1、軟件軟件質量介紹質量介紹陳大衛2022年3月5日課程內容課程內容 軟件質量的重要性 軟件開發質量與軟件質量 軟件質量定義 軟件質量特性與子特性 軟件質量特性的實踐意義 軟件質量度量軟件質量的重要性軟件質量的重要性 1993年倫敦附近核電站的反應堆內，由于溫度控制失靈，致使歐洲人口最為密集的地區面臨巨大災難。后經查明，在反應堆“主要保護系統中”一個10萬行代碼的控制程序幾乎有一半未能通過測試。 海灣戰爭中，某個軟件故障打亂了愛國者導彈雷達跟蹤系統，使導彈發射后未能迎擊對方的飛毛腿導彈，反而轟擊了自己的軍營，禍從天降，造成28名士兵喪生，98名受傷。 1996年歐洲航天局阿麗亞娜5型（Ariane

2、5）火箭發射后40秒鐘火箭爆炸，發射基地2名法國士兵當場死亡，耗資產10億美元，歷時9年的航天計劃嚴重受挫，震驚了國際宇航界。事后專家調查分析報告指出，爆炸原因在于慣性導航系統軟件技術要求和設計的錯誤。 1997年香港回歸，同時香港新建機場投入運營，然而又是軟件的問題使新機場不能正常按計劃接送客貨，而老機場因同時關閉也不能援救，造成相當的損失。 計算機2000年問題幾乎震動了整個社會，其中主要根源在于軟件設計考慮不周全。 病毒、木馬、黑客也在時時困擾著我們。 隨著計算機應用的普及和深入，使得我們整個社會的經濟體系，以至人們的日常生活的各個層面都對計算機，特別是對軟件的依賴性越來越大，與此同時，

3、軟件質量問題給我們帶來的危害也越來越嚴重。軟件產品質量正在牽動著社會的命脈，忽視軟件質量必將讓我們付出更大的代價，受到更為嚴厲的懲罰。 軟件質量問題不僅是一個經濟問題、技術問題，也是一個社會問題。軟件開發質量與軟件質量軟件開發質量與軟件質量 保證和提高軟件質量的兩種途徑，一是保證產品的開發過程，另一是評價最終產品的質量。 軟件開發質量過程質量（設計質量）軟件過程監控與軟件過程改進（CMM/CMMI） 軟件質量產品質量（符合質量）軟件測試軟件質量定義軟件質量定義 質量定義（美國傳統字典）：某一事物的特征或屬性。 軟件質量與傳統意義上的質量概念并無本質差別，只是針對軟件的某些特性進行了調整。 軟件

4、質量（狹義）：“無缺陷” 軟件質量（以顧客為中心的定義 ）：質量是以顧客的需要為開始，以顧客滿意為結束的。 “運行正確運行正確”的程序就是高質量的程序嗎？的程序就是高質量的程序嗎？-正確性只是反映軟件質量的一個因素而已。正確性只是反映軟件質量的一個因素而已。軟件質量的理解軟件質量的理解軟件質量軟件質量 (software quality)是與軟件產品滿足明確或隱含需求的能力有關的特征和特性的總和。 能滿足給定需要的特性之全體具有所期望的各種屬性的組合的程度用戶覺得能滿足其綜合期望的程度軟件的組合特性，它確定軟件在使用中將滿足顧客預期要求的程度。簡言之，軟件質量是軟件一些特性的組合，它僅依賴軟軟

5、件質量是軟件一些特性的組合，它僅依賴軟件本身。件本身。 軟件質量反映的三方面問題軟件質量反映的三方面問題 1. 軟件需求是度量軟件質量的基礎。2. 在各種標準中定義了一些開發準則，用來指導軟件人員用工程化的方法來開發軟件。如果不遵守這些開發準則，軟件質量就難以得到保證。3. 往往會有一些隱含的需求沒有明確提出來。如果軟件只滿足那些精確定義了的需求而沒有滿足這些隱含的需求，軟件質量也難以得到保證。軟件質量的不同視面軟件質量的不同視面 對于不同的角色，不同身份的人對軟件質量的觀點是不相同的。 用戶主要感興趣的是如何使用軟件、軟件性能和使用軟件的效果。是否具有所需要的功能; 可靠程度如何; 效率如何

6、; 使用是否方便; 環境開放的程度如何(即對環境、平臺的限制，與其他軟件連接的限制)。 開發者更關心的是，軟件產品開發相關的一些屬性，而非單純的軟件使應用。軟件是否易于維護軟件是否易于移植軟件組件等是否易于重用軟件產品是否易于測試軟件質量特性與子特性軟件質量特性與子特性 質量特性的定義：一個與質量有關的面向管理的軟件屬性。 軟件子特性：質量特性分解出來的技術組件。 軟件質量特性的分解，不同的組織對軟件質量特性的具體做法是不一樣的。如McCall質量模型（1977年）、Boehm模型（1978年）和ISO（1993年）等軟件質量評價模型。 為通過某些定量方法來評價產品質量，就要求有一組描述產品且

7、構成評價基礎的質量特性。軟件質量特性是用于評價軟件產品并對之進行質量測量的重要維度。國標國標ISOIEC9126：1991信息技術信息技術 軟件產品評價軟件產品評價 質量特性及其使質量特性及其使用指南用指南 定義的質量特性包括 6個質量特性，進一步細化為21個質量子特性.在隨后的9126-2,9126-3中又修正為27個子特性.軟件質量特性與子特性軟件質量特性與子特性國標ISOIEC9126：1991信息技術 軟件產品評價 質量特性及其使用指南 軟件質量特性之間的關系軟件質量特性之間的關系 功能性功能性可靠性可靠性易用性易用性效率效率可維護性可維護性 可移植性可移植性功能性功能性可靠性可靠性易

8、用性易用性效率效率可維護性可維護性可移植性可移植性A2.1 功能性功能性(functionality)是與一組功能及其指定的性質有關的一組屬性A2.1.1A2.1.1適合性 Suitability與規定任務能否提供一組功能以及這組功能的適合程度有關的軟件屬性。A2.1.2A2.1.2準確性 accuracy與能否得到正確或相符的結果或效果有關的軟件屬性。A2.1.3A2.1.3互操作性；互用性 interoperability與同其他指定系統進行交互的能力有關的軟件屬性。A2.1.4A2.1.4依從性 compliance使軟件遵循有關的標準、約定、法規及類似規定的軟件屬性。A2.1.5A2.

9、1.5安全性 security與防止對程序及數據的非授權的故意或意外訪問的能力有關的軟件屬性。A2.2 可靠性（可靠性（reliability）是與在規定的一段時間和條件下，軟件維持其性能水平的能力有關的一組屬性A2.2.1 成熟性 maturity與由軟件故障引起失效的頻度有關的軟件屬性。A2.2.2 容錯性 tolerance與在軟件故障或違反指定接口的情況下，維持規定的性能水平的能力有關的軟件屬性。A2.2.3 易恢復性 recoverability與在失效發生后，重建其性能水平并恢復直接受影響數據的能力以及為達此目的所需的時間和努力有關的軟件屬性。A2.2.4 依從性 complian

10、ce 軟件產品遵循與可靠性相關的標準、協定或規章的能力A2.3易用易用性（性（usability）是與一組規定或潛在用戶為使用軟件所需作的努力和對這樣的使用所作的評價有關的一組屬性 A2.3.1 易理解性 understandability與用戶為認識邏輯概念及其應用范圍所花的努力有關的軟件屬性。A2.3.2 易學習性 learnability與用戶為學習軟件應用（例如運行控制、輸入、輸出）所花的努力有關的軟件屬性。A2.3.3 易操作性 operability與用戶為操作和運行控制所花努力有關的軟件屬性。A2.3.4 吸引性 attractiveness 軟件產品吸引用戶的能力。（顏色、圖片

11、等）A2.3.5 依從性 compliance軟件產品遵循與易用性相關的標準、協定、風格指南或規章的能力A2.4 A2.4 效率效率 （efficiencyefficiency） 是在規定的條件下，軟件性能水平與所使用資源量之間關系有關的一組屬性 A2.4.1 時間特性 time behaviour與軟件執行其功能時響應和處理時間以及吞吐量有關的軟件屬性。A2.4.2 資源特性 resource behaviour與在軟件執行其功能時所使用的資源數量及其使用時間有關的軟件屬性。A2.4.2 依從性 compliance軟件產品遵循與效率相關的標準、協定的能力A2.5 易維護性易維護性 （ ma

12、intainability）是與進行指定的修改所需的努力有關的一組屬性 A2.5.1 易分析性 analysability與為診斷缺陷或失效原因及為判定待修改的部分所需努力有關的軟件屬性。A2.5.2 易改變性 changeability與進行修改、排除錯誤或適應環境變化所需努力有關的軟件屬性。A2.5.3穩定性 stability與修改所造成的未預料結果的風險有關的軟件屬性。A2.5.4易測試性 testability與確認已修改軟件所需的努力有關的軟件屬性。A2.5.5依從性 compliance軟件產品遵循與可維護性相關的標準、協定的能力A2.6可移植性（可移植性（ portabilit

13、y）是與軟件可從某一環境轉移到另一環境的能力有關的一組屬性 A2.6.1適應性 adaptability與軟件無需采用有別于為該軟件準備的活動或手段就可能適應不同的規定環境有關的軟件屬性。A2.6.2易安裝性 installability與應指定環境下安裝軟件所需努力有關的軟件屬性。A2.6.3共存性 co-existence 軟件產品在公共環境中同與其分享公共資源的其他獨立軟件共存的能力。A2.6.4易替換性 replaceability與軟件在該軟件環境中用來替代指定的其他軟件的機會和努力有關的軟件屬性 A2.6.5依從性 compliance軟件產品遵循與可移植性相關的標準或協定的能力軟

14、件的內部特性軟件的內部特性 外部特性外部特性 子特性子特性 使用質量的質量模型：使用質量的質量模型：包括效果、生產率、安全、滿意。包括效果、生產率、安全、滿意。 軟件質量特性的實踐意義軟件質量特性的實踐意義軟件質量體系通過特性和子特性的定義構架了一個完整的軟件質量描述框架在整個軟件項目的各個階段都具有指導意義測試實踐中我們需要根據軟件質量體系 在測試計劃中確定項目質量標準 在測試設計中按照特性分布設計測試用例，決定測試策略 在測試執行中確定執行策略 在測試報告中全面總結評價軟件的最終特性 軟件質量度量軟件質量度量 在實踐中對軟件產品質量評價還需要除目前掌握的特性外的其他特性，并需要有對于每一特性的度量度量 -可以量化的質量評價特特性性子子特特性性度量項度量項度量的目的度量的目的度量值度量值易易用用性性易易學學性性功能點的易學性用戶學習某一功能點的時間。用戶學會一個功能點的平均學習時間。執行任務的易學