【文章內(nèi)容簡介】 級別低中高ILF____7____10____15EIF____5____7____10EI____3____4____6EO____4____5____7EQ____3____4____6這樣，如果將一個應(yīng)用系統(tǒng)按組件分解后，確定每個組件的復(fù)雜度等級，然后，按照IFPUG功能點計算實踐手冊給出的計算方法，就可以用IFPUG定義的功能點作為度量單位計算出該系統(tǒng)的規(guī)模。但是，對同一個組件(例如對一個輸入組件)若考慮到該組件要有較好的可操作性，或具有更高的執(zhí)行效率等要求，則它應(yīng)當(dāng)具有更大的規(guī)模。因此，單純地考慮組件個數(shù)以及組件本身的復(fù)雜度來計算功能點，仍然不能較客觀地反映出系統(tǒng)的規(guī)模。為此，IFPUG還考慮了l4個稱為系統(tǒng)基本特征的屬性(GSC：General System Characteristics)[5][10]： 1．?dāng)?shù)據(jù)通訊 （Data Communications）2．分布式數(shù)據(jù)處理 （Distributed Data Processing）3．性能 （Performance）4．使用強度高的配置 （Heavily Used Configuration）5．處理速率 （Transaction Rate）6．在線數(shù)據(jù)輸入 （Online Data Entry）7．最終用戶的效率 （EndUser Efficiency）8．在線更新（Online Update）9．復(fù)雜的處理 （Complex Processing）10．可重用性 （Reusability）11．安裝的簡易性 （Installation Ease）12．運行的簡易性 （Operational Ease）13．多場地 （Multiple Sites）14．允許變更 （Facilitate Change）將有關(guān)屬性對系統(tǒng)的影響程度分別賦予05中的某個權(quán)值，然后按以下公式對應(yīng)用系統(tǒng)的功能點進行調(diào)整，最終得到被度量系統(tǒng)的功能點數(shù)：AFP= UFPVAF其中，UFP為未調(diào)整之前的功能點數(shù)，VAF為功能點值調(diào)整因子，VAF=(DIl+DI2+……+DIl4) + ，而DIi（i=l，2……14）為上述的l4個系統(tǒng)基本特征屬性所取的權(quán)值(0—5)。 軟件需求與規(guī)模度量我們在進行軟件開發(fā)，以及開展軟件估算活動的過程中，都是以需求為基礎(chǔ)的，沒有需求就沒有軟件，也就沒有軟件估算。而有了需求，我們就可以度量軟件的規(guī)模大小，然后才能進行其它的估算活動。因此，我們要弄清楚兩個問題：一是如何獲取高質(zhì)量的需求？二是如何度量需求？下面我們就這兩個問題進行說明。 軟件需求軟件需求是指用戶對目標(biāo)軟件系統(tǒng)在功能、行為、性能、設(shè)計約束等方面的期望。通過對應(yīng)問題及其環(huán)境的理解與分析，為問題涉及的功能及系統(tǒng)行為建立模型，并將用戶需求精確化、完全化，最終形成需求規(guī)格說明，這一系列的活動即構(gòu)成軟件開發(fā)生命周期的需求分析階段。需求分析是介于系統(tǒng)分析和軟件設(shè)計之間的橋梁。一方面，需求分析以系統(tǒng)規(guī)格說明和項目規(guī)劃作為分析活動的基本出發(fā)點，并從軟件角度對它們進行檢查與調(diào)整；另一方面，需求規(guī)格說明又是軟件設(shè)計、實現(xiàn)、測試直至維護的主要基礎(chǔ)。良好的分析活動有助于避免或盡早剔除早期錯誤，從而提高軟件生產(chǎn)率，降低開發(fā)成本，改進軟件質(zhì)量。需求工程是指應(yīng)用已證實有效的技術(shù)、方法進行需求分析，確定客戶需求，幫助分析人員理解問題并定義目標(biāo)系統(tǒng)的所有外部特征的一門學(xué)科[9]。它通過合適的工具和記號系統(tǒng)地描述待開發(fā)系統(tǒng)及其行為特征和相關(guān)約束，形成需求文檔，并對用戶不斷變化的需求演進給予支持。軟件需求工程是一門分析并記錄軟件需求的學(xué)科，它把系統(tǒng)需求分解成一些主要的子系統(tǒng)和任務(wù)，把這些子系統(tǒng)或任務(wù)分配給軟件，并通過一系列重復(fù)的分析、設(shè)計、比較研究、原型開發(fā)過程把這些系統(tǒng)需求轉(zhuǎn)換成軟件的需求描述和一些性能參數(shù)。需求工程是一個不斷反復(fù)的需求定義、文檔記錄、需求演進的過程，并最終在驗證的基礎(chǔ)上凍結(jié)需求。一般來說，我們把需求工程的活動劃分為以下5個獨立的階段[9]：（1）需求獲?。和ㄟ^與用戶的交流，對現(xiàn)有系統(tǒng)的觀察及對任務(wù)進行分析，從而開發(fā)、捕獲和修訂用戶的需求；（2）需求建模：為最終用戶所看到的系統(tǒng)建立一個概念模型，作為對需求的抽象描述，并盡可能多的捕獲現(xiàn)實世界的語義；（3）形成需求規(guī)格：生成需求模型構(gòu)件的精確的形式化的描述，作為用戶和開發(fā)者之間的一個協(xié)約；（4）需求驗證：以需求規(guī)格說明為輸入，通過符號執(zhí)行、模擬或快速原型等途徑，分析需求規(guī)格的正確性和可行性；（5）需求管理：支持系統(tǒng)的需求演進，如需求變化和可跟蹤性問題。 規(guī)模度量對軟件需求的積極作用在軟件項目開發(fā)生命周期的早期階段，普遍采用功能點方法進行軟件規(guī)模度量。功能點方法是根據(jù)軟件項目的功能性需求來度量軟件的規(guī)模大小，因此，需求的質(zhì)量，包括完整性、正確性、可行性、必要性、無二義性和可驗證性，直接影響軟件規(guī)模度量的準(zhǔn)確性，因此，運用優(yōu)秀的需求工程方法來獲得高質(zhì)量的需求，并形成需求規(guī)格說明書，對于準(zhǔn)確的軟件規(guī)模度量來說，具有重要的基礎(chǔ)決定意義。一切估算皆來自軟件需求，雖然說高質(zhì)量的需求不是準(zhǔn)確度量規(guī)模的充分條件，但是，需求質(zhì)量低，規(guī)模度量肯定不準(zhǔn)確，進而影響工作量、成本和進度估算的準(zhǔn)確性，也就影響了對整個項目開發(fā)的可控性。我們推薦使用下面這些優(yōu)秀的方法來進行需求開發(fā)。需求獲取需求分析編寫規(guī)格說明需求驗證編寫項目視圖與范圍確定需求開發(fā)過程用戶群分類分析用戶工作流程聯(lián)合應(yīng)用開發(fā)（JAD）需求重用繪制關(guān)聯(lián)圖創(chuàng)建開發(fā)原型分析可行性確定需求優(yōu)先級為需求建立模型編寫數(shù)據(jù)字典采用軟件需求規(guī)格說明模板指明需求來源為每項需求注上標(biāo)號記錄業(yè)務(wù)規(guī)范創(chuàng)建需求跟蹤能力矩陣審查需求文檔依據(jù)需求編寫測試用例編寫用戶手冊確定合格的標(biāo)準(zhǔn)軟件業(yè)最大的難題之一就是在初始的需求階段結(jié)束后如何處理新的需求和變化的需求。在運用功能點方法進行軟件規(guī)模度量的過程中，可以對軟件的需求產(chǎn)生一定的積極作用；在這里，我們主要討論兩點： 發(fā)現(xiàn)需求的不完整和模糊性不管是IFPUG功能點，MarkⅡ功能點，還是COSMIC功能點，都需要考慮到數(shù)據(jù)屬性，及其描述的“實體”，沒有它們，就無法采用這些功能點方法度量軟件規(guī)模。通過度量，我們可以逆向發(fā)現(xiàn)需求中的不完整性和模糊性，進而采用相應(yīng)的需求工程方法補充和澄清需求，為項目的后續(xù)進展提供良好的基礎(chǔ)。（再充實修改） 計算需求的蔓延率功能點度量在測量需求蔓延率時非常有用。由于功能點數(shù)來自于對軟件功能性需求大小的度量，因此，功能點數(shù)的變化大致與功能性需求成正比例變化，我們可以根據(jù)功能點數(shù)來計算軟件功能性需求的蔓延率?；具^程如下：（1） 在需求分析階段，計算初始功能點數(shù)；（2） 項目結(jié)束后，再計算最終的功能點數(shù)；（3） 運用公式①可以計算出需求的平均月度增長速率?！?①其中，RSS代表需求蔓延率，F(xiàn)Pf代表最終功能點數(shù)，F(xiàn)Pi代表初始功能點數(shù)，T代表從需求結(jié)束到設(shè)計編碼結(jié)束的時間周期。通過對同類型軟件項目進行歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，可以得到該類型項目的一個平均需求蔓延率，進而可以更加準(zhǔn)確地預(yù)測系統(tǒng)最終的規(guī)模大小。 準(zhǔn)確估算的重要性一旦可以做出足夠準(zhǔn)確的估算，無論估算偏高還是偏低都不用擔(dān)心會出現(xiàn)大的估算誤差。準(zhǔn)確的估算可以帶來以下幾個方面的好處：（1）更準(zhǔn)確地顯示項目狀態(tài)。跟蹤進度的最佳方法之一就是將計劃進度與實際進度相比較。如果計劃進度是實際可行的（也就是根據(jù)準(zhǔn)確估算作出的），就能夠根據(jù)計劃來跟蹤進度。如果計劃進度只是一些幻想，項目運行中通常就不太會注意計劃，對實際進度和計劃進度的比較很快就會變成沒有意義的行為。因此，良好的估算可以為項目跟蹤提供重要的支持。（2）更高的質(zhì)量。準(zhǔn)確的估算有助于避免產(chǎn)生與成本壓力和進度壓力相關(guān)的質(zhì)量問題。統(tǒng)計表明，所有軟件錯誤中大約有40%是因為進度壓力造成的；這種錯誤可以通過適當(dāng)?shù)陌才胚M度，降低給開發(fā)人員的壓力來避免這些錯誤（引用）。過大的進度壓力是導(dǎo)致軟件模塊容易出錯的主要原因。對項目通過施加壓力來獲得不切實際的估算，結(jié)果降低了質(zhì)量。因此，準(zhǔn)確的估算可以有助于軟件質(zhì)量的提高。（3）更好地編制項目預(yù)算。準(zhǔn)確的預(yù)算需要準(zhǔn)確的估算來提供支持。能夠進行準(zhǔn)確估算的開發(fā)組織對項目成本進行預(yù)算的能力就強。（4）更早獲得項目風(fēng)險信息。在軟件開發(fā)中，項目計劃與估算具有不一樣的含義。估算不是計劃，計劃也不是估算。估算的目標(biāo)是準(zhǔn)確度，而不是尋求特定的結(jié)果，而計劃的目的則是尋求特定的結(jié)果。估算應(yīng)該被看作是客觀的分析過程；計劃應(yīng)該被看作是主觀的目標(biāo)求解過程。發(fā)現(xiàn)項目計劃和項目估算之間的不一致應(yīng)當(dāng)看作獲得相當(dāng)重要的項目早期風(fēng)險信息。如果能夠越早發(fā)現(xiàn)這種不一致性，就能更早更有效地解決它們。 軟件規(guī)模度量在軟件項目估算中的重要性軟件規(guī)模度量通常度量軟件有“多大”。這是通過統(tǒng)計特征點、功能點、代碼行或?qū)ο蟮臄?shù)目并賦予適當(dāng)?shù)臋?quán)重[40][1]，從而得到一個較為具體 的數(shù)字來代表軟件的規(guī)模。根據(jù)軟件規(guī)模、與生產(chǎn)率相關(guān)的數(shù)據(jù)以及來歷史開發(fā)項目的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)，可以把規(guī)模轉(zhuǎn)化為工作量[39][1]，典型的方法有COCOMOⅡ模型法。工作量通常以創(chuàng)建軟件所需花費的人時、人天或人月的形式給出估算單位。根據(jù)工作量，團隊成員人數(shù)和項目生命周期活動對團隊成員的依賴程度可以推算出工作進度。所以，從某種意義上說：軟件規(guī)模度量，是進一步估算所需工作量，項目進度和項目成本的基礎(chǔ)，因此規(guī)模度量是整個項目估算過程中至關(guān)重要的一環(huán)。除非規(guī)模度量在某種程度上是正確的，否則后面的工作量，進度和成本估算的結(jié)果沒有任何作用。“進來的是垃圾，出去的還是垃圾”[11]，如果規(guī)模度量不正確，那么即使是最好的工作量估算模型也不能給出合理估計，規(guī)模度量的好壞是整個軟件估算過程的關(guān)鍵。隨著項目的進展會提高規(guī)模度量的準(zhǔn)確性和正確性，其原因是獲得了更多的項目信息，從而使規(guī)模度量變得準(zhǔn)確。下圖描述的軟件項目估算圖就清晰地表明了軟件估算中規(guī)模度量的重要性[40][39]。第三章 COSMIC方法 COSMIC方法的由來COSMIC功能點是IFPUG功能點的一種新的、重要的變體?！癈OSMIC”一詞代表“Common Software Measurement International Consortium（通用軟件測量聯(lián)盟）”，是以歐洲大陸和英國為中心的一個組織。COSMIC功能點方法是從Alain Abran博士的“全功能點”方法演化而來，并融入了Charles Symon的MarkⅡ功能點方法的一些思想。COSMIC組織的成員主要來自歐洲大陸和英國，但也有一些成員來自加拿大、日本和澳大利亞，但組織中的美國成員為數(shù)極少。和大多數(shù)功能點變體一樣，COSMIC功能點對實時軟件的計算結(jié)果高于IFPUG功能點的計算結(jié)果。COSMIC組織提供培訓(xùn)和認(rèn)證考試。但是，COSMIC組織沒有提供正式回火（回火是將應(yīng)用程序的規(guī)模從源代碼行數(shù)轉(zhuǎn)換為近似的功能點數(shù)的方法）功能，也沒有公布IFPUG功能點和COSMIC功能點之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則。COSMIC方法是通過國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會認(rèn)證的4種方法之一。 COSMIC方法的基本思想COSMIC方法認(rèn)為整個系統(tǒng)的功能規(guī)模是通過“數(shù)據(jù)移動”的數(shù)量來度量的，一個數(shù)據(jù)移動是一個數(shù)據(jù)組的傳輸，一個數(shù)據(jù)組是一個可區(qū)分的、非空的、無序且無冗余的數(shù)據(jù)屬性的集合。COSMIC方法有四種類型的數(shù)據(jù)移動：數(shù)據(jù)入（Entry）、數(shù)據(jù)出、讀和寫。數(shù)據(jù)入是用戶穿越被度量系統(tǒng)的邊界 傳輸數(shù)據(jù)到系統(tǒng)內(nèi)部的過程，這里提到的用戶是功能性用戶，既包括使用系統(tǒng)的自然人，也包括其他軟件和硬件設(shè)備；數(shù)據(jù)出是一個數(shù)據(jù)組從一個功能過程穿越邊界移動到功能性用戶；讀史從持久存儲設(shè)備中讀取數(shù)據(jù)組；寫是將數(shù)據(jù)組存儲到持久存儲設(shè)備的過程。一個數(shù)據(jù)移動記為一個COSMIC功能點（Cosmic Function Point，CFP）,CFP是COSMIC方法中標(biāo)準(zhǔn)的度量單位。通過統(tǒng)計軟件系統(tǒng)中的所有“數(shù)據(jù)移動”的數(shù)量來得到真?zhèn)€系統(tǒng)的功能規(guī)模[12]。在COSMIC方法中，將系統(tǒng)的功能處理分解為“數(shù)據(jù)移動”和“數(shù)據(jù)計算”兩種類型，COSMIC方法只考慮“數(shù)據(jù)移動”的數(shù)量，不對“數(shù)據(jù)計算”進行度量，所以，COSMIC方法主要適合度量“數(shù)據(jù)移動豐富”的軟件系統(tǒng)，但是不適合度量“數(shù)據(jù)計算豐富”和“算法豐富”的軟件。具體來說，COSMIC方法主要適用于如下的領(lǐng)域：?以數(shù)據(jù)處理為主的商業(yè)應(yīng)用軟件，如銀行、財務(wù)、保險、人事、采購、分銷、制造等領(lǐng)域的信息系統(tǒng)，這種系統(tǒng)通常需要管理大量數(shù)據(jù)；?實時系統(tǒng)，用于控制或處理事件，如電話交換系統(tǒng)、嵌入式控制系統(tǒng)（比如家電中的控制軟件、汽車中的控制軟件、過程控制中的自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等）；?以上兩種類型的混合，如飛機售票系統(tǒng)、旅館預(yù)訂系統(tǒng)等。COSMIC方法不適合于復(fù)雜算法的系統(tǒng)和處理連續(xù)變量的系統(tǒng)，比如，專家系統(tǒng)、模擬系統(tǒng)、自學(xué)習(xí)系統(tǒng)、天氣預(yù)報系統(tǒng)、聲音和圖像處理系統(tǒng)等。 COSMIC方法的兩個模型軟件上下文模型定義了與被度量的目標(biāo)軟件交互的其他軟件或硬件。軟件功能規(guī)模度量的一個重要方面就是確定目標(biāo)軟件系統(tǒng)及其所依附的操作環(huán)境。下圖表示從功能的角度，通過基本的數(shù)據(jù)流屬性所能看到的屬性：（1）目標(biāo)軟件依附于硬件之上。在前端方向上，用戶使用的目標(biāo)軟件依附在接口硬件上，比如鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器或打印機，或者依附在工程設(shè)備上，比如中繼器或傳感器。在后端方向上，目標(biāo)軟件被束縛在像硬盤或ROM這樣的持久存儲設(shè)備上。（2）與軟件功能有關(guān)的數(shù)據(jù)流可以用四個不同類型的數(shù)據(jù)移動來表現(xiàn)。在前端方向上，兩種類型的數(shù)據(jù)移動（數(shù)據(jù)入Entries和數(shù)據(jù)出Exits）被允許用于穿越邊界（boundary）與用戶進行交互；在后端方向上，兩種類型的數(shù)據(jù)移動（讀Reads和寫Writes）被允許用于穿越邊界（boundar