【正文】 于算法復(fù)雜性高的應(yīng)用。為了計算特征點，可以象上面描述的那樣，對信息域值進行計數(shù)和加權(quán)?？啥x算法為“在一個特定計算機程序內(nèi)所包含的一個有界的計算問題。 對于每一個度量參數(shù)只使用一個權(quán)值，并且使用等式（）來計算總的特征點值。4=□□□用戶輸出數(shù)□□□180。4=□□□文 件 數(shù)□□□180。7=□□□算 法□□□180。事實上，對于傳統(tǒng)的工程計算或信息系統(tǒng)應(yīng)用，兩種度量會得出相同的FP值。(4) 軟件質(zhì)量的度量質(zhì)量度量貫穿于軟件工程的全過程中以及軟件交付用戶使用之后。這一類度量包括程序復(fù)雜性、有效的模塊性和總的程序規(guī)模。特別要強調(diào)的是，軟件質(zhì)量的售后度量可向管理者和技術(shù)人員表明軟件工程過程的有效性達到什么程度。它包括正確性、可維護性、完整性和可使用性。① 正確性：一個程序必須正確地運行，而且還要為它的用戶提供某些輸出。對于正確性，最一般的度量是每千代碼行(KLOC)的差錯數(shù)，其中將差錯定義為已被證實是不符合需求的缺陷。② 可維護性：包括當程序中發(fā)現(xiàn)錯誤時，要能夠很容易地修正它；當程序的環(huán)境發(fā)生變化時，要能夠很容易地適應(yīng)之；當用戶希望變更需求時，要能夠很容易地增強它。有一種簡單的面向時間的度量，叫做平均變更等待時間MTTC（Mean Time To Change)。一般地，一個可維護的程序與那些不可維護的程序相比，應(yīng)有較低的MTTC（對于相同類型的變更)。軟件的所有三個成分：程序、數(shù)據(jù)和文檔都會遭到攻擊。危險性是特定類型的攻擊將在一給定時間內(nèi)發(fā)生的概率，它可以被估計或從經(jīng)驗數(shù)據(jù)中導(dǎo)出。一個系統(tǒng)的完整性可定義為： 完整性 ＝ ∑（1－危險性（1－安全性））其中，對每一個攻擊的危險性和安全性都進行累加。如果一個程序不具有“用戶友好性”，即使它所執(zhí)行的功能很有價值，也常常會失敗。 為學(xué)習系統(tǒng)所需要的體力上的和智力上的技能；167。 當軟件被某些人適度有效地使用時所度量的在生產(chǎn)率方面的凈增值；167。 軟件項目的估算 在做軟件估算時往往存在某些不確定性，這將使得軟件項目管理人員無法正常進行管理。 (1) 估算 估算資源、成本和進度時需要經(jīng)驗、有用的歷史信息、足夠的定量數(shù)據(jù)和作定量度量的勇氣。圖中的軸線表示被估算項目的特征。復(fù)雜性越高，估算的風險就越高。例如，一個實時系統(tǒng)的開發(fā)，對于過去僅做過批處理應(yīng)用項目的軟件開發(fā)組來說是非常復(fù)雜的，但對于一個過去開發(fā)過許多高速過程控制軟件的軟件小組來說可能就是很容易的了。因此，可以在計劃過程的早期建立其它較為主觀的復(fù)雜性評估，如功能點復(fù)雜性校正因素。因為隨著軟件規(guī)模的擴大，軟件元素之間的相互依賴、相互影響程度迅速增加，因而估算的一個重要方法──問題分解會變得更加困難。項目的結(jié)構(gòu)化程度也影響項目估算的風險。結(jié)構(gòu)化程度的提高，進行精確估算的能力就能提高，而風險將減少?；仡欉^去，就能夠仿效做過的事，且改進出現(xiàn)問題的地方。風險靠對不確定性程度定量地進行估算來度量，此外，如果對軟件項目的作用范圍還不十分清楚，或者用戶的要求經(jīng)常變更，都會導(dǎo)致對軟件項目所需資源、成本、進度的估算頻頻變動，增加估算的風險。更重要的是，計劃人員和用戶都應(yīng)認識到經(jīng)常改變軟件需求意味著在成本和進度上的不穩(wěn)定性。應(yīng)當從管理角度和技術(shù)角度出發(fā)，確定明確的和可理解的項目范圍，明確地給出定量的數(shù)據(jù)(如同時使用該軟件的用戶數(shù)目，發(fā)送表格的長短，最大允許響應(yīng)時間等)，指明約束條件和限制(如存儲容量)。軟件范圍包括功能、性能、限制、接口和可靠性。由于成本和進度的估算都與功能有關(guān)，因此常常采用某種程度的功能分解。約束條件則標識外部硬件、可用存儲或其它現(xiàn)有系統(tǒng)對軟件的限制。當性能限制不同時，為實現(xiàn)同樣的功能，開發(fā)工作量可能相差一個數(shù)量級。軟件與其它系統(tǒng)元素是相互作用的。接口的概念可解釋為：167。 必須與新軟件鏈接的現(xiàn)有的軟件(如數(shù)據(jù)庫存取例程、子程序包、操作系統(tǒng))；167。 該軟件運行前后的一系列操作過程。軟件范圍最不明確的方面就是可靠性的討論。因此，可以按照軟件的一般性質(zhì)規(guī)定一些具體的要求以保證它的可靠性。在塔的底部有現(xiàn)成的用以支持軟件開發(fā)的工具──硬件及軟件工具，在塔的高層是最基本的資源──人。最后兩個特性統(tǒng)稱為時間窗口。 軟件開發(fā)所需的資源 ① 人力資源在考慮各種軟件開發(fā)資源時，人是最重要的資源。計劃人員根據(jù)范圍估算，選擇為完成開發(fā)工作所需要的技能。對于一些規(guī)模較小的項目(1個人年或者更少)，只要向?qū)＜易鲂┳稍?，也許一個人就可以完成所有的軟件工程步驟。 管理人員與技術(shù)人員的參與情況一個軟件項目所需要的人數(shù)只能在對開發(fā)的工作量做出估算之后才能決定。 宿主機(Host machine)──軟件開發(fā)時使用的計算機及外圍設(shè)備；167。 其它硬件設(shè)備──專用軟件開發(fā)時需要的特殊硬件資源； 宿主機連同必要的軟件工具構(gòu)成一個軟件開發(fā)系統(tǒng)。但在許多情況下，除了那些很大的系統(tǒng)之外，不一定非要配備專門的開發(fā)系統(tǒng)。 可以定義系統(tǒng)中其它的硬件元素為軟件開發(fā)的資源。所有硬件元素都應(yīng)當由計劃人員指定。軟件工程人員使用在許多方面都類似于硬件工程人員所使用的CAD／CAE工具的軟件工具集。主要的軟件工具可做如下分類。 業(yè)務(wù)系統(tǒng)計劃工具──業(yè)務(wù)系統(tǒng)計劃工具借助特定的“元語言”建立一個組織的戰(zhàn)略信息需求的模型，導(dǎo)出特定的信息系統(tǒng)。 項目管理工具──項目管理人員使用這些工具可生成關(guān)于工作量、成本及軟件項目持續(xù)時間的估算。計劃可行的項目進程安排。此外，管理人員還可使用工具收集建立軟件開發(fā)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量的那些度量數(shù)據(jù)。 支持工具──支持工具可以分類為文檔生成工具、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫、電子郵件、通報板，以及在開發(fā)軟件時控制和管理所生成信息的配置管理工具。 分析和設(shè)計工具──分析和設(shè)計工具可幫助軟件技術(shù)人員建立目標系統(tǒng)的分析模型和設(shè)計模型。它們靠對每一個模型進行執(zhí)行一致性和有效性的檢驗，幫助軟件技術(shù)人員在錯誤擴散到程序中之前排除之。 編程工具──系統(tǒng)軟件實用程序、編輯器、編譯器及調(diào)試程序都是CASE中必不可少的部分。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計工具、第四代程序生成語言。 167。有些工具，像路徑覆蓋分析器為測試用例設(shè)計提供了直接支持，并在測試的早期使用。 167。原型化工具把注意力集中在建立窗口和為使用戶能夠了解一個信息系統(tǒng)或工程應(yīng)用的輸入／輸出域而提出的報告。在系統(tǒng)建立之前，可以對用模擬工具建立起來的模型進行分析，對系統(tǒng)的運行時間性能進行評價。 維護工具──維護工具可以幫助分解一個現(xiàn)存的程序并幫助軟件技術(shù)人員理解這個程序。 167。在多數(shù)情況，框架工具實際提供了數(shù)據(jù)庫管理和配置管理的能力與一些實用工具，能夠把各種工具集成到IPSE中。根據(jù)需要，對軟件部件稍做加工，就可以構(gòu)成一些大的軟件包。 在使用這些軟件部件時，有兩種情況必須加以注意： 167。因為搞到一個現(xiàn)成的軟件所花的費用比重新開發(fā)一個同樣的軟件所花的費用少得多。 如果對一個現(xiàn)存的軟件或軟件部件，必須修改它才能使用。而修改一個現(xiàn)存軟件所花的費用有時會大于開發(fā)一個同樣軟件所花的費用。然后，分別解決每一個子問題，并將這些子問題的解答綜合起來，從而得到原問題的解答。軟件項目估算是一種解決問題的形式，在多數(shù)情況下，要解決的問題(對于軟件項目來說，就是成本和工作量的估算)非常復(fù)雜，想一次性整體解決比較困難。① LOC和FP估算LOC和FP是兩個不同的估算技術(shù)。項目計劃人員首先給出一個有界的軟件范圍的敘述，再由此敘述把軟件分解成一些小的可分別獨立進行估算的子功能。接著，把根據(jù)以往完成項目得到的(基線)生產(chǎn)率度量(如，LOC／PM或FP／PM)用做特定的估算變量，導(dǎo)出子功能的成本或工作量。LOC或FP估算技術(shù)對于分解所需要的詳細程度是不同的。而估算功能點所需要的數(shù)據(jù)是宏觀的量，當把FP當做估算變量時所需要的分解程度不很詳細。 計劃人員可對每一個分解的功能提出一個有代表性的估算值范圍。記作a、m、b。接著計算LOC或FP的期望值E。 作為LOC和FP估算技術(shù)的一個實例，考察一個為計算機輔助設(shè)計（CAD）應(yīng)用而開發(fā)的軟件包。 根據(jù)對軟件范圍的敘述，對軟件功能進行分解，識別出主要的幾個功能：用戶界面和控制功，二維幾何分析，三維幾何分析，數(shù)據(jù)庫管理，計算機圖形顯示功能，外設(shè)控制以及設(shè)計分析模塊。 估算表功 能a最佳值m可能值b悲觀值E期望值每行成本(元∕行)生產(chǎn)率(行∕PM)成本(元)工作量(PM)用戶接口控制180024002650234014315 32760 二維幾何造型410052007400538020220107600 三維幾何造型460069008600680020220136000 數(shù)據(jù)庫管理295034003600335018240 60300 終端圖形顯示405049006200495022200108900 外部設(shè)備控制200021002450214028140 59920 設(shè)計分析660085009800840018300151200 總計33360656680 表中給出了LOC的估算范圍。然后對該列垂直求和，得到該CAD系統(tǒng)的LOC估算值33360。在表中的成本和工作量這兩列的值分別用LOC的期望值E與元／行相乘，及用LOC 的期望值E與行／PM相除得到。② 工作量估算每一項目任務(wù)的解決都需要花費若干人日、人月或人年。類似于LOC或FP技術(shù)，工作量估算開始于從軟件項目范圍抽出軟件功能。計劃人員針對每一軟件功能，估算完成各個軟件工程任務(wù)所需要的工作量(如人月)。最后，計算每一個功能及軟件工程任務(wù)的工作量和成本。如果這兩組估算值合理地一致，則估算值是可靠的。 工作量矩陣以上面所介紹的CAD軟件為例，列出它的一個完全的工作量估算表()。橫向和縱向的總計給出所需要的工作量。與每個軟件工程任務(wù)相關(guān)的勞動費用率記入表中費用率(元)這一行，這些數(shù)據(jù)反映了“負擔”的勞動成本，即包括公司開銷在內(nèi)的勞動成本。如果要追尋產(chǎn)生差距的原因，不外乎以下兩個原因之一：167。 用于LOC估算的生產(chǎn)率數(shù)據(jù)不適合于本項目，過時了(即使用這些數(shù)據(jù)不能正確反映軟件開發(fā)機構(gòu)的情況)，或者是誤用了。 軟件開發(fā)成本估算 軟件開發(fā)成本主要是指軟件開發(fā)過程中所花費的工作量及相應(yīng)的代價。人的勞動消耗所需代價就是軟件產(chǎn)品的開發(fā)成本。軟件產(chǎn)品不存在重復(fù)制造過程，它的開發(fā)成本是以一次性開發(fā)過程所花費的代價來計算的。 (1) 軟件開發(fā)成本估算方法 對于一個大型的軟件項目，要進行一系列的估算處理?；竟浪惴椒ǚ譃槿?。即估算人員根據(jù)以前已完成項目所消耗的總成本(或總工作量)，來推算將要開發(fā)的軟件的總成本(或總工作量)，然后按比例將它分配到各開發(fā)任務(wù)單元中去。缺點是對項目中的特殊困難估計不足，估算出來的成本盲目性大，有時會遺漏被開發(fā)軟件的某些部分。這是一種常見的估算方法。缺點是缺少各項子任務(wù)之間相互聯(lián)系所需要的工作量，還缺少許多與軟件開發(fā)有關(guān)的系統(tǒng)級工作量（配置管理、質(zhì)量管理、項目管理）。③ 差別估計法：這種方法綜合了上述兩種方法的優(yōu)點，其主要思想是把待開發(fā)的軟件項目與過去已完成的軟件項目進行類比，從其開發(fā)的各個子任務(wù)中區(qū)分出類似的部分和不同的部分。這種的方法的優(yōu)點是可以提高估算的準確程度，缺點是不容易明確“類似”的界限。由于單獨一位專家可能會有種種偏見，譬如有樂觀的、悲觀的、要求在競爭中取勝的、讓大家都高興的種種愿望及政治因素等。Rand公司提出Deiphi技術(shù)，作為統(tǒng)一專家意見的方法。Deiphi技術(shù)的步驟是：① 組織者發(fā)給每位專家一份軟件系統(tǒng)的規(guī)格說明書（略去名稱和單位） 和一張記錄估算值的表格，請他們進行估算。無記名地填寫表格，并說明做此估算的理由。③ 組織者對專家們填在表格中的答復(fù)進行整理，做以下事情： a) 計算各位專家（序號為i，i＝1,2,…,n，共n位專家）的估算期望值Ei：，并綜合各位專家估算值的期望中值E： b) 對專家的估算結(jié)果進行分類摘要。 然后比較兩次估算的結(jié)果。 ⑤ 上述過程可重復(fù)多次。在此過程中不得進行小組討論。然后再乘以該軟件源代碼行數(shù)的估算值，就可得到該軟件的成本估算值。寬帶Deiphi技術(shù)克服了這個缺點。組織者對各位專家在表中填寫的估算值進行綜合和分類后，再召集會議，請專家們對其估算值有很大變動之處進行討論，請專家們重新無記名填表。 由于增加了協(xié)商的機會，集思廣益，使得估算值更趨于合理。開發(fā)成本估算模型通常采用經(jīng)驗公式來預(yù)測軟件項目計劃所需要的成本、工作量和進度數(shù)據(jù)。 ① IBM模型 1977年，IBM的Walston和Felix提出了如下的估算公式： E ＝ ， L是源代碼行數(shù)(以KLOC計)，E是工作量(以PM計) D ＝ ＝ ， D是項目持續(xù)時間(以月計) S ＝ ， S是人員需要量(以人計) DOC ＝ 49。一個軟件的源代碼行數(shù)不包括程序注釋、作業(yè)命令、調(diào)試程序在內(nèi)。IBM模型是一個靜態(tài)單變量模型，但不是一個通用的公式。這種修改必須擁有足夠的歷史數(shù)據(jù)，在明確局部的環(huán)境之后才能做出。它是假定在軟件開發(fā)的整個生存期中工作量有特定的分布。Putnam模型可以導(dǎo)出一個“軟件方程”，把已交付的源代碼(源語句)行數(shù)與工作量和開發(fā)時間聯(lián)系起來。 技術(shù)狀態(tài)常數(shù)Ck的取值 Ck的典型值 開發(fā)環(huán)境 開 發(fā) 環(huán) 境 舉 例 2000 差 沒有系統(tǒng)的開發(fā)方法，缺乏文檔和復(fù)審，批處理方式。 11000 優(yōu) 有自動開發(fā)工具和技術(shù)。Boehm提出的結(jié)構(gòu)型