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软件质量管理实践
——软件缺陷预防、清除、管理实用方法
第 7 章 软件度量
软件度量是针对软件开发项目、过程及产品进行数据定义、收集以及分析的持续性定量化的过程。有效度量的作用在
于能够帮助软件组织认清自身的能力,理解、评价、控制、预测和改进软件工作产品或软件过程。本小节为大家介绍的是软
件度量及其方针。
随着技术的进步和软件应用领域的拓展,用户需要更大规模、更可靠的软件,此时,软件度量工作显
得更为重要了。如果一个组织能够对其生产的产品做出预测和承诺,那么就可以说这个组织是成功的。有
效度量的作用在于能够帮助软件组织认清自己的能力,根据对度量数据结果的分析,进一步为他们的生产
和服务制订出可行的计划;及时找到变化趋势,预测问题,发现或者采取有效手段预防缺陷;不断改进软
件开发过程。
需求的变更直接导致规模的变更、进度的延期以及成本的增长,公司要求项目经理定期度量需求变更
(包括新增的、修改的和删除的需求数)的数量及需求总数的变化,控制需求变更并采取相应的措施。
图 7-1 中两条线分别表示需求总数的变更以及每周需求变更的数量。曲线中的数据表明,第二周的需求评
审 后 , 第 三 周 需 求 总 数 又 有 了 明 显 的 增 长 , 而 且 第 三 、 第 四 和 第 五 周 需 求 变 更 的 数 量 都 很 大 。
为了查找具体原因,须继续分析更加详细的数据,如图 7-2 所示。
图 7-1
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图 7-2 中显示,经过了第二周的"第 1 次评审",需求变更还是很大,其中大量的需求处于修改状态。
而且第七周"第 2 次评审"后,需求在相当长的时间内依旧没有稳定下来。目前,项目已经进入到设计阶段,
大量的需求变更是项目失败的一个隐患。
为了控制不断需求的变更,项目可能采取包括重新分配资源,重新估计规模、工作量和进度等具体措
施。
另外,还可以详细地分析需求变更的具体原因(如误解、不清楚、不完善和不正确等)、需求变更的
类型(如功能、性能和接口需求等)以及细化跟踪的粒度到每个模块。
通过这些详细的分析,可确定造成需求频繁变更的根本来源,以便有针对性地采取措施。
7.6 缺陷度量
缺陷度量是软件度量的一部分,其本身并不能发现缺陷、剔除缺陷,但是有助于这些问题的解决。另
外,当正确、持续地进行了缺陷度量时,产品以及过程的质量属性的数据为实施和管理过程改进活动提供
了有效的基础。
数据的质量等因素,我们在本章 7.4 节中已经考虑了,这里仍将遵循。
7.6.1 什么是缺陷度量
软件产品质量度量,主要集中在软件的缺陷度量上。
缺陷度量就是对项目过程中产生的缺陷数据进行采集和量化,将分散的缺陷数据统一管理,使其有序
而清晰,然后通过采用一系列数学函数,对数据进行处理,分析缺陷密度和趋势等信息,从而提高产品质
量和改进开发过程。一般来说,在软件质量保证过程中,需要度量的缺陷数据包括 6 大类缺陷发现手段发
现的所有缺陷。如测试相关的缺陷,需要度量包括测试投入的工作量和成本数据、测试任务完成情况、测
试规模数据、测试结果数据(包括缺陷数据、覆盖率数据)等。
(1)组织级缺陷度量,目的是了解组织的整体缺陷情况,了解客户对组织的质量满意度,建立组织基线,
确定改进活动。
图 7-2
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(2)项目级缺陷度量,目的是了解项目实时质量情况(很多项目只在最后度量,包括那些迭代式开发的
项目,实际上为时已晚),预测缺陷造成的发布后维护工作量,了解客户对项目的质量满意度。
(3)个体缺陷度量,目的是了解个体缺陷产生的详细原因,并实施行动进行改进。
前两种度量大家接触较多,但第三种度量常常被忽略。这常常导致:
项目反复得到关于自己的质量评价,但很难了解如何去提高;
测试组常常能做一些改进(如增加测试覆盖、延长测试周期)来提高缺陷排除效率,但开发组没有降
低缺陷产生数量的有效措施;
软件开发遵循了编码规范,但似乎对提高质量没有太多帮助。
度量得到的缺陷相关数据,分析方法可参见本章稍后的"缺陷分析"相关内容。
7.6.2 缺陷度量元
缺陷度量元的选择,也需要从度量目标出发,确定适当的度量元。例如,可以按照如下表所示的思路
确定组织整体或者项目组个体使用哪些缺陷度量元。
信息需要
可度量概念
度量目的
度 量 元
派生度量元
通过模块的各
类型缺陷数来
评价软件质量
模块缺陷
分布
反映缺陷按类型、严重程度、所属模块
分布情况。通过度量可以客观上看出哪
个模块的缺陷比较高,这样可加大对这
个模块的开发投入
每 个 模 块
的 各 类 缺
陷数目
各模块的缺陷个
数百分比
通过总体的各
类型缺陷数来
评价软件质量
总体缺陷
分布
反映总体缺陷的分布情况,可看出软件
的缺陷主要是哪些方面的缺陷,可帮助
项目组找出问题,提高质量
每 类 缺 陷
的数目
每类缺陷占总缺
陷的比例
通过缺陷密度
评价模块稳定
性
缺陷密度
通过按模块的缺陷密度倒序排列,通过
二八定理确定缺陷密集模块,确定修复
重点
每 个 模 块
的 各 类 缺
陷数目
每个模块的各类
缺陷密度及比例
判断缺陷数量
的趋势
总体趋势
反映新缺陷数、被解决的缺陷数和遗留
的缺陷数的趋势,了解缺陷解决是否及
时和全面
各 种 状 态
缺 陷 的 数
量
各种状态缺陷的
数量的比例
判断缺陷驻留
时间
缺陷排除
情况
判断缺陷产生的原因
缺 陷 数 量
排行、缺陷
发现时间、
缺 陷 清 除
时间
整体缺陷清除率、
阶段性缺陷清除
率、缺陷的驻留
时间
确定哪种缺陷
发现方式有效
缺陷数量
和种类
选择合适的降低缺陷的方法
缺陷种类
缺陷密度、同行
评审发现错误率、
测试发现的缺陷
数、PPQA 发现
的缺陷数
除了上边重点描述的度量元外,还可以考虑其他与缺陷度量有关的因素。例如:缺陷分布度量、基于
时间的缺陷到达模式、PTR 累积模型、测试用例的深度、质量和有效性、测试执行的效率和质量、基于需
求的测试覆盖评估、基于代码的测试覆盖评估。
再说一下前面的"前人栽树、后人乘凉"的 5 个度量元。通过需求变化率、同一需求变化次数、配置项
变化率、同一配置项变化次数、同一缺陷变化率这 5 个度量元的度量数据,查找一下是不是由变化最多的
需求引起的,是不是由变化最大的配置项引起的,可以使维护的效率提高 40%左右。有效选择缺陷度量元,
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