第3章 軟件項(xiàng)目管理ppt課件

1、第三章 軟件工程管理工程管理的概念軟件工程度量軟件工程方案與估算風(fēng)險(xiǎn)分析和管理工程進(jìn)度安排軟件質(zhì)量保證軟件配置管理工程管理的譜系人員管理產(chǎn)品管理工程管理過程管理軟件工程管理項(xiàng)目參與者項(xiàng)目負(fù)責(zé)人軟件項(xiàng)目組協(xié)調(diào)通信問題軟件范圍問題分解確定軟件過程模型過程分解確定危險(xiǎn)信息確定解決方案 軟件工程管理的目的、義務(wù)和內(nèi)容目的 為了使軟件工程可以在預(yù)定本錢、進(jìn)度、質(zhì)量的前提下順利完成，必需對軟件工程工程進(jìn)展方案、組織、監(jiān)控和管理 義務(wù)制定軟件工程的實(shí)施方案和方案；對人員進(jìn)展組織和分工；按照方案進(jìn)度，以及本錢管理、風(fēng)險(xiǎn)管理、質(zhì)量管理的要求進(jìn)展軟件開發(fā)，完成軟件工程的各項(xiàng)要求和義務(wù)。 3.1.1 軟件度量軟件度

2、量的概念軟件規(guī)模度量軟件功能度量3.1 軟件工程度量軟件度量分類3.1.1.1 度量、估算度量 metrics度量具有數(shù)字特征，軟件工程范圍的度量是軟件開發(fā)過程、軟件資源或軟件產(chǎn)品簡單屬性的定量描畫。如，程序規(guī)模、操作符個(gè)數(shù)、程序中錯(cuò)誤的個(gè)數(shù)等。估算 estimation對軟件產(chǎn)品、過程、資源進(jìn)展預(yù)測估算可以采用閱歷公式、或參考?xì)v史資料估算用于事前簽署合同、立項(xiàng)、制定任務(wù)方案等 軟件的外部屬性和內(nèi)部屬性外部屬性 軟件產(chǎn)品、過程、資源與環(huán)境的關(guān)系如，本錢、效益、勞動(dòng)消費(fèi)率、可靠性、可維護(hù)性內(nèi)部屬性 軟件產(chǎn)品、過程、資源、環(huán)境本身的屬性如，產(chǎn)品構(gòu)造、模塊化程度、復(fù)雜性、程序長度等。產(chǎn)品-過程-資源

3、產(chǎn)品的內(nèi)部屬性程序代碼長度 程序功能 模塊化 重用性控制流 數(shù)據(jù)流 模塊耦合度與內(nèi)聚度 產(chǎn)品的外部屬性程序的可靠性 可用性 可維護(hù)性軟件的可了解性 有效性 可移植性 過程的內(nèi)部屬性 任務(wù)量 方案和進(jìn)度 一段時(shí)間內(nèi)某類事件發(fā)生的次數(shù) 過程的外部屬性 本錢 可控制性 可察看性 穩(wěn)定性資源的內(nèi)部屬性 人 軟硬件環(huán)境 方法 閱歷資源的外部屬性 本錢 時(shí)間3.1.1.2 面向規(guī)模的度量代碼行數(shù) LOC或KLOC消費(fèi)率 Pl=L/E 其中 L 軟件工程代碼行數(shù) E 軟件工程任務(wù)量人月 PM Pl 軟件工程消費(fèi)率LOC/PM代碼出錯(cuò)率 EQRl=Ne/L 其中 Ne 軟件工程的代碼錯(cuò)誤數(shù) EQRl 每千行代

4、碼的錯(cuò)誤數(shù)每行代碼平均本錢 Cl=S/L 其中 S 軟件工程總開銷元美圓 Cl軟件工程每行代碼的平均本錢文檔與代碼比 Dl=Pd/L 其中 Pd 軟件工程文檔頁數(shù) Dl 每千行代碼的平均文檔數(shù)例 軟件工程記錄項(xiàng)目工作量 PM成本萬美元代碼行kLOC文檔頁數(shù) Pd錯(cuò)誤數(shù) Ne人數(shù) MAaa-012416.812.1365293Ccc-046244.027.21224865Fff-034331.420.21050646消費(fèi)率：Pl=L/E=12.1kLoc/24PM=504Loc/PM出錯(cuò)率：EQRl=Ne/L=29個(gè)/12.1kLoc=2.4個(gè)/kLoc平均本錢：Cl=S/L =168 000美

5、圓/12.1kLoc= 13.88美圓/Loc每千行代碼的平均文檔頁數(shù)：Dl=Pd/L=365Pd/ 12.1kLoc=30.16Pd/kLoc 規(guī)模度量的優(yōu)缺陷用軟件代碼行數(shù)估算軟件規(guī)模簡單易行。缺陷代碼行數(shù)的估算依賴于程序設(shè)計(jì)言語的功能和表達(dá)才干；采用代碼行估算方法會(huì)對設(shè)計(jì)精巧的軟件工程產(chǎn)生不利的影響；在軟件工程開發(fā)前或開發(fā)初期估算它的代碼行數(shù)非常困難；代碼行估算只適用于過程式程序設(shè)計(jì)言語，對非過程式的程序設(shè)計(jì)言語不太適用等等。 根據(jù)事務(wù)信息處置程序的根本功能定義的，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期可以估算出軟件工程的規(guī)模 FP=CT*0.65+0.01*Fi 其中：CT按表3.1計(jì)算() Fi 是復(fù)雜性調(diào)

6、理值 Fi 取值 0,1,.,5 當(dāng) Fi = 0 時(shí)，表示 Fi 不起作用 Fi = 5 時(shí)，表示 Fi 作用最大3.1.1.3 面向功能的度量 表3.1 功能點(diǎn)度量丈量參數(shù) 值 權(quán)值用戶輸入數(shù) *4 用戶輸出數(shù) *5 用戶查詢數(shù) *4 文件數(shù) *7 外部界面數(shù) *7 CT 表3.1中的五個(gè)信息量按以下方式取值用戶輸入數(shù) 用戶為軟件提供的輸入?yún)?shù)個(gè)數(shù)用戶輸出數(shù) 軟件系統(tǒng)為用戶提供的輸出參數(shù)個(gè)數(shù)用戶查詢數(shù) 一個(gè)聯(lián)機(jī)輸入確定一次查詢，軟件以 聯(lián)機(jī)輸出的方式,實(shí)時(shí)地產(chǎn)生一個(gè)呼應(yīng)文件數(shù) 統(tǒng)計(jì)邏輯的主文件個(gè)數(shù)外部界面數(shù) 統(tǒng)計(jì)一切機(jī)器可讀的界面，利用這些 界面可以將信息從一個(gè)系統(tǒng)傳送到另一 個(gè)系統(tǒng)用功能

7、點(diǎn)定義相應(yīng)的概念消費(fèi)率： Pf=FP/E 其中 Pf表示每人月完成的功能點(diǎn)數(shù)平均本錢：Ci=S/FP 其中 Ci表示每功能點(diǎn)的平均本錢文檔與功能點(diǎn)比：Di=Pd/FP 其中 Di表示每個(gè)功能點(diǎn)平均具有的文檔頁數(shù)代碼出錯(cuò)率：EORi=Ne/FP 其中 EORi表示每個(gè)功能點(diǎn)的平均錯(cuò)誤個(gè)數(shù) 面向功能的度量軟件規(guī)模的功能點(diǎn)度量沒有直接涉及軟件系統(tǒng)本身的算法復(fù)雜性。1986年Jones把軟件工程中的算法復(fù)雜性要素引入到功能點(diǎn)計(jì)算中來，為了防止混淆，我們把Albrecht定義的功能點(diǎn)稱為簡單功能點(diǎn)，用FPs表示，把Jones推行的功能點(diǎn)稱為功能點(diǎn)，用FP表示。推行的功能點(diǎn)包括計(jì)算機(jī)程序中用于各類問題求解

8、的算法要素，如求解線性代數(shù)方程組、遍歷二叉樹的各個(gè)結(jié)點(diǎn)、處置中斷等等。功能點(diǎn)計(jì)算仍用上面的公式,其中CT按表3.2計(jì)算。 表3.2 推行的功能點(diǎn)度量 丈量參數(shù) 值 權(quán)值用戶輸入數(shù) *4 用戶輸出數(shù) *5 用戶查詢數(shù) *4 文件數(shù) *7 外部界面數(shù) *7 算法 *3 CT 對普通的工程計(jì)算或事務(wù)處置軟件，用表3.1和表3.2兩種方法計(jì)算出來的FP值應(yīng)該根本上一樣對于比較復(fù)雜的軟件系統(tǒng) FP比FPs的值高20%35% 面向功能的度量的優(yōu)缺陷優(yōu)點(diǎn)與程序設(shè)計(jì)言語無關(guān)，它不僅適用于過程式言語，也適用于非過程式的言語；軟件工程開發(fā)初期就能根本上確定系統(tǒng)的輸入、輸出等參數(shù)，功能點(diǎn)度量能用于軟件工程的開發(fā)初期

9、。缺陷它涉及到的客觀要素比較多，如各種權(quán)函數(shù)的取值；信息領(lǐng)域中的某些數(shù)據(jù)有時(shí)不容易采集；FP的值沒有直觀的物理意義。3.1.1.4 代碼行度量與功能點(diǎn)度量的比較代碼行度量依賴于程序設(shè)計(jì)言語，而功能點(diǎn)度量不依賴于程序設(shè)計(jì)言語。Albrecht和Jones等人對假設(shè)干軟件采用事后處置的方式分別統(tǒng)計(jì)出不同程序設(shè)計(jì)言語每個(gè)功能點(diǎn)與代碼行數(shù)的關(guān)系，用LOC/FP的平均值表示。表3.3闡明，一行Ada言語代碼的“功能平均是一行FORTRAN言語代碼“功能的1.4倍。一行四代言語代碼的“功能平均是一行傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)言語代碼“功能的3至5倍。 表3.3 各種言語的LOC/FP(平均值)程序設(shè)計(jì)言語 LOC/FP

10、(平均值)匯編言語 300COBOL 100FORTRAN 100Pascal 90Ada 70面向?qū)ο蟮难哉Z 30四代言語(4GL) 20代碼生成器 153.1.2軟件復(fù)雜性度量1976年 T.J.McCabe McCabe度量法又稱環(huán)路復(fù)雜性度量,基于程序控制構(gòu)造的軟件復(fù)雜性度量模型。程序控制構(gòu)造圖 程序構(gòu)造對應(yīng)于有一個(gè)入口結(jié)點(diǎn)和一個(gè)出口結(jié)點(diǎn)的有向圖圖中每個(gè)結(jié)點(diǎn)對應(yīng)一個(gè)語句或一個(gè)順序流程的程序代碼塊弧對應(yīng)于程序中的轉(zhuǎn)移它基于一個(gè)程序模塊的程序圖中環(huán)路的個(gè)數(shù)，因此計(jì)算它先要畫出程序圖。程序圖是退化的程序流程圖。流程圖中每個(gè)處置都退化成一個(gè)結(jié)點(diǎn)，流線變成銜接不同結(jié)點(diǎn)的有向弧。McCabe度量法

11、 McCabe用程序控制構(gòu)造圖的巡回秩數(shù)V(G)作為程序構(gòu)造復(fù)雜性的度量 V(G) = e-n+2 其中：e為構(gòu)造圖的邊數(shù) n為構(gòu)造圖的結(jié)點(diǎn)數(shù) 可以證明 V(G)等于構(gòu)造圖中有界或無界的封鎖區(qū)域個(gè)數(shù)例3.1計(jì)算程序控制構(gòu)造的V(G)值E = 1 E = 3N = 2 N = 3V = 1 V = 2計(jì)算程序控制構(gòu)造的V(G)值E = 4 E = 3N = 4 N = 3V = 2 V = 2計(jì)算程序控制構(gòu)造的V(G)值E = 6N = 5V = 3例3.1 計(jì)算如下圖程序控制構(gòu)造圖的V(G)值。 (a) e=1,n=2,v=1; (b) e=3,n=3,v=2; (c) e=4,n=4,v=2

12、； (d) e=3,n=3,v=2; (e) e=6,n=5,v=3.例如：在前面的例示中,n11，m13，V(G)mnp131113.p1McCabe建議把V(G)作為模塊規(guī)模的定量目的，一個(gè)模塊V(G)的值不要大于10 當(dāng)V(G)10時(shí)，模塊內(nèi)部構(gòu)培育會(huì)變得復(fù)雜，給編碼和測試帶來困難。這種度量的缺陷是： 對于不同種類的控制流的復(fù)雜性不能區(qū)分 簡單IF語句與循環(huán)語句的復(fù)雜性同等對待 嵌套IF語句與簡單CASE語句的復(fù)雜性是一樣的 模塊間接口當(dāng)成一個(gè)簡單分支一樣處置 一個(gè)具有1000行的順序程序與一行語句的復(fù)雜性一樣3.2 軟件工程方案與估算3.2.1 軟件工程方案 軟件工程管理人員在開發(fā)任務(wù)

13、一開場需求進(jìn)展定量估算。 軟件工程方案的目的是提供一個(gè)能使工程管理人員對資源、本錢和進(jìn)度做出合理估算的框架。 這些估算該當(dāng)在軟件工程開場時(shí)的一個(gè)有限的時(shí)間段內(nèi)做出，并且隨著工程的進(jìn)展定期進(jìn)展更新。 軟件工程方案的目的 軟件的范圍軟件范圍包括功能、性能、限制、接口和可靠性。估算開場時(shí)，應(yīng)對軟件的功能進(jìn)展評價(jià)，對其進(jìn)展適當(dāng)?shù)募?xì)化以便提供更詳細(xì)的細(xì)節(jié)。由于本錢和進(jìn)度的估算都與功能有關(guān)，因此經(jīng)常采用某種程度的功能分解。性能的思索包括處置和呼應(yīng)時(shí)間的需求。約束條件那么標(biāo)識(shí)產(chǎn)品本錢、外部硬件、可用存儲(chǔ)或其它現(xiàn)有系統(tǒng)對軟件的限制。軟件與其它系統(tǒng)元素是相互作用的。要思索每個(gè)接口的性質(zhì)和復(fù)雜性，以確定對開發(fā)資源

14、、本錢和進(jìn)度的影響。軟件開發(fā)中的資源3.2.2 軟件工程估算常用的估算方法參照曾經(jīng)完成的類似工程估算待開發(fā)工程的本錢和任務(wù)量。將大的工程分解成假設(shè)干子工程，在估算出每個(gè)子工程本錢和任務(wù)量之后，再估算整個(gè)工程。將軟件工程按軟件生存周期分解，分別估算出軟件工程在軟件開發(fā)各個(gè)階段的任務(wù)量和本錢，然后再把這些任務(wù)量和本錢匯總估算整個(gè)工程。根據(jù)實(shí)驗(yàn)或歷史數(shù)據(jù)給出軟件工程任務(wù)量或本錢的閱歷估算公式。四種方法可以同時(shí)、單獨(dú)或組合運(yùn)用，以便取長補(bǔ)短，提高工程估算的精度和可靠性。 采用分解技術(shù)估算軟件工程應(yīng)思索系統(tǒng)集成時(shí)需求的任務(wù)量。為了實(shí)現(xiàn)軟件工程估算，實(shí)際中開發(fā)了大量的軟件工程自動(dòng)估算工具，用以支持軟件任務(wù)

15、量或本錢估算。分解技術(shù)采用分而治之的戰(zhàn)略進(jìn)展軟件工程估算.將工程分解為假設(shè)干個(gè)主要的功能及相關(guān)的軟件工程活動(dòng),經(jīng)過逐漸求精的方式進(jìn)展本錢及任務(wù)量估算。閱歷估算模型可用于補(bǔ)充分解技術(shù)自動(dòng)估算工具實(shí)現(xiàn)一種或多種分解技術(shù)或閱歷模型，與人機(jī)交互結(jié)合，自動(dòng)估算將是很好的選擇。3.2.2.1 代碼行、功能點(diǎn)和任務(wù)量估算軟件工程的規(guī)模是影響軟件工程本錢和任務(wù)量的重要要素。軟件工程代碼行和功能點(diǎn)估算是本錢和任務(wù)量估算的根底。采用上面的估算方法可以估算出LOC或FP的樂觀值a，悲觀值b和普通值m，然后根據(jù)以下加權(quán)公式計(jì)算出期望值 e=(a4mb)6 希望LOC或FP的值落在區(qū)間a,b之外的概率極小 當(dāng)LOC或F

16、P的期望值估算出來之后，根據(jù)以前軟件工程開發(fā)的平均消費(fèi)率LOC/PM或FP/PM就可以計(jì)算出任務(wù)量。如，軟件工程的規(guī)模估算為310FP，以前完成的軟件工程的消費(fèi)率為5.5FP/PM，于是任務(wù)量估算為E=310/5.5=56PM。例 3.2 估算計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件工程將CAD工程按功能分解為七個(gè)子工程用戶界面和控制；二維幾何分析；三維幾何分析；數(shù)據(jù)庫管理；計(jì)算機(jī)圖形顯示；外設(shè)控制；設(shè)計(jì)分析。表3.4給出七個(gè)子工程代碼行的樂觀估計(jì)、悲觀計(jì)和普通估計(jì)值，然后計(jì)算出加權(quán)平均值。 估算計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件工程 分析七個(gè)子工程的規(guī)模復(fù)雜性和難度，參照以前開發(fā)類似工程的閱歷給出開發(fā)每行代碼的平均本錢，每月開發(fā)

17、的代碼行數(shù)。 用這兩組數(shù)據(jù)計(jì)算出七個(gè)子工程的開發(fā)本錢和任務(wù)量。 最后匯總的CAD軟件開發(fā)工程 規(guī)模為 33360 LOC 本錢為 656680 $ 任務(wù)量為 144.5 PM。再用這兩種方法分別估算軟件開發(fā)子工程在軟件工程各個(gè)階段的任務(wù)量，估算結(jié)果列入表3.5。兩種方法估算的任務(wù)量分別為144.5PM和152.5PM，相差5%左右。估算的本錢分別為656680$和708075$，相差7%左右。 兩種方法估算的任務(wù)量和本錢根本一致。 表3.4 代碼行和本錢、任務(wù)量估算 功能 樂觀 普通 悲觀 加權(quán) $ LOC 本錢 任務(wù)量 LOC LOC LOC 平均 /LOC /PM (人月)用戶界面控制17

18、90 2400 2650 2340 14 315 32760 7.4 二維幾何分析4080 5200 7400 5380 20 220 107600 24.4三維幾何分析4600 6900 8600 6800 20 220 000 30.9數(shù)據(jù)庫管理 2900 3400 3600 3350 18 240 60300 13.9圖形顯示 3900 4900 6200 4950 22 200 108900 24.7外設(shè)控制 1990 2100 2450 2140 28 140 59920 15.2設(shè)計(jì)分析 6600 8500 9800 8400 18 300 151200 28.0總計(jì) 33360

19、656680 144.5 表3. 5任務(wù)量估算 功能 需求分析 設(shè)計(jì) 編碼 測試 總計(jì)用戶界面控制 1.0 2.0 0.5 3.5 7二維幾何分析 2.0 10.0 4.5 9.5 26三維幾何分析 2.5 12.0 6.0 11.0 31.5數(shù)據(jù)庫管理 2.0 6.0 3.0 4.0 15計(jì)算機(jī)圖形顯示 1.5 11.0 4.0 10.5 27外設(shè)控制 1.5 6.0 3.5 5.0 16設(shè)計(jì)分析 4.0 14.0 5.0 7.0 30總計(jì)(人月) 14.5 61 26.5 50.5 152.5 每人月本錢 5200 4800 4250 4500本錢() 75400 292800 11262

20、5 227250 708075 3.2.2.2 閱歷估算模型之一 CoCoMo模型計(jì)算機(jī)軟件的估算模型是根據(jù)以前完成工程的實(shí)踐數(shù)據(jù)導(dǎo)出的，用于軟件工程的方案階段。 模型是根據(jù)“從前的，“部分的數(shù)據(jù)得出的，估算模型不能夠完全適用于當(dāng)前一切的軟件工程和全部開發(fā)環(huán)境。這些模型的計(jì)算結(jié)果僅供參考。 兩個(gè)常用的估算模型 CoCoMo模型 Putnam模型 CoCoMo模型1981年Boehm提出“構(gòu)造性本錢模型(Constructive Cost Model)，簡稱CoCoMo模型。它是在靜態(tài)、單變量模型的根底上構(gòu)造出來的。 CoCoMo模型分為根本、中間、詳細(xì)三個(gè)層次，分別用于軟件開發(fā)的三個(gè)不同階段。

21、根本CoCoMo模型 用于系統(tǒng)開發(fā)的初期，估算整個(gè)系統(tǒng)的任務(wù)量(包括軟件維護(hù))和軟件開發(fā)所需求的時(shí)間。 中間CoCoMo模型 用于估算各個(gè)子系統(tǒng)的任務(wù)量和開發(fā)時(shí)間。 詳細(xì)CoCoMo模型 用于估算獨(dú)立的軟部件，如子系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)模塊。 1 根本CoCoMo模型靜態(tài)、單變量模型 E = aLb (3-1) D = cEd (3-2)其中： E表示任務(wù)量，單位是人月(PM)。 D表示開發(fā)時(shí)間，單位是月(M)。 L是工程的代碼行估計(jì)值，單位是千行代碼 a,b,c,d是常數(shù)，取值如表3.6所示。 Boehm把軟件劃分為組織型、半獨(dú)立型和嵌入型三類，允許不同運(yùn)用領(lǐng)域和復(fù)雜程度的軟件按照三類軟件的適用范圍

22、選取相應(yīng)的參數(shù)a,b,c,d。給出了代碼行數(shù)與任務(wù)量、任務(wù)量與開發(fā)時(shí)間之間的函數(shù)關(guān)系 表3.6 簡單CoCoMo模型參數(shù)軟件類型 a b c d 適用范圍組織型 2.4 1.05 2.5 0.38 各類運(yùn)用程序半獨(dú)立型 3.0 1.12 2.5 0.35 各類適用程序、 編譯程序等嵌入型 3.6 1.20 2.5 0.32 實(shí)時(shí)處置、 控制程序、 操作系統(tǒng) 2 中間CoCoMo模型中間CoCoMo模型 以根本CoCoMo模型為根底，在任務(wù)量估計(jì)公式中乘以任務(wù)量調(diào)理因子 EAF E = aLb *EAF (3-3)其中：L是軟件產(chǎn)品的目的代碼行數(shù) a,b是常數(shù)，取值如表3.7所示。中間 CoCo

23、Mo模型表3.7 中間CoCoMo模型參數(shù) 軟件類型 a b 組織型 3.2 1.05 半獨(dú)立型 3.0 1.12 嵌入型 2.8 1.20 CoCoMo模型 任務(wù)量調(diào)理因子EAF與軟件產(chǎn)品屬性、計(jì)算機(jī)屬性、人員屬性、工程屬性有關(guān)軟件產(chǎn)品屬性 軟件可靠性、軟件復(fù)雜性、數(shù)據(jù)庫的規(guī)模。計(jì)算機(jī)屬性 程序執(zhí)行時(shí)間、程序占用內(nèi)存的大小、軟件開發(fā)環(huán)境的變化、軟件開發(fā)環(huán)境的呼應(yīng)速度。人員屬性 分析員的才干、程序員的才干、有關(guān)運(yùn)用領(lǐng)域的閱歷、開發(fā)環(huán)境的閱歷、程序設(shè)計(jì)言語的閱歷工程屬性 軟件開發(fā)方法的才干，軟件工具的質(zhì)量和數(shù)量、軟件開發(fā)的進(jìn)度要求。 CoCoMo 模型四種屬性共15個(gè)要素。每個(gè)要素調(diào)理因子 Fi

24、, i=1,2,.,15,的值分為： 很低、低、正常、高、很高、極高，共六級。正常情況下 Fi=1。Boehm引薦的Fi值范圍 (0.70, 0.85, 1.00, 1.15, 1.30, 1.65) 當(dāng)15個(gè)Fi的值選定后，EAF的計(jì)算如下 EAFF1*F2*F15 CoCoMo 模型 調(diào)理因子集的定義和調(diào)理因子定值是由統(tǒng)計(jì)結(jié)果和閱歷決議的。不同的軟件開發(fā)組織，在不同的歷史時(shí)期，隨著環(huán)境的變化，這些數(shù)據(jù)能夠改動(dòng)。 運(yùn)用中間CoCoMo模型可以估算開發(fā)軟件產(chǎn)品的任務(wù)量，比較各種開發(fā)方案的任務(wù)量。 例3.3 用根本CoCoMo模型估算例3.2任務(wù)量、開發(fā)時(shí)間和工程開發(fā)人數(shù)在例3.2中，目的代碼行

25、數(shù)為 33.3 KLOCCAD軟件開發(fā)屬于中等規(guī)模、半獨(dú)立型從表3.7中查到a=3.0，b=1.12。代入公式(3-1) E = 3.0L1.12 = 3.033.31.12 = 152 PM 將E的估算值代入公式 (3-2) 取 C=2.5 d=0.35 D=2.5E0.35 =2.5*1520.35 =14.5 M 建議參與工程開發(fā)的人數(shù) N=E/D=152/14.511例中計(jì)算出來的11人是粗略估計(jì)在軟件工程開發(fā)過程中，11個(gè)人不能夠都有一樣的才干和個(gè)性，一樣的閱歷和知識(shí)構(gòu)造，并且在軟件開發(fā)的各個(gè)階段對人的要求也不同。 CoCoMo模型 假設(shè)干人共同開發(fā)一個(gè)軟件工程還應(yīng)該添加他們之間相互

26、通訊和交換意見的額外任務(wù)量。 設(shè) N個(gè)程序員組成小組，實(shí)現(xiàn)一樣規(guī)模的程序，相互通訊數(shù)為 =N(N-1)/2 每次通訊和交換意見的平均任務(wù)量為 那么 添加的通訊開銷為 EcN(N-1)/2 (3-4)例3.4 計(jì)算一個(gè)程序的通訊開銷 3人和5人開發(fā)一個(gè)程序相互通訊和交換意見的關(guān)系如下圖 將N=3和N=5分別代入公式(3-4) Ec(3)3(3-1)/23 Ec(5)5(5-1)/210 CoCoMo模型 由N個(gè)程序員組成的小組共同開發(fā)一個(gè)程序總的任務(wù)量ET滿足 ET=E+Ec (3-5)程序員小組的消費(fèi)率是 PG=LOC/(E+Ec) (3-6)程序員小組消費(fèi)率和單個(gè)程序員消費(fèi)率的比為 Rp=E

27、/(E+Ec) (3-7) 隨著程序員小組人數(shù)的添加,EcN2/2，程序員小組的消費(fèi)率將會(huì)下降。 模型闡明 盲目添加程序員人數(shù)會(huì)推遲軟件完成的日期 3.2.2.3閱歷估算模型之二：Putnam模型 1978年，Putnam提出了大型軟件工程任務(wù)量(普通在30人年以上)估算模型。它是一個(gè)動(dòng)態(tài)多變量模型，適用于軟件開發(fā)的各個(gè)階段，估算模型以大型軟件工程的實(shí)測數(shù)據(jù)為根底，導(dǎo)出任務(wù)量分布曲線。該曲線與著名的Rayleigh-Norden (R-N)曲線類似，它描畫了開發(fā)任務(wù)量，開發(fā)時(shí)間和軟件代碼行數(shù)之間的關(guān)系。 Putnam模型方程 L = CK E1/3 td4/3 (3-8)其中：L 表示源程序代

28、碼行數(shù) td 表示開發(fā)時(shí)間 Ck 表示技術(shù)形狀常數(shù) E 表示任務(wù)量 (以人年記，包括維護(hù))Putnam模型提示了軟件工程的任務(wù)量、軟件開發(fā)時(shí)間和程序代碼長度三者之間的關(guān)系Putnam模型差的軟件開發(fā)環(huán)境 軟件開發(fā)沒有方法學(xué)的支持，缺乏對文檔的評審，采用批處置方式。普通的軟件開發(fā)環(huán)境 應(yīng)有軟件開發(fā)方法學(xué)的支持，有適宜的文檔和評審，采用交互處置方式。好的軟件開發(fā)環(huán)境 應(yīng)采用CASE工具和集成化CASE環(huán)境。 CK= 2000 比較差的軟件開發(fā)環(huán)境 8000 普通的軟件開發(fā)環(huán)境 11000 比較好的軟件開發(fā)環(huán) Putnam模型 由(2-18) 3 3 4 E L / (CK*td ) (3-9)td

29、對應(yīng)于Rayleigh-Norden曲線的最大值，表示軟件交付時(shí)任務(wù)量最大，參與軟件工程的人最多。當(dāng)任務(wù)量估算出來之后，利用每人年的開銷($/PY)可以估算本錢。公式(3-9)闡明，開發(fā)軟件工程的任務(wù)量與交貨時(shí)間的4次方成反比，將0.9td替代(3-9)式的td計(jì)算E發(fā)現(xiàn)，提早10%的時(shí)間要添加52%的任務(wù)量，降低了軟件開發(fā)消費(fèi)率。軟件開發(fā)過程中人員與時(shí)間的折衷是一個(gè)非常重要的問題。Putnam模型3.3.1風(fēng)險(xiǎn)分析風(fēng)險(xiǎn)的概念風(fēng)險(xiǎn)與將要發(fā)生的事情有關(guān)，研討風(fēng)險(xiǎn)就是研討明天將要發(fā)生的事情風(fēng)險(xiǎn)涉及思想、觀念、行為、地點(diǎn)、時(shí)間等多種要素風(fēng)險(xiǎn)隨條件的變化而改動(dòng)，人們經(jīng)過改動(dòng)、選擇、控制與風(fēng)險(xiǎn)親密相關(guān)的

30、條件減少、逃避風(fēng)險(xiǎn)改動(dòng)、選擇、控制條件的戰(zhàn)略是不確定的3.3風(fēng)險(xiǎn)分析和管理軟件風(fēng)險(xiǎn)軟件風(fēng)險(xiǎn)和其它風(fēng)險(xiǎn)一樣存在不確定性,有些是很難預(yù)測的。對風(fēng)險(xiǎn)的不確定性進(jìn)展量化，估算某一風(fēng)險(xiǎn)能夠帶來的損失。除關(guān)注軟件工程的普通性風(fēng)險(xiǎn)外，還要關(guān)注軟件工程的特殊風(fēng)險(xiǎn)，如工程的背景、特殊要求、關(guān)鍵內(nèi)容、薄弱環(huán)節(jié)、技術(shù)難點(diǎn)、人員情況、任務(wù)環(huán)境等。 軟件工程存在各種風(fēng)險(xiǎn)，人們關(guān)懷的問題：什么風(fēng)險(xiǎn)會(huì)導(dǎo)致軟件工程的徹底失敗?顧客需求、開發(fā)環(huán)境、目的機(jī)、時(shí)間、本錢的改動(dòng)對軟件工程的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)產(chǎn)生什么影響?人們必需抓住什么時(shí)機(jī)、采取什么措施才干有效地減少風(fēng)險(xiǎn)、順利完成義務(wù)? 不同類型的風(fēng)險(xiǎn)工程風(fēng)險(xiǎn)預(yù)算、進(jìn)度、人力、資源、客戶及需求

31、工程的復(fù)雜度、規(guī)模、構(gòu)造的不確定性等技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、接口、驗(yàn)證和維護(hù)規(guī)約的二義性、技術(shù)的不確定性、陳舊的技術(shù)、領(lǐng)先的技術(shù)商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)無需求的產(chǎn)品、策路風(fēng)險(xiǎn)、管理風(fēng)險(xiǎn)、預(yù)算風(fēng)險(xiǎn)軟件風(fēng)險(xiǎn)分析包括的部分 風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)識(shí) 風(fēng)險(xiǎn)估算 風(fēng)險(xiǎn)規(guī)劃 風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控軟件風(fēng)險(xiǎn)分析1風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)識(shí)對待風(fēng)險(xiǎn)不能采取逃避態(tài)度 工程開場時(shí)應(yīng)對普通性風(fēng)險(xiǎn)和特定產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)展系統(tǒng)標(biāo)識(shí)，並隨著工程的展開不斷更新。普通可預(yù)測風(fēng)險(xiǎn) 產(chǎn)品規(guī)模、商業(yè)影響、客戶、過程、技術(shù)、環(huán)境、人員及閱歷等。識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)的有效方法 風(fēng)險(xiǎn)檢測表 為了協(xié)助工程管理人員、工程規(guī)劃人員,全面了解軟件開發(fā)過程存在的風(fēng)險(xiǎn)， Boehm 建議設(shè)計(jì)并運(yùn)用各類風(fēng)險(xiǎn)檢測表，表中條目指明,常見並

32、可預(yù)測的風(fēng)險(xiǎn)。有些風(fēng)險(xiǎn)可以預(yù)料，有些很難預(yù)料。例3.6 人員配備風(fēng)險(xiǎn)檢測表(1) 開發(fā)人員的程度如何。(2) 開發(fā)人員在技術(shù)上能否配套。(3) 開發(fā)人員的數(shù)量如何。(4) 開發(fā)人員能否可以自始至終地參與軟件開發(fā)任務(wù)。(5) 開發(fā)人員能否可以集中全部精神投入到軟件開發(fā)任務(wù)。(6) 開發(fā)人員對本人的任務(wù)能否有正確的期望。(7) 開發(fā)人員能否接受過必要的培訓(xùn)。(8) 開發(fā)人員的流動(dòng)能否可以保證任務(wù)的延續(xù)性。上述問題可以選用0,1,2,3,4,5來回答。完全一定取值為0，反之為5，中間情況分別取值1,2,3,4值越大表示風(fēng)險(xiǎn)越大。人員配備風(fēng)險(xiǎn)檢測表反映了人的要素給軟件工程帶來的風(fēng)險(xiǎn)。2風(fēng)險(xiǎn)估算 假設(shè)某

33、一風(fēng)險(xiǎn)檢測表由m項(xiàng)組成，每項(xiàng)選取一個(gè)整數(shù)值0,1,，N，在最理想的情況取值為0，反之取值為N，對于中間形狀依次取值1,2,N-1 當(dāng) N=1 時(shí)取值 0,1，對應(yīng)布爾量真/假(T/F) 設(shè)第i種風(fēng)險(xiǎn)檢測表第j項(xiàng)取值Xij，對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)是Wij，于是第i種風(fēng)險(xiǎn)的估算值可以定義為 m i WijXij(mN) j=1 其中 Wij m， Wij 0 (310)風(fēng)險(xiǎn)估算 假設(shè)第i種風(fēng)險(xiǎn)對整個(gè)軟件工程的風(fēng)險(xiǎn)估算加權(quán)系數(shù)是i, i=1,2,l. 為風(fēng)險(xiǎn)要素的個(gè)數(shù),i1，那么軟件工程風(fēng)險(xiǎn)估算定義為 lRii (311) i=10R1當(dāng)R接近于0時(shí)表示風(fēng)險(xiǎn)比較小，R接近于1時(shí)表示風(fēng)險(xiǎn)比較大。當(dāng)ii 比較大

34、時(shí)，表示第i類風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)并帶來不良影響的能夠性比較大，必需引起足夠注重，設(shè)法改善條件，減小i的值。3 風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和管理 風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是風(fēng)險(xiǎn)管理的重要步驟義務(wù) 進(jìn)一步審查風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測的精度；更新風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先次序；思索控制和/或防止能夠發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的方法。風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)定義 用三元組ri， li， xi描畫風(fēng)險(xiǎn)，i =1,2,3 其中： ri 表示風(fēng)險(xiǎn) li 表示風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率 xi 表示風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的影響 對大多數(shù)軟件工程，應(yīng)該定義性能、本錢及進(jìn)度的風(fēng)險(xiǎn)參考程度值，當(dāng)某一風(fēng)險(xiǎn)或風(fēng)險(xiǎn)組合值超越程度值時(shí)工程被迫停頓。風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的步驟1 定義工程的風(fēng)險(xiǎn)參考程度值；2 建立三元組，給出相應(yīng)的參考程度值；3 預(yù)測一組臨界點(diǎn)，定義工程終止

35、區(qū)域；4 預(yù)測什么樣的風(fēng)險(xiǎn)組合會(huì)影響參考程度 值風(fēng)險(xiǎn)表 13 風(fēng)險(xiǎn) 類別 概率 影響 RMMM123工程開場時(shí)應(yīng)在第一列列出一切風(fēng)險(xiǎn);第二列給出風(fēng)險(xiǎn)類別；第三列給出每種風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率；第四列給出各種風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生影響的評價(jià)值；第五列給出風(fēng)險(xiǎn)緩解、監(jiān)控和管理方案。風(fēng)險(xiǎn)表23評價(jià)值按風(fēng)險(xiǎn)要素： 性能、本錢、進(jìn)度的影響類別求加權(quán)平均值影響類別取值：災(zāi)難的1，嚴(yán)重的2，細(xì)微的3，可忽略的4。對風(fēng)險(xiǎn)表中的風(fēng)險(xiǎn)按照發(fā)生概率大小、影響大小，由大至小排序。風(fēng)險(xiǎn)表33工程管理者對風(fēng)險(xiǎn)表進(jìn)展研討后應(yīng)定義一條中止線，線上的風(fēng)險(xiǎn)較大者應(yīng)給予特別的關(guān)注，線下的風(fēng)險(xiǎn)需求進(jìn)一步的跟蹤、評價(jià)、排序。對風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率較大的事件應(yīng)引起特

36、別關(guān)注，要及早采取措施盡量防止它的發(fā)生。風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和管理三元組ri,li,xi是風(fēng)險(xiǎn)管理的根底設(shè) 高級職員流動(dòng)給工程帶來風(fēng)險(xiǎn)r1, 根據(jù)歷史的閱歷或直觀覺得，高級職員分開課題組的概率 l1 = 70%, 這一風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致事件 x1 發(fā)生 工程開發(fā)時(shí)間延伸 15%，本錢添加 20%工程擔(dān)任人采取的風(fēng)險(xiǎn)管理措施(1)工程開場前控制產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的緣由。工程開工后應(yīng)設(shè)法減輕風(fēng)險(xiǎn)的影響。(2)了解工程開發(fā)人員變動(dòng)的緣由，在工程開發(fā)期間應(yīng)控制上述緣由，盡量減少人員的流動(dòng)。(3)在任務(wù)方法和技術(shù)上采取適當(dāng)措施，防止因人員流動(dòng)給任務(wù)帶來損失。(4)工程在開發(fā)過程中應(yīng)及時(shí)公布并交流工程開發(fā)的信息。(5)建立組織機(jī)構(gòu)，確定

37、文檔規(guī)范、并及時(shí)生成文檔。(6)對任務(wù)進(jìn)展集體復(fù)審，使多數(shù)人都能了解任務(wù)的細(xì)節(jié)，跟上任務(wù)進(jìn)度。(7)為關(guān)鍵技術(shù)預(yù)備后備人員。 RMMM方案風(fēng)險(xiǎn)緩解、監(jiān)控和管理方案 Risk Mitigation,Monitoring,and Management Plan 將風(fēng)險(xiǎn)分析任務(wù)文擋化，成為工程的一部分。執(zhí)行RMMM方案需求本錢 當(dāng)軟件工程比較大時(shí)，能夠標(biāo)出30至40種風(fēng)險(xiǎn)，假設(shè)為每種風(fēng)險(xiǎn)定義3至7種風(fēng)險(xiǎn)管理步驟，那么風(fēng)險(xiǎn)管理本身就是一個(gè)工程。將Pareto的20-80規(guī)那么用于軟件工程的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)識(shí)，即20%的風(fēng)險(xiǎn)具有0.80的權(quán)，而其他的80%風(fēng)險(xiǎn)只需0.20的權(quán)。要擅長標(biāo)識(shí)屬于20%的主要風(fēng)險(xiǎn)，降低

38、RMMM方案的規(guī)模和復(fù)雜性。RMMM方案大綱 方案大綱1.引言 1.1文擋的范回和目的 1.2主要風(fēng)險(xiǎn)綜述 1.3責(zé)任 1.3.1管理者 1.3.2技術(shù)人員2.工程風(fēng)險(xiǎn)表 2.1中止線以上的風(fēng)險(xiǎn)描畫 2.2影響概率及影響要素3.風(fēng)險(xiǎn)緩解、監(jiān)控和管理 3.1緩解 3.1.1普通戰(zhàn)略 3.1.2緩解風(fēng)險(xiǎn)的特定步驟 3.2監(jiān)控 3.2.1被監(jiān)控的要素 3.2.2監(jiān)控方法 3.3管理 3.3.1不測事件方案 3.3.2特殊思索4.RMMM方案時(shí)間安排表5.總結(jié)3.4 工程進(jìn)度安排 制定軟件工程進(jìn)度表有兩種途徑。 (1)軟件開發(fā)小組根據(jù)提供軟件產(chǎn)品的最后期限從后往前安排時(shí)間。 (2)軟件工程開發(fā)組織根據(jù)

39、工程和資源情況制定軟件工程開發(fā)的初步方案和交付軟件產(chǎn)品的日期。 軟件開發(fā)組織希望按照第二種方式安排任務(wù)進(jìn)度。多數(shù)場所遇到的都是比較被動(dòng)的第一種方式。 對軟件工程的進(jìn)度安排比對軟件本錢的估算要求更高。本錢的添加可以經(jīng)過提高產(chǎn)品定價(jià)或經(jīng)過大批量銷售得到補(bǔ)償，而工程進(jìn)度安排不當(dāng)會(huì)引起顧客不滿，影響市場銷售。PERT技術(shù)和CPM方法PERT技術(shù)叫做方案評審技術(shù)程序評價(jià)與審查技術(shù)CPM方法叫做關(guān)鍵途徑法它們都是安排開發(fā)進(jìn)度，制定軟件開發(fā)方案最常用的方法。它們都采用網(wǎng)絡(luò)圖來描畫一個(gè)工程的義務(wù)網(wǎng)絡(luò)，也就是從一個(gè)工程的開場到終了，把該當(dāng)完成的義務(wù)用圖的方式表達(dá)出來。通常用兩張圖來表示。一張圖給出工程的一切義務(wù)

40、，另一張圖給出應(yīng)按照什麼次序完成這些義務(wù)，給出各義務(wù)的銜接。PERT和CPM方法提供了定量描畫工具，包括關(guān)鍵途徑。完成關(guān)鍵途徑上一切義務(wù)時(shí)間的總和，就是工程開發(fā)所需求的最短時(shí)間。用統(tǒng)計(jì)模型估算開發(fā)每個(gè)子義務(wù)需求的任務(wù)量和時(shí)間。計(jì)算各子義務(wù)的最早啟動(dòng)時(shí)間和最遲啟動(dòng)時(shí)間。 例：某一工程進(jìn)入編碼階段思索如何安排三個(gè)模塊A,B,C的開發(fā)任務(wù)，其中A是公用模塊，B和C的測試有賴于A的調(diào)試C為現(xiàn)成已有的模塊，但對它要做了解之后做部分修正。直到A,B,C做組裝測試為止。圖中各邊表示要完成的義務(wù)，數(shù)字表示完成該義務(wù)的繼續(xù)時(shí)間0為起點(diǎn)，8為終點(diǎn)。850412367起點(diǎn)A編碼B編碼A測試C修正C了解A調(diào)試BC組裝

41、測試C測試B測試B調(diào)試C調(diào)試68687886795終點(diǎn)開發(fā)模塊義務(wù)網(wǎng)絡(luò)圖BAQPPQNo.0N0.1N0.2在組織較為復(fù)雜的工程時(shí)或需求對特定的義務(wù)進(jìn)一步做更為詳細(xì)的方案時(shí),可以運(yùn)用分層的義務(wù)網(wǎng)絡(luò)圖。分層義務(wù)網(wǎng)絡(luò)圖一個(gè)概念開發(fā)的義務(wù)網(wǎng)絡(luò)軟件工程的進(jìn)度安排 1.義務(wù)分配、人力資源分配、時(shí)間分配要與工程進(jìn)度相協(xié)調(diào)。 2.義務(wù)分解與并行化 3.任務(wù)量分布 4-2-4分布原那么 4.工程進(jìn)度安排 運(yùn)用程序評價(jià)與審查技術(shù)(PERT)或關(guān)鍵途徑方法(CPM) 生成義務(wù)網(wǎng)絡(luò)圖。軟件工程的進(jìn)度安排進(jìn)度安排的圖形方法甘特圖方案完成文檔編寫ABCDE1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

42、 義務(wù)周當(dāng)前進(jìn)度完成評審時(shí)間表的例子 3.5 軟件質(zhì)量度量1軟件質(zhì)量度量及三層次度量模型2軟件質(zhì)量要素3軟件質(zhì)量要素評價(jià)準(zhǔn)那么軟件質(zhì)量度量及三層次度量模型軟件質(zhì)量是軟件的生命，它直接影響軟件的運(yùn)用與維護(hù)。質(zhì)量低下的軟件不但影響基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的任務(wù)效率，而且還能夠給用戶帶來災(zāi)難性的后果。提高軟件產(chǎn)質(zhì)量量是軟件工程的首要義務(wù)。軟件開發(fā)人員、管理人員、維護(hù)人員和用戶在軟件開發(fā)、維護(hù)、運(yùn)用過程中所處位置不同，對軟件質(zhì)量的了解和要求也不同。軟件質(zhì)量度量1976年Boehm提出了定量評價(jià)軟件質(zhì)量的概念，給出了60個(gè)軟件質(zhì)量度量公式和軟件質(zhì)量度量的層次模型1978年Walters和McCall提出了包括質(zhì)量

43、要素(factor)、準(zhǔn)那么(criteria)和度量(metric)的三層次軟件質(zhì)量度量模型G.Murine又提出了軟件質(zhì)量度量技術(shù)SQM用于定量地評價(jià)軟件質(zhì)量1985年國際規(guī)范化組織(ISO)提出了軟件質(zhì)量度量(SQM)任務(wù)報(bào)告 三層次軟件質(zhì)量度量模型 質(zhì)量要素 (factor)評價(jià)準(zhǔn)那么 (criteria)度 量 (metric) 軟件質(zhì)量要素軟件質(zhì)量要素直接影響軟件開發(fā)過程各個(gè)階段的產(chǎn)質(zhì)量量由于對軟件質(zhì)量了解的不斷深化，軟件質(zhì)量要素不是一成不變的McCall等人給出的軟件質(zhì)量要素共11個(gè)，分為三類。 McCall的軟件質(zhì)量要素軟件的運(yùn)轉(zhuǎn)特征 正確性 可靠性 有效性 完好性 可用性軟件

44、接受修正的才干 可維護(hù)性 靈敏性 可測試性軟件對新環(huán)境的順應(yīng)程度 可移植性 可重用性 可互操性 軟件的屬性正確性(Correctness)程序滿足規(guī)格闡明及完成用戶目的的程度。完好性(Integrity)控制未被授權(quán)人員訪問程序和數(shù)據(jù)的程度?？捎眯?Usability)學(xué)習(xí)運(yùn)用軟件的難易程度。包括：操作軟件、為軟件預(yù)備輸入數(shù)據(jù)，解釋軟件輸出結(jié)果。靈敏性(Flexibility) 改動(dòng)一個(gè)操作程序所需的任務(wù)量?？蓽y試性(Testability) 測試程序使之具有預(yù)定功能所需的任務(wù)量?？苫ゲ傩?Interoperability) 兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)交換信息并相互運(yùn)用已交換信息的才干。 軟件質(zhì)量要素之間的關(guān)系軟件質(zhì)量要素之間有正相關(guān)，也有負(fù)相關(guān)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)根據(jù)詳細(xì)情況對各種