软件度量是评估软件产品和流程的关键活动,遵循ISO和IEEE标准。它包括直接和间接测量,涵盖产品、流程度量和项目度量,旨在提高质量、优化流程并支持数据驱动决策。IEEE标准如982.1-2005专注于软件依赖性的度量,确保关键系统的可靠性和可维护性。

1 软件测量概述

软件测量是指对软件产品或软件流程特征进行的定量评估。它是软件工程领域中的一个重要环节,其过程遵循国际标准化组织(ISO)的标准进行定义和管理。

2 软件测量原则

软件测量过程可以通过以下五项基本活动来描述:

  • 公式化:推导适用于软件表示的测量和度量标准。
  • 收集:建立机制以积累制定度量标准所需的数据。
  • 分析:应用度量的计算和数学工具。
  • 解释:评估度量标准以深入了解软件表示的质量。
  • 反馈:将对产品度量标准的解读转化为对软件团队的建议。

3 软件测量的需求

软件度量标准的应用旨在:

  • 确保当前产品或流程的质量。
  • 预测产品或流程的未来品质。
  • 提升产品或工艺的质量。
  • 规范项目预算、进度等状况。
  • 实现项目规划和控制中的数据驱动决策。
  • 识别瓶颈和改进领域,推动流程改进。
  • 确保遵守行业标准和法规。
  • 为软件产品和流程提供量化评估依据。
  • 促进软件开发实践的持续改进。

4 软件度量的分类

软件测量分为两种类型:

  • 直接测量:使用标准尺度直接对产品、过程或事物进行测量。
  • 间接测量:利用相关参数(参考值)来测量目标数量或质量。

5 软件度量标准

度量标准是对系统产品或过程属性级别的衡量。软件度量是对软件产品属性的量化或计数评估,其功能包括规划、组织、控制和改进。

6 软件度量标准的特征

  • 定量性:度量标准必须能够用数值表示。
  • 易于理解:度量计算应清晰明确,易于理解。
  • 适用性:度量标准应适用于软件开发的各个阶段。
  • 可重复性:在重复测量中,度量值应保持一致。
  • 经济性:度量标准的计算应具有成本效益。
  • 语言独立性:度量标准不应依赖于特定的编程语言。

7 软件度量的类型

  • 产品度量标准:用于评估产品状态、追踪风险和发现潜在问题区域,如代码行数、圈复杂度、代码覆盖率、缺陷密度和代码可维护性指数。
  • 流程度量标准:专注于增强团队或组织的长期流程,如工作量差异、进度差异、缺陷注入率和交付周期。
  • 项目度量标准:描述项目的特征和执行情况,如工作量估算 1准确性、进度偏差、成本差异和生产率。

8 软件度量的优势

  • 降低成本或预算。
  • 确定即兴创作的特定区域。
  • 提高产品质量。
  • 管理工作量和团队。
  • 减少产品生产总时间。
  • 确定代码复杂性并测试代码。
  • 有效规划、控制和管理整个产品。

9 软件度量的缺点

  • 在某些情况下,实施度量标准可能既昂贵又困难。
  • 难以确定团队或个人的表现,只能评估产品表现。
  • 有时产品的质量可能未达预期。
  • 可能导致测量不必要的数据,浪费时间。
  • 测量错误数据可能导致错误决策。

10 参考

  1. IEEE Standard Dictionary of Measures of the Software Aspects of Dependability (982.1-2005):这个标准提供了评估和预测软件系统的可靠性、可维护性和可用性的度量标准字典。它特别适用于关键任务软件系统,如军事作战、太空任务、空中交通管制、网络运营等,这些系统中高可靠性、可用性和可维护性至关重要。这个标准旨在为软件依赖性的持续自我评估和改进提供适用的度量标准 。

  2. IEEE Standard Glossary of Software Engineering Terms:这个术语标准辞典定义了“metric”(度量)为“对一个系统、构件或过程具有的某个给定属性的度的一个定量测量”。它帮助区分了“measure”(测量)、“measurement”(测度)和“metrics”(度量)之间的细微差别 。

  3. GB/T 36964-2018 国家标准《软件工程 软件开发成本度量规范》:虽然这不是一个IEEE标准,但它是中国国家标准,参考了IEEE的相关标准。这个标准提供了软件开发成本度量的规范,包括直接人力成本、间接人力成本、直接非人力成本和间接非人力成本的估算方法 。

这些标准为软件度量提供了详细的框架和指导,帮助软件工程师和项目管理者进行有效的项目管理和质量控制。