软件质量保证和管理论文

《软件质量保证和管理》

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2012年 05月 28 日

第二章《软件质量》的学习总结

摘要

软件具有很强的鲜明的特点，不同于传统工业产品，软件的开发也不同于传

统的制造业，所有有必要去审视软件的特点，了解软件质量特有的内涵，了解影响软件质量的因素。另一方面，软件质量危机却越来越突出。软件在质量管理上远远落后于其他传统行业，同时软件企业的多数管理者又认为软件质量不可把

握，使软件质量矛盾更加尖锐化。软件质量，必然越来越成为讨论的焦点。

关键词：软件质量

1.1 软件特点

软件是相对硬件的概念，是逻辑的，知识性的产品集合，是对物理世界的一种抽象或者是某种物理形态的虚拟化。软件与硬件是完全不同的。但是随着时间的推移，硬件构建会由于各种原因收到不同程度的磨损，软件不会。新的硬件故障少，软件则相反。另一方面，软硬件的维护差别很大。

1.2软件过程

软件过程为一个为建造高质量软件所需完成的任务的框架，即形成软件产品的一系列步骤，包括中间产品、资源、角色及过程中采取的方法、工具等范畴。软

件过程（Software Process）是指一套关于项目的阶段、状态、方法、技术和开发、

维护软件的人员以及相关Artifacts（计划、文档、模型、编码、测试、手册等）组成。

软件过程可概括为三类：基本过程类、支持过程类和组织过程类。基本过程类包括需求分析、设计过程、编程过程、测试过程、维护过程。支持过程类包括文档

过程、配置管理过程、质量保证过程、验证过程、确认过程、联合评审过程、审

计过程以及过程。组织过程类包括基础设施过程、改进过程以及培训过程。

1.2.2 软件开发过程模型

软件开发模型(Software Development Model)是指软件开发全部过程、活动和任务的结构框架。软件开发包括需求、设计、编码和测试等阶段，有时也包括维护阶段。软件开发模型能清晰、直观地表达软件开发全过程，明确规定了要完成的主要活动和任务，用来作为软件项目工作的基础。对于不同的软件系统，可以采用不同的开发方法、使用不同的程序设计语言以及各种不同技能的人员参与工作、运用不同的管理方法和手段等，以及允许采用不同的软件工具和不同的软件工程环境。

软件开发模型包括：瀑布模型，原型模型，快速应用开发模型，螺旋模型，增

量模型和迭代模型，构件组装模型，开发模型，并发模型，驱动测模型，RATIONAL 统一过程模型，协议开发——形式描述技术FDT，敏捷方法——极限编程模型。

1.2.3 V模型的完整诠释

V模型是在快速应用开发模型基础上演变而来的，由于将整个开发过程构成一个V字而得名。V模型强点软件开发写作的速度和协作，将软件实现和验证邮

寄的结合起来，在保证较高的软件质量情况下缩短开发周期。

图为简单的V模型

V模型的缺陷仅仅把测试过程作为在需求分析、系统设计及编码之后的一

个阶段忽视了测试对需求分析,系统设计的验证，一直到后期的验收测试才被发现。

1.2.4 敏捷方法的极限编程

是一种从1990年代开始逐渐引起广泛关注的一些新型软件开发方法，是一种应对快速变化

的需求的一种软件开发能力。它们的具体名称、理念、过程、术语都不尽相同，相对于"非敏捷"，更强调程序员团队与业务专家之间的紧密协作、面对面的沟通（认为比书面的文档

更有效）、频繁交付新的软件版本、紧凑而自我组织型的团队、能够很好地适应需求变化的

代码编写和团队组织方法，也更注重做为软件开发中人的作用。敏捷开发的宗旨就是“沟通，简化，反馈，激励”。

极限编程是敏捷方法的代表是一个轻量级的、灵巧的软件开发方法；同时它也是一个非常

严谨和周密的方法。它的基础和价值观是交流、朴素、反馈和勇气；即，任何一个软件项目

都可以从四个方面入手进行改善：加强交流；从简单做起；寻求反馈；勇于实事求是。XP 是一种近螺旋式的开发方法，它将复杂的开发过程分解为一个个相对比较简单的小周期；通过积极的交流、反馈以及其它一系列的方法，开发人员和客户可以非常清楚开发进度、变化、待解决的问题和潜在的困难等，并根据实际情况及时地调整开发过程。极限编程中有四个核

心价值是我们在开发中必须注意的：沟通（Communication）、简单（Simplicity）、反馈（Feedback）和勇气（Courage）。XP用“沟通、简单、反馈和勇气”来减轻开发压力和包袱；无论是术语命名、专著叙述内容和方式、过程要求，都可以从中感受到轻松愉快和主动奋发

的态度和气氛。这是一种帮助理解和更容易激发人的潜力的手段。XP用自己的实践，在一

定范围内成功地打破了软件工程“必须重量”才能成功的传统观念。

1.2.5 阶段性开发模型

软件开发不管采用什么手段什么模型都不是一蹴而就的，一个软件产品的开发往往是分阶段进行的，所以阶段性开发模型是很有必要的。

软件分阶段开发主要原因： 1.市场的压力和竞争策略的需要。 2.产品的开发周期和资源会受到预算的限制。 3.可以尽在发现错误，降低成本。 4.系统设计越来越困难。

分阶段软件开发可以通过增量模型和迭代模型两种来描述。两者的最终目标是一致的，都是为了实现一个功能完善的、高质量的、稳定的产品。

1.3 软件缺陷

软件缺陷（Defect），常常又被叫做Bug。所谓软件缺陷，即为计算机软件或程序中存在

的某种破坏正常运行能力的问题、错误，或者隐藏的功能缺陷。缺陷的存在会导致软件产品

在某种程度上不能满足用户的需要。IEEE729-1983对缺陷有一个标准的定义：从产品内部看，缺陷是软件产品开发或维护过程中存在的错误、毛病等各种问题；从产品外部看，缺陷是系统所需要实现的某种功能的失效或违背。在软件开发生命周期的后期，修复检测到的软件错误的成本较高。

1.3.1 产生的原因

在软件开发的过程中，软件缺陷的产生是不可避免的。那么造成软件缺陷的主要原因有

哪些？从软件本身、团队工作和技术问题等角度分析，就可以了解造成软件缺陷的主要因素。

软件缺陷的产生主要是由软件产品的特点和开发过程决定的。

软件本身

①需求不清晰，导致设计目标偏离客户的需求，从而引起功能或产品特征上

的缺陷。②系统结构非常复杂，而又无法设计成一个很好的层次结构或

组件结构，结果导致意想不到的问题或系统维护、扩充上的困难；即使设计成良好的面向对象的系统，由于对象、类太多，很难完成对各种对象、类相互作用的

组合测试，而隐藏着一些参数传递、方法调用、对象状态变化等方面问题。

③对程序逻辑路径或数据范围的边界考虑不够周全，漏掉某些边界条件，造

成容量或边界错误。

④对一些实时应用，要进行精心设计和技术处理，保证精确的时间同步，否

则容易引起时间上不协调，不一致性带来的问题。

⑤没有考虑系统崩溃后的自我恢复或数据的异地备份、灾难性恢复等问题，

从而存在系统安全性、可靠性的隐患。

⑥系统运行环境的复杂，不仅用户使用的计算机环境千变万化，包括用户的

各种操作方式或各种不同的输入数据，容易引起一些特定用户环境下的问题；在系统实际应用中，数据量很大。从而会引起强度或负载问题。

⑦由于通信端口多、存取和加密手段的矛盾性等，会造成系统的安全性或适

用性等问题。⑧新技术的采用，可能涉及技术或系统兼容的问题，事先没

有考虑到。

1.3.2 软件缺陷的分类

属性名称描述缺陷标识(Identifier) 缺陷标识是标记某个缺陷的一组符号。每个缺陷必须有一个唯一的标识缺陷类型(Type) 缺陷类型是根据缺陷的自然属性划分的缺陷种类。缺陷严重程度(Severity) 缺陷严重程度是指因缺陷引起的故障对软件产品的影响程度。缺陷优先级(Priority) 缺陷的优先级指缺陷必须被修复的紧急程度。缺陷状态(Status) 缺陷状态指缺陷通过一个跟踪修复过程的进展情况。缺陷起源(Origin) 缺陷来源指缺陷引起的故障

或事件第一次被检测到的阶段。缺陷来源(Source) 缺陷来源指引起缺陷的起因。缺陷根源