软件过程质量度量与控制(1)ppt课件

1、软件过程质量度量与控制独立咨询师 李 健北京2022年3月10日. 软件度量 度量的过程 度量的对象 度量的技术 度量的几点思索Y2003提纲.根本概念Measure，度量名词，是根据一定的规那么赋予软件过程或产品属性的数值或类别ISO/IEC 14598-1。数值是对软件产品、软件过程的特征的量化记数的结果，类别是特征的定性表示，例如编写程序的言语，可以是C或C+。 Measure，度量动词，按照度量过程中的过程定义，对软件过程或软件产品实施度量，表示实践的动作。 ISO/IEC 14598-1 Measurement，丈量，是按照一定的尺度用度量名词给软件实体属性赋值的过程ISO/IEC

2、14598-1。它强调对软件实体属性进展量化的过程性，是提取软件过程或软件产品属性的度量名词的过程。它所蕴涵的内容是度量的过程，度量过程可分为评价度量的过程和直接度量的过程，评价度量的过程是对方案实施度量的过程，直接度量的过程是在实例工程过程中搜集数据和分析数据的过程。 Metric，度量，是已定义的丈量方法和丈量尺度ISO/IEC 14598-1。在很多场所与Indicator交叉出现，但其内涵大于Indicator，Metric概指软件环境中任何一个软件对象的属性的量化表现。Indicator，指示器，是用于评价或预测其他度量名词的度量名词ISO/IEC 14598-1。指示器是一个或多个

3、度量的综合，是对软件产品或软件过程的某一方面特征的反映。不同的度量目的有不同的度量指示器选择。在详细的实施过程中，可操作的度量成千上万，选择最能反映当时度量环境的目的作为度量指示器。 Process Capability，软件过程才干度描画经过遵照软件过程可以实现预期结果的程度。CMM Version 1.1 Process Maturity，软件过程成熟度是一个特定过程被明确定义、管理、度量、控制、并且是有效的程度。CMM Version 1.1 Process Performance，软件过程性能是过程实践执行的结果。CMM Version 1.1 .软件管理的根本过程模型.软件过程管理与

4、工程管理软件过程改善软件过程定义软件过程度量软件过程控制定义工程方案调整工程方案度量方案/结果软件过程执行工程方案执行软件开发产品需求 .度量与软件过程管理改善软件过程规划软件过程运用度量控制软件过程执行软件过程方案度量人、资源输入信息软件产品软件过程度量信息软件产品度量信息.用户对象软件过程度量工程主管：方案与控制高层主管：过程的可见性软件过程组：过程改善客户/用户：跟踪技术中心：研讨信息流相互通讯工程外部工程内部.度量的目的度量的目的了解过程管理过程了解过程评价过程预测过程控制过程改善过程.度量的分类客观度量和客观度量 客观度量是人的客观判别结果，客观度量也可以是在客观数据根底上的分析结果

5、。 客观度量是过程或产品的实践结果，客观度量在一定程度上就减少了人为的客观影响。 绝对度量和相对度量 绝对度量其度量值的获得是没有参照物或没有其他的依赖关系，比如一个程序模块的大小具有绝对的代码行数，其他代码模块的变化不影响该模块的大小。相对度量是其度量值的获得具有参照物或与其他属性的有依赖关系，比如过程消费率依赖于过程时间和过程产出的规模。 显式度量和隐式度量 显示度量是可直接得到数据的度量，例如编程时间是显式度量。隐式度量是对原始度量数据进展运算或结合多个度量分析得到的结果，例如个人编程效率。 动态度量和静态度量动态度量是两维以上的度量。 静态度量是一维度量。 预测度量和解释度量内部度量和

6、外部度量软件组织内部和软件组织外部，工程组内部与工程组外部，工程内小组之间。 .过程的度量和产品的度量差别度量目的，产品度量是用于对软件产品进展评价，在此根底之上进展产品设计优化。软件过程度量是为了对软件过程的行为进展目的管理，并在度量的根底上对软件过程进展控制、评价和改善。度量内容，对软件产品的度量偏重于软件构造的度量，度量的内容与软件开发技术亲密相关。对软件过程的度量有三大类根本内容，分别是质量、时间和资源。 度量方法，对产品的度量方法是阶段性方法，度量对象是软件消费后期得到的成形的软件产品。对软件过程的度量方法是过程性方法，度量过程中的各个阶段所用到的技术、方法是动态更新的。 度量结果，

7、产品度量结果通常是软件产品的复杂度模型和可靠性模型等。对过程度量的结果是过程基线。 联络产品度量内容可以是过程度量内容的一部分；对产品的度量结果是对产品的评价，而产品又是过程的结果，产品的好坏从一个方面表达了过程的好坏。 . 软件度量 度量的过程 度量的对象 度量的技术度量的几点思索Y2003提纲.度量的过程GQMGoal-Question-MeasurementPSMPractical Software Measurement过程和产品商业目的过程目的度量目的度量问题度量度量用户对象逆向过程正向过程“G“Q“M.软件过程的度量过程目的驱动的度量过程ISPMM.ISPMM中人员角色组织方式.I

8、SPMM的目的1整合度量过程和分析过程建立和维护度量目的定义度量定义数据搜集和存储过程定义数据分析过程2提供度量和分析结果搜集度量数据分析度量数据存储数据和结果数据和结果交流.ISPMM：预备度量子过程.ISPMM：选择度量子过程.ISPMM：运用度量子过程.ISPMM：数据分析子过程.度量过程的才干度未完成层已执行层已管理层已定义层量化管理层优化层ISPMM具有已管理层和已定义层的过程特征并且支持软件组织建立才干度为已定义层以下的过程实现. 软件度量 度量的过程 度量的对象内容 度量的技术度量的几点思索Y2003提纲.软件度量选择的方针“着眼如今，展望未来在度量的根底上，了解并控制管理现有过

9、程，找出现有过程存在的问题进展改善，并经过评价来衡量改善的结果以加强过程的预测才干。多层次度量需求软件工程度量需求，偏重了解和控制当前工程的情况和形状软件产品度量需求，偏重了解和控制当前产品的质量情况软件过程度量需求，了解和控制当前情况和形状，还包含了对过程的改善和未来过程的才干涉测。 .选择度量的衡量目的参考It is considered meaningful by the customer,manager,and performer.It demonstrated quantifiable correlation between process perturbations and bus

10、iness performance.It is objective and unambiguously defined.It displays trends.It is a natural by-product of the process.It is supported by automation.Metrics must be simple,objective,easy to collect,easy to interpret,and hard to misinterpret.Metrics collection must be automated and nonintrusive,tha

11、t is, not interfere with the activities of developers.Metrics must provide consistent assessments throughout the life cycle, especially in early phases, when efforts to improve quality have a high payoff.Metrics,both values and trends, must be used actively by management and engineering personnel fo

12、r communicating progress and quality in a consistent format.Metrics fidelity improves across the life cycle.选择度量的衡量目的参考The measures should relate closely to the issue under study. These are usually issues of quality,resource consumption, or elapsed time.They should have high information content.They

13、 should pass a reality test.They should permit easy and economical collection of data.They should permit consistently collected , well-defined data.They should show measurable variation.They should have diagnostic value and be able to help you identify not only that something unusual has happened bu

14、t also what might be causing it.选择度量的规范可交流性采用规范的方法对度量属性进展定义和描画，使其他人可以一致地了解度量的内容，度量的数据值里包括了哪些信息或不包括哪些信息，以及度量数据的搜集过程。 可反复性表示其他人按照定义的度量过程进展数据采集和分析能否可以得到同样结果的能够性。可追溯性表示根据度量信息能否可以定位出产生度量数据时软件过程的当时形状和当时环境的可行性。度量信息的可追踪性对软件过程改善是非常重要的，进展过程改善时需求明确在什么环境下产生这样的过程形状，什么缘由导致了过程偏向。可操作性度量的选择同时也应该思索搜集度量数据的能够性及难易程度，并同时

15、思索数据搜集的破费和资源占用。 可代表性 表示度量信息具有反映软件过程的某个方面特性的才干。一个前提条件是：度量数据应是变化的，由于只需变化的数据才干反映过程的偏向。 .度量目的选择及描画度量对象：目的： 用户对象： 度量环境：度量对象：X工程中的同级评审过程目的：在评价的根底上改善过程效率用户对象：软件组织过程改善组度量环境：新开发电力系统办公自动化工程。 工程组规模50人，其中开发人员40人。商业目的 1商业目的 2商业目的 n关键过程目的 1关键过程目的 2关键过程目的 m度量目的 1度量目的 2度量目的 k.过程实体描画模型过程组成过程耗费过程保管过程输入过程输出过程度量实体过程度量实

16、体过程度量实体.度量的对象内容参考管理度量Work and progressBudgeted cost and expendituresStaffing and team dynamics质量度量Change traffic and stability, which is relationship between opened and closed software change orders.Breakage and modularity, which is average breakage trend over timeRework and adaptability, which is r

17、ework trend over timeMTBF and maturity, which is MTBF trend over time.软件过程的度量模型软件过程性能软件过程性能范畴软件过程性能类型特性子特性度量数据项软件过程才干度软件过程成熟度.软件过程的度量模型软件过程质量软件过程效率软件过程本钱产品和效力的质量过程依从性时间和进度稳定性资源和费用软件过程性能软件过程的才干度/成熟度技术才干软件过程性能的稳定性消费率.度量模型中七种度量类型之间的关系模型.度量模型对SW-CMM普经过程特征的覆盖.度量模型对SW-CMM过程提问单的覆盖 对SW-CMM第二层中的6个关键过程域进展软件过程

18、问题单和过程性能度量的对比分析，第二层总共有36个过程问题。.过程性能度量准那么和目的 准那么 一样质量目的下，占用资源越少的过程性能越好 一样质量目的下，效率越高的过程性能越好 目的 设计时间大于编码时间TSP 设计评审时间大于50%的设计时间TSP 编码评审时间大于50%的编码时间TSP 偏离度 返工率 失控数 “80/20原那么. 软件度量 度量的过程 度量的对象内容 度量的技术度量的几点思索Y2003提纲.软件过程的特性分析过程的特点软件过程的过程性软件过程的继续性软件过程的特殊性软件过程的层次性软件过程的动态性过程的特性软件过程性能软件过程稳定性软件过程才干度软件过程改善.过程质量和

19、过程性能(a)(b)尺度、协作关系、领域阅历等.度量分析技术6SigmaScatter DiagramsRun ChartHistogramsCause-and-effect diagrams ( Fish-bone )Bar ChartPareto ChartsRegression AnalysisControl Chart ( SPC ).控制图技术根底CLCL-3sCL+3sCL-2sCL-sCL+2sCL+s中心线上限UCL下限LCL.X-R图分析针对问题过程行为的中心趋势？ 随着过程的进展，各分组数据之间的偏向？ 分组内的过程行为偏向？ 前提分组内采样数据数目大小n应大于等于2，在进

20、展软件过程度量时找出类似性数据分组。 R图反映的是分组内数据范围的分布，假设分组的n值过大就能够会导致不同分组计算出的Rj值相差过大，就无法分析出外在要素导致的过程偏向，R图的运用范围普通是在n 10的情况下。 稳定性断定准那么假设X图中出现分布在上下界限以外的数据，那么过程是不稳定的。 假设X图中三个延续分布点中有两个点分布在中心线同一侧并且偏离中心线2s的间隔，那么过程是不稳定的。 假设X图中五个延续分布点中有四个点分布在中心线同一侧并且偏离中心线s的间隔，那么过程是不稳定的。 假设X图中自少有八个延续分布点中在中心线同一侧，那么过程是不稳定的。 .X-R图计算Xj是每一个采样数据，k表示

21、采样的数据组数目，n表示每一个采样组中有n个数据。表示X图的中心线的值。表示在同一分组内样本数据的最大差距。表示R图中心线的值。分别表示X图的上下界限值，在X图中上下界限是与中心线等距的，由此可得出s的值。其中A2是统计值常量。分别表示R图的中上下界限值，在R图中上下界限是与中心线等距的。其中D3 和D4是统计值常量。.XmR图分析根本假设软件过程的延续性使相邻两个采样点最能够近似运用前提数据分组在有些情况不易实现，同时分组产生的数据聚集能够减弱异常数据在控制图上的表现； 对每一个采样数据进展分布处置，可分析出采样个体能否存在一些异常方式，如循环分布、继续单向分布等。稳定性断定准那么假设X图中出现分布在上下界限以外的数据，那么过程是不稳定的。 假设X图中三个延续分布点中有两个点分布在中心线同一侧并且偏离中心线2s的间隔，那么过程是不稳定的。 假设X图中五个延续分布点中有四个点分布在中心线同一侧并且偏离中心线s的间隔，那么过程是不稳定的。 假设X图中自少有八个延续分布点中在中心线同一侧，那么过程是不稳定的。 “个体控制图出现数据异常分布方式。 .软件过程的性能分析处理SPC在软件领域运用的问题：选择适当控制图X-R图、X-S图、XmR图、MAMR图、c图、u图 数据采样与数据分组 过程性能偏向分析 过程才干