软件工程实践教程 第2版 教学课件 ppt 作者 刘冰 第九章 软件工程质量

1、,计算机科学与技术学院,第9章 软件工程质量,本章要点：, 软件质量特性 软件质量的度量模型 软件质量保证 技术评审 软件质量管理体系,计算机科学与技术学院,第9章 软件工程质量,内容要点：,9.1 软件质量特性 9.2 软件质量的度量模型 9.3 软件质量保证 9.4 技术评审 9.5 软件质量管理体系 9.6 小结,计算机科学与技术学院,9.1 软件质量特性,1软件质量的定义 软件质量定义为： (1) 与所确定的功能和性能需求的一致性。 (2) 与所成文的开发标准的一致性。 (3) 与所有专业开发的软件所期望的隐含特性的一致性。,计算机科学与技术学院,9.1 软件质量特性,2软件复杂性 软件复杂性度量的参数很多，主要有： (1) 规模，即总共的指令数，或源程序行数。 (2) 难度，通常由程序中出现的操作数的数目所决定的量来表示。 (3) 结构，通常用于程序结构有关的度量来表示。 (4) 智能度，即算法的难易程度。,计算机科学与技术学院,9.1 软件质量特性,要求复杂性度量满足以下假设： (1) 它可以用来计算任何一个程序的复杂性。 (2) 对于不合理的程序，例如对于长度动态增长的程

2、序，或者对于原则上无法排错的程序，不应当使用它进行复杂性计算。 (3) 如果程序中指令条数、附加存储量、计算时间增多，不会减少程序的复杂性。,计算机科学与技术学院,9.2 软件质量的度量模型,1软件质量的度量和评价 影响软件质量的因素可以分为两大类： (1) 可以直接度量的因素，如单位时间内千行代码（KLOC）中产生的错误数； (2) 只能间接度量的因素，如可用性或可维护性。 在软件开发和维护的过程中，为了定量地评价软件质量，必须对软件质量特性进行度量，以测定软件具有要求质量特性的程度。,计算机科学与技术学院,9.2 软件质量的度量模型,2软件质量度量模型 (1) Boehm软件质量度量模型 (2) McCall软件质量度量模型 面向软件产品操作； 面向软件产品修改； 面向软件产品适应。 (3) ISO的软件质量评价模型 其软件质量模型包括3层，即 高层（Top Level）：软件质量需求评价准则（SQRC）； 中层（Mid Level）：软件质量设计评价准则（SQDC）； 低层（Low Level）：软件质量度量评价准则（SQMC）。,计算机科学与技术学院,9.3 软件质量保证,1.

3、 软件质量保证 (1) 什么是软件质量保证 软件的质量保证就是向用户及社会提供满意的高质量的产品，确保软件产品从诞生到消亡为止的所有阶段的质量的活动，即确定、达到和维护需要的软件质量而进行的所有有计划、有系统的管理活动。,计算机科学与技术学院,9.3 软件质量保证,(2) 质量保证的策略 质量保证策略的发展大致可以分为以下三个阶段： 以检测为重。 以过程管理为重。 以新产品开发为重。 (3) 质量保证的主要任务 正确定义用户要求。 技术方法的应用。 提高软件开发的工程能力。 软件的复用。 发挥每个开发者的能力。 组织外部力量协作。 排除无效劳动。 提高计划和管理质量。 (4) 质量保证与检验 软件质量必须在设计和实现过程中加以保证。,计算机科学与技术学院,9.3 软件质量保证,2. 软件容错技术 (1) 容错软件的定义 提高软件质量和可靠性的技术大致分为两类，一类是避开错误（fault-avoidance）技术，即在开发的过程中不让差错潜入软件的技术；另一类是容错（fault-tolerance）技术，即对某些无法避开的差错，使其影响减少至最小的技术。 归纳容错软件的定义，有以下四种：

4、 规定功能的软件，在一定程度上对自身错误的作用（软件错误）具有屏蔽能力，则称此软件为具有容错功能的软件，即容错软件。 规定功能的软件，在一定程度上能从错误状态自动恢复到正常状态，则称之为容错软件。 规定功能的软件，在因错误而发生错误时，仍然能在一定程度上完成预期的功能，则把该软件称为容错软件。 规定功能的软件，在一定程度上具有容错能力，则称之为容错软件。,计算机科学与技术学院,9.3 软件质量保证,(2) 容错的一般方法 结构冗余 静态冗余。 动态冗余。 混合冗余。 信息冗余 为检测或纠正信息在运算或传输中的错误须外加一部分信息，这种现象称为信息冗余。 时间冗余 时间冗余是指以重复执行指令（指令复执）或程序（程序复算）来消除瞬时错误带来的影响。 冗余附加技术 冗余附加技术是指实现上述冗余技术所需的资源和技术。,计算机科学与技术学院,9.3 软件质量保证,(3) 容错软件的设计过程 容错系统的设计过程包括以下设计步骤： 按设计任务要求进行常规设计，尽量保证设计的正确。 对可能出现的错误分类，确定实现容错的范围。 按照“成本效率”最优原则，选用某种冗余手段（结构、信息、时间）来实现对各类错

5、误的屏蔽。 分析或验证上述冗余结构的容错效果。,计算机科学与技术学院,9.4 技术评审,1设计质量的评审内容 (1)评价软件的规格说明是否合乎用户的要求 (2) 评审可靠性 (3) 评审保密措施实现情况 (4) 评审操作特性实施情况 (5) 评审性能实现情况 (6) 评审软件是否具有可修改性、可扩充 性、可互换性和可移植性。 (7) 评审软件是否具有可测试性。 (8) 评审软件是否具有复用性。,计算机科学与技术学院,9.4 技术评审,2程序质量的评审内容 程序质量评审通常它是从开发者的角度进行评审，直接与开发技术有关。它着眼于软件本身的结构、与运行环境的接口、变更带来的影响而进行的评审活动。 (1) 软件的结构 功能结构 需要检查的项目有： 数据结构 功能结构 数据结构和功能结构之间的对应关系 功能的通用性。 模块的层次。 模块结构。 控制流结构 数据流结构 模块结构与功能结构之间的对应关系 处理过程的结构,计算机科学与技术学院,9.4 技术评审,(2) 与运行环境的接口 包括硬件的接口、与用户的接口两方面。随着软件运行环境的变更，软件的规格也在跟着不断地变更。运行环境变更时的影响范围

6、，需要从以下三个方面来分析： 与运行环境的接口； 在每项设计工程规格内的影响； 在设计工程相互间的影响。,计算机科学与技术学院,9.5 软件质量管理体系,9.5.1 软件产品质量管理的特点 同其它产品相比，软件产品的质量有其明显的特殊性： 很难制定具体的、数量化的产品质量标准，所以没有相应的国际标准、国家标准或行业标准。 软件产品质量没有绝对的合格与不合格界限，软件不可能做到“零缺陷”，对软件的测试不可能穷尽所有情况，有缺陷的软件仍然可以使用。 软件产品之间很难进行横向的质量对比，很难说哪个产品比哪个产品好多少。 满足了用户需求的软件质量，就是好的软件质量。 软件的类型不同，软件质量的衡量标准的侧重点也不同。,计算机科学与技术学院,9.5 软件质量管理体系,正是基于上述软件产品质量的特殊性，软件产品质量管理也有其自身的特点： 软件质量管理应该贯穿软件开发的全过程，而不仅仅是软件本身 对开发文档的评审是产品检验的重要方式 通过技术手段保证质量,计算机科学与技术学院,9.5 软件质量管理体系,9.5.2 软件质量管理体系 1. 基于CMM的质量管理体系 2. 基于ISO9000的质量管理体系 (1) ISO9000系列标准 (2) ISO9001-3 在ISO 9001-3中针对软件的特点将软件的质量体系要素区分为三种类型，设计了22个体系要素，其中结构类型要素4个，寿命周期活动类型要素9个，支持活动类型要素9个。 结构类质量体系要素共4个，它们是：领导的责任；质量体系的建立和运行；内部质量体系审核；纠正措施。 寿命周期类质量体系要素共9个，它们是：合同评审；需方要求规范；开发策略；质量策划；设计和实施；试验和确认；验收；复制交付和安装；维护。 支持活动类型质量体系要素共9个，它们是：技术状态管理；文件控制；质量记录；测量；规则和惯例；工具和方法；采购；配套的软件产品；培训。,计算机科学与技术学院,9.6 小 结,软件质量特性主要包括软件复杂度和软件可靠性两个方面，Boehm和McCall是两种主要的软件质量度量模型。对软件工程来说，软件评审是一个“过滤器”，在软件开发的各个阶段都要采用评审的方法，以发现软件中的缺陷，然后加以改正。,

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