Метрики оцінки якості програмного забезпечення

Система измерения ПО включает метрики и модели измерений, которые используются для количественной оценки его качества.

При определении требований к ПО задаются соответствующие им внешние характеристики и их подхарактеристики (атрибуты), определяющие разные стороны функционирования и управления продуктом в заданной среде. Для набора характеристик качества ПО, заданных в требованиях, определяются соответствующие метрики, модели их оценки и диапазон значений мер для измерения отдельных атрибутов качества.

Метрики определяются по модели измерения атрибутов ПО на всех этапах ЖЦ (промежуточная, внутренняя метрика) и особенно на этапе тестирования или функционирования (внешние метрики) продукта.

Остановимся на классификации метрик ПО, правилах для проведения метрического

анализа и процесса их измерения.

Типы метрик. Существует три типа метрик:

- метрики программного продукта, которые используются при измерении его характеристик - свойств;

- метрики процесса, которые используются при измерении свойства процесса, используемого для создания продукта.

- метрики использования.

Метрики программного продукта включают:

- внешние метрики, обозначающие свойства продукта, видимые пользователю;

- внутренние метрики, обозначающие свойства, видимые только команде разработчиков.

Внешние метрики продукта включают такие метрики:

- надежности продукта, которые служат для определения числа дефектов;

- функциональности, с помощью которых устанавливается наличие и правильность реализации функций в продукте;

- сопровождения, с помощью которых измеряются ресурсы продукта (скорость, память, среда);

- применимости продукта, которые способствуют определению степени доступности для изучения и использования;

- стоимости, которыми определяется стоимость созданного продукта. Внутренние метрики продукта включают метрики:

- размера, необходимые для измерения продукта с помощью его внутренних характеристик;

- сложности, необходимые для определения сложности продукта;

- стиля, которые служат для определения подходов и технологий создания отдельных компонент продукта и его документов.

Внутренние метрики позволяют определить производительность продукта и они являются релевантными по отношению к внешним метрикам.

Внешние и внутренние метрики задаются на этапе формирования требований к ПО и являются предметом планирования способов достижения качества конечного программного продукта.

Метрики продукта часто описываются комплексом моделей для установки различных свойств и значений модели качества или для прогнозирования. Измерения проводятся, как правило, после калибровки метрик на ранних этапах проекта. Общей мерой является степень трассируемости, которая определяется числом трасс, прослеживаемых с помощью моделей сценариев (например, ЦМЬ) и которыми могут быть количество:

- требований;

- сценариев и действующих лиц;

- объектов, включенных в сценарий, и локализация требований к каждому сценарию;

- параметров и операций объекта и др.

Стандарт определяет следующие типы мер:

- мера размера ПО в разных единицах измерения (число функций, строк в программе, размер дисковой памяти и др.);

- мера времени (функционирования системы, выполнения компонента и др.);

- мера усилий (производительность труда, трудоемкость и др.);

- меры учета (количество ошибок, число отказов, ответов системы и др.).

Специальной мерой может выступать уровень использования повторных компонентов и измеряется как отношение размера продукта, изготовленного из готовых компонентов, к размеру системы в целом. Данная мера используется при определении стоимости и качества ПО. Примерами метрик являются:

- общее число объектов и число повторно используемых;

- общее число операций, повторно используемых и новых операций;

- число классов, наследующих специфические операции;

- число классов, от которых зависит данный класс;

- число пользователей класса или операций и др.

При оценки общего количества некоторых величин часто используются средне статистические метрики (например, среднее число операций в классе, среднее число наследников класса или операций класса и др.).

Как правило, меры в значительной степени являются субъективными и зависят от знаний экспертов, производящих количественные оценки атрибутов компонентов программного продукта.

Примером широко используемых внешних метрик программ являются метрики Холстеда - это характеристики программ, выявляемые на основе статической структуры программы на конкретном языке программирования: число вхождений наиболее часто встречающихся операндов и операторов; длина описания программы как сумма числа вхождений всех операндов и операторов и др.

На основе этих атрибутов можно вычислить время программирования, уровень программы (структурированность и качество) и языка программирования (абстракция средств языка и ориентации на данную проблему) и др.

Метрики процессов включают метрики:

- стоимости, определяющие затраты на создание продукта или на архитектуру проекта с учетом оригинальности, поддержки, документации разработки;

- оценки стоимости работ специалистов за человека-дни либо месяцы;

- ненадежности процесса - число не обнаруженных дефектов при проектировании;

- повторяемости, которые устанавливают степень использования повторных компонентов.

В качестве метрик процесса могут быть время разработки, число ошибок, найденных на этапе тестирования и др. Практически используются следующие метрики процесса:

- общее время разработки и отдельно время для каждой стадии;

- время модификации моделей;

- время выполнения работ на процессе;

- число найденных ошибок при инспектировании;

- стоимость проверки качества;

- стоимость процесса разработки.

Метрики использования служат для измерения степени удовлетворения потребностей пользователя при решении его задач. Они помогают оценить не свойства самой программы, а результаты ее эксплуатации - эксплуатационное качество. Примером может служить точность и полнота реализации задач пользователя, а также ресурсы (трудозатраты, производительность и др.), потраченные на эффективное решение задач пользователя. Оценка требований пользователя проводится в основном с помощью внешних метрик.

Дата добавления: 2015-05-08