1、 第七章軟件質(zhì)量和質(zhì)量保證沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院1軟件工程系孟磊netmenglei126.本章內(nèi)容7.1軟件質(zhì)量7.2軟件度量7.3軟件才干成熟度模型 7.4軟件質(zhì)量保證沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院2.本節(jié)內(nèi)容7.1軟件質(zhì)量7.1.1軟件質(zhì)量的含義7.1.2軟件質(zhì)量模型沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院3.7.1.1軟件質(zhì)量的含義7.1.1軟件質(zhì)量的含義首先來(lái)看一些關(guān)于質(zhì)量的定義。1990年，Juran和Gryna把質(zhì)量定義為“適于運(yùn)用。1999年，Crosby將質(zhì)量定義為“符合需求。在GB/T 6583-ISO 84041994版中，將質(zhì)量定義為“反映實(shí)體滿足明確和隱含需求的才干的特性的總和，這里的實(shí)體是“可以單

2、獨(dú)描畫(huà)和研討的事物，如產(chǎn)品、活動(dòng)、過(guò)程、組織的體系等。在ISO 9000:2000中，將質(zhì)量定義為“一組固有特性滿足要求的程度。至于軟件質(zhì)量，很容易從上述質(zhì)量的定義中作擴(kuò)展。IEEE對(duì)軟件質(zhì)量的定義如下。軟件質(zhì)量是：系統(tǒng)、部件或過(guò)程滿足顧客或者用戶(hù)需求或期望的程度。系統(tǒng)、部件或過(guò)程滿足規(guī)定需求的程度。 沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院4.7.1.2軟件質(zhì)量模型7.1.2軟件質(zhì)量模型為了防止軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)的盲目性，需求制定軟件質(zhì)量模型，從多方面、客觀地、定量地對(duì)軟件質(zhì)量進(jìn)展度量和評(píng)價(jià)。比較常見(jiàn)的三個(gè)軟件質(zhì)量模型是McCall模型、Boehm模型和ISO9126。沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院5.7.1.2軟件質(zhì)量模型7

3、.1.2軟件質(zhì)量模型McCall模型是McCall和他同事在1999年提出的，如下圖。沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院6McCall質(zhì)量模型將軟件質(zhì)量分為3個(gè)重要的方面：操作特性產(chǎn)品運(yùn)轉(zhuǎn)接受可改動(dòng)才干產(chǎn)品修訂新環(huán)境順應(yīng)才干產(chǎn)品變化 圖 McCall質(zhì)量模型.7.1.2軟件質(zhì)量模型7.1.2軟件質(zhì)量模型沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院7Boehm模型是Boehm和他的同事在1778年提出的，如圖10-2所示。Boehm質(zhì)量模型是一個(gè)分層的模型，除了包含用戶(hù)的期望和需求，它還包含了McCall模型所沒(méi)有的硬件質(zhì)量特性。Boehm質(zhì)量模型關(guān)注不同類(lèi)型的用戶(hù)需求。第一類(lèi)用戶(hù)是初始用戶(hù)，第二類(lèi)用戶(hù)是要將軟件移植到其他軟硬件系統(tǒng)

4、中運(yùn)用的用戶(hù)，第三類(lèi)用戶(hù)是系統(tǒng)維護(hù)人員。也可以說(shuō)，Boehm質(zhì)量模型反映了不同類(lèi)型的用戶(hù)對(duì)軟件質(zhì)量的了解。 圖 Boehm質(zhì)量模型 .7.1.2軟件質(zhì)量模型7.1.2軟件質(zhì)量模型沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院81991年，ISO公布了ISO 9126-1991規(guī)范。我國(guó)也于1996年公布了同樣的軟件產(chǎn)質(zhì)量量評(píng)價(jià)規(guī)范GB/T 16260-1996。ISO 9126模型如圖10-3所示。ISO 9126模型定義了6個(gè)影響軟件質(zhì)量的質(zhì)量特性，而每個(gè)質(zhì)量特性又可經(jīng)過(guò)假設(shè)干子特性來(lái)丈量，每個(gè)子特性在評(píng)價(jià)時(shí)要進(jìn)展定義并實(shí)施假設(shè)干度量。ISO 9126質(zhì)量模型使得軟件最大限制地滿足用戶(hù)的明確的和潛在的需求，且從用戶(hù)、

5、開(kāi)發(fā)人員、管理者等各類(lèi)人員的角度全方位地思索軟件質(zhì)量。 圖 ISO 7126質(zhì)量模型.本節(jié)內(nèi)容7.2軟件度量7.2.1軟件度量概述7.2.2軟件度量的目的7.2.3軟件度量的三個(gè)方面沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院9.7.2.1軟件度量概述7.2.1.1軟件度量的含義度量是指在現(xiàn)實(shí)的世界中把數(shù)字或符號(hào)指定給實(shí)體的某一屬性，以便以這種方式來(lái)根據(jù)已明確的規(guī)那么來(lái)描畫(huà)它們。 度量關(guān)注的是獲取關(guān)于實(shí)體屬性的信息。那么什么是軟件度量呢？軟件度量Software Measurement是對(duì)軟件開(kāi)發(fā)工程、過(guò)程及其產(chǎn)品進(jìn)展數(shù)據(jù)定義、搜集以及分析的繼續(xù)性量化過(guò)程，目的在于對(duì)工程質(zhì)量、過(guò)程質(zhì)量及產(chǎn)質(zhì)量量進(jìn)展了解、預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)、

6、控制和改善。 沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院10.7.2.1軟件度量概述7.2.1.2軟件度量的意義在軟件開(kāi)發(fā)中，軟件度量的根本目的是為了軟件管理的需求，利用度量來(lái)改良軟件過(guò)程，以提高軟件開(kāi)發(fā)效率和軟件質(zhì)量。經(jīng)過(guò)軟件度量，使人們可以可預(yù)測(cè)、可反復(fù)、準(zhǔn)確地控制軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程和軟件產(chǎn)品。度量使得對(duì)軟件質(zhì)量的評(píng)價(jià)從定性走向了定量，防止了軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)的模糊性。沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院11.7.2.1軟件度量概述7.2.1.3軟件度量的現(xiàn)狀 在軟件界，軟件度量目前的情況并不盡如人意，如下一些景象是時(shí)常存在的。設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)軟件產(chǎn)品的時(shí)候，并未制定出度量的目的。未能對(duì)構(gòu)成軟件工程實(shí)踐費(fèi)用的各個(gè)不同部分進(jìn)展有效的度量。由于缺乏

7、明晰的度量目的，使得開(kāi)發(fā)人員不能使開(kāi)發(fā)的產(chǎn)質(zhì)量量的各方面特性都合格，因此不能運(yùn)用術(shù)語(yǔ)向潛在的用戶(hù)闡明軟件產(chǎn)品具有很高的質(zhì)量。由于缺乏對(duì)軟件的度量，看不到明晰的實(shí)效，因此人們對(duì)所運(yùn)用的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)沒(méi)有足夠的自信心。 沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院12.7.2.3軟件度量的三個(gè)方面7.2.3.1軟件度量的三個(gè)方面 軟件度量貫穿于軟件開(kāi)發(fā)的整個(gè)生命周期。軟件度量包括3個(gè)方面：工程度量產(chǎn)品度量過(guò)程度量沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院13.7.2.3軟件度量的三個(gè)方面7.2.3.1詳細(xì)情況如表所示 沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院14.實(shí)訓(xùn)一：軟件質(zhì)量保證方案沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院15.本節(jié)內(nèi)容7.3軟件才干成熟度模型7.3.1軟件才干成

8、熟度模型概述7.3.2軟件才干成熟度模型的建立和評(píng)價(jià)沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院16.7.3.1軟件才干成熟度模型概述7.3.1.1來(lái)源 卡內(nèi)基 梅隆大學(xué)軟件工程研討所CMU/SEICarnegie Mellon University/ Software Engineering Institute 于1989年研討發(fā)布了軟件過(guò)程成熟度框架，并提供了軟件過(guò)程評(píng)價(jià)和軟件才干評(píng)價(jià)兩種評(píng)價(jià)方法和軟件成熟度模型。4年之后，SEI將軟件過(guò)程成熟度框架進(jìn)化為軟件才干成熟度模型the Capability Maturity Model For Software，簡(jiǎn)稱(chēng)SW-CMM，并發(fā)布了最早的SW-CMM 1.0版。

9、經(jīng)過(guò)兩年的試用，1993年SEI正式發(fā)布了SW-CMM1.1版，這是目前運(yùn)用最為廣泛的版本。沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院17.7.3.1軟件才干成熟度模型概述7.3.1.2軟件才干成熟度模型中的重要概念過(guò)程Process：CMM中援用了IEEE對(duì)過(guò)程的定義，即過(guò)程是“為到達(dá)目的而執(zhí)行的一切步驟的系列。軟件過(guò)程(Software Process)：人們用于開(kāi)發(fā)和維護(hù)軟件及其相關(guān)產(chǎn)品的一系列活動(dòng)、方法、實(shí)際和革新。軟件和其相關(guān)產(chǎn)品是指工程方案、需求文檔、設(shè)計(jì)文檔、代碼、測(cè)試用例、用戶(hù)手冊(cè)等。軟件過(guò)程才干Software Process Capability：在遵照一個(gè)軟件過(guò)程后能得到的預(yù)期結(jié)果的范圍。它可

10、用來(lái)預(yù)測(cè)一個(gè)機(jī)構(gòu)在承接一個(gè)軟件工程后，所能得到的最能夠的結(jié)果。軟件過(guò)程性能Software Process Performance：在遵照一個(gè)軟件過(guò)程后所得到的實(shí)踐結(jié)果。軟件過(guò)程成熟度Software Process Maturity：一個(gè)詳細(xì)的軟件過(guò)程被明確定義、管理、評(píng)價(jià)、控制和產(chǎn)生實(shí)效的程度。所謂成熟度，包含著才干的一種增長(zhǎng)潛力，同時(shí)也闡明了軟件機(jī)構(gòu)實(shí)施軟件過(guò)程的實(shí)踐程度。沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院18.7.3.1軟件才干成熟度模型概述7.3.1.3軟件才干成熟度模型的作用企業(yè)實(shí)施CMM模型可為企業(yè)帶來(lái)如下益處：指點(diǎn)軟件機(jī)構(gòu)提高軟件開(kāi)發(fā)管理才干。降低軟件承包商和采購(gòu)者的風(fēng)險(xiǎn)。評(píng)價(jià)軟件承包商的軟

11、件開(kāi)發(fā)管理才干。協(xié)助軟件企業(yè)識(shí)別開(kāi)發(fā)和維護(hù)軟件的有效過(guò)程和關(guān)鍵實(shí)際。協(xié)助軟件企業(yè)辨以為到達(dá)CMM更高成熟等級(jí)所必需的關(guān)鍵實(shí)際。添加軟件企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)才干。沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院19.7.3.1軟件才干成熟度模型概述7.3.1.4軟件才干成熟度模型的5個(gè)等級(jí)CMM將軟件過(guò)程的成熟度分為5個(gè)等級(jí)，如下圖沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院20.7.3.1軟件才干成熟度模型概述7.3.1.4軟件才干成熟度模型的5個(gè)等級(jí) 在CMM中，等級(jí)越高，軟件開(kāi)發(fā)消費(fèi)精度那么越高，每單位工程的消費(fèi)周期也越短。 在CMM的5個(gè)等級(jí)中，除了初始級(jí)，其他4個(gè)等級(jí)均有假設(shè)干個(gè)指點(diǎn)軟件機(jī)構(gòu)改良軟件過(guò)程的要點(diǎn)，稱(chēng)為關(guān)鍵過(guò)程域Key Proce

12、ss Area，簡(jiǎn)稱(chēng)KPA。 所謂關(guān)鍵過(guò)程域是指一系列相互關(guān)聯(lián)的操作活動(dòng)，這些活動(dòng)反映了一個(gè)軟件機(jī)構(gòu)改良過(guò)程時(shí)必需集中精神改良的幾個(gè)方面。只需一個(gè)軟件機(jī)構(gòu)的一切工程都到達(dá)某個(gè)關(guān)鍵過(guò)程域的目的，該軟件機(jī)構(gòu)的以該關(guān)鍵過(guò)程域?yàn)樘卣鞯倪^(guò)程才干才是規(guī)范化了的。 沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院21.7.3.1軟件才干成熟度模型概述7.3.1.4軟件才干成熟度模型的5個(gè)等級(jí)在 CMM 中一共有 18 個(gè)關(guān)鍵過(guò)程域，分布在 25 級(jí)中。任何一個(gè)成熟度級(jí)別的關(guān)鍵過(guò)程域集都是本級(jí)描畫(huà)的關(guān)鍵過(guò)程域集和一切下級(jí)的關(guān)鍵過(guò)程域集的并集。如第3級(jí)的關(guān)鍵過(guò)程域就應(yīng)有13個(gè)不同的域，其中7個(gè)是第3級(jí)本人包含的，6個(gè)屬于第2級(jí)，而第4級(jí)應(yīng)

13、有15個(gè)域。沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院22.7.3.1軟件才干成熟度模型概述7.3.1.5關(guān)鍵實(shí)際和共同特征為到達(dá)某個(gè)成熟度級(jí)別的關(guān)鍵過(guò)程域的目的，必需實(shí)施假設(shè)干關(guān)鍵實(shí)際。關(guān)鍵實(shí)際KeyPractice是指對(duì)關(guān)鍵過(guò)程域起重要作用的方針、規(guī)程、措施、活動(dòng)以及相關(guān)根底設(shè)備的建立。關(guān)鍵實(shí)際涉及5個(gè)方面，分別為執(zhí)行商定、執(zhí)行才干、執(zhí)行的活動(dòng)、丈量和分析、驗(yàn)證明施，被稱(chēng)作5個(gè)共同特征CommonFeatures。每個(gè)關(guān)鍵過(guò)程域所包含的關(guān)鍵實(shí)際均按這5個(gè)共同特征進(jìn)展組織。沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院23.7.3.1軟件才干成熟度模型概述7.3.1.6可用圖來(lái)概括CMM的邏輯構(gòu)造沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院24.7.3.2軟件才

14、干成熟度模型的建立和評(píng)價(jià)7.3.2.1 CMM的實(shí)施步驟企業(yè)實(shí)施CMM，可從如下幾個(gè)步驟進(jìn)展： 提高思想認(rèn)識(shí)，了解必要性和迫切性； 確定合理的目的； 進(jìn)展CMM培訓(xùn)和咨詢(xún)?nèi)蝿?wù)； 成立任務(wù)組； 制定和完善軟件過(guò)程； 內(nèi)部評(píng)審； 初期評(píng)價(jià)； 正式評(píng)價(jià)； 根據(jù)評(píng)價(jià)的結(jié)果改良軟件過(guò)程。 沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院25.7.3.2軟件才干成熟度模型的建立和評(píng)價(jià)7.3.2.2 CMM的評(píng)價(jià)方法 CMM的評(píng)價(jià)方法為CBAIPI (CMM-Based Appraisal for Internal Process Improvement，基于CMM的內(nèi)部過(guò)程改良評(píng)價(jià))。CMM評(píng)價(jià)包括5個(gè)等級(jí)，合計(jì)18個(gè)關(guān)鍵過(guò)程域，5

15、2個(gè)目的，300多個(gè)關(guān)鍵實(shí)際。每一個(gè)CMM等級(jí)評(píng)價(jià)周期約需12-30個(gè)月。每一級(jí)別的評(píng)價(jià)由CMU/SEI授權(quán)的主任評(píng)價(jià)師指點(diǎn)一個(gè)評(píng)審小組進(jìn)展。評(píng)價(jià)過(guò)程包括員工培訓(xùn)、問(wèn)卷填寫(xiě)和統(tǒng)計(jì)、文檔審查、數(shù)據(jù)分析、與企業(yè)的高層指點(diǎn)討論和撰寫(xiě)評(píng)價(jià)報(bào)告等。沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院26.7.3.2軟件才干成熟度模型的建立和評(píng)價(jià)7.3.2.3實(shí)施CMM應(yīng)把握的原那么任何軟件開(kāi)發(fā)單位在提升本人的CMM等級(jí)時(shí)，只能由所處的層次向緊鄰的上一層次進(jìn)化，不可越級(jí)。經(jīng)過(guò)CMM某個(gè)等級(jí)的評(píng)價(jià)并不是軟件企業(yè)最終的目的，顯然，最終目的應(yīng)是經(jīng)過(guò)CMM評(píng)價(jià)來(lái)改良企業(yè)的軟件過(guò)程，提升軟件開(kāi)發(fā)的才干。沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院27.本節(jié)內(nèi)容7.4軟件

16、質(zhì)量保證7.4.1軟件質(zhì)量保證概述7.4.2軟件質(zhì)量保證的任務(wù)內(nèi)容7.4.3軟件質(zhì)量保證的實(shí)施沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院28.7.4.1軟件質(zhì)量保證概述7.4.1.1 軟件質(zhì)量保證 軟件質(zhì)量保證，即SQASoftware Quality Assurance，是CMM第2級(jí)中的一個(gè)關(guān)鍵過(guò)程域，它是貫穿整個(gè)軟件過(guò)程的第三方獨(dú)立審查活動(dòng)，出如今大多數(shù)關(guān)鍵過(guò)程域的檢查與驗(yàn)證的公共特性中。沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院29.7.4.1軟件質(zhì)量保證概述7.4.1.1軟件質(zhì)量保證的目的 SQA的目的是向管理者提供對(duì)軟件過(guò)程進(jìn)展全面監(jiān)控的手段，包括評(píng)審和審計(jì)軟件產(chǎn)品和活動(dòng)，驗(yàn)證它們能否符合相應(yīng)的規(guī)程和規(guī)范，同時(shí)給工程管理者提

17、供這些評(píng)審和審計(jì)的結(jié)果，以反映產(chǎn)品和過(guò)程質(zhì)量，提高工程透明度。沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院30.7.4.1軟件質(zhì)量保證概述7.4.1.2 SQA組織的主要任務(wù)包括以下兩方面：監(jiān)控軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程，保證軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程符合相應(yīng)的規(guī)范與規(guī)程。保證軟件產(chǎn)品、軟件過(guò)程中存在的不符合問(wèn)題得四處置，必要時(shí)將問(wèn)題反映給高級(jí)管理者。 軟件工程過(guò)程小組SEPG的職責(zé)是提供軟件過(guò)程的指導(dǎo)，協(xié)助工程組制定工程過(guò)程，實(shí)施過(guò)程改良。假設(shè)項(xiàng)目組和SQA對(duì)過(guò)程的了解不一致，SEPG作為最終仲裁者?？捎昧⒎ㄕ吆蛨?zhí)法者描畫(huà)SEPG和SQA之間的關(guān)系。 沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院31.7.4.1軟件質(zhì)量保證概述7.4.1.2 SQA組織的主要任務(wù)

18、SQA的主要作用是給管理者提供實(shí)現(xiàn)軟件過(guò)程的保證，因此SQA組織要保證如下幾點(diǎn):選定的開(kāi)發(fā)方法被采用。選定的規(guī)范和規(guī)程得到采用和遵照。進(jìn)展獨(dú)立的審查。偏離規(guī)范和規(guī)程的問(wèn)題得到及時(shí)地反映和處置。工程定義的每個(gè)軟件義務(wù)得到實(shí)踐的執(zhí)行。沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院32.7.4.2軟件質(zhì)量保證的任務(wù)內(nèi)容7.4.2.1軟件質(zhì)量保證的任務(wù)內(nèi)容1方案2. 審計(jì)/證明3處置不符合問(wèn)題沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院33.7.4.3 軟件質(zhì)量保證的實(shí)施7.4.3.1 軟件質(zhì)量保證的實(shí)施軟件質(zhì)量保證的實(shí)施過(guò)程中需求留意如下幾方面的問(wèn)題。企業(yè)的高級(jí)管理者必需注重軟件質(zhì)量保證活動(dòng)。要思索SQA人員的素質(zhì)。某工程的SQA人員不能是該工程組

19、的開(kāi)發(fā)人員、配置管理人員或測(cè)試人員.SQA人員在任務(wù)過(guò)程中一定要抓住問(wèn)題的重點(diǎn)與本質(zhì)，不要墮入對(duì)細(xì)節(jié)的爭(zhēng)論之中。SQA人員要客觀、有責(zé)任心。SQA人員要能應(yīng)對(duì)繁雜的任務(wù)。沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院34.7.4.3軟件質(zhì)量保證與測(cè)試的區(qū)別7.4.3.1軟件質(zhì)量保證與測(cè)試的區(qū)別在論述兩者區(qū)別之前，先來(lái)看QA和QC的概念。 QAQuality Assurance，質(zhì)量保證：監(jiān)控公司質(zhì)量保證體系的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，審計(jì)工程的實(shí)踐執(zhí)行情況和公司規(guī)范之間的差別，并出具改良建議和統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告，對(duì)公司的質(zhì)量保證體系的質(zhì)量擔(dān)任。QCQuality Control，質(zhì)量控制： 對(duì)每一個(gè)階段或者關(guān)鍵點(diǎn)的產(chǎn)出物工件進(jìn)展檢測(cè)，評(píng)價(jià)產(chǎn)出物能否符合