軟件質量模型介紹課件

軟件質量模型

軟件質量模型

外部和內部質量功能性可靠性易用性效率維護性可移植性適合性準確性互操作性保密安全性功能性的依從性成熟性容錯性易恢復性可靠性的依從性易理解性易學性易操作性吸引性易用性的依從性時間特性資源利用性效率依從性易分析性易改變性穩(wěn)定性易測試性維護性的依從性適應性易安裝性共存性易替換性可移植性的依從性軟件質量模型外部和內部質量功能性可靠性易用性效率維護性可移植性適合性成熟2一、軟件的功能性1、適用性： 所提供的功能是用戶所需要的，用戶所需要的功能軟件系統(tǒng)已提供。2、準確性：軟件系統(tǒng)提供給用戶的功能是否滿足用戶對該功能的精確度要求。3、互操作性：軟件系統(tǒng)和一個或多個周邊系統(tǒng)進行信息交互的能力。例如：word打印機打印請求打印響應

不同型號的打印機與word之間的協(xié)議可能不一致，導致消息傳遞過程中發(fā)生錯誤?！鴳搶⒈粶y軟件系統(tǒng)和周邊系統(tǒng)的各種主流型號進行互操作性測試。一、軟件的功能性word打印機打印請求打印響應不同型34、保密安全性：軟件系統(tǒng)保護信息和數據的能力。Ⅰ、防止未得到授權的人或系統(tǒng)訪問相關的信息或數據Ⅱ、保證得到授權的人或系統(tǒng)能正常訪問相關的信息或數據。不同的系統(tǒng)對于安全性的需求差別很大常見的安全性測試：⑴用戶驗證：登錄密碼驗證、IP地址訪問限制等⑵用戶權限管理:驗證低級別用戶是否具有了高級別用戶的權限，各級別用戶權限都得到了實現。⑶系統(tǒng)數據的保護:對例如系統(tǒng)文件、用戶密碼文件等進行隱藏、密碼驗證、內容加密、備份。4、保密安全性：4⑷防DoS攻擊DoS(DenialofService)攻擊：拒絕服務攻擊。例如：PC1PC2路由器耗光資源申請IP申請IPStep1:非法用戶使用非法手段（如自動化申請腳本死循環(huán)）Step2：合法用戶無資源IP地址資源池⑷防DoS攻擊PC1PC2路由器耗光資源申請IP申請IPSt5BrowserServerDB非法用戶（While語句死循環(huán)）查詢請求合法用戶請求無法響應解決辦法：限制請求次數BrowserServerDB非法用戶（While語句死循環(huán)6

▲分析系統(tǒng)業(yè)務處理中哪些是消耗大量資源、哪些是響應時間非常長的，針對這類業(yè)務有目的地去驗證系統(tǒng)是否有防DoS攻擊防范手段。⑸防溢出攻擊例如：溢出攻擊正常輸入：IE:

http:///異常輸入：IE:

http:///……（惡意代碼）

沒有長度驗證⑹加密、解密：在計算機通訊中，采用密碼技術將信息隱蔽起來，再將隱蔽后的信息傳輸出去，使信息在傳輸過程中即使被竊取或截獲，竊取者也不能了解信息的內容，從而保證信息傳輸的安全。⑺防病毒5、功能性的依從性

遵循相關的標準（國際標準、國家標準、行業(yè)標準、企業(yè)內部規(guī)范等)約定或法規(guī)以及類似規(guī)定的能力。▲分析系統(tǒng)業(yè)務處理中哪些是消耗大量資源、哪些是響7二、軟件可靠性1、成熟性軟件系統(tǒng)防止內部錯誤擴散而導致失效的能力。

▲子系統(tǒng)、模塊、單元模塊的設計人員應該仔細分析和自身有接口關系的子系統(tǒng)、模塊、單元模塊，識別出這些接口上可能會傳遞過來的錯誤，然后在自己子系統(tǒng)、模塊、單元模塊內部對這些可能的錯誤預先進行防范，規(guī)避這些錯誤傳遞到自身而引起自身的失效。二、軟件可靠性82、容錯性軟件系統(tǒng)防止外部接口錯誤擴散而導致系統(tǒng)失效的能力。

▲設計人員應該充分分析外部接口可能產生的錯誤，然后在設計上對這些錯誤一一予以防范，防止這些外部傳入的錯誤波及自身而失效。3、易恢復性系統(tǒng)失效后重新恢復原有功能、性能的能力①原有能力恢復的程度②原有能力恢復的速度2、容錯性9例如交換板1交換板2主備交換板1交換板2主備向外部屏蔽內部故障，提高用戶滿意度

▲開發(fā)人員進行設計時應該充分分析架構中哪個組件風險最集中最高，那么應該對這類核心組件采用主備倒換等易恢復機制。心跳監(jiān)聽消息心跳監(jiān)聽消息當交換板1出現故障、立即將交換板2作為主交換板4、可靠性依從性遵循相關的標準（國際標準、國家標準、行業(yè)標準、企業(yè)內部規(guī)范等)約定或法規(guī)以及類似規(guī)定的能力。例如交交主備交交主備向外部屏蔽內部故障，提高用戶滿意度10三、軟件易用性1、易理解性用戶在使用軟件系統(tǒng)的過程中，系統(tǒng)交互給用戶的信息是否準確、清晰、易懂，能幫助用戶準確理解系統(tǒng)當前真實的狀態(tài)，指導其進一步的操作。

例如：ClientServerGUI界面（NAME,PWD<=8)當輸入password>9時，提示“系統(tǒng)出錯”—>太籠統(tǒng)，不能反映系統(tǒng)的真實狀態(tài)。

▲站在用戶的角度，關注系統(tǒng)返回給用戶的每一個信息，不要只關注功能的實現。三、軟件易用性ClientServerGUI界面當輸入pas112、易學性軟件系統(tǒng)提供相關的輔助手段，幫助用戶學習使用它的能力。例如：是否有用戶手冊，用戶手冊是否有中文版，是否有在線幫助，界面上控件是否有回顯功能等。3、易操作性例如：①Nokia手機和Moto手機在編輯短消息時的方便性差異。②GUI界面，菜單層次不要太深③安裝軟件的過程錯誤：給用戶大量的安裝步驟，每步又有大量分支選項（把用戶當成本軟件的專家）▲測試時應該以非專業(yè)的角度來測試過程，往往需要α、β測試。2、易學性124、吸引性美觀：GUI界面、手機外觀等新穎：如夏新手機來電跳舞功能5、易用性的依從性遵循相關的標準（國際標準、國家標準、行業(yè)標準、企業(yè)內部規(guī)范等)約定或法規(guī)以及類似規(guī)定的能力。4、吸引性13四、軟件效率（性能測試）1、時間效率系統(tǒng)在各業(yè)務場景下完成用戶指定的業(yè)務請求所需的響應時間。2、資源效率系統(tǒng)在各業(yè)務場景下完成用戶指定的業(yè)務請求所消耗的系統(tǒng)資源，如CPU占有率、內存占有率、通信帶寬占有率、軟件內部消息包資源占有率等。3、效率依從性遵循相關的標準（國際標準、國家標準、行業(yè)標準、企業(yè)內部規(guī)范等)約定或法規(guī)以及類似規(guī)定的能力。四、軟件效率（性能測試）14性能測試場景設計：單用戶單業(yè)務測試注冊 響應時間 消耗資源 登錄 響應時間 消耗資源…多用戶單業(yè)務測試50個用戶同時注冊請求 響應時間 消耗資源100個用戶同時注冊請求 響應時間 消耗資源150個用戶同時注冊請求 響應時間 消耗資源200個用戶同時注冊請求 響應時間 消耗資源…1000個用戶同時注冊請求 響應時間 消耗資源…性能測試場景設計：15多用戶多業(yè)務測試業(yè)務模型1 業(yè)務模型2……注冊200 ……

登錄200 ……瀏覽400 ……

上傳文件100 ……

下載文件100 ……響應時間負載量找出曲線拐點位置，分析性能瓶頸，調整優(yōu)化注冊業(yè)務性能指標曲線變化

根據不同的時間、環(huán)境構造各種不同的業(yè)務模型，調整其中的分布，找出性能指標分布規(guī)律，找出業(yè)務瓶頸多用戶多業(yè)務測試響應時間負載量找出曲線拐點位置，分析性能瓶頸16五、軟件可維護性1、易分析性軟件系統(tǒng)提供輔助手段幫助開發(fā)人員分析識別缺陷、失效產生的原因，找出待修復部分的能力。（降低缺陷定位的成本）2、易改變性對軟件缺陷的修復容易被實施（降低修復缺陷成本）▲設計上封裝性好、高內聚（同層次設計時，一個實體只完成一個功能）、低耦合，為未來可能的變化留有擴充余地。3、穩(wěn)定性例如：代碼中的有物理含義的數字，一定用宏代替。五、軟件可維護性174、易測試性（降低發(fā)現缺陷的成本）①軟件可控制：軟件系統(tǒng)提供輔助手段幫助測試工程師控制該系統(tǒng)的運行，實現其測試執(zhí)行步驟的能力（通過打點、改變內部狀態(tài)、值等手段）②可觀察：軟件系統(tǒng)提供輔助手段幫助測試工程師獲得充分的系統(tǒng)運行信息，以正確判斷系統(tǒng)運行狀態(tài)和測試執(zhí)行結果的力。

a、設計單獨的測試模式

b、提供單獨的測試版本

▲測試部（一般指測試系統(tǒng)工程師）應該在需求分析階段就提出可測試性需求，可測試性需求和軟件產品其他需求一起納入需求包被分析設計并實現。5、維護性的依從性遵循相關的標準（國際標準、國家標準、行業(yè)標準、企業(yè)內部規(guī)范等)約定或法規(guī)以及類似規(guī)定的能力。4、易測試性（降低發(fā)現缺陷的成本）18六、軟件可移植性1、適應性軟件系統(tǒng)無需做任何相應變動就能適應不同運行環(huán)境（操作系統(tǒng)平臺、數據庫平臺、硬件平臺等）的能力。

▲解決平臺無關、可移植性問題的一個常用思路是構造出一個虛擬層，虛擬層將下層細節(jié)屏蔽，對上層提供統(tǒng)一口。2、易安裝性主流平臺全部測試用例非主流平臺10%測試用例3、共存性軟件系統(tǒng)和在公共環(huán)境與其共享資源的其他系統(tǒng)共存的能力。

▲測試不僅需要關注自身特性的實現，還要關注本軟件是否影響了其他軟件的正常功能。六、軟件可移植性194、易替換性軟件系統(tǒng)升級能力（在線升級、打補丁升級等）5、可移植性的依從性遵循相關的標準（國際標準、國家標準、行業(yè)標準、企業(yè)內部規(guī)范等)約定或法規(guī)以及類似規(guī)定的能力。4、易替換性20軟件質量活動軟件質量活動軟件質量活動軟件組織主要軟件質量活動軟件質量保證（SQA）測試軟件質量活動軟件組織主要軟件質量活動SQA和測試的關系軟件質量由組織、流程和技術三方面決定SQA從流程方面保證軟件的質量測試從技術方面保證軟件質量只進行SQA活動或只進行測試活動不一定能產生好的軟件質量SQA和測試的關系軟件質量由組織、流程和技術三方面決定SQA的主要工作范圍指導并監(jiān)督項目按照過程實施；對項目進行度量、分析，增加項目的可視性；審核工作產品，評價工作產品和過程質量目標的符合度；進行缺陷分析，缺陷預防活動，發(fā)現過程的缺陷，提供決策參考，促進過程改進SQA的主要工作范圍指導并監(jiān)督項目按照過程實施；質量管理PDCA循環(huán)糾正措施檢查檢測計劃設計實施執(zhí)行Plan計劃Do執(zhí)行Check檢查Act改進質量管理PDCA循環(huán)糾正措施檢查檢測計劃設計實施執(zhí)行Plan軟件度量的概念和目的概念-度量：對事物屬性的量化表示-軟件度量：是指計算機軟件中范圍廣泛的測度，包括對軟件系統(tǒng)、構

件或生命周期過程具有的某個給定屬性的度的一個定量測量目的-提高軟件生產率，縮短產品研發(fā)周期，降低研發(fā)成本、維護成本-提高軟件產品質量，提高用戶滿意度-為組織持續(xù)改進提供量化的指標和反饋軟件度量的概念和目的概念軟件度量的作用理解：就是通過度量，獲得對過程、產品、資源等的理解，確定以后

預測的基線和模型。對于不同的軟件組織和軟件類型，過程模型都不

一樣。這是評估、預測、改進活動的基礎預測：根據所理解確定的模型，由已知的要素推算、估計其它要素，

以便合理分配資源、合理制定計劃評估：分析活動與計劃的符合度，確定是否有偏差，以便控制其執(zhí)行-開發(fā)活動與計劃的符合度。如工作量估計偏差、進度偏差等；-產品的質量。如軟件復雜度、缺陷密度、平均失效時間間隔等；-新技術的影響改進：根據得到的量化信息，可以幫助我們識別要因、查找問題的根

源，以及能提高產品質量和過程效率的其它方法；與以前的量化信息

比較，可以驗證這些方法是否有效軟件度量的作用理解：就是通過度量，獲得對過程、產品、資源等的軟件度量的過程ActPlanCheckDoPDCA循環(huán)軟件度量的過程ActPlanCheckDoPDCA循環(huán)軟件度量的分類四個基本度量項規(guī)模（size）

軟件工作產品的大小工作量（effort）

完成各軟件工作產品和活動所用人時（或人天等）進度（schedule）

各軟件工作產品和活動開始和結束的時間質量（quality）-缺陷（defect）

在各軟件工作產品和活動中產生的缺陷數軟件度量的分類四個基本度量項軟件度量分類-規(guī)模度量規(guī)模度量-SRS文檔頁數-HLD文檔頁數-LLD文檔頁數-代碼量（KLOC）-UT用例數-IT用例數-ST用例數-。。。。。。軟件度量分類-規(guī)模度量規(guī)模度量軟件度量分類-工作量度量工作量度量：-SRS所用人時數-HLD所用人時數-LLD所用人時數-編碼所用人時數-測試（UT、IT、ST）計劃所用人時數-測試（UT、IT、ST）方案所用人時數-測試（UT、IT、ST）用例所用人時數-測試（UT、IT、ST）執(zhí)行所用人時數軟件度量分類-工作量度量工作量度量：軟件度量分類-進度度量進度度量：-SRS階段開始時間、結束時間-HLD階段開始時間、結束時間-LLD階段開始時間、結束時間-編碼階段開始時間、結束時間-測試（UT、IT、ST）計劃階段開始時間、結束時間-測試（UT、IT、ST）方案階段開始時間、結束時間-測試（UT、IT、ST）用例階段開始時間、結束時間-測試（UT、IT、ST）執(zhí)行階段開始時間、結束時間軟件度量分類-進度度量進度度量：軟件度量分類-缺陷度量缺陷度量：-SRS評審發(fā)現缺陷數-HLD評審發(fā)現缺陷數-LLD評審發(fā)現缺陷數-編碼評審發(fā)現缺陷數-UT發(fā)現缺陷數-IT發(fā)現缺陷數-ST發(fā)現缺陷數軟件度量分類-缺陷度量缺陷度量：其他度量指標根據基本度量數據可以分析，綜合得到其他度量數據或指標缺陷密度-研發(fā)活動發(fā)現缺陷密度-研發(fā)活動引入缺陷密度-工作產品缺陷密度生產率-SRS、HLD、LLD階段文檔生產率：頁/人天-編碼階段生產率：KLOC/人天-UT、IT、ST用例設計階段生產率：用例/人天測試執(zhí)行效率：執(zhí)行用例數/人天用例密度：用例數/KLOC。。。。。。其他度量指標根據基本度量數據可以分析，綜合得到其他度量數據或例子某軟件開發(fā)項目的質量目標與實際結果：

目標實際生產率LOC/人月200500復用率30%25%系統(tǒng)測試時無錯模塊%9060缺陷/每頁（需求評審時）1