好是不是就是软件的质量好？ 没有BUG是不是就是软件的质量好？ 用户满意？

运行正确的软件就是高质量的软件吗？不贪污的官就是好官 吗？
兼容性 互操作性
环境变化 混合应用环 境下软件的 可操作性 学习所用时 间 学习所用时 间 人的因素 人的因素
产品将易于使 用
可使用性
易理解性 易学性 易操作性 沟通性
1.1.2 软件质量评价的准则
1978年，Walters和McCall等人提出了从软件质量要素、准则到度量的 三个层次式的模型。 McCall选择的软件质量要素评价准则共21种，它们是： （1）可审查性(auditability)。检查软件需求、规格说明、标准、过程、 指令、代码与合同是否一致的难易程度。 （2）准确性(accuracy)。计算和控制的精度，是对无误差程序的一种定 量估计。最好表示成相对误差的函数。值越大表示精度越高。 （3）通信通用性(communication commonality)。使用标准接口、协议、 规范的程序。 （4）完全性 (completeness)。所需功能完全实现的程度。 （5）简明性(conciseness)。程序源代码的紧凑与简洁性。 （6）一致性(consistency)。设计文档与系统实现的一致性。 （7）数据通用性(data commonality)。在程序中使用标准的数据结构 和类型。 （8）容错性(error-tolerance)。系统在各种异常条件下提供继续操作 的能力。 （9）执行效率(execution Efficiency)。程序运行效率。 （10）可扩充性(expandability)。能够对结构设计、数据设计和过程设 计进行扩充的程度。
软件质量


软件质量的定义： ANSI/IEEE Std 729-1983定义软件质量为“与软件 产品满足规定的和隐含的需求的能力有关的特征 或特性的全体”。 M.J. Fisher 定义软件质量为“所有描述计算机软 件优秀程度的特性的组合”。 质量特性及其组合，是软件开发与维护中的重要考虑 因素 为满足软件的各项精确定义的功能、性能需求， 符合文档化的开发标准，需要相应地给出或设计 一些质量特性及其组合。 如果这些质量特性及其组合都能在产品中得到满 足，则这个软件产品质量就是高的。



讨论软件的质量定义，一般地从4个角度来看，即用户的角度、 开发商的角度、产品的角度和价值的角度。 1976年美国的B.W.Boehm和R.Brown 先后提出了三层次的评 价度量模型：软件质量要素、准则、度量。随后G.Mruine提出 了自己的软件质量度量SQM技术，波音公司在软件开发过程中 采用了SQM技术，日本的NEC公司也提出了自己的SQM工具， 即SQMAT，并且在成本控制和进度安排方面取得了良好的效果。 IEEE标准1061-1998以表格的形式，定义了有关确认和收集与软 件质量需求有关一个模型，或称为一个框架。
《现代软件工程》
第七部分 现代软件工程的质量保证
《现代软件工程》
本部分主要参考书
《软件验证与确认的最佳管理方法》（美）Steven R. Rakitin 著于秀山等译（电子工业出版社）2002 《测试流程管理》（美）Rex Black著（北京大学出版社） 2001 《软件工程与软件测试自动化教程》张克东、庄燕滨（电子 工业出版社） 《软件工程规范》（美）Watts. S.Humphrey著，傅为、苏俊、 许青松译（清华大学出版社）2004 《软件配置管理策略与Rational ClearCase》（美）Brian A. White著尤克滨等译（人民邮电出版社）2003
软件质量评价准则需求正确执行任务的能力。 “正确性”的语义涵 盖了“精确性”。 正确性无疑是第一重要的软件质量属性。 技术评审和测试的第一关都是检查工作成果的正确性。 机器不会主动欺骗人，软件运行出错通常都是人造成的，所以不要找借 口埋怨机器有毛病。 2、健壮性 健壮性是指在异常情况下，软件能够正常运行的能力。 正确性描述软件在需求范围之内的行为，而健壮性描述软件在需求范围 之外的行为。 开发者往往把异常情况当成正常情况而不作处理，结果降低了健壮性。 用户才不管正确性与健壮性的区别，反正软件出了差错都是开发方的错。 所以提高软件的健壮性也是开发者的义务。 健壮性有两层含义：一是容错能力，二是恢复能力。
产品度量
一种用来测量软件开发过程中任何中间或最终产品特性的度量
IEEE定义的软件质量度量框架

第一层次：质量需求

在四层模型的第一层，软件产品质量层，是产品必须满足的质量需求。 它是用用户术语描述的，主要有四点： （1）产品将在用户所在组织当前使用的平台和操作系统上运行。 （2） 产品将是可靠的并能防止数据丢失的机制。 （3） 产品将提供完成某些任务所必需的功能。 （4） 产品将易于使用。
在模型的第二层，表示与整个质量需求有关的特殊质量特性，它代表 了用户的质量需求。它采用从用户角度考虑的立场，把软件质量分解 成四类质量特性，这四个质量特性是软件的基本特征。 IEEE的四个质量特性是： 可移植性、可靠性、功能性、可使用性。

第二层次：质量特性


四层模型
质量需求 产品将在多 平台和当前 用户正在使 用的操作系 统上运行 质量特 性 可移植 性 质量子特性 硬件独立性 软件独立性 易安装性 可重用性 产品将是可 靠的并能提 供防止数据 丢失的机制 可靠性 无缺陷性 直接度量 硬件依赖性 软件依赖性 安装时间 能够用于其 他软件中 测试覆盖 审查覆盖 容错性 数据完整性 数据恢复 可用性 软件可用的 百分比 度量描述（例子） 计算硬件的依赖性 计算软件的依赖性 测量安装时间 计算能够或已经应用于 其他软件系统的模块数 量 测量测试覆盖度 计算已做过的代码审查 模块 统计用户数据被破坏情 况 测量恢复被破坏的数据 的能力 软件可用时间除以总的 软件使用时间
1.1.1 软件的质量要素 1.1.2 软件质量评价的准则 1.1.3 软件质量的度量 1.1.4 软件质量度量的实施
1.1.1 软件的质量要素
什么是软件的质量？ • ISO9000的质量定义： • 质量的定义：反映实体满足明确和隐含需 要能力的特性综合 • 定义的说明：
– 明确需要：指合同中用户明确提出的要求与需要 – 隐含需要：指由生产企业通过市场调研进行识别与 探明的要求或需要
IEEE定义的软件质量度量框架
软件产品质量
特性 直接度量
特性 直接度量
特性 直接度量
子特性
子特性
子特性
度量
度量
度量
IEEE定义的软件质量度量框架
度量框架 一种用来组织、选择、沟通、评价软件系统要求的质量属性的 辅助决策法。它逐层分解为特性、子特性和度量
质量特性 质量子特性 直接度量 预计度量 质量度量
第七部分 现代软件工程的质量保证
现代软件工程的质量保证过程-1 软件测试的组织与管理-2
软件系统的可靠性工程-3
配置管理方法与实践-4
第七部分 现代软件工程的质量保证
第一章 现代软件工程的质量保证过程
软件的质量要素与度量-1.1
软件工程的质量保证过程-1.2
软件工程的质量保证活动-1.3
软件质量保证体系建设-1.4
质量需求 产品将提供完 成某些任务所 必需的功能
质量特性 功能性
质量子特性 完备性 正确性 安全性
直接度量 测试覆盖 缺陷密度 数据安全性 用户安全性
度量描述（例子） 计算调用或分支测量覆盖 计算每一版本发布前的缺陷 统计用户数据被破坏的情况 没有被阻止的非法用户入侵 数 软件安装后必须修改的环境 变量数量 混合应用环境下可正确运行 的数量 新用户学习软件特性所花费 的时间 新用户学会操作软件提供的 基本功能所花费的时间 新用户基于人类工程学对软 件消极方面的评价数量 新用户基于人类工程学对软 件消极方面的评价数量
质量与等级的关系



等级的含义是：对功能用途相同、但技术特性不同的存在 事务的一种分类或排序 例如：高质量——无错误、可读性强的用户手册 低等级——有限的功能 低质量——错误百出、编排混乱的用户手册 高等级——大量功能 确定质量和等级标准水平，是项目经理的责任
可度量的软件的质量要素

质量的要素
软件质量

软件质量的因素与度量有关

直接度量的因素

如单位时间内千行代码中所产生的错误数。 如可用性或可维护性

间接度量的因素

软件质量

软件质量的度量模型



1976年，Boehm第一次提出了软件质量度量的 层次模型。 1978年，Walters和McCall等人提出了从软件质 量要素、准则到度量的三个层次式的模型。 1985年，ISO建议软件质量模型由三层组成：


高层：软件质量需求评价准则（SQRC） 中层：软件质量设计评价准则（SQDC） 低层：软件质量度量评价准则（SQMC）
现代软件工程的标准体系ISO/IEC12207
需求
设计
实现
测试
维护
实用产品 软件质量保证
基础产品 风险管理 应用成果 软件配置管理
软件工程项目管理
1.1 软件质量的要素与度量
McCall的软件质量评价准则
（11）通用性(generality)。程序部件潜在的应用范围的广泛性，即部件可重用。 （12）硬件独立性(hardware independence)。软件同支持他运行的硬件系统不相 关的程度。 （13）检测性(instrumentation)。监视程序的运行，一旦发生错误时，能明确地 标识错误的程度。 （14）模块化(modularity)。程序部件的功能独立性。 （15）可操作性(operability)。操作一个软件的难易程度。 （16）安全性(security)。控制或保护程序和数据不受破坏的机制，以防止程序和 数据受到意外的或蓄意的存取、使用、修改、毁坏或泄密。 （17）自文档化(sdlf-documentation)。源代码提供有意义文档的程度。 （18）简单性(simplicity)。理解程序的难易程度。 （19）软件系统独立性(software system independence)。程序与非标准的程序设 计语言特征、操作系统特征以及其他环境约束无关的程度。 （20）可追踪性(reacebility)。从设计表示或实际程序构件，追踪到需求的能力。 （21）易培训性(training)。软件支持新用户使用该系统的能力。