软件工程第13章：软件评价与管理

第13章软件评价与管理软件质量软件质量度量模型

软件工程管理软件产权现代商业的成败，很多是由细节决定的。往往只为了赚取一成左右的利润而投入大量的资金，所以任何一个细节的失误，就可能导致颗粒无收。

以上海的地铁为例：上海的地铁一号线是由德国人设计的，看上去并没有什么特别的地方，直到中国人自己设计的二号线投入运营才知道其中有多少细节被我们忽略了。结果二号线运营成本远远高于一号线，似乎至今仍未实现收支平衡。比如：1、三级台阶地铁一号线的每一个室外出口都不是和地面齐平的，要进入地铁口，必须要踏上三级台阶，然后再往下进入地铁站。不要小看这三级台阶，在下雨天它可以阻挡雨水倒灌，从而减轻地铁的防洪压力。事实上一号线内的那些防汛设施几乎没有动用过，与之相较地铁二号线曾发生过雨天被淹的惨剧。2、转弯：一号线的每一个出口都会转一个弯，不会直接通到室外，而二号线显然没有注意到这一点。这一个转弯大大减少了地铁站台和外部的热量交换，从而减轻了空调的压力，使得一号线的电费大大小于二号线。3、地面装饰线一号线的站台最外边采用金属装饰，里面又用黑色大理石嵌了一条边，在里面铺设同一色彩地砖。这样的装饰，给予乘客心理上暗示，从而使所有的人都会下意识地站在地砖所在的范围内，和地铁保持了大约50厘米的距离，保证了乘客的安全。而二号线地面全部用同色的地砖铺成，稍不注意就会过于靠近轨道，使得地铁公司不得不安排专门的人员来提醒乘客。4、站台宽度一号线的站台比较宽，上下车比较方便，而二号线的站台比较窄，尤其其一二层之间的楼梯比较窄。在高峰时间，显得非常拥挤。较窄的站台，乘客无法看清楚对面的站牌，容易坐过站。二号线重新装饰了所有的柱子，使每一个站台的柱子都不相同，以方便乘客辨认。但同时二号线也丧失了在柱子上做广告的收入。5、小缺口地铁一号线，在设计的时候留有站台门，地铁到达的时候，地铁门和站台门会对准，同时打开。没有地铁的时候站台门关闭。这进一步保存了站台的热量，节省电费。同时也保证了旅客的安全，使得旅客根本不可能跳下站台。然而在实际运营的时候，并没有安装站台门，但仍然可以在站台上看到门的导轨，导轨在每一个正对门的地方都留有一个缺口。6、其他地铁一号线每一个站台的楼梯、柱子的位置基本上是相同的，这大大减少了设计时候的绘图费用。从德国进口的车子的照明程度得到了精确的测量，当车厢壁上没有悬挂任何东西的时候，其亮度是相当舒适的。细节决定成败ANSI/IEEEStd729-1983定义：与软件产品满足规定的和隐含的需求的能力有关的特征或全体的特性。M.J.Fisher定义：所有描述计算机软件优秀程度的特性的组合。一、软件质量早期：强调时间、空间效率现在：全面的评价1.软件质量标准（1）功能与性能功能和性能与需求一致、非法事件的安全处理（2）软件结构结构清晰，易于阅读和理解，方便修改和维护；良好的人机交互界面；软件质量中隐含的需求。（3）开发标准与文档方面使用开发标准和开发准则，文档资料齐全。补充说明：不同的人对软件质量的要求不同。用户：使用方便，执行效率高；维护人员：文档资料清晰、完整。不同的系统的关键特性不同（可移植性）质量特性间的互相矛盾高运行效率←→结构简单、可靠性←→运行速度（1）应用技术手段促使设计员应用高效的技术方法和工具（2）组织技术评审及早发现潜在错误，对质量进行评价。（3）加强软件测试2.软件质量保证（4）推行软件工程标准由用户或委托单位确定的，有时是设计者自定的。（5）控制软件变更严格控制软件变更（潜在错误引入）（6）对软件质量进行度量跟踪、记录、报告

Boehm在1976年提出了定量评价软件质量的概念，并给出了60个质量度量公式，第一次提出了软件质量的层次模型。1.Boehm模型二、软件质量度量模型

可移植性可使用性可维护性可靠性效率环境工程可测试性可理解性可修改性设备独立性完善性准确性一致性设备效率可存取性通信性结构性自描述性简洁性易读性可扩充性Boehm模型McCall于1979年提出了包括软件质量要素、软件评价准则、软件质量度量的三个层次的McCall软件质量度量模型。2.McCall模型11个软件质量要素22个软件属性（评价准则）

产品修正产品转移互连性可移植性复用性可维护性可测试性灵活性正确性可靠性可使用性效率完整性McCall软件质量模型产品运行通常，对以上11个质量要素直接度量是困难的，因此McCall定义了一些评价准则，使用它们来估计软件质量要素的值。可训练性可操作性可跟踪性完整性容错性准确性一致性执行效率复杂性安全性工具性简明性可审计性可扩充性模块性自描述性简洁性通用性硬件独立性软件独立性通信共用性数据共用性可使用性正确性可靠性效率完整性可维护性灵活性可测试性可移植性复用性互连性产品运行产品修正产品转移图13.3McCall质量度量模型质量因素主要用途软件属性（评价准则）度量1985年，国际标准化组织（ISO）提出建议，软件质量度量模型由三层组成：1）高层是软件质量需求评价准则（SQRC）2）中层是软件质量设计评价准则（SQDC）3）底层是软件质量度量评价准则（SQMC）3.ISO质量度量模型ISO的三层结构来源于McCall的模型，其高层、中层、底层分别与McCall模型的质量因素、评价准则、度量相对应。其中SQRC由8个质量因素组成，SQDC选用了23个评价准则。ISO认为，高层和中层应建立国际标准，以便在国际范围内推广应用SQM技术。而底层SQMC则可以由各使用单位根据实际情况制定。ISO建议的质量度量模型可跟踪性完整性一致性准确性容错性简洁性模块性通用性可扩充性工具性自描述性简明性执行效率存储效率存取控制存取审查可操作性可训练性通信性软件独立性硬件独立性通信共用性数据共用性正确性可靠性可维护性适应性效率安全性可用性连接性SQRCSQDCSQMC由各使用单位根据实际情况制定1991年ISO发布的ISO/IEC9126质量特性国际标准中:SQRC（高层）改称为“质量特性”；SQDC（中层）称为“质量子特性”；SQMC（底层）称为“度量”。高层质量特性降为6个，分别是：

1）功能性；

2）可靠性；

3）可维护性；

4）效率；

5）可使用性；

6）可移植性。中层子特性推荐使用21个。各种质量因素之间相互影响，不可能使所有的质量因素达到最佳。在实际中，根据软件的不同类型和不同要求，评价准则给出不同的权重。三、软件工程管理软件工程管理就是指对整个软件开发运行过程中的一切活动进行有效地管理和控制。包括开发人员、组织机构、用户、文档资料、计划进度、经费开支等方面的管理。软件经理项目经理1项目经理2项目经理n程序小组程序小组程序小组程序小组程序小组程序小组……审查小组大型软件开发组织结构良好的组织机构、合理的人员分工、有效的通讯1.组织机构与人员管理（1）组织机构（2）主程序员组由IBM在70年代初期提出，是较为流行的组织形式。

高级工程师（主程序员）后备工程师技术人员专家资料员辅助人员主程序员组主程序员：经验丰富、技术优秀负责主持计划、协调和复审本小组的全部技术活动。技术人员：2～5人负责软件分析和开发活动后备工程师：支持主程序员的工作，必要时代替。（3）用户不可忽视的因素必须得到用户的密切配合与支持项目负责人必须与用户保持联系，掌握用户的心理和动态，防止来自用户的一些干扰。不配合（怀疑、抵触）急于求成变化无常（1）进度控制一旦制定，要严格执行，不要随意更改。2.软件工程控制（2）人员控制保证开发人员的稳定性；至少保证软件项目每一期工程，或者软件生存周期每一阶段中人员的相对稳定性；调动每个人的积极性。（3）经费控制编制详细的经费预算，各阶段进行核算，避免超支。（4）质量控制：各阶段的复审工作软件工程管理很大程度上是通过对文档资料的管理来实现的；每个阶段的文档是对前面工作的总结和审核，又是后一阶段的工作基础；文档资料标准化是文档管理的重要课题。

3.文档资料管理四、软件产权软件的特殊性：软件开发工作量大、周期长、投资高，且容易复制，复制费用很低。所以长期以来，软件产品的侵权行为非常严重，严重挫伤了人们开发软件的积极性。

计算机软件是一种人类智力的创作成果，享有的经济权利和精神权利主要靠知识产权来保护。有关软件产权保护的法律有：1）版权法2）专利法3）商标法4）商业秘密法1.软件知识产权的法律保护（1）版权法保护对象是文字作品文档资料、源程序中的注释、代码要求受保护的软件产品具有独创性（也称为初创性、原创性），不能抄袭或复制他人的软件。

（2）专利法保护的只是文字作品的表达形式，不保护作品中反映出的作者的构思、方案。软件产品的作者在软件构思上的工作是创造性劳动，类似于发明成果，可以使用专利法来保护。

专利法比版权法要求严格，它要求受保护的软件具有三个特性：新颖性、技术先进性、实用性。对于已经获得专利的软件，可以享受专利法和版权法所赋予的双重法律保护。（3）商标法计算机软件兼有作品和产品的特征，所以也得到商标法的保护。（4）商业秘密法无论采取哪种知识产权法的保护，对软件的一部分源程序始终受到商业秘密法的保护。可以利用“许可合同”或“第三方保存源程序合同”等合同相关保持商业秘密的条款来保护。（1）基本条件《中华人民共和国著作权法》明确规定，计算机软件是它受保护客体中的一项。必须满足两个基本条件：2.软件著作权保护具有原创性任何有复制或抄袭他人的软件不能获得著作权。在某种有形物体上能为人所感知、传播和复制（纸、磁带、磁盘）只要满足著作权法中基本条件的计算机软件（包括程序和文件），都受著作权保护。（2）软件著作权保护范围虽然软件以二进制数码形式构成的，但应把它和源代码视为同一作品，因而也享有著作权保护。软件著作权保护的只是软件的表现，而不是软件的一切。如：软件开发过程中使用的思想、概念、发现、原理、算法、处理过程和运行方式都不受保护。

（3）著作权人权利根