軟件質量,軟件質量管理體系（谷風課堂）

1、軟件測試第二講第二講 軟件質量軟件質量班文武 2015年8月1青苗C學班內容簡介內容簡介第1節(jié) 軟件質量定義第2節(jié) 軟件質量管理體系第3節(jié) 軟件質量模型第4節(jié) 軟件質量活動2青苗C學班第1節(jié) 軟件質量定義1.1 什么是軟件質量？ ISO關于質量的定義表示如下：一個實體的所有特性，基于這些特性可以滿足明顯的或隱含的需求。而質量就是實體基于這些特性滿足需求的實體基于這些特性滿足需求的程度程度。 質量定義包含三個要素：實體、特性集合、需求。3青苗C學班第1節(jié) 軟件質量定義u 實體：實體：手機、豆?jié){機、軟件系統等u 實體特性集合：實體特性集合：如豆?jié){機： 功能：能夠榨豆?jié){、水果汁（蘋果、梨、西瓜） 性

2、能：榨一公斤黃豆需要多長時間？ 耗能：榨一公斤黃豆耗電量多少？ 安全性：榨汁過程中有無人體安全防護措施？有無漏電防護？ 可靠性：豆?jié){機能夠持續(xù)運行多長時間？ 易用性：豆?jié){機的操作是否簡單、方便？4青苗C學班第1節(jié) 軟件質量定義評價實體的質量不能只是從一個角度來說它的質量好還是不好，需要從所有的角度上來綜合進行評價。u 如何評價一如何評價一個軟件的個軟件的質量？質量？ 軟件有那些特性組成（功能性、可靠性、易用性、效率、維護性等） 評價的標準時什么？是需求。 顯式需求：需求說明書上列出的功能需求。 隱式需求：需求說明書上沒有列出但在程序運行中不得不處理的需求。如編制系統中控制價字符控制、系統的退出

3、功能等5青苗C學班第1節(jié) 軟件質量定義1.2什么決定軟件質量流程、技術、組織是影響軟件質量的鐵三角，提高軟件質量需要從每個方面進行改進，同時還需要兼顧成本和進度。l 流程：流程：從計劃到策略的實現，流程就是按照這種思維方式指導軟件開發(fā)的，并且流程來源于成功的經驗，可以指導項目少走彎路，從而提高軟件質量，不僅如此，流程還對項目的成本和進度控制有很大的幫助。6青苗C學班l(xiāng) 技術：技術：包括分析技術、設計技術、編碼技術、測試技術等，需求是項目的靈魂，良好的需求分析便是項目成功的關鍵所在，若是需求分析做不好不可避免的要出現返工；設計，軟件的質量是設計出來的，良好的設計基本上決定了軟件產品的最終質量；編

4、碼技術產生正確高效的代碼；測試是保證軟件的一道防線。所以各種技術對質量來說都是很重要的。l 組織：組織：好的組織可以有效的促進流程的實施，同時提供員工的發(fā)展通道以吸引更多的人（技術的載體）。第1節(jié) 軟件質量定義7青苗C學班第2節(jié) 軟件質量管理體系l ISO9000:2000版標準ISO9000不是指一個標準，而是一族標準的統稱。 “ISO9000族標準”指由ISO/TC176制定的所有國際標準。TC176即ISO中第176個技術委員會，全稱是“質量保證技術委員會”，成立于1979年。1987年更名為“質量管理和質量保證技術委員會”。TC176專門負責制定質量管理和質量保證技術的標準。 ISO9

5、000是ISO/TC176制定的第9000號標準文件。ISO9000標準即是當前國際國內貿易往來及合作中，被作為相互認可的技術基礎和確認質量保證能力的依據。 企業(yè)推行ISO9000，可以做到：“人人有職責、事事有程序、作業(yè)有標準、體系有監(jiān)督、不良有糾正”。 ISO不具體針對某個行業(yè)的質量標準，是普遍適用的質量管理體系。8青苗C學班第2節(jié) 軟件質量管理體系l CMM認證（精髓在于：過程決定質量）CMM是軟件過程能力成熟度模型（Capacity Maturity Model）的簡稱，是卡內基梅隆大學軟件工程研究院為了滿足美國聯邦政府評估軟件供應 商能力的要求，于1986年開始研究的模型，并于199

6、1年正式推出了CMM 1.0 版。CMM自問世以來備受關注，在一些發(fā)達國家和地區(qū)得到了廣泛應用，成為衡量軟件公司軟件開發(fā)管理水平的重要參考因素和軟件過程改進事實上的工業(yè)標準。搜索據了解，美國、印度、日本等國家已有數十家公司通過了CMM不同等級的認證。CMMI（Capability Maturity Model Integration）即能力成熟度模型集成，這也是美國國防部的一個設想，他們想把現在所有的以及將被發(fā)展出來的各種能力成熟度模型，集成到一個框架中去。這個框架有兩個功能，第一，軟件獲取方法的改革；第二，建立一種從集成產品與過程發(fā)展的角度出發(fā)、包含健全的系統開發(fā)原則的過程改進。過程能力等級

7、：過程能力等級：1.初始級（不可控）、2.可重復級（可以重復以前的過程）、3.已定義級（標準化）、4.已管理級（定量）、5.優(yōu)化級（改進）9青苗C學班第2節(jié) 軟件質量管理體系l 6 Sigma（六西格瑪）六西格瑪（Six Sigma，6 Sigma）是一種管理策略，它可以改善企業(yè)質量流程管理的技術，以”零缺陷”的完美商業(yè)追求，帶動質量成本的大幅度降低，最終實現財務成效的提升與企業(yè)競爭力的突破。它是由摩托羅拉提出的。這種策略主要強調制定極高的目標、收集數據以及分析結果，通過這些來減少產品和服務的缺陷。六西格瑪背后的原理就是如果你檢測到你的項目中有多少缺陷，你就可以找出如何系統地減少缺陷，使你的項

8、目盡量完美的方法。一個企業(yè)要想達到六西格瑪標準，那么它的出錯率不能超過百萬分之3.4。 六西格瑪計算六西格瑪計算：（：（1-缺陷數缺陷數/1000000）*100%如：某一航班到達時間的5點，一年運營200次，55次超過5點。合格率就是72.5%。約為2sigma，要達到6sigma，那么一百萬次飛行僅有3.4次晚點，如果航班每天運行一次，則每805年才出現一次晚點。10青苗C學班u ISO9126軟件質量模型由6個特性，27個子特性組成。這個模型是軟件質量標準的核心，今后的測試工作要從這些特性去測試、評價一個軟件。第3節(jié) 軟件質量模型11青苗C學班第3節(jié) 軟件質量模型u 軟件質量模型中“內部

9、質量”和“外部質量”的含義 涉及到軟件生命周期的質量有以下幾種，相互關系如圖所示： 過程質量：過程質量：過程設計的完善程度和過程執(zhí)行的力度。（測量活動：SQA） 內部質量：內部質量：軟件開發(fā)過程中，中間過程產品的質量。（測量活動：需求分析、概要設計、詳細設計、代碼評審；單元測試、粒度小的集成測試） 外部質量：外部質量：軟件系統作為完整的整體運行時所表現出來的各方面質量特征。（測量活動：系統測試） 使用質量：使用質量：最終用戶在真實環(huán)境中運行系統所感受到軟件各方面特性與其目標的符合程度。（測量活動：驗收測試）12青苗C學班u 3.1 功能性功能性l功能性功能性當軟件在指定條件下使用時，軟件產品提

10、供滿足明確和隱含需求的功能的能力。適合性適合性軟件產品為指定的任務和用戶目標提供一組適合的功能的能力。即所提供的功能是用戶需要的，用戶需要的功能軟件系統已提供。（闡述“有沒有”）準確性準確性軟件產品提供具有所需精確度的正確或相符的結果或效果的能力。即軟件除了所要求的功能外，還要求能正確實現所要求的功能。（闡述“對不對”）（如計算器加法測試）互操作性互操作性軟件產品與一個或更多的規(guī)定系統進行交換的能力。（例如：PC機中WORD和打印機完成打印互通；接口調用網上招標系統與開標系統互操作、標書查看工具）保密安全性保密安全性軟件產品保護信息和數據的能力。主要兩個方面：A、防止未得到授權的人或系統訪問相

11、關的信息或數據；B、保證得到授權的人或系統能正常訪問相關信息或數據。功能性的依從性功能性的依從性軟件產品遵循與功能性相關的標準、約定或法規(guī)以及類似規(guī)定發(fā)能力。這些標準要考慮國際標準、國家標準、行業(yè)標準、企業(yè)內部規(guī)范等。第3節(jié) 軟件質量模型13青苗C學班u 3.2 可靠可靠性性l可靠可靠性性在指定條件下使用時，軟件產品維持規(guī)定的性能級別的能力?？煽啃缘男阅苤笜耍浩骄鶡o故障時間（MTTF）、平均恢復時間（MTTR）、平均失效間隔時間（MTBF）。成熟性成熟性軟件產品為避免軟件內部的錯誤擴散而導至系統失效的能力（主要是對內錯誤的隔離，即內部接口防范），即軟件避免自身的錯誤、自身模塊間的錯誤而導致整個

12、軟件的失效。容錯性容錯性軟件防止外部接口錯誤擴散而導致系統失效的能力（主要是對外錯誤的隔離，即外部接口防范）易恢復性易恢復性系統失效后，重新恢復原有的功能和性能的能力。包含兩個方面：A、原有能力恢復程度；B、原有能力恢復速度?？煽啃缘囊缽男钥煽啃缘囊缽男攒浖a品遵循與可靠性相關的標準、約定或法規(guī)的能力。第3節(jié) 軟件質量模型14青苗C學班u 3.3 易用易用性性l易用易用性性在指定條件下使用時，軟件產品被理解、學習、使用和吸引用戶的能力。易理解易理解性性用戶在使用軟件時，系統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當前真實狀態(tài)，指導用戶進一步操作。（例如宜賓編制不選招標方式和

13、評標方法時，不能切換到招標文件界面；系統必填項不填時不能生成標書）易學易學性性軟件使用戶能學習其應用的能力。（例如用戶手冊是否有中文、幫助文檔是否齊全、控件或圖標是否有回顯功能等）易操作性易操作性軟件產品使用戶能易于操作和控制它的能力。（快捷鍵，默認操作，系統安裝）吸引性吸引性軟件產品吸引用戶的能力。這主要考慮的是產品的界面等外在美觀因素，這也是一個產品質量很重要的組成部分。（GUI界面測試）可靠性的依從性可靠性的依從性軟件產品遵循與易用性相關的標準、約定、風格指南或法規(guī)的能力。第3節(jié) 軟件質量模型15青苗C學班u 3.4 效率效率l效率效率在特定條件下，相對于所用資源的數量，軟件產品可提供適

14、當性能的能力。時間特性時間特性在規(guī)定條件下，軟件產品執(zhí)行其功能時，提供適當的響應和處理時間以及吞吐率的能力。即完成用戶的某個功能需要的響應時間。資源利用性資源利用性在規(guī)定條件下，軟件產品執(zhí)行其功能時，使用合適的資源數量和類別的能力。例如完成某個功能需要的CPU占有率、內存占有率、通信寬帶等。具體的資源類別和軟件產品相關，一般要考慮CPU、內存、通信寬帶、系統內部的隊列資源、消息包等資源。性能場景設計：1、單用戶單業(yè)務測試 2、多用戶單業(yè)務測試 3、多用戶多業(yè)務測試1用戶注冊請求響應時間、消耗資源 50個用戶 50個用戶注冊 100個用戶. 50個用戶登錄效率的依從性效率的依從性軟件產品遵循與效

15、率相關的標準或約定的能力。第3節(jié) 軟件質量模型16青苗C學班u 3.5 可維護性可維護性l可維護性可維護性軟件產品可被修改的能力。修改可以包括修正、改進或軟件對環(huán)境、需求和功能規(guī)格說明變化的適應。易分析性易分析性軟件提供輔助手段幫助開發(fā)人員定位缺陷產生的原因，判斷出修改的地方。 （降低定位缺陷的成本）易改變性易改變性軟件產品使得指定的修改容易實現的能力。（降低修復問題的成本）穩(wěn)定性穩(wěn)定性軟件產品避免由于軟件修改而造成意外結果的能力。上面這三個特性主要是針對開發(fā)需要考慮的特性，主要影響軟件的內部質量。易測試性易測試性軟件提供輔助性手段幫助測試人員實現其測試意圖。（軟件發(fā)現故障并隔離、定位其故障的

16、能力特性，以及在一定時間和成本前提下進行測試設計、測試執(zhí)行的能力。）可維護性的依從性可維護性的依從性軟件產品遵循與可維護性相關的標準或約定的能力。第3節(jié) 軟件質量模型17青苗C學班u 3.6可移植性可移植性l可移植性可移植性軟件產品從一種環(huán)境遷移到另外一種環(huán)境的能力。適應性適應性軟件產品無需作相應變動就能適應不同環(huán)境的能力。即軟件無需做任何變動就能適應不同運行環(huán)境（操作系統平臺、數據庫平臺、硬件平臺）的能力。易安裝性易安裝性盡可能少的提供選擇，方便用戶直接安裝。如果軟件由最終用戶安裝，那么易安裝性就可能導致對適合性與易操作性的影響。（安裝文本界面、圖形向導）共存共存性性軟件產品在公共環(huán)境中與其

17、它軟件分享公共資源共存的能力。（殺毒軟件測試）易替換性易替換性軟件產品在同樣的環(huán)境下，替代另一個相同用途的軟件產品的能力。（新舊軟件的替換）可移植性的依從性可移植性的依從性軟件產品遵循與可移植性相關的標準或約定的能力。第3節(jié) 軟件質量模型18青苗C學班第4節(jié) 軟件質量活動l 軟件質量活動有：軟件質量保證、度量和測試。 SQA（軟件質量保證）和測試的關系： SQA從流程方面保證軟件的質量； 測試從技術方面保證軟件的質量； 只進行SQA活動或只進行測試活動不一定產生好的軟件質量。SQA工作范圍：1.保證制度體系；2.使用過程改進；3.指導項目實施；4.增加透明度；5.評審項目活動；6.審核工作產品

18、；7.協助問題解決；8.提供決策參考；9.進行缺陷預防；10.實現質量目標。19青苗C學班第4節(jié) 軟件質量活動l 度量度量 度量的概念：度量的概念： 度量：度量：對事物屬性量化表示。 軟件度量：軟件度量：對軟件開發(fā)項目、過程及其產品進行數據定義、收集以及分析的持續(xù)性定量化過程。 度量的目的：度量的目的： 提高軟件生產率，縮短產品研發(fā)周期，降低研發(fā)成本和維護成本。 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。20青苗C學班第4節(jié) 軟件質量活動l 度量度量 度量的作用：度量的作用： 作用作用1：理解：理解通過度量，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

19、。例如：在某軟件項目中，工作量、設計文檔頁數、缺陷總數、遺留缺陷數等都與代碼規(guī)模存在一定的關系。工作量（人天） =30.5KLOC需求文檔規(guī)模（頁） =4.18KLOC缺陷總數（個） =22.5KLOC遺留缺陷數（個） =0.45KLOCKLOC表示軟件產品的千行源代碼行數。21青苗C學班第4節(jié) 軟件質量活動l 度量度量 度量的作用：度量的作用： 作用作用2：預測：預測通過度量，可以理解過程、產品、項目各要素之間的關系并建立度量模型，預測就是由這些已知的要素推算、估計其他要素，以便合理分配資源、合理制定計劃。以前面的項目為例，假設該項目的代碼規(guī)模為14KLOC，項目組成人員是5人，由此可以預測

20、：工作量（人天） =30.514=427進度（天） =4275=85.4需求文檔規(guī)模（頁） =4.1814=59缺陷總數（個） =22.514=315遺留缺陷數（個） =0.4514=722青苗C學班第4節(jié) 軟件質量活動l 度量度量 度量的作用：度量的作用： 作用作用3：評估：評估1、開發(fā)活動與計劃的符合程度。如工作量估計偏差、進度偏差等。2、產品質量。如軟件復雜度、缺陷密度、平均失效時間間隔等。3、新技術的影響。 作用作用4：改進：改進根據得到的量化信息，可與幫助我們識別要因、查找問題的根源，以及提高產品質量和過程效率的其他方法；與以前的量化信息比較，可以驗證這些方法是否有效。23青苗C學班

21、第4節(jié) 軟件質量活動l 度量度量 度量的過程：度量的過程： 1、識別目標：、識別目標：根據管理著的不同要求，分析出度量的工作目標，并根據其優(yōu)先級和可行性，得到度量活動中的工作列表，并由管理者審核批準。 2、根據度量目標，定義度量過程的如下內容：、根據度量目標，定義度量過程的如下內容：收集要素：收集要素：定義收集活動和分析活動所需數據要素與收集表格的形式；收集過程：收集過程：定義數據收集活動的形式、方法、角色及數據的存儲和管理；分析分析/反饋過程：反饋過程：定義數據的分析方法和分析報告的反饋形式；IT支持體系：支持體系：定義IT支持的設備和工具，協助數據收集和存儲、質量控制、存取控制、初加工、以

22、及生產分析報告。24青苗C學班第4節(jié) 軟件質量活動l 度量度量 度量的過程：度量的過程： 3、數據收集：、數據收集：從項目中收集數據并存儲原始數據，并對數據進行質量檢查，生成初步的統計數據；在規(guī)定的度量活動完成后，輸出匯總數據的初步統計結果。 4、數據分析與反饋：、數據分析與反饋：根據匯總數據初步統計結果，按照預定義的分析方法進行數據分析，找到可能的影響質量、進度等屬性的要因及可能的改進點；完成規(guī)定格式的分析報告，向相關的管理者和項目進行反饋。 5、過程改進：、過程改進：包括軟件開發(fā)過程開進和軟件度量過程改進。前者是根據分析報告，管理者做出決策。后者主要是根據度量活動中所發(fā)現的問題，對度量過程做出