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基于COCOMO模型软件测试成本估算【摘要】本文介绍了软件界影响最为广泛、也最著名 的软件开发成本估算模型COCOMO,并且根据软件测试工作成 本难以估算的特点，将COCOMO估算模型应用于软件测试成 本估算工作中，以提高软件测试成本估算效率和成功率关键词】成本估算;COCOMO模型；软件测试；DO-178BEstimate the Cost of Software Testing Based on COCOMO ModelDong Xi 1 Li Lei 2 Zhang Peng 1(1. The 723 Institute of CSIC, JiangsuYangzhou 225001；2. China Aeronautical Radio Electronics Research Institute Shanghai 200233)【 Abstract 】 This paper introduces the software industry s most extensive, most famous Software cost estimation model COCOM0・ And according to the characteristics of software testing cost is difficuIt to estimate, applied The COCOMO estimation model to the cost estimation of software testing in order to improve the software cost estimation efficiency and success rate.【Keywords 】 cost estimate； cocomo model ；software testing； do-178B1引言在当今软件过程活动中，软件研发机构将研制力量的 40%以上投入到软件测试之中已经越来越普遍。

特殊情况下, 对于性命攸关的软件，如战斗机飞行控制软件、核反应堆监 测软件、神舟飞船上各型软件等，其测试成本（包括人力、 经费、材料等）甚至高达所有其他软件工程阶段成本总和的 3〜5倍因此，如何合理分配开发与测试的经费、人员等成 为一个软件项目成功很关键的因素而项目成本往往在项目 前期，也就是项目成本预算中就已经确立，所以，有效的软 件测试成本评估也显得极为关键2软件测试成本估算现状软件测试是软件生命周期内的一个重要阶段，也是保证 软件质量的重要手段之一随着市场对软件质量要求的不断 提高，软件测试不断受到重视如何较好地制定软件测试计 划，合理分配软件测试过程中的人力、物力资源，对软件测 试的成本如何进行较为精确估计等都值得关注目前，对软件开发成本估算的研究与应用已经比较广 泛，形成了以功能点分析法、专家判定-delphi方法等为代 表的估算方法和模型相比较而言，软件测试规模的估算研 究和应用相对较少尤其在软件测试的成本估计方面往往还 凭测试专家的经验来定，这样极易导致软件测试由于预算的 不足导致的测试活动的不充分、测试质量低下3 COCOMO模型简述著名软件工程专家、经济学家Barry Boehm在其著作《软 件工程经济学》中提出了软件估算模型层次结构，称为构造 式成本模型 COCOMO (Constructive Cost Model),至今该模 型已经成为软件界最通用的估算模型。

3. 1三种类型的软件COCOMO是针对Boebm划分的三种类型软件进行估算的1) 固有型(Organic Mode)项目：规模较小、较为简 单的项目，开发人员对项目有较好的理解和较为丰富的工作 经验，如飞机的极限告警灯信号软件2) 嵌入型(Embedded Mode)项目：这类项目的开发 工作紧密地与系统中的硬件、软件和运行限制联系在一起， 如飞机的飞行控制软件3) 半独立型(Semi-detached Mode)项目：项目的性 质介于上述两种类型之间，其规模与复杂性均属于中等，如 考勤信息管理系统、0A事务处理系统等3.2 COCOMO的三级模型1) 基本COCOMO模型该模型为静态、单变量，以估算 出的源代码行数计算开发工作量和开发期开发工作量为：E = a (KLOC) b式中：E为工作量，单位为人月；KLOC为交付的千代码 行数；a, b为模型系数，如表1所示2) 中级COCOMO模型该模型除考虑源代码行数外，还 考虑调节因子(Effort Adjustment Factor, EAF),用其体 现产品、软件、人员和项目等因素开发工作量：E = c (KLOC) dXEAF式中，c、d是模型系数，如表2所示；EAF是调节因子, 它包含了 4类15中属性，其值从0.7〜1.66,如表3所示。

3) 高级C0C0M0模型高级C0C0M0模型除了保留中级 模型的因素外，还涉及软件工程过程不同开发阶段的影响， 以及系统层、子系统层和模块层的差别由于篇幅关系，不 详细介绍4软件测试成本估算设计与实现4. 1软件安全性等级划分根据RTCA发布的D0-178B标准，软件的安全评估及风 险分析需要描述当其失效时对机身、机组人员、乘客产生的 后果，以此确定软件DAL (Design Assurance Level)水平灾难性的：失效将会导致航空器损毁，阻止继续安全飞 行和着陆 危险的/严重的：失效严重影响航空器的安全性和性能，降低机组人员克服不利操纵状态的能力，造成 乘客的严重伤害较重的：失效是明显的，但是比危险的/严重的失效等 级影响小，给机组带来明显的工作量增加较轻的：不会严重降低航空器安全性及有关机组的活动 在他们的能力内能很好完成的失效状态无影响：不影响航空器的工作性能或不增加机组工作量 的失效状态按照软件失效条件把机载软件分为A-E五级，安全关键 程度从A至E逐级降低D0-178B尽管是航空标准，但已经在整个军工领域已经 得到推广和应用本文在软件测试成本估计工作时候，首先 也参照D0-178B标准，划分软件安全性等级。

4.2软件测试各阶段划分随着GJB5000A模型的逐步成熟，国内相当一部分软件 研制单位开始有意识地接受并采用GJB5000A作为其软件生 产过程的制度体系和标准软件测试作为软件生命周期中一 个重要活动组成部分，必然要按照GJB5000A标准，严格控 制软件测试过程活动通常软件测试过程按四个步骤进行，即单元测试、集成 测试、系统测试、验收测试，每个测试过程根据需要有三类 输入1）软件配置：包括软件需求规格说明、软件设计说 明、源代码等2）测试配置：包括测试计划、测试说明、 测试用例、测试程序等3）测试工具：为了提高软件测试 效率，有时测试工作需要测试工具的支持同时，测试过程也有相应的输出1）测试结果数据： 包括测试本身的错误、测试发现的程序错误、文档错误等 2）测试结果报告：通常包括测试报告、软件质量分析文档 等4.3软件测试调节因子可根据D0-178B标准中软件安全性等级，结合软件测试 过程各个阶段，设计出相应的软件测试成本估算调节因子 （Software Test Effort Adjustment Factor, STEAF）,如 表5所示由于软件测试工作量与软件开发工作量大致为1. 1： 1. 0 的关系，因此，软件测试工作量有由如下公式计算得出：TE = EXI. lOXBSTEAFi式中：TE为软件测试工作量，单位为人月。

E为软件开 发工作量，单位为人月STEAF为软件测试成本估算调节因 子4. 4软件测试成本估计实现例如，某一地面远程通信嵌入型软件，源程序1万行， 采用中级COCOMO模型估算可以得出开发工作量：E = 2.8X101.2X1.4 = 62. 13 （人月）（数据取自表 3-2,表 3-3）假设该软件为B级软件，则根据公式，测试工作量为：TE = EX 1. 10X1. 10XI. 30XI. 40XI. 35 二 184. 71 （人 月）（数据取自表4-2）5结束语本文简单介绍了 C0C0M0模型知识与软件测试成本估算 的基本概念，并初步探讨了如何将软件开发成本估计的成熟 模型和思想用来指导软件测试成本估算工作，对实现软件测 试成本估算有着重要意义同时，该实现方法只是一种初探, 软件测试过程调节因子可能在各个单位有本地化影响，在今 后的大量软件测试工程实践中，各个软件测试活动主体可以 根据实际结果，进行数理统计，对软件测试过程调节因子进 行相应的修订参考文献[1] 宋巍•软件功能测试成本估算模型研究及其应用 [D].上海：上海交通大学，2009.[2] 柳纯录•信息系统项目管理师教程[M].北京：清华 大学出版社，2012, 12.[3] 郑人杰，马素霞，殷人昆•软件工程概论[M].北京: 机械工业出版社，2009, 11.[4] 杜海凤•基于C0C0M0模型的软件定价方法研究[D]. 北京：北京交通大学，2012.[5] D0-178B, Software Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification， RTCA, 1992.[6] 康玻等•软件测试方法与应用[J].九江学院学报 (自然科学版)，2004.作者简介：董曦(1987-),男，江苏扬州人，西北工业大学本科毕 业，扬州大学软件工程硕士在读，现任中国船舶重工集团公 司第723研究所工程师；主要研究方向和关注领域：软件工 程化、软件测试、软件过程改进。