【正文】 第九章 軟件質量管理與質量保證 167。 軟件質量 影響軟件質量的因素 ?人的因素 ?軟件需求 ?測試的局限性 ?質量管理的困難 ?軟件人員的傳統(tǒng)習慣 ?開發(fā)規(guī)范 ?開發(fā)工具支持不夠 什么是軟件質量 成本 可靠 維護 及時 交付 正確 功能 功能 成本 及時 交付 軟件質量的若干側面 McCall提出的表明軟件質量 的 11個質量特性 ▲ 使用性 ▲ 測試性 ▲ 正確性 ▲ 維護性 ▲ 可靠性 ▲ 移植性 ▲ 效率 ▲ 重用性 ▲ 完整性 ▲ 互操作性 ▲ 適應性 (靈活性 ) 產品質量與過程質量 產品質量 開發(fā)技術 成本、 時間、進度 過程質量 人員素質 影響產品質量的 4個方面 167。 軟件質量保證 質量保證也是一個過程 ，已列入國際標準“ ISO/IEC 12207信息技術軟件生存期過程”中。 質量保證的主要功能 ?質量方針的制定和展開 ?質量保證方針的質量保證標準的制定 ?質量保證體系的建立和管理 ?各階段的質量評審 質量保證的實施 質量度量方法 ISO建議的軟件質量評價標準分為三級 : 高層 :質量需求評價準則 (SQRC) 中層 :質量設計評價準則 (SQDC) 低層 :質量度量評價準則 (SQMC) ISO建議的軟件質量度量模型 正 確 性 可 跟 蹤 性 完 備 性 準 確 性 容 錯 性 簡 潔 性 模 塊 性 通 用 性 擴 充 性 可 容 性 效 率 安 全 性 可維護性 適 應 性 連 接 性 SQDC SQRC SQMC 可 用 性 一 致 性 由各使用 單位根據 實際情況 決定 能用于軟件質量定量評價的軟件度量 ?美國國防部 AD報告 :把質量表現(xiàn)形式 歸納為 190多個 問題 。 ?IEEE質量標準詞典規(guī)定 :39組度量公式 39個度量項分為四級 : 0級 :已公式化 ,尚未被運行有效確認 1級 :已為軟件界采用 ,應用范圍有限 2級 :已被軟件界接受 ,已取得一定經驗 3級 :軟件界已廣泛使用 ,已取得相當經驗 3級的 8個度量項 (1)缺陷密度 (2)需求可追蹤性 (3)Halstead軟件科學 (4)McCabe復雜性度量 (5)發(fā)現(xiàn) k個缺陷的平均時間 (6)按耗時作故障分析 (7)平均故障時間 (8)故障率 技術評審 軟件評審是一個 “過濾器”， 用于 “凈化” 軟件工程各項活動 167。 軟件可靠性 硬件系統(tǒng)故障率 0 t Z(t) 軟件系統(tǒng)故障率 0 t Z(t) 基本概念 軟件可靠性定義 在給定 時間間隔內 和特定的 環(huán)境下，軟件按規(guī)格說明成功 運行的概率。 軟件可靠性的主要指標 借用硬件可靠性的定量度量方法來度量軟件的可靠性： MTBF:平均故障間隔時間 MTTF:平均故障時間 t1， t2, ....., tn:失效時間 MTTF＝ n i=1 n 1 ∑ t i 軟件可靠性定義的要素 (1)環(huán)境條件 規(guī)定軟件的使用環(huán)境 (輸入數據要求和環(huán)境 ) (2)規(guī)定時間 時間 t是隨機變量。 (3)規(guī)定的功能 (4)成功運行 167。 質量管理、質量認證與質量審核 質量管理的類型 ： (1)質量檢驗型管理 (2)全面質量管理 (3)質量認證 軟件質量保證體系的研究和主要技術 目前國際上軟件過程質量管理最主要的三個典型代表： ?CMM /PSP/TSP ?ISO9000系列 ?ISO/IEC15504 過程與軟件質量管理 隨著軟件技術和軟件應用的發(fā)展， 以過程為中心 的軟件開發(fā)、生產與質量管理是現(xiàn)代軟件產業(yè)的時代特征。 質量形成于過程，高可信、高質量的軟件必須依賴對軟件過程的管理。 過程與軟件質量管理 ISO9000 2023版將過程定義為“一組將輸入轉化為輸出的相互關聯(lián)或相互作用的活動” 軟件過程分為： ?軟件工程過程： 軟件開發(fā)和生產的過程， 如：需求分析、設計、編碼、 測試等過程； ?軟件管理過程： 對軟件開發(fā)和生產的過程進 行管理的過程， 如：項目策劃過程、跟蹤監(jiān)控過 程、質量保證過程 ?軟件支持過程： 對軟件開發(fā)和生產的過程進 行支持的過程， 如：評審過程、培訓過程、 質量過程。 技術改進與過程改進的關系 — 技術改進必須與過程改進同時并舉 低技術 高技術 過程 成熟 過程 不成熟 低風險途徑 高風險 途徑 原始態(tài) 理想態(tài) 可能無結果途徑 軟件工程的五個發(fā)展方向 方向 說明 技術 組織 管理 編程方法 例如：結構化編程 面向對象編程 高 低 低 形式化方法 例如 :Z語言、 CSP、 … 高 低 低 計算機輔助軟件工程 例如： CASE工具 高 低 低 軟件開發(fā)模型 例如 :瀑布模型、 …… 高 中 低 軟件工程過程 探討軟件過程 (包括開發(fā)過程、軟件支持過程或維護過程等 )的管理和改進。 例如： CMM SPICE BOOTSTRAP SPERM 高 高 高 軟件過程的 管理模式 CMM：軟件過程管理與改進 CMM是 軟件工程過程 學科中的一個管理與改進軟件過程的模式，也是一種衡量軟件開發(fā)能力和成熟度的標準。 CMM /PSP/TSP技術流派 CMM(軟件能力成熟度模型： Capability Maturity Model For Software)是由美國卡內基梅隆大學的軟件工程研究所 (SEI： Software Engineering Institute)受美國國防部評估軟件供應商能力的要求， 1986年開始研究制定，并在美國，隨后在全世界推廣實施的一種軟件評估標準，主要用于軟件開發(fā)過程和軟件開發(fā)能力的評估和改進。 CMM標準共分 五個等級 ，由低到高分別為 : 初始級、可重復級、已定義級、定量管理級和優(yōu)化級 。 1998年 SEI啟動了 CMMI (CMM Integration) CMMI通過提供統(tǒng)一的過程改進框架，消除了不同 模型之間的不一致和重復性，可望成為今后軟件過 程改進領域比較穩(wěn)定的一個實用模型。 目前 SEI正在進行二個方面的擴充： ?將質量管理的理念和思想向人力資源管理方面擴展 (PSP/TSP/PCMM)。 ?將過程技術與產品線技術融合； 如 2023年推出