【正文】 免不了存在這樣或那樣的錯誤，所以有必要進行軟件測試。設(shè)計過程將需求轉(zhuǎn)換成軟件表示，設(shè)計的結(jié)果將作為編碼的框架和依據(jù)，以提高編碼的效率和質(zhì)量。如果需求分析做不好，下面的設(shè)計、編程做得再好，客戶（用戶）也不可能對開發(fā)出來的軟件產(chǎn)品感到滿意。1 第六章 軟件質(zhì)量管理 首都師范大學(xué) 教育技術(shù)系 方海光 2023年 11月 火龍果 ? 整理 . 火龍果 ? 整理 . 2 回憶：項目管理知識體系的構(gòu)成 PMI將項目管理知識體系分為 9大知識領(lǐng)域 ： 1． 項目集成管理 2． 項目范圍管理 3．項目時間管理 4．項目成本管理 5．項目質(zhì)量管理 6．項目人力資源管理 7． 項目溝通管理 8． 項目風(fēng)險管理 9． 項目采購管理 火龍果 ? 整理 . 3 項目管理知識領(lǐng)域與項目管理過程和過程組圖解（ PMBOK2023） 風(fēng)險管理 規(guī)劃 項目計劃 實施 綜合 變更控制 項目計劃 開發(fā) 啟動 范圍計劃 范圍定義 活動定義 范圍核實 范圍 變更控制 活動排序 活動工期 估計 進度開發(fā) 進度控制 資源規(guī)劃 成本估算 成本預(yù)算 成本控制 質(zhì)量規(guī)劃 組織規(guī)劃 質(zhì)量保證 質(zhì)量控制 人員招募 團隊開發(fā) 溝通規(guī)劃 采購規(guī)劃 信息發(fā)布 績效報告 管理收尾 風(fēng)險識別 定性風(fēng)險 分析 定量風(fēng)險 分析 風(fēng)險應(yīng)對 計劃 風(fēng)險監(jiān)測 和控制 詢價規(guī)劃 詢價 供方選擇 合同管理 合同收尾 集成 范圍 時間 成本 質(zhì)量 人力資源 溝通 風(fēng)險 采購 火龍果 ? 整理 . 4 軟件質(zhì)量管理 ? 軟件開發(fā)過程 ……………………… 5 ? 項目質(zhì)量管理的概念 ……………… 19 ? 軟件質(zhì)量的概念 …………………… 48 ? 軟件質(zhì)量管理 ……………………… 87 ? 軟件質(zhì)量的綜合評價 ……………… 144 火龍果 ? 整理 . 5 軟件開發(fā)過程 ? 軟件的含義 軟件 = 程序 + 文檔 + 服務(wù) ? 為解決軟件危機，人們提出用工程化的原則及方法來組織軟件開發(fā)工作，這就是軟件工程的由來。軟件產(chǎn)品需求分析的結(jié)果要文檔化，而且這類文檔的描述盡量不要用專業(yè)術(shù)語，從而使用戶能夠完全理解需求分析的結(jié)果，參與對其復(fù)審的過程。設(shè)計的文檔化體現(xiàn)在產(chǎn)品規(guī)格說明書（ functional specification）、技術(shù)設(shè)計文檔（ development design document）和軟件配置文檔（ software configuration document）。測試過程集中于軟件的內(nèi)部邏輯 ——保證所有語句都測試到，以及外部功能 ——即引導(dǎo)測試去發(fā)現(xiàn)錯誤，并保證定義好的輸入能夠產(chǎn)生與預(yù)期結(jié)果相同的輸出。 軟件維護復(fù)雜、周期長，其成本必然很高。幾乎無計劃。項目成員通常只有粗略的想法就進行簡單的設(shè)計，然后開始漫長的編碼、測試、修復(fù)。分步驟地逐項探索軟件特性。 另外， 與同類型軟件進行比較也是一個有效的方法。 ? (3) 有了原型，使客戶對系統(tǒng)實現(xiàn)哪些具體功能、功能實現(xiàn)到什么程度有更好的理解。 原型模型的優(yōu)點是使用戶能夠感受到實際的系統(tǒng)，使開發(fā)者能夠快速地構(gòu)造出系統(tǒng)的框架。它通過使用基于構(gòu)件的開發(fā)方法來縮短產(chǎn)品開發(fā)的周期，提高開發(fā)的速度。在早期的迭代中，發(fā)布的增量可能是一個紙上的模型或原型；在以后的迭代中，更加完善的被開發(fā)系統(tǒng)版本逐步產(chǎn)生。先將產(chǎn)品的整個框架都建立起來，在系統(tǒng)的初期，已經(jīng)具有用戶所需求的全部功能。 ? 服務(wù) :無形的 ,并且是在供方和顧客接觸面上至少需要完成一項活動的結(jié)果 ? 軟件 :由信息組成 ,通常是無形產(chǎn)品并可以方法 \論文或程序的形式存在 . ? 流程性材料 :有形產(chǎn)品 ,有一定的連續(xù)性 . 火龍果 ? 整理 . 20 質(zhì)量的定義 ISO84021994《 質(zhì)量管理和質(zhì)量保證術(shù)語 》 中對質(zhì)量所下的定義是 : 質(zhì)量是反映 實體 (產(chǎn)品、過程或活動等 )滿足明確和隱含需要的能力的特性總和。所謂質(zhì)量要求，是指“對需要的表述或?qū)⑿枰D(zhuǎn)化為一組對實體特性的定量或定性的規(guī)定要求，以使其實現(xiàn)并進行考核”。 產(chǎn)品質(zhì)量的概念，在不同歷史時期有不同的要求。由于服務(wù)含義的延伸，有時也包括工業(yè)產(chǎn)品的售前、售中和售后服務(wù)，以及企業(yè)內(nèi)部上道工序?qū)ο碌拦ば虻姆?wù)。 過程質(zhì)量 ，是指過程滿足明確和隱含需要的能力的特性之總和。 火龍果 ? 整理 . 29 質(zhì)量內(nèi)涵： – 內(nèi)在質(zhì)量特性：在產(chǎn)品或服務(wù)的持續(xù)使用中體現(xiàn)出來的特性（產(chǎn)品的特性、性能、強度、精度等） – 外在質(zhì)量特性：在產(chǎn)品或服務(wù)外在表現(xiàn)方面的屬性和特性（產(chǎn)品外形、包裝、色澤、味道等） – 經(jīng)濟質(zhì)量特性：與產(chǎn)品或服務(wù)的購買和使用成本有關(guān)的特性（產(chǎn)品的壽命、成本、價格、運營費等） – 商業(yè)質(zhì)量特性：與產(chǎn)品或服務(wù)提供企業(yè)承諾的各種商業(yè)責(zé)任有關(guān)的特性（產(chǎn)品的保質(zhì)期、保修期、售后服務(wù)水平等） – 環(huán)保質(zhì)量特性：與產(chǎn)品或服務(wù)對環(huán)境的影響有關(guān)的特性 火龍果 ? 整理 . 30 質(zhì)量的決定因素： 一件產(chǎn)品或一項服務(wù)能否成功地完成它預(yù)定的使命取決于四個主要因素 ,它們是 : (1) 設(shè)計質(zhì)量： 設(shè)計人員對產(chǎn)品或服務(wù)的一些性能所做出的接受或拒絕的選擇 。 火龍果 ? 整理 . 31 戴明： . Deming 戴明總結(jié)出 14條質(zhì)量管理原則，他認(rèn)為一個公司要想使其產(chǎn)品達到規(guī)定的質(zhì)量水平必須遵循這些原則。要減少質(zhì)量波動，就需要辨別引起波動的特殊原因 (即可糾正的原因 )和共同原因 (即隨機原因 )。 根據(jù)朱蘭的觀點 ,為建立有能力滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作程序，質(zhì)量計劃是必要的。朱蘭被確認(rèn)為第一個提出計算質(zhì)量成本的質(zhì)量管理專家。根據(jù)這一方法，管理應(yīng)服從于質(zhì)量。這種產(chǎn)品和服務(wù)必須保證滿足需求、價格便宜和供應(yīng)及時。 ②在質(zhì)量管理中要考慮到經(jīng)濟性因素。 火龍果 ? 整理 . 39 ?質(zhì)量方針：指由組織的最高管理者正式發(fā)布的該組織總的質(zhì)量宗旨和方向。質(zhì)量計劃是策劃的結(jié)果之一。 火龍果 ? 整理 . 41 質(zhì)量保證：致力于提供質(zhì)量要求會得到滿足的信任。 ?不斷降低物質(zhì)消耗 ,降低質(zhì)量成本和提高經(jīng)濟效益 。 ? 項目是應(yīng)業(yè)主 /客戶的要求進行的 ,不同的業(yè)主 /客戶有著不同的質(zhì)量要求，其意圖已反映在項目合同中。 ? 項目質(zhì)量管理的幾個重要理念： – 使顧客滿意是項目質(zhì)量管理的目的 – 項目質(zhì)量是干出來的，不是檢驗出來的 – 項目質(zhì)量管理的責(zé)任是全體團隊成員的 – 項目質(zhì)量管理的關(guān)鍵是不斷監(jiān)控和改進 – 項目質(zhì)量確定與項目質(zhì)量實施 – 項目質(zhì)量等級與項目質(zhì)量好壞 火龍果 ? 整理 . 46 ?ISO10006國際項目質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)： 國際標(biāo)準(zhǔn) ISO10006是由 ISO／ TCl76／ SC2國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 質(zhì)量管理和質(zhì)量保證技術(shù)委員會質(zhì)量體系分委員會制定的，這 一文件是 1997年 12月發(fā)布的，文件的全稱是： 《 質(zhì)量管理 — 項 目質(zhì)量管理指南 》 。 火龍果 ? 整理 . 47 ?ISO10006標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容： ? 本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍 ? 本標(biāo)準(zhǔn)引用的標(biāo)準(zhǔn)條款 ? 相關(guān)的定義 ? 項目的特性 ? 項目過程中的質(zhì)量管理 ? 總結(jié)項目經(jīng)驗 火龍果 ? 整理 . 48 軟件質(zhì)量的概念 ? 軟件質(zhì)量的定義 ? 軟件質(zhì)量模型 火龍果 ? 整理 . 49 軟件質(zhì)量的定義 ? 1） ANSI/IEEE Std 7291983定義軟件質(zhì)量為： “ 與軟件產(chǎn)品滿足規(guī)定的和隱含的需求的能力有關(guān)的特征或特性的全體 ” 。 火龍果 ? 整理 . 50 軟件質(zhì)量的定義 ? 軟件質(zhì)量反映了以下三方面的問題： ? 軟件需求是度量軟件質(zhì)量的基礎(chǔ) 。 ? 往往會有一些隱含的需求沒有顯式地提出來。討論一個軟件的質(zhì)量，問題最終要歸結(jié)到定義軟件的質(zhì)量特性。 2）維護與擴充：在運行過程中修改缺欠的內(nèi)容；而且，為了進一步的使用，需根據(jù)運行環(huán)境（主要指應(yīng)用環(huán)境和技術(shù)環(huán)境）的變化做功能上和性能上的擴充。換句話說質(zhì)量模型是用來描述質(zhì)量需求以及對質(zhì)量進行評價的理論基礎(chǔ)。如圖所示。 ? McCall等人給出的軟件質(zhì)量要素共 11個 ， 分為三類 ， 分別面向軟件產(chǎn)品的運行 、 修正 、轉(zhuǎn)移 。 ? 可靠性： 軟件按照設(shè)計要求，在規(guī)定時間和條件下不出故障，持續(xù)運行的程度。 火龍果 ? 整理 . 61 軟件質(zhì)量模型 ? 可維護性： 為滿足用戶新的要求，或當(dāng)環(huán)境發(fā)生了變化，或運行中發(fā)現(xiàn)了新的錯誤時，對一個已投入運行的軟件進行相應(yīng)診斷和修改所需工作量的大小。 ? 復(fù)用性： 一個軟件（或軟件的部件）能再次用于其它應(yīng)用（該應(yīng)用的功能與此軟件或軟件部件的所完成的功能有聯(lián)系）的程度。它又稱相互操作性。這些屬性必須滿足 ① 比較完整 、 準(zhǔn)確的描述軟件質(zhì)量要素； ② 比較容易量化和測量 ， 能夠反映軟件質(zhì)量的優(yōu)劣 。 (Completeness)： 所需功能完全實現(xiàn)的程度。 (Error tolerance) ： 系統(tǒng)在各種異常條件下提供繼續(xù)操作的能力 火龍果 ? 整理 . 65 McCall軟件質(zhì)量要素評價準(zhǔn)則 (Execution Efficiency)： 程序運行效率 。 火龍果 ? 整理 . 66 McCall軟件質(zhì)量要素評價準(zhǔn)則 (Operability)： 操作一個軟件的難易程度 。 (Software System Independence)：程序與非標(biāo)準(zhǔn)的程序設(shè)計語言特征 、 操作系統(tǒng)特征 、 以及其他環(huán)境約束無關(guān)的程度 。 McCall將評價準(zhǔn)則分為 010級 。 2. 中層稱軟件質(zhì)量設(shè)計評價準(zhǔn)則 (SQDC)。 ISO高層由8個要素組成 、 中層由 23個評價準(zhǔn)則組成 。 火龍果 ? 整理 . 75 軟件質(zhì)量模型 火龍果 ? 整理 . 76 軟件質(zhì)量特性之間的競爭 在軟件的質(zhì)量特性與質(zhì)量特性之間、質(zhì)量特性與質(zhì)量子特性之間存在著有利的影響和不利的影響。 質(zhì)量要素之間的關(guān)系表 火龍果 ? 整理 . 77 軟件質(zhì)量特性之間的競爭 火龍果 ? 整理 . 78 軟件質(zhì)量的度量和評價 ? 軟件質(zhì)量的度量 是軟件屬性的量化，是經(jīng)驗關(guān)系系統(tǒng)到數(shù)值關(guān)系系統(tǒng)的一種映射。 ? 尺度度量：這是一種定量度量。它適用于一些只能間接度量的特性。 但是，我們已經(jīng)知道，軟件的功能需求的確定，存在一定的難度。 需求分析：拿到用戶確認(rèn)的需求后，你可以開始把用戶的質(zhì)量需求與我們設(shè)定的質(zhì)量特性聯(lián)系起來，一直區(qū)分到子特性。它通過執(zhí)行一系列的任務(wù)，獲得一個質(zhì)量值。 （ 5）費用：測試是要花錢（人力、物力、時間等）的。其次，是確認(rèn)方法的有效性，例如：在度量中，我們用到很多統(tǒng)計學(xué)方法，在這些方法中，我們有一些概率分布假設(shè)（例如：某些錯誤的發(fā)生，我們假設(shè)符合隨機概率分布），當(dāng)這些假設(shè)并不成立時，度量的結(jié)果是不真實的。軟件質(zhì)量評價分兩步走。 為了回答度量工作表上的問題，必須積累原始資料。 （ 2）分析結(jié)果 根據(jù)評分的結(jié)果，對照評價指標(biāo)，檢查某個質(zhì)量特性是否達到了要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 火龍果 ? 整理 . 83 四層模型 ? 四層模型 軟件質(zhì)量的度量關(guān)鍵是要定出評定質(zhì)量的指標(biāo)和評定優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。 （ 2） 產(chǎn)品將是可靠的并能防止數(shù)據(jù)丟失的機制。它采用從用戶角度考慮的立場，把軟件質(zhì)量分解成四類質(zhì)量特性，這四個質(zhì)量特性是軟件的基本特征。 ? 功能性：軟件所實現(xiàn)的功能滿足用戶需求的程度．功能性反映了所開發(fā)的軟件滿足用戶指明的或隱含的需求的程度，即用戶要求的功能是否全部實現(xiàn)了。 火龍果 ? 整理 . 85 四層模型 質(zhì)量需求 質(zhì)量特性 質(zhì)量子特性 直接度量 度量描述（例子） 產(chǎn)品將在多平臺和當(dāng)前用戶正在使用的操作系統(tǒng)上運行 可移植性 硬件獨立性 硬件依賴性 計算硬件的依賴性 軟件獨立性 軟件依賴性 計算軟件的依賴性 易安裝性 安裝時間 測量安裝時間 可重用性 能 夠 用 于 其他 應(yīng) 用 軟 件中 計算能夠或已經(jīng)應(yīng)用于其他軟件系統(tǒng)的模塊數(shù)量 產(chǎn)品將是可靠