软件工程第2章

2.2 软件规模估计
2.2.1 基于LOC的估计 2.2.2 基于FP的估计
2.2.1
基于LOC的估计
基于LOC的估计是根据历史数据或者凭经验与直观判断， 得到一个估计的期望值，这个值又称为三点值，即由三个不同 尺寸值加权平均所得，公式如下：
Sopt 4Sm Spress EV 6
其中Sopt为乐观尺寸，Sm为最可能尺寸，Spress为保守尺寸。 例：某一设计的LOC估计范围为： 乐观值：4600 最可能值：6900 保守值：8600 其基于LOC的估计期望值为 EV＝（4600＋46900＋8600）/6=6800
2.5 人员组织
2.5.1 项目组织机构 2.5.2 程序设计小组的组织
2.5.3 主程序员组
2.5.1
项目组织机构
1、广义组织机构图
2、组织图制作准则
1）合并广义图中相邻的功能，将人员配备少于2FSP的功能合并到相邻的功 能，除非：第一，它代表下属功能的管理；第二，它至少配备0.5FSP以上。 2）如果一个功能有7FSP以上，把它分解成一个管理者和一系列附属功能。 3）把任何管理者的控制面体质在7以下。 4）如果上述准则与经验常识冲突，则使用经验常识。
2.1.2 面向尺寸的特征量
面向尺寸的特征量是在正常的质量与生产率度量的前提下，用 已产生的软件编码的尺寸导出的特征量。
表2.1 面向尺寸的特征量
项目 项目1 项目2 项目3 ┇ 行 12100 27200 20200 工作量 人民币（万元） 文档页数 错误数 24 62 43 16.8 44.0 31.4 ┇ 365 1224 1050 134 321 256 缺陷数 29 86 64 人员数 3 5 6 ┇
2.3 软件成本估计
2.3.1 参数方程法 2.3.2 COCOMO模型
2.3.1
参数方程法
1、静态单变量模型 Walston和Felix模型： E＝5.2L0.9 其中E是以人-月为单位的工作量，L是交付源码的千行数。 Doty Associates模型：
MM＝5.258I1.057
面向FP模型： E＝－13.39＋0.0545FP E＝60.627.72810－8FP3 E＝585.7＋15.12FP
2.4 软件项目的调度
2.4.1 项目进度确定 2.4.2 项目调度的技术
2.4.1
项目进度确定
1、COCOMO模型估算 有组织方式： 半独立方式： 嵌 入 式： T＝2.5（MM）0.38 T＝2.5（MM）0.35 T＝2.5（MM）0.32
例：某程序的规模为32000条应交付的源指令，由已开发过类似程序 的内部分析员和程序员承担。该项目属于有组织方式，估算如下： 工作量：MM＝2.4（32）1.05＝91人-月
2、五类常见特征量： 软件规模：通常以程序的行数、千行数或功能点表示。 开发成本：软件开发与维护所需的资金数（RMB或$）。 开发期限：从开始设计到交付使用所需的时间。 开发工作量：通常以人-月或人-年表示。 软件质量：指开发过程中已检测的缺陷数和产品安装后平 均无故障运行时间。 3、指示器：一个指示器是由一个特征量或一组特征量构成， 能够提供软件开发过程、软件项目或产品自身状态的指示。
20 12 16 4 2
24 15 22 4 2
30 22 28 5 3
24 16 22 4 2
4 5 4 10 7
96 80 88 40 14 318
FP＝ count-total(0.65+0.01Fi)＝372，其中Fi＝52
2、分析模型方法
从某一系统的分析模型（数据流程图）得出信息域的值， 然后计算FP特征量。
2）事件最迟时间LET：在不影响工程进度的前提下，该事件可以发生的 最晚时间（图中圆圈内右下角数字为LET）。计算规则如下： 考虑离开该事件的所有作业； 从每个作业结束事件的最迟时间中减去该作业的持续时间； 选取上述差中的最小值作为该事件的最迟时间LET。 例：对于上图中的事件8最迟时间为： LET=min{21-6,20-0}=15 3）机动时间：某一作业可以晚发生或延长期限而不影响整个工期的时间 （写在图中代表该作业箭头下的括号内）。计算方法如下： 机动时间＝（LET）结束-（EET）开始-持续时间 例：作业2－4的（LET）结束为6， （EET）开始为2，持续时间3小时， 机动时间＝6-2-3＝1小时 4）关键路径：网络图中事件最早时间和最迟时间相同的路径。例如上图 中的关键路径为：1－2－3－4－6－8－10－11。
(1)该系统需要可靠的后备及恢复吗? (2)要求数据通讯吗? (3)有分布处理功能吗? (4)性能是关键的吗? (5)该系统将运行在一个现存的重负载的操作环境吗? (6)该系统需要在线数据输入吗? (7)在线数据输入要求输入事务是多屏幕或多个操作的吗？ (8)主文件是在线更新的吗? (9)输入、输出、文件和查询是复杂的吗? (10)内部处理是复杂的吗? (11)设计的编码是可再使用的吗? (12)转换和安装包括在设计中了吗? (13)该系统的设计是准备在不同组织的多处安装的吗? (14)该应用的设计是为了方便修改和用户容易使用的吗? 在标度0~5之间确定因子的值
2.2.2
基于FP的估计
1、粗略估计方法 此方法首先要获得估计信息域的估计计数值、加权因子、 FP计数值以及总计计数值。 然后利用公式FP＝count-total(0.65+0.01Fi)计算功能点 数量。
表2.4 信息域值 乐观 可能 估计信息域的值 保守 估计计数 权值 FP计数
输入数量 输出数量 查询数量 文件数量 外部接口数量 计数总计
1）事件最早时间EET：该事件可以发生的最早时间（图中圆圈内右上角 数字为EET）。计算规则如下：
考虑进入该事件的所有作业； 对于每个作业都计算它的持续时间与起始事件的EET之和； 选取上述和中的最大值作为该事件的最早时间EET。 例：对于上图中的事件4有两个作业（2－4和3－4），已知事件2的最早时间为2， 作业2－4的持续时间3小时，二者和为2＋3；事件3的最早时间为6，作业3－4的持 续时间为0（这是一个虚作业），和为6＋0，按照上述三条原则，事件4的最早间 为： EET=max{2+3,6+0}=6
表2.7 工作量及进度的阶段分布（有组织方式）
产品规模 阶 段 工 作 量 小型（2KDSI） 中等（8KDSI） 中大（32KDSI） 大型（128KDSI）
规化和需求
产品设计 程序设计 详细设计 编程单元测试 集成测试
6%
16 68 26 42 16
6%
16 65 25 40 19
6%
16 62 24 38 22
生产率：32000DSI/91人-月＝352DSI/人-月
项目期限：T＝2.5（91）0.38＝14个月 平均人员配备：91人-月/14个月＝6.5FSP 其中DSI为应用交付的源指令数，FSP为等价全时软件人员数。
2、工作量与进度的阶段分布
主要讨论一个Fra Baidu bibliotek件项目在不同阶段的工作量、时间及人员数目。
MM＝2.8（KLOC）1.20
2、中级COCOMO模型
也有三种方式，并引入了15个开发成本因子，公式基本形式如下：
MM＝C.KLOCa. fi
i 1 15
C和a分别代表基本模型中的系数和指数，fi是成本因素，包括产 品因素、计算机因素、人员因素、项目因素等。当fi＝1时，中级 模型变为基本模型。 例题：一个嵌入式软件项目，估计有10000条可交付的源指令， 成本因子的乘积为1.35，其工作量为： MM＝2.8（10）1.201.35＝59人-月
2、动态多变量模型
LOC 3 B.( ) P E t4
又叫Putnam模型，其中E为工作量，单位为人-月，t为项 目期限，单位为月，B为特殊技术因子，P为生产率参数。 该模型的工作量与开发时间的4次方成反比，因此应合理 确定开发最小时间，公式如下：
tmin=8.14(LOC/P)0.43
2.3.2
COCOMO模型
全称为可构造的成本模型（Constructive Cost Model)， 简称COCOMO模型 1、基本COCOMO模型
有组织方式。相对较小和简单的软件项目并由小的开发队伍进行。 MM＝2.4（KLOC）1.05 半独立方式。中等规模和复杂程度的软件项目，开发队伍有经验。 MM＝3.0（KLOC）1.12 嵌入方式。须在一组严格的硬件、软件和操作约束之内进行开发。
2.5.2
程序设计小组的组织
程序设计小组人数不宜太多，以2－8名为宜。因为如果人数太多，则 每个组员所负责开发的程序单元与系统其他部分的界面将是复杂的。 小型的程序设计小组通常采用非正式的组织方式，在这样的小组中， 由全体讨论决定应该完成的工作，并且根据每个人的能力和经验分配适当 的任务。
2.4.2
1、时间条图
项目调度技术
又称Gantt图或横道图，是一个二维图形，横轴表示项目活 动所用时间，纵轴表示项目活动的类别。
优点：能清楚表明各活动的进度情况和工程的工期。 缺点：不能清楚表明工程的关键路径和各工序间的依赖关系。
2、工程网络图
又叫PERT图， 该图是一个有向图， 由节点和有向边组 成。节点表示事件， 有向边表示作业。
由上表可以推导出一些常用的面向尺寸的特征量： 错误数/KLOC 缺陷数/KLOC 元数/LOC LOC/人-月 错误数/人-月 其中元数/LOC和LOC/人-月代表了软件开发成本和软件的生产率。
2.1.3 面向功能的特征量
面向功能的特征量是使 用应用程序交付的功能度 的度量作为规范化值。一 般使用功能点作为面向功 能的特征量的度量。 功能点是根据软件信息 域内的直接度量的量和对 软件复杂程度的估计值计 算出来的。 功能点FP＝count-total(0.65+0.01Fi) 根据功能点可以得到一些面向功能的特征量： 错误数/FP 缺陷数/FP 文档页数/FP FP/人-月
第二章 软件工程管理技术
2.1 软件特征量 2.2 软件规模估计 2.3 软件成本估计
2.4 软件项目的调度 2.5 人员组织 2.6 软件质量管理
2. 1 软件特征量
2.1.1 特征量和指示器 2.1.2 面向尺寸的特征量 2.1.3 面向功能的特征量
2.1.1 特征量和指示器
1、特征量的定义（IEEE）：一个系统、部件或者过程的 一个给定属性的程度的定量度量。
加权因子 度量参数 用户输入数 用户输出数 用户查询数 文 件 数 外部接口数 总 计 计数 2 9 9 3 2 简单 3 4 3 7 5 一般 4 5 4 10 7 复杂 6 7 6 15 10 ＝6 ＝36 ＝27 ＝21 ＝10 100
FP＝ count-total(0.65+0.01Fi)＝107，其中Fi＝42
3、插值法估算
当某个软件项目的设计规模不能在表中直接查到时，需要使用插值法 求解。假如（x0,y0)和（x1,y1）是平面坐标系的两点，令（x,y）位于（x0,y0) 和（x1,y1）的连线上。当x0≤x≤x1时，
x x0 y y0 ( y1 y 0) x1 x0
例：设某项目规模为12800DSI，求其程序设计阶段的工作量与进度。 1）先求总工作量与进度： MM＝2.4（12.8）1.05＝35人-月 T＝2.5（35）0.38＝9.7个月 2）用插值公式求解编程阶段的工作量和进度百分比m和t。 m=65+((12.8-8)/(32-8))(62-65)=64.4 t=59+((12.8-8)/(32-8))(55-59)=58.2 3）计算编程阶段工作量、进度及人员数。 工作量：0.64 35pm=22pm 进 度：0.582 9.7m=5.6m FSP:22pm/5.6m=4.0FSP
6%
16 59 23 36 25
合
进 度
计
100%
10% 19 63 18 100%
100%
11% 19 59 22 100%
100%
12% 19 55 26 100%
100%
13% 19 51 30 100%
规化和需求 产品设计 程序设计 集成测试 合 计
例：求上例中程序设计阶段的工作量、进度及人员数 工作量：0.62 91pm＝56pm 进 度：0.55 14个月＝7.7个月 FSP：56pm/7.7m=7.3FSP