軟件過程質(zhì)量度量與控制(1)ppt課件

1、軟件過程質(zhì)量度量與控制獨(dú)立咨詢師 李 健北京2022年3月10日. 軟件度量 度量的過程 度量的對象 度量的技術(shù) 度量的幾點(diǎn)思索Y2003提綱.根本概念Measure，度量名詞，是根據(jù)一定的規(guī)那么賦予軟件過程或產(chǎn)品屬性的數(shù)值或類別ISO/IEC 14598-1。數(shù)值是對軟件產(chǎn)品、軟件過程的特征的量化記數(shù)的結(jié)果，類別是特征的定性表示，例如編寫程序的言語，可以是C或C+。 Measure，度量動詞，按照度量過程中的過程定義，對軟件過程或軟件產(chǎn)品實(shí)施度量，表示實(shí)踐的動作。 ISO/IEC 14598-1 Measurement，丈量，是按照一定的尺度用度量名詞給軟件實(shí)體屬性賦值的過程ISO/IEC

2、14598-1。它強(qiáng)調(diào)對軟件實(shí)體屬性進(jìn)展量化的過程性，是提取軟件過程或軟件產(chǎn)品屬性的度量名詞的過程。它所蘊(yùn)涵的內(nèi)容是度量的過程，度量過程可分為評價度量的過程和直接度量的過程，評價度量的過程是對方案實(shí)施度量的過程，直接度量的過程是在實(shí)例工程過程中搜集數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的過程。 Metric，度量，是已定義的丈量方法和丈量尺度ISO/IEC 14598-1。在很多場所與Indicator交叉出現(xiàn)，但其內(nèi)涵大于Indicator，Metric概指軟件環(huán)境中任何一個軟件對象的屬性的量化表現(xiàn)。Indicator，指示器，是用于評價或預(yù)測其他度量名詞的度量名詞ISO/IEC 14598-1。指示器是一個或多個

3、度量的綜合，是對軟件產(chǎn)品或軟件過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選擇。在詳細(xì)的實(shí)施過程中，可操作的度量成千上萬，選擇最能反映當(dāng)時度量環(huán)境的目的作為度量指示器。 Process Capability，軟件過程才干度描畫經(jīng)過遵照軟件過程可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期結(jié)果的程度。CMM Version 1.1 Process Maturity，軟件過程成熟度是一個特定過程被明確定義、管理、度量、控制、并且是有效的程度。CMM Version 1.1 Process Performance，軟件過程性能是過程實(shí)踐執(zhí)行的結(jié)果。CMM Version 1.1 .軟件管理的根本過程模型.軟件過程管理與

4、工程管理軟件過程改善軟件過程定義軟件過程度量軟件過程控制定義工程方案調(diào)整工程方案度量方案/結(jié)果軟件過程執(zhí)行工程方案執(zhí)行軟件開發(fā)產(chǎn)品需求 .度量與軟件過程管理改善軟件過程規(guī)劃軟件過程運(yùn)用度量控制軟件過程執(zhí)行軟件過程方案度量人、資源輸入信息軟件產(chǎn)品軟件過程度量信息軟件產(chǎn)品度量信息.用戶對象軟件過程度量工程主管：方案與控制高層主管：過程的可見性軟件過程組：過程改善客戶/用戶：跟蹤技術(shù)中心：研討信息流相互通訊工程外部工程內(nèi)部.度量的目的度量的目的了解過程管理過程了解過程評價過程預(yù)測過程控制過程改善過程.度量的分類客觀度量和客觀度量 客觀度量是人的客觀判別結(jié)果，客觀度量也可以是在客觀數(shù)據(jù)根底上的分析結(jié)果

5、。 客觀度量是過程或產(chǎn)品的實(shí)踐結(jié)果，客觀度量在一定程度上就減少了人為的客觀影響。 絕對度量和相對度量 絕對度量其度量值的獲得是沒有參照物或沒有其他的依賴關(guān)系，比如一個程序模塊的大小具有絕對的代碼行數(shù)，其他代碼模塊的變化不影響該模塊的大小。相對度量是其度量值的獲得具有參照物或與其他屬性的有依賴關(guān)系，比如過程消費(fèi)率依賴于過程時間和過程產(chǎn)出的規(guī)模。 顯式度量和隱式度量 顯示度量是可直接得到數(shù)據(jù)的度量，例如編程時間是顯式度量。隱式度量是對原始度量數(shù)據(jù)進(jìn)展運(yùn)算或結(jié)合多個度量分析得到的結(jié)果，例如個人編程效率。 動態(tài)度量和靜態(tài)度量動態(tài)度量是兩維以上的度量。 靜態(tài)度量是一維度量。 預(yù)測度量和解釋度量內(nèi)部度量和

6、外部度量軟件組織內(nèi)部和軟件組織外部，工程組內(nèi)部與工程組外部，工程內(nèi)小組之間。 .過程的度量和產(chǎn)品的度量差別度量目的，產(chǎn)品度量是用于對軟件產(chǎn)品進(jìn)展評價，在此根底之上進(jìn)展產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化。軟件過程度量是為了對軟件過程的行為進(jìn)展目的管理，并在度量的根底上對軟件過程進(jìn)展控制、評價和改善。度量內(nèi)容，對軟件產(chǎn)品的度量偏重于軟件構(gòu)造的度量，度量的內(nèi)容與軟件開發(fā)技術(shù)親密相關(guān)。對軟件過程的度量有三大類根本內(nèi)容，分別是質(zhì)量、時間和資源。 度量方法，對產(chǎn)品的度量方法是階段性方法，度量對象是軟件消費(fèi)后期得到的成形的軟件產(chǎn)品。對軟件過程的度量方法是過程性方法，度量過程中的各個階段所用到的技術(shù)、方法是動態(tài)更新的。 度量結(jié)果，

7、產(chǎn)品度量結(jié)果通常是軟件產(chǎn)品的復(fù)雜度模型和可靠性模型等。對過程度量的結(jié)果是過程基線。 聯(lián)絡(luò)產(chǎn)品度量內(nèi)容可以是過程度量內(nèi)容的一部分；對產(chǎn)品的度量結(jié)果是對產(chǎn)品的評價，而產(chǎn)品又是過程的結(jié)果，產(chǎn)品的好壞從一個方面表達(dá)了過程的好壞。 . 軟件度量 度量的過程 度量的對象 度量的技術(shù)度量的幾點(diǎn)思索Y2003提綱.度量的過程GQMGoal-Question-MeasurementPSMPractical Software Measurement過程和產(chǎn)品商業(yè)目的過程目的度量目的度量問題度量度量用戶對象逆向過程正向過程“G“Q“M.軟件過程的度量過程目的驅(qū)動的度量過程ISPMM.ISPMM中人員角色組織方式.I

8、SPMM的目的1整合度量過程和分析過程建立和維護(hù)度量目的定義度量定義數(shù)據(jù)搜集和存儲過程定義數(shù)據(jù)分析過程2提供度量和分析結(jié)果搜集度量數(shù)據(jù)分析度量數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)和結(jié)果交流.ISPMM：預(yù)備度量子過程.ISPMM：選擇度量子過程.ISPMM：運(yùn)用度量子過程.ISPMM：數(shù)據(jù)分析子過程.度量過程的才干度未完成層已執(zhí)行層已管理層已定義層量化管理層優(yōu)化層ISPMM具有已管理層和已定義層的過程特征并且支持軟件組織建立才干度為已定義層以下的過程實(shí)現(xiàn). 軟件度量 度量的過程 度量的對象內(nèi)容 度量的技術(shù)度量的幾點(diǎn)思索Y2003提綱.軟件度量選擇的方針“著眼如今，展望未來在度量的根底上，了解并控制管理現(xiàn)有過

9、程，找出現(xiàn)有過程存在的問題進(jìn)展改善，并經(jīng)過評價來衡量改善的結(jié)果以加強(qiáng)過程的預(yù)測才干。多層次度量需求軟件工程度量需求，偏重了解和控制當(dāng)前工程的情況和形狀軟件產(chǎn)品度量需求，偏重了解和控制當(dāng)前產(chǎn)品的質(zhì)量情況軟件過程度量需求，了解和控制當(dāng)前情況和形狀，還包含了對過程的改善和未來過程的才干涉測。 .選擇度量的衡量目的參考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.選擇度量的衡量目的參考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.選擇度量的規(guī)范可交流性采用規(guī)范的方法對度量屬性進(jìn)展定義和描畫，使其他人可以一致地了解度量的內(nèi)容，度量的數(shù)據(jù)值里包括了哪些信息或不包括哪些信息，以及度量數(shù)據(jù)的搜集過程。 可反復(fù)性表示其他人按照定義的度量過程進(jìn)展數(shù)據(jù)采集和分析能否可以得到同樣結(jié)果的能夠性?？勺匪菪员硎靖鶕?jù)度量信息能否可以定位出產(chǎn)生度量數(shù)據(jù)時軟件過程的當(dāng)時形狀和當(dāng)時環(huán)境的可行性。度量信息的可追蹤性對軟件過程改善是非常重要的，進(jìn)展過程改善時需求明確在什么環(huán)境下產(chǎn)生這樣的過程形狀，什么緣由導(dǎo)致了過程偏向。可操作性度量的選擇同時也應(yīng)該思索搜集度量數(shù)據(jù)的能夠性及難易程度，并同時

15、思索數(shù)據(jù)搜集的破費(fèi)和資源占用。 可代表性 表示度量信息具有反映軟件過程的某個方面特性的才干。一個前提條件是：度量數(shù)據(jù)應(yīng)是變化的，由于只需變化的數(shù)據(jù)才干反映過程的偏向。 .度量目的選擇及描畫度量對象：目的： 用戶對象： 度量環(huán)境：度量對象：X工程中的同級評審過程目的：在評價的根底上改善過程效率用戶對象：軟件組織過程改善組度量環(huán)境：新開發(fā)電力系統(tǒng)辦公自動化工程。 工程組規(guī)模50人，其中開發(fā)人員40人。商業(yè)目的 1商業(yè)目的 2商業(yè)目的 n關(guān)鍵過程目的 1關(guān)鍵過程目的 2關(guān)鍵過程目的 m度量目的 1度量目的 2度量目的 k.過程實(shí)體描畫模型過程組成過程耗費(fèi)過程保管過程輸入過程輸出過程度量實(shí)體過程度量實(shí)

16、體過程度量實(shí)體.度量的對象內(nèi)容參考管理度量Work and progressBudgeted cost and expendituresStaffing and team dynamics質(zhì)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.軟件過程的度量模型軟件過程性能軟件過程性能范疇軟件過程性能類型特性子特性度量數(shù)據(jù)項(xiàng)軟件過程才干度軟件過程成熟度.軟件過程的度量模型軟件過程質(zhì)量軟件過程效率軟件過程本錢產(chǎn)品和效力的質(zhì)量過程依從性時間和進(jìn)度穩(wěn)定性資源和費(fèi)用軟件過程性能軟件過程的才干度/成熟度技術(shù)才干軟件過程性能的穩(wěn)定性消費(fèi)率.度量模型中七種度量類型之間的關(guān)系模型.度量模型對SW-CMM普經(jīng)過程特征的覆蓋.度量模型對SW-CMM過程提問單的覆蓋 對SW-CMM第二層中的6個關(guān)鍵過程域進(jìn)展軟件過程

18、問題單和過程性能度量的對比分析，第二層總共有36個過程問題。.過程性能度量準(zhǔn)那么和目的 準(zhǔn)那么 一樣質(zhì)量目的下，占用資源越少的過程性能越好 一樣質(zhì)量目的下，效率越高的過程性能越好 目的 設(shè)計(jì)時間大于編碼時間TSP 設(shè)計(jì)評審時間大于50%的設(shè)計(jì)時間TSP 編碼評審時間大于50%的編碼時間TSP 偏離度 返工率 失控?cái)?shù) “80/20原那么. 軟件度量 度量的過程 度量的對象內(nèi)容 度量的技術(shù)度量的幾點(diǎn)思索Y2003提綱.軟件過程的特性分析過程的特點(diǎn)軟件過程的過程性軟件過程的繼續(xù)性軟件過程的特殊性軟件過程的層次性軟件過程的動態(tài)性過程的特性軟件過程性能軟件過程穩(wěn)定性軟件過程才干度軟件過程改善.過程質(zhì)量和

19、過程性能(a)(b)尺度、協(xié)作關(guān)系、領(lǐng)域閱歷等.度量分析技術(shù)6SigmaScatter DiagramsRun ChartHistogramsCause-and-effect diagrams ( Fish-bone )Bar ChartPareto ChartsRegression AnalysisControl Chart ( SPC ).控制圖技術(shù)根底CLCL-3sCL+3sCL-2sCL-sCL+2sCL+s中心線上限UCL下限LCL.X-R圖分析針對問題過程行為的中心趨勢？ 隨著過程的進(jìn)展，各分組數(shù)據(jù)之間的偏向？ 分組內(nèi)的過程行為偏向？ 前提分組內(nèi)采樣數(shù)據(jù)數(shù)目大小n應(yīng)大于等于2，在進(jìn)

20、展軟件過程度量時找出類似性數(shù)據(jù)分組。 R圖反映的是分組內(nèi)數(shù)據(jù)范圍的分布，假設(shè)分組的n值過大就能夠會導(dǎo)致不同分組計(jì)算出的Rj值相差過大，就無法分析出外在要素導(dǎo)致的過程偏向，R圖的運(yùn)用范圍普通是在n 10的情況下。 穩(wěn)定性斷定準(zhǔn)那么假設(shè)X圖中出現(xiàn)分布在上下界限以外的數(shù)據(jù)，那么過程是不穩(wěn)定的。 假設(shè)X圖中三個延續(xù)分布點(diǎn)中有兩個點(diǎn)分布在中心線同一側(cè)并且偏離中心線2s的間隔，那么過程是不穩(wěn)定的。 假設(shè)X圖中五個延續(xù)分布點(diǎn)中有四個點(diǎn)分布在中心線同一側(cè)并且偏離中心線s的間隔，那么過程是不穩(wěn)定的。 假設(shè)X圖中自少有八個延續(xù)分布點(diǎn)中在中心線同一側(cè)，那么過程是不穩(wěn)定的。 .X-R圖計(jì)算Xj是每一個采樣數(shù)據(jù)，k表示

21、采樣的數(shù)據(jù)組數(shù)目，n表示每一個采樣組中有n個數(shù)據(jù)。表示X圖的中心線的值。表示在同一分組內(nèi)樣本數(shù)據(jù)的最大差距。表示R圖中心線的值。分別表示X圖的上下界限值，在X圖中上下界限是與中心線等距的，由此可得出s的值。其中A2是統(tǒng)計(jì)值常量。分別表示R圖的中上下界限值，在R圖中上下界限是與中心線等距的。其中D3 和D4是統(tǒng)計(jì)值常量。.XmR圖分析根本假設(shè)軟件過程的延續(xù)性使相鄰兩個采樣點(diǎn)最能夠近似運(yùn)用前提數(shù)據(jù)分組在有些情況不易實(shí)現(xiàn)，同時分組產(chǎn)生的數(shù)據(jù)聚集能夠減弱異常數(shù)據(jù)在控制圖上的表現(xiàn)； 對每一個采樣數(shù)據(jù)進(jìn)展分布處置，可分析出采樣個體能否存在一些異常方式，如循環(huán)分布、繼續(xù)單向分布等。穩(wěn)定性斷定準(zhǔn)那么假設(shè)X圖中出現(xiàn)分布在上下界限以外的數(shù)據(jù)，那么過程是不穩(wěn)定的。 假設(shè)X圖中三個延續(xù)分布點(diǎn)中有兩個點(diǎn)分布在中心線同一側(cè)并且偏離中心線2s的間隔，那么過程是不穩(wěn)定的。 假設(shè)X圖中五個延續(xù)分布點(diǎn)中有四個點(diǎn)分布在中心線同一側(cè)并且偏離中心線s的間隔，那么過程是不穩(wěn)定的。 假設(shè)X圖中自少有八個延續(xù)分布點(diǎn)中在中心線同一側(cè)，那么過程是不穩(wěn)定的。 “個體控制圖出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常分布方式。 .軟件過程的性能分析處理SPC在軟件領(lǐng)域運(yùn)用的問題：選擇適當(dāng)控制圖X-R圖、X-S圖、XmR圖、MAMR圖、c圖、u圖 數(shù)據(jù)采樣與數(shù)據(jù)分組 過程性能偏向分析 過程才干