軟件測試技術02-軟件質量模型第一頁，共50頁。軟件質量的定義本章內容軟件質量管理體系認識軟件測試軟件質量活動第二頁，共50頁。軟件測試的定義3測試用例（TestCase）：是為某個特殊目標而編制的一組測試輸入、執行條件以及預期結果，以便測試某個程序路徑或核實是否滿足某個特定需求。軟件測試（普遍認同的觀點）：軟件測試是為了發現錯誤而執行程序的過程；測試是為了證明程序有錯，而不是證明程序無錯誤；一個好的測試用例是在于它能發現至今未發現的錯誤；一個成功的測試是發現了至今未發現的錯誤的測試。第三頁，共50頁。軟件測試的目的4確保產品完成它所承諾的功能，并附明確的書面說明；確保產品滿足性能和效率的要求（運行時間，用戶界面等）；確保產品的強壯性（抗干擾，事務管理）。第四頁，共50頁。軟件測試的原則5zero-bugvs.good-enough防止過少和過量的測試。木桶原則不能有短板。測試僅作為重要的一環，不能僅依賴測試來保證質量；80-20原則能被發現的Bug僅占全部Bug的80%，還有20%只有在大范圍、長時間使用下才能暴露。第五頁，共50頁。軟件測試的認識誤區6軟件開發完成以后再進行軟件測試；軟件發布后發現問題是軟件測試師的問題；隨便什么人測試都可以；軟件測試與程序員無關；測試時間可彈性控制；軟件測試師不如程序員；存在“萬能自動化測試軟件”；測試文檔可有可無；可以通過增加投入，有效的降低Bug率；規范化軟件測試會增加項目成本。第六頁，共50頁。軟件測試用例設計的誤區7能發現新的缺陷的用例是好的（單個vs覆蓋）；測試用例越詳細越好；測試用例設計一勞永逸；測試用例不應包含實際數據；測試用例不需要明顯的驗證手段（多重驗證）。第七頁，共50頁。本章內容軟件質量管理體系軟件質量的定義軟件質量活動認識軟件測試第八頁，共50頁。質量的定義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程度。實體:產品:手機、MP3、汽車、ERP軟件、桌子……服務：酒店、出租車、快遞、培訓、美容……第九頁，共50頁。實體特性舉例榨汁機:功能：能夠榨豆漿、水果汁(蘋果、梨、西瓜……）性能：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？有無漏電保護？可靠性：榨汁機能持續穩定運轉多長時間？易用性：榨汁機的操作是否簡單方便？……酒店：建筑：客房、西餐廳、宴會廳、酒吧、健身房……設施：配套設施的品牌、檔次環境：交通、風景……服務：服務品種、服務態度、響應客戶要求的及時性…………第十頁，共50頁。軟件質量的三個層次從質量的定義，我們可以引申出不同層次的軟件質量：符合需求規格：符合開發者明確定義的目標，即產品是不是在做讓它做的事情。目標是開發者定義的，并且是可以驗證的；符合用戶顯式需求：符合用戶所明確說明的目標。目標是客戶所定義的，符合目標即判斷我們是不是在做我們需要做的事情；符合用戶實際需求：實際的需求包括用戶明確說明的和隱含的需求。

第十一頁，共50頁。軟件質量與質量模型12McCall質量模型可移植性可復用性互連性產品轉移可維護性可測試性靈活性產品修正正確性可靠性效率可使用性完整性產品運行第十二頁，共50頁。影響軟件質量的因素

流程技術組織上面三個方面是影響軟件質量的鐵三角，軟件質量的提高應該是一個綜合的因素，需要從每個方面進行改進，同時還需要兼顧成本和進度產品質量流程技術組織第十三頁，共50頁。本章內容軟件質量管理體系軟件質量的定義軟件質量活動認識軟件測試第十四頁，共50頁。軟件質量管理體系流行的軟件質量管理體系ISO9000CMM六西格瑪第十五頁，共50頁。ISO9000:2000版標準ISO9000族2000版標準主要由ISO9000、ISO9001和ISO9004三個核心標準組成ISO9000闡明了ISO9000:2000版標準據以制定的管理理念和原則，確定了新版標準的指導思想和理論基礎，規范和確定了新版ISO9004族標準所使用的概念和術語。ISO9001標準對組織質量管理體系必須履行的要求做了明確的規定，是對產品要求的進一步補充。ISO9004是組織進行持續改進的指南標準。第十六頁，共50頁。2000版的八項質量管理原則（1）第十七頁，共50頁。2000版的八項質量管理原則（2）第十八頁，共50頁。八項質量管理原則的意義是質量管理的理論基礎；用高度概括、易于理解的語言所表述的質量管理的最基本、最通用的一般性規律；為組織建立質量管理體系提供了理論依據；是組織的領導者有效地實施質量管理工作必須遵循的原則。第十九頁，共50頁。CMM歷史和起源（1）第二十頁，共50頁。CMM歷史和起源（2）美國軟件工程研究所(SEI）受美國防部委托立項，要求提出一個模型，以評估軟件承包商能力協助軟件組織改進過程，提高過程能力項目負責人：WattsHumphrey1987年發表“承包商軟件工程能力的評估方法”，提出初始框架1991年推出CMM1.0版，1993年提出CMM1.1版現正式開發CMMI（CMMIntegration）是目前國內常用的質量模型第二十一頁，共50頁。軟件能力成熟度模型CMM22初始級可重復級定義級管理級優化級

第二十二頁，共50頁。CMM模型的各級管理可視度ST第二十三頁，共50頁。CMM級別與質量關系每千行缺陷數軟件過程成熟度等級軟件準時提交的百分比每人每月生產的程序行數軟件需要返工的百分比平均軟件失效時間近似）大于10初始級<=50Z>=452到60分鐘小于10可重復級901.5Z201-160小時小于1已定義級992.5Z10不確定小于0.1管理級降低開發時間到1/25Z5不確定小于0.01優化級降低開發時間到1/410Z<=2近似完全可靠第二十四頁，共50頁。CMM的用途1）評估組用來識別組織中的強處和弱點；2）評價組用來識別選擇不同的業務承包商的風險和監督合同；3）管理者用來了解其組織的能力，并了解為了提高其能力成熟度而進行軟件過程改進所需要進行的活動；4）技術人員和過程改進組用來作為指南，指導他們在組織中定義和改進軟件過程。第二十五頁，共50頁。ISO9001與CMM的關系最大的相似點強調管理、過程、規范化和文檔化不同點

CMM把焦點嚴格對準軟件

ISO9001的范圍包括：

硬件、軟件、流程性材料和服務兩者之間的聯系

CMM2級與ISO9001強相關；

CMM的每個關鍵過程域至少按某種解釋與ISO9001弱相關第二十六頁，共50頁。六西格瑪管理法六西格碼管理法是以質量作為主線，以客戶需求為中心，利用對事實和數據的分析，改進提升一個組織的業務流程能力，從而增強企業競爭力，是一套靈活的，綜合性的管理方法體系六西格碼要求企業完全從外部客戶角度，而不是從自己的角度，來看待企業內部的各種流程(Processes)利用客戶的要求來建立標準，設立產品與服務的標準與規格。并以此來評估企業流程的有效性與合理性它通過提高企業流程的績效來提高產品服務的質量和提升企業的整體競爭力通過貫徹實施來整合塑造一流的企業文化六西格碼模式的本質是一個全面管理概念，而不僅僅是質量提高手段第二十七頁，共50頁。何為六西格碼(6Sigma)6個西格碼流程能力等于百萬個樣本中3.4個缺陷第二十八頁，共50頁。圖示六西格瑪水平(6)+5+6+2+3+1+4-1-5-4-6-3-2事件的概論積分：曲線下的總面積=100%x拐點199.99966%均值第二十九頁，共50頁。不同西格碼水平的績效影響每年有9宗做錯手術事件每年有6770封信郵寄錯誤西格碼手術事故嬰兒出生信件郵遞DPMO產出率3每年有200,000宗做錯手術事件每年120000嬰兒出生時會因醫護人員過失死亡每年有130,000,000封信郵寄錯誤68,80093.32000%3.875每年有25000宗做錯手術事件每年15,000嬰兒出生時會因醫護人員過失死亡每年有封信郵寄錯誤880099.1200%5每年有650宗做錯手術事件每年392嬰兒出生時會因醫護人員過失死亡每年有457,909封信郵寄錯誤23099.97700%63.499.99966%每年5.8嬰兒出生時會因醫護人員過失死亡第三十頁，共50頁。本章內容軟件質量管理體系軟件質量的定義軟件質量活動認識軟件測試第三十一頁，共50頁。軟件質量活動軟件組織主要軟件質量活動軟件質量保證（SQA）測試第三十二頁，共50頁。SQA和測試的關系軟件質量由組織、流程和技術三方面決定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能產生好的軟件質量第三十三頁，共50頁。SQA的主要工作范圍指導并監督項目按照過程實施；對項目進行度量、分析，增加項目的可視性；審核工作產品，評價工作產品和過程質量目標的符合度；進行缺陷分析，缺陷預防活動，發現過程的缺陷，提供決策參考，促進過程改進第三十四頁，共50頁。質量管理PDCA循環糾正措施實施執行計劃設計檢查檢測Act改進Check檢查Plan計劃Do執行第三十五頁，共50頁。軟件度量的概念和目的概念度量：對事物屬性的量化表示軟件度量：是指計算機軟件中范圍廣泛的測度,包括對軟件系統、構件或生命周期過程具有的某個給定屬性的度的一個定量測量目的提高軟件生產率，縮短產品研發周期，降低研發成本、維護成本提高軟件產品質量，提高用戶滿意度為組織持續改進提供量化的指標和反饋第三十六頁，共50頁。軟件度量的作用PDCA理解：就是通過度量，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。預測：根據所理解確定的模型，由已知的要素推算、估計其它要素，以便合理分配資源、合理制定計劃評估：分析活動與計劃的符合度，確定是否有偏差，以便控制其執行；改進：根據得到的量化信息，可以幫助我們識別要因、查找問題的根源。第三十七頁，共50頁。軟件度量的過程PDCA循環軟件度量的5個步驟（五步法）第三十八頁，共50頁。軟件度量分類四個基本度量項規模(size)：軟件工作產品的大小工作量(effort)：完成各軟件工作產品和活動所用人時（或人天等）進度（schedule):

各軟件工作產品和活動開始和結束的時間質量（quality)-缺陷（defect）：在各軟件工作產品和活動中產生的缺陷數第三十九頁，共50頁。軟件度量分類-規模度量

規模度量：

SRS文檔頁數

HLD文檔頁數

LLD文檔頁數代碼量（KLOC）

UT用例數

IT用例數

ST用例數

……第四十頁，共50頁。軟件度量分類-工作量度量

工作量度量：

SRS所用人時數

HLD所用人時數

LLD所用人時數編碼所用人時數

測試（UT、IT、ST）計劃所用人時數測試（UT、IT、ST）方案所用人時數測試（UT、IT、ST）用例所用人時數測試（UT、IT、ST）執行所用人時數……第四十一頁，共50頁。軟件度量分類-進度度量

進度度量：

SRS階段開始時間、結束時間

HLD階段開始時間、結束時間

LLD階段開始時間、結束時間編碼階段開始時間、結束時間測試（UT、IT、ST）計劃階段開始時間、結束時間測試（UT、IT、ST）方案階段開始時間、結束時間測試（UT、IT、ST）用例階段開始時間、結束時間測試（UT、IT、ST）執行階段開始時間、結束時間

……第四十二頁，共50頁。軟件度量分類-缺陷度量

缺陷度量：

SRS評審發現缺陷數

HLD評審發現缺陷數

LLD評審發現缺陷數編碼評審發現缺陷數

UT發現缺陷數

IT發現缺陷數

ST發現缺陷數。。。。。。第四十三頁，共50頁。其他度量指標根據基本度量數據可以分析、綜合得到其他度量數據或指標：缺陷密度：研發活動發現缺陷密度研發活動引入缺陷密度工作產品缺陷密度生產率：

SRS、HLD、LLD階段文檔生產率：頁/人天編碼階段生產率：KLOC/人天

UT、IT、ST用例設計階段生產率：用例/人天測試執行效率：執行用例數/人天用例密度：用例數/KLOC……第四十四頁，共50頁。例子某軟件開發項目的質量目標與實際結果：

目標

實際生產率LOC/人月200 500復用率30％ 25％系統測試時無錯模塊％90 60缺陷/每頁（需求評審時） 1 0缺陷/每頁（概要設計評審時） 0.7 0缺陷/每千行代碼代碼評審

10 0編譯 15 28第四十五頁，共50頁。例子

目標實際缺陷/每千行代碼單元測試516

集成測試0.56.2

系統測試0.26.2評審（review）速率設計行數/小時1730

代碼行數/小時27131第四十六頁，共50頁。例子

目標實際審查（inspection）速率需求頁數/小時14

概要設計頁數/小時15