【文章內(nèi)容簡介】 0 4900 6400 5000 22 200 110000 外設(shè)控制 2020 2100 2500 2150 28 140 60200 設(shè)計分析 6600 8500 9800 8400 18 300 151200 總計 33500 659600 軟 件 工 程 估算的組織實施 為了使估算更準確，可以組織幾個專家采用無記名的方式分別填寫表 27，然后組織者計算出這幾個表格的平均值；這一過程可反復(fù)幾次，直到獲得一個得到多數(shù)專家共識的軟件規(guī)模。 另外，還可以將每個子項目再按生存周期劃分，估算其各階段的工作量，再累加求出每個子項目的工作量和整個項目的工作量?？蓪⒂脦追N方法估算的結(jié)果進行比較來驗證估算的準確性。 軟 件 工 程 軟件項目的經(jīng)驗估算模型 1． IBM模型 ——1977年 ， IBM公司對 60個軟件項目的 數(shù)據(jù)利用最小二乘法擬合 ， 得到的經(jīng)驗估算公式： E = （ 211） D= = E0. 3956 （ 212） S = （ 213） DOC = 49 （ 214） 其中： E為工作量 （ PM） ； L為源代碼行數(shù) （ KLOC ） ； D為項目持續(xù)的時間 ， 以月為單位； S為人員需要量 （ 人 ） ； DOC為文檔數(shù)量 （ 頁 ） 。 軟 件 工 程 1． IBM模型 IBM模型是根據(jù)已估算出的源代碼行數(shù)來估算其他資源的需要量的，因此該模型是面向 LOC的靜態(tài)單變量估算模型。 還有一些面向 FP的靜態(tài)單變量估算模型。由于這些模型的準確度不高，在實際應(yīng)用中必須對公式中的參數(shù)進行調(diào)整，以適應(yīng)目前情況。 軟 件 工 程 2． Putnam模型 1978年， Putnam提出了大型軟件項目的動態(tài)多變量估算模型。 該模型以工作量在 30人年以上的大型軟件項目的實測數(shù)據(jù)為依據(jù)，推導(dǎo)出了工作量分布曲線，如圖 221所示。 圖中的工作量分布曲線的形狀與著名的 RayleighNorden曲線相似。 圖 221 軟件項目的工作量分布曲線 系統(tǒng)定義 功能設(shè)計 規(guī)格說明 設(shè)計編碼 測試和確認 維護 管理 系統(tǒng)定義 、 需求分析 開 發(fā) 運行維護 0 開發(fā)占總工作量的 40% 維護占總工作量的 60% 總工作量 td 時間 t（年） 工作量 （ 人年 ） 軟 件 工 程 2． Putnam模型 由上圖可得出 Putnam估算模型如下： L = Ck E1/3 td 4/3 （ 215） 其中： L為源代碼行數(shù) （ 以 LOC計 ） ； E為開發(fā)與維護的工作量 （ 以人年計 ） ； td為開發(fā)時間 （ 以年計 ） ； C k為技術(shù)狀態(tài)常數(shù) ， 與開發(fā)環(huán)境有關(guān) ， 如下： 2020 較差 ， 沒有方法學(xué)的支持 ， 缺乏文檔 和評審 ， 采用批處理方式； C k = 8000 一般 ， 有方法學(xué)的支持 ， 有適當?shù)奈臋n 和評審 ， 采用交互處理方式； 11000 較好 ， 有集成化的 CASE工具和環(huán)境 。 軟 件 工 程 2． Putnam模型 由式 （ 215） 可以得出估算工作量的式子： E = L3 / (Ck3 td4) (216) 工作量 估算出來之后 ， 就可以估算軟件項目的 成本 。 式中的 td是對應(yīng)于軟件交付時的時間，它正好是工作量曲線的峰值，說明此時的工作量最大、參加項目的人最多。 圖 222給出了軟件開發(fā)項目每年所需的人年數(shù)與開發(fā)時間的關(guān)系。 軟 件 工 程 RN分布 線性分布 0 1 2 3 4 t（ 年 ） td 人年數(shù)\年 圖 222 概率密度 軟 件 工 程 2． Putnam模型 如圖 222所示，軟件開發(fā)項目每年所需的人年數(shù)與開發(fā)時間的關(guān)系滿足 RayleighNorden分布，即軟件項目的工作量分布曲線 不是線性的 ，因此，參加軟件項目的人員就不能一成不變。 如果按線性方案平均分配人員，則開發(fā)的初期一部分人力是多余的，而到了峰值段人力明顯不足，到了開發(fā)的后期再臨時增加人力已為時過晚，即造成了浪費，又拖延了進度。 軟 件 工 程 2． Putnam模型 從公式（ 216）即 E = L3 / (Ck3 td4)還可以看出，開發(fā)軟件項目的工作量和交貨時間 td的 4次方成反比，如果條件允許，適當?shù)赝七t交貨時間（即使 td增大），可大幅度降低開發(fā)工作量。 例如：如果以 （ 216）中的 td，即推遲 10%的時間交貨，可使開發(fā)工作量 E減少到原來的 68%。反之，如果以 td，即提前 10%的時間交貨，會使 E比原來增加 52%。 因此， 工作量與時間的折衷 就顯得十分重要。 圖 223給出了各類人員隨開發(fā)工作的進展在軟件工程各階段參與情況的典型曲線。 軟 件 工 程 圖 223 人力資源的分配 初級技術(shù)人員 高級技術(shù)人員 管理人員 驗收測試 組裝測試 單元測試 編碼 詳細設(shè)計 概要設(shè)計 需求分析 系統(tǒng)定義 人數(shù) 軟 件 工 程 Putnam模型的優(yōu)缺點 優(yōu)點：揭示了軟件項目的源程序代碼長度、 軟件開發(fā)時間和工作量三者之間的關(guān) 系，在理論上有重要意義。 缺點：準確程度不高。 沒有反映軟件產(chǎn)品、項目、參加人員、 軟硬件資源等屬性。 軟 件 工 程 3． CoCoMo模型 1981年， Boehm提出了 CoCoMo模型（ Constructive Cost Model，即構(gòu)造性成本模型）。該模型是以靜態(tài)單變量模型為基礎(chǔ)構(gòu)造出來的。 CoCoMo模型按其詳細程度分三個層次： 基本 CoCoMo模型； 中間 CoCoMo模型； 詳細 CoCoMo模型。 軟 件 工 程 1）基本 CoCoMo模型 其工作量和開發(fā)時間的估算公式如下： E = a Lb （ 217） D = c Ed （ 218） 其中： L —— 軟件代碼行的估算值 （ 以 KLOC計 ） ； E —— 工作量 （ 以 PM計 ） ； D——開發(fā)時間 （ 以月計 ） ； a、 b、 c、 d——經(jīng)驗常數(shù) 。 應(yīng)根據(jù)待開發(fā)軟件所屬的 類型按照表 28來選取 。 軟 件 工 程 表 28 a、 b、 c、 d參數(shù)值的選取 基本 CoComo模型主要用于系統(tǒng)開發(fā)的初期估算整 個系統(tǒng)開發(fā)和維護的工作量及軟件開發(fā)所需時間 。 軟件類型 a b c d 適應(yīng)領(lǐng)域 組織型 一般應(yīng)用程序 半獨立型 實用程序、 編譯程序等 嵌入型 實時控制程序、 操作系統(tǒng) 軟 件 工 程 【 例 】 用基本 CoCoMo模型計算開發(fā) CAD軟件所需的工作量、開發(fā)時間以及需要參加項目的平均人數(shù)。 解：在 【 例 】 中已估算出 CAD軟件的代碼行數(shù)為 ， CAD軟件為半獨立型 、 中等規(guī)模的軟件 ， 由表 28可查出 a = ， b = ， c = ， d = 。 CAD項目的開發(fā)工作量為 ： E = a Lb = = 153 PM 開發(fā)時間為： D = c Ed = = （ 月 ） CAD項目平均需要的人力為： N = E / D = 153 / ≈ 11人 軟 件 工 程 2）中間 CoCoMo模型 中間 CoCoMo模型在估算工作量時 ， 在基本 CoCoMo模型的基礎(chǔ)上再乘以由 15個因素組成的工作量調(diào)節(jié)因子EAF， 于是有： E = a Lb EAF = a Lb ∏ F i （ 219） 其中： L —— 軟件的代碼行數(shù) （ 以 KLOC計 ） ； E —— 工作量 （ 以 PM計 ） ； a、 b —— 經(jīng)驗常數(shù) ， 其取值如表 29所示； i=1 15 軟 件 工 程 表 29 a、 b參數(shù)的取值 軟件類型 a b 組織型 半獨立型 嵌入型 2）中間 CoCoMo模型 軟 件 工 程 2）中間 CoCoMo模型 工作量調(diào)節(jié)因子 EAF與軟件的產(chǎn)品的取值屬性、計算機屬性、人員屬性、項目屬性等因素有關(guān)。這 15個因素 Fi（ i=1~15）的值可按等級取值，即可分為很低、低、正常、高、很高、極高，共 6級。正常情況下 Fi=1。 Boehm推薦的 Fi值的范圍是 ~， F i的值可根據(jù)實際情況按表 210來選取。 工作量 E求出之后，就可以用公式（ 218）即 D = c Ed計算出開發(fā)時間 D。 表 210 工作量調(diào)節(jié)因子 F i的取值 Fi 屬性含義 很低 低 正常 高 很高 極高 產(chǎn)品 屬性 F1 軟件可靠性（ RELY） F2 數(shù)據(jù)庫規(guī)模（ DATA） F3 軟件復(fù)雜性（ CPLX） 計算機 屬性 F4 執(zhí)行時間約束 （ TIME） F5 內(nèi)存約束（ STOR） F6 開發(fā)環(huán)境變更率（ VIRT） F7 開發(fā)環(huán)境響應(yīng)速度（ TURN） 人員 屬性 F8 分析員的能力 （ ACAP） F9 程序員的能力（ PCAP） F10 應(yīng)用領(lǐng)域經(jīng)驗（ AEXP） F11 開發(fā)環(huán)境使用經(jīng)驗（ VEXP） F12 程序設(shè)計語言經(jīng)驗（ LEXP） 項目 屬性 F13 開發(fā)方法的能力 （ MODP） F14 軟件工具的使用（ TOOL） F15 開發(fā)進度約束（ SCED） 軟 件 工 程 3）詳細 CoCoMo模型簡介 詳細 CoCoMo模型的基本工作量 （ 指 EAF=1時的工作量 ） 公式 、 開發(fā)時間公式與中間 CoCoMo模型相同 。 所不同的是詳細 CoCoMo模型在計算 EAF時針對每個影響因素 ， 分層次 （ 系統(tǒng)層 、 子系統(tǒng)層 、 模塊層 ） 并按軟件生存周期分階段給出工作量因素的分級表 。 詳細 CoCoMo模型可以更準確地估算軟件項目的工作量 。 軟 件 工 程 表 211 子系統(tǒng)層軟件可靠性工作量因素分級表