软件实践4

软件实践者

The Software Practitioner

国家863软件专业孵化器西安基地西 安 软 件 行 业 协 会

交流通讯

国家863计划计算机软硬件技术主题专家组推荐，中英文版同步发行

2005年1月，中文版第四期； 主编：郝克刚

编委：刘澎 问向荣 周兴社 陈平

齐勇 周明全 陆维文 张璟 曾明 胡飞 楼文晓 董云卫 葛玮 责任编辑：洪伦耀 中文版编辑单位：

西安软件工程技术研究中心 地址：西安高新技术开发区高

新六路38号A 座六层 网址：https://www.360docs.net/doc/0616060047.html, E-mail:dyunwei@https://www.360docs.net/doc/0616060047.html, 电话：86-29-88332292 Information of English Version EDITOR: Robert L. Glass ASSOCIATE EDITOR: David N. Glass

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本期目录

建立教育软件发展与应用的良好生态环境

——中国软件业跨越式发展的必然选择 (1)

实践动态

西安市政府部门使用软件正版化工作井然有序……………………3首届西安大学生软件设计大赛进展汇报……………………………4“中·法科技合作SCILAB 教学实践基地”

授牌仪式在西飞一中隆重举行 (7)

行业咨询

基于CMM 的软件质量管理平台.............................................8软件测试平台...............................................................12咨询培训服务 (14)

精品阅览

保证软件质量的两种策略路线……………………………………15 评论

《软件维护管理的进步：技术与解决方案》书评…………………22 幽默

人为的愚蠢 (23)

建立教育软件发展与应用的良好生态环境

仅以此文预祝 “首届西安大学生软件设计大赛”圆满成功！ —— 胡包钢

建立教育软件发展与应用的良好生态环境*

——中国软件业跨越式发展的必然选择

作者：胡包钢

作者简介：胡包钢，中国科学院北京研究生院教授，中国科学院自动化研究所研究员，博士生导师，“中法信息、自动化、应用数学联合实验室”（LIAMA）中方主任，IEEE高级会员。

尽管中国近几年来在推进信息化社会方面有了长足的进步，但是中国在世界软件业中的弱势地位是不争的事实。软件发展已经成为中国实现全面信息化社会目标中的主要“瓶颈”因素。回顾中国过去的软件业发展之路，我们所获得的主要经验教训是什么呢？相比较而言，我们更为认同“内因说”，即中国在软件应用与发展中的生态环境存在着严重问题。

中国计算机与网络用户到底有多少是在非法使用软件，已经不是用简单数字估计层面上的问题了。中国目前的软件应用现状直接涉及了以下无法回避的问题：“在没有软件应用与发展的良好生态环境下，中国是否能够实现软件业的跨越式发展？”

自2001年以来，中法实验室(LIAMA)在中国科学技术部、863计划高技术项目的支持下，与国内许多大学院校合作，并以此来推动“开放源码”方式的科学计算软件在中国教育与研究方面的发展。到目前为止，我们已经开发了5个科研教学类型工具箱，2个高中数学与物理课程的辅助教育软件。同时，我们还举办了3次科学计算方面的软件竞赛。这次我本人在参加“2004年首届西安大学生软件设计大赛”的评审工作中高兴地看到了同学们具有创意的作品。这所有的一切用事实证明了：在中国大学和中学中建立教育软件发展与应用的良好生态环境不仅可能，而且它还会在不久的将来成为中国软件业实现跨越式发展的必然路径。

然而，在建立和完善中国软件发展的良好生态环境中，我们仍有许多关键性的问题需要去解决。下面是一些具体建议和相应的思考，希望能够与关心中国软件发展人士以及教育界同仁共同探讨出一条新路。

1. 中国教育界需要营造严格的合法使用软件的环境。这需要中国教育部门（包括科研机构中的教育部门）为此制订严格的法制法规；同时，应该为扭转目前的状况定出时间表。其中，教育管理者与教师是解决问题的关键，应该给予不同于学生的严格要求。合法使用软件应该成为中国各个大学实施“大学精神与大学文化”建设的提倡内容或考察指标之一。在加大“知识产权保护”宣传力度的同时，要切实地落实执法。

（思考：中国将很快成为世界上具有最多计算机与网络用户的国家，而学生是我们未来计算机发展与应用的主体。如果我们培养出来的学生只是一群应用盗版软件的高手，那么，中国软件业的跨越式发展不仅是一句空话，而且也表明了中国教育的极大失败。猖獗的盗版现象在中国为什么不能够得到遏制，主要是没有在教育领域中下功夫。中国教育界应该以坚定的态度、大张旗鼓的气势向盗版现象宣战。）

2. 中国教育界需要建立以“开放源码”软件为方式的鼓励性政策。为了消除或减少数字鸿沟的影响，“开放源码”软件应该得到国家在教育领域中的鼓励性政策的支持，这样才能够从根本上确保教育软件不

* 本文有些观点曾发表于2003年在西安举办的“中法科学计算自由软件SCILAB研讨会”书面发言《科学计算自由软件SCILAB与中国教育发展》一文中。

建立教育软件发展与应用的良好生态环境

会成为高利润的垄断产品。同时，加大开发适合中国国情的 “开放源码”软件，并强化以它为基础的教学实践，使学生们认识到：“不用盗版，我们不仅可以生存，而且能够发展的更好。”从而不断提高“开放源码”在中国社会中的共识及其实践水平（特别是在教育与科研领域中），加快知识的传播、创新和积累。

（思考：“高昂的信息产品价格壁垒和对部分产品的垄断是日益加大数字鸿沟的重要原因”[1]，而“开放源码”充分体现了“人人应该具有受教育权利”的精神。中国完全可以通过教育领域中“开放源码”方式的软件应用与发展，带动中国软件人才的培养。中国政府不仅应该参照国际上其它国家在对待“开放源码”方面的经验[2]，而且我们还应该强化对于“开放源码”的学术研究[3]和加快相关政策的制订。如2004年7月印度尼西亚的5个政府部门（The Ministry of Research and Technology, the Ministry for Communication and Information, the Ministry of Justice and Human Rights, the Minisry for Administrative Reforms, and the Minister of National Education）联合正式启动了“政府应用开放源码软件项目（‘Indonesia Goes Open Source’ (IGOS) project）”。该项目结束后，还将推广到学校及研究部门[4]。为解决“人类贫困”这样的全球性问题，中国可以创出一条新路：这就是大力发展教育，特别应当包括计算机基本技能的学习和训练。可以理解，“开放源码”是解决中国信息化教育发展的必由之路。目前中国的现状是：科研领域已有相关发展政策，而教育领域则相对落后。）

3. 大力推广科学计算软件在中国教育领域中的普及和应用。邓小平先生关于“计算机教育要从娃娃抓起”的远见卓识，深刻地反映了中国人尊重教育，特别是早期教育的优良传统。那么，我们所说的“科学计算从中学生抓起”应该不为过分。科学计算这个“第三种科学方法”[5]的学习和实践是完全可以在中学教育期间起步的。科学计算软件为培养同学们分析问题、解决问题的能力提供了有利的平台；它也为学生们实施“素质教育”、培养科学与合作精神、掌握计算机应用技能、取代无益的计算机游戏，提供了有效途径。可以认为，从中学开始普及应用科学计算软件为培养中国软件人材队伍所起的促进作用将是巨大而深远的。

（思考：软件业发展最适合于中国这样的国情，它既能提供大量的就业机会而又不会产生在传统工业中可能造成的生态与环境方面的压力。中国学生的创造力是无法估量的，关键是教育部门如何引导。我们建议，应该更主要的是在基础课程教学中，通过对科学计算软件的应用使学生们能熟练掌握计算机编程的能力，避免只是学习计算机的简单操作。我们强调：在计算机课程教学中，科学计算软件是一种简单、易学、通用而又开放的软件平台。）

4. 建立并完善中国教育信息化发展战略与具体政策的制订和实施。考虑到信息技术本身的迅猛发展，在制订中国教育信息化发展战略与具体政策时也应当不断的调整和完善。下面试举以下若干方面：

—— 改变目前教育信息化发展中出现的“重硬不重软”的局面。政府应该进一步加大中国基础教育软件开发的资金投入，公开招标，政府埋单，软件产品及数据资源要为全社会共享。

—— 加强在教育领域，特别是在教育软件方面的国际合作。对于“不为所有，但为所用”方式的共享知识产权，中国应该以积极的态度参加合作。历史已经证明，当一个国家成为世界知识宝库的主要贡献者时，该国家同时也可获得最大的国家利益。

—— 调整和更新全国计算机等级考试规定内容。其中应该加大软件版权协议方面的考试内容，以强化用户的版权意识。在涉及到具体软件平台时，应该以基于“开放源码”软件平台的考试内容为主。选择基于商业类软件的考试内容要适度。

—— 目前国际上已经有许多开放源码软件可供教学使用。中国应该加大这些资源的开发和利用，包括对成熟的软件进行整理、移植与汉化等工作。

(于2004年12月7日撰稿)

建立教育软件发展与应用的良好生态环境/实践动态

参考文献

[1] 马颂德，《科学计算自由软件－SCILAB

教程》：序一，清华大学出版社出版，

2003。

[2] 扬林村(主编)，《开放源码软件及许可

证法律问题和对策研究》，知识产权出

版社，2004。

[3]“Government Open Source Policies”,

2004，9 https://www.360docs.net/doc/0616060047.html,/tech/OpenSource/0 408_ospolicies.pdf

[4]“Indonesia government opts for open

source”，2004，7

https://www.360docs.net/doc/0616060047.html,/article/index.php ?articleid=224

[5] 石钟慈，《第三种科学方法　计算机时代的科学计算》，清华大学出版社/暨南大学出版社，2000。

※※※※※※※※※※※※※※※※※ 实践动态 ※※※※※※※※※※※※※※※※※ 西安市政府部门使用软件正版化工作井然有序

2004年12月22日～24日，由西安市使用正版软件工作领导小组办公室主办，西安市新闻出版局、西安市经济委员会（西安市信息产业办公室）和西安市财政局共同承办的“西安市政府部门使用正版软件工作培训会”在西北饭店成功举行。

为了做好此项工作，市经委（市信息产业办）特下发了关于《关于征集西安市政府部门通用优秀软件产品的通知》，并委托西安软件行业协会负责申报受理和前期审查等工作。所征集到的产品包括操作系统、数据库管理系统、办公套件、工具软件、安全软件、财务软件和通用中间件等七大类百余个产品，且确定了西安市政府部门通用优秀软件产品采购推荐目录。

按照市使用正版软件工作领导小组的安排，在市版权局督促、指导下，各级政府及其所属部门进行了使用正版软件情况的自查，并完成了对调查结果的统计；同时，进行了版权法律法规知识的宣传培训工作。本次培训历时三天，由市版权局版权管理处处长赵甚荣主持，市政府各工作部门、各直属机构负责此项工作的工作人员以及企业代表，共70余人参加了会议。

其间，版权局进行了著作权法律、法规的培训；财政局做了软件资产管理的培训，并邀请了珠海金山软件股份有限公司、北京共创开源软件公司、微软（中国）、北京冠群金辰软件有限公司、北京红旗中文贰仟软件公司、西安三茗科技有限公司、上海中标软件有限公司、陕西博视星、陕西时光等10家软件公司从不同侧面进行了操作系统、办公套件和安全软件的主题演讲和产品演示。整个过程气氛热烈、效果颇佳。

至此，我市政府部门使用正版软件前期各项准备工作基本完成，现已进入计划采购阶段。通过此次产品征集和培训演示工作，使与会代表耳目一新、为之称赞，使与会代表充分认识到了国产软件的发展水平。此次会议，对我国软件企业快速成长、选用和推广国产优秀软件产品、培育优秀软件品牌，必将起到有力的推动；对我市各级政府、各工作部门、各直属机构的信息化建设，也将具有重要意义。

（冯晓鹏）

首届西安大学生软件设计大赛进展汇报

一、大赛筹备

1. 大赛宗旨

我国的软件产业正处在飞速发展和不断进步之中，同时软件业也是西安高新区充分发挥地区资源优势、扬长避短的战略性产业领域。从目前的软件业发展状况看，软件企业主要分布地区仍是以东部沿海发达城市为主。为了在西部大开发中使软件业真正起到主导作用，使西安软件产业的发展带动西安整个经济乃至西部经济的发展，西安市科学技术局计划从2004年起举办“西安大学生软件设计大赛”，大赛旨在深化创新层次、鼓励创新意识、激励创新人才、培育创新源头，发现和培养一批有作为、有潜力的软件人才，调动青年一代的自主创新意识，孵化和转化一批软件技术创新成果，促进西安软件技术的产学研合作。

2. 筹备工作

2004年初，西安市科学技术局将举办大学生软件设计大赛以调动学生的软件设计热情这一构思，写成报告，上报给国家863计划计算机软硬件技术主题；2004年5月，西安市科技局、西安软件工程技术研究中心（以下简称软工中心）组成大赛筹备小组并组织专人去北京汇报大赛设计方案及大赛初步设想；国家863软件组随即对这项活动给予了肯定和极大的支持。为了将这一活动办得更好，国家863计划计算机软硬件技术主题专家于2004年6月9日来西安实地考察，并就大赛章程及大赛具体的实施办法与大赛筹备小组进行了共同的商讨，达成了一致见解。

二、大赛启动

1. 方案设计

在国家863计划计算机软硬件技术主题专家指导下，大赛筹备组设计了大赛章程（草案）、大赛评审规则（草案）、大赛具体的实施办法等相关文件。

2. 资金来源

办好本次活动既需要政府方面的支持、引导，也需要社会和企业的支持。本次大赛得到了西安市科技局及国家863计划计算机软硬件技术主题的资金支持,同时也引起了众多企业和商家的关注和赞助。本届大赛得到了：

☆ 中国惠普（HP）有限公司为本届大赛提供了资金赞助

☆ 毕益辉(BEA)系统(中国)有限公司为本届大赛提供了资金赞助

☆ 神州数码（中国）有限公司为大赛提供了高级软件培训课程

☆ 西安三茗科技有限公司提供70余套软件产品

3. 召开大学生软件设计大赛第一次工作会议

为了给大赛的开展提供更有力的制度保障。2004年6月10日召开了西安大学生软件设计大赛第一次工作会议。会议正式确定本次大赛的名称为“西安大学生软件设计大赛”,并通过了

☆《西安大学生软件设计大赛章程》

☆《西安大学生软件设计大赛评审规则》 ☆《首届西安大学生软件设计大赛方案》 大会还成立了西安大学生软件设计大赛组织委员会，审议通过了评审委员会主席、副主席人选以及监督委员会和秘书处组成人选。

第一次工作会议之后，软工中心的工作人员为大赛做了精心、充分的准备，起草了《西安大学生软件设计大赛参赛作品申报书》、《西安大学生软件设计大赛参赛作品说明书》等有关文件，并初步设计了大赛宣传海报。这些文件在6月22日召开的2004年首届大学生软件设计大赛第二次工作会议上获得通过。

至此，历经半年的筹备，以“创想腾辉”为主题的首届西安大学生软件设计大赛，于第二次会议之后正式启动。

三、宣传活动

为使西安的大学生真正了解大赛的宗旨，激励大学生参与技术创新的热情和参赛的积极性，大赛承办单位及联合主办高校共同开展了多次、多种形式的宣传活动。

1. 第一次宣传活动

本次大赛的联合主办单位西安交通大学、西安电子科技大学、西北工业大学、西北大学、长安大学、西安理工大学在大赛启动以后，陆续开展了对此次大赛的宣传活动。各校纷纷在校内各活动场所张贴宣传海报，在网站上开辟专栏进行报道，并开设专题论坛，及时报道大赛信息，提供研讨空间，为学生及时了解大赛提供了良好的渠道。为了更深入地了解大赛的宣传进度，本次大赛的承办单位——软工中心，于2004年6月30日特地派出工作人员前往有关高校进行跟踪采访。采访结果显示各高校学生对本次大赛的反映热烈，参与的积极性很高。

2. 第二次宣传活动

2004年9月份，随着新学期的开始，“首届西安大学生软件设计大赛”在各高校掀起了第二次宣传热潮。大赛工作人员前往各参赛组织单位——西安交通大学、西北工业大学、西安电子科技大学、西北大学、西安理工大学、长安大学分发、张贴海报；同时本次宣传还扩大到陕西师范大学、空军工程大学、西北农业大学、西安建筑科技大学、西安邮电学院、西安石油大学、西安工业学院、西安工程科技学院、西安科技大学、西安财经学院、西安文理学院等高等院校，工作人员在各学校张贴大赛宣传海报，与同学们交流大赛事项，解答学生参赛的相关问题，收集和整理有关的意见及建议，并拍摄了大赛宣传照片，收到了极好的宣传效果。

3. 媒体宣传

为了更进一步进行大赛的宣传，为学生提供更多的了解大赛的渠道，国家863软件专业孵化器西安基地专业网站开辟了大赛专栏。2004年7——8月，软工中心组织相关人员及时整理大赛资料上传到https://www.360docs.net/doc/0616060047.html,网站上，同时还开辟了专门论坛，组织专人对同学的提问给予及时、准确的回答，使同学们得到技术上的交流和支持帮助。

四、巡讲

为了满足大学生强烈的求知欲望，拓展参赛学生的知识面，引导学生设计出更好的软件作品，并及时解决学生在参赛过程中遇到的技术问题，大赛组委会组织了多场巡讲及咨询。

1. 第一次巡讲

2004年9月24日下午，大赛组委会举办了“首届西安大学生软件设计大赛”第一次专家巡讲。本次巡讲邀请了中国科学院周巢尘院士做了“Computer Science As a Science”的专题报告。周院士长期从事计算机科学理论的研究，在软件形式化理论方面做出了系统的、创造性的工作，取得了具有国际先进水平的研究成果。他结合自己多年来在计算机科学理论方面的研究及在联合国大学国际软件技术研究所的工作经验，就计算机软件技术动态为同学们做了精彩的报告，并对同学们的现场提问给予了详细、认真的回答，使到会学生受益匪浅。

在本次巡讲中，同时还邀请了BEA系统（中国）有限公司、神州数码有限公司、西安三茗科技有限公司的专家为大学生们带来“携手BEA，共创软件传奇”、“实力成就未来”以及“数据安全从这里起飞”等报告，讲述了软件设计理念、公司技术发展、人才培养战略等最新动态及企业自身的创业历程，为大学生参与竞赛、开拓创新提供了最新的理念、技术及创业经验的指导。

2. 交大专题咨询讲座

随着大赛作品征集活动的进行，大学生们纷纷致电软工中心咨询有关大赛作品的申报程序、评审规则等问题。应西安交通大学校团委、校科协和软件学院的邀请，大赛组委会特组织相关人员于2004年10月15日，在西安交通大学为同学们做了一场精彩的专题咨询讲座。在讲座中，软工中心的总工董云卫博士就大赛的背景、

申报、评审、奖励等基本情况为同学们作了详细介绍；软工中心的工作人员也对同学们关于大赛信息及技术上的疑问给予认真的回答，使同学们对本次大赛有了进一步的认识。通过本次专题咨询讲座，进一步激发了同学们的参赛热情，也为大赛做了更好的宣传工作。

3. 第二次巡讲

应西安电子科技大学团委的邀请，大赛组委会于2004年10月29日在西安电子科技大学图书馆三楼学术报告厅举办了大赛第二次巡讲。本次巡讲邀请了澳大利亚计算机专家T.Y. Chen博士、国家863计划软件重大专项专家组专家刘澎为大学生们做了主题讲座。T.Y. Chen博士讲座的题目是：“Programing”；刘彭教授讲座的题目是：“开放源码在中国”。同时，也邀请了几家企业的专家到会进行了精彩的讲演。

五、作品收集

1. 召开高校有关负责人会议

当大赛作品征集活动接近尾声时，为了保证评审工作的顺利进行，于2004年10月10日大赛组委会秘书处召开了“首届西安大学生软件设计大赛高校负责人会议”。会议上各高校有关负责人将本校报名参赛情况作了简要介绍，并对前期工作进行了总结，就工作中遇到的问题进行了交流、探讨，同时也安排了下一步工作。

2. 电话联系其他高校

大赛工作人员电话联系了陕西师范大学、空军工程大学、西北农业大学、西安建筑科技大学、西安邮电学院、西安石油大学、西安工业学院、西安工程科技学院、西安科技大学、西安财经学院、西安文理学院等院校的有关老师，了解了学生们参赛报名及作品制作情况，对作品申报收集工作进行了安排，并定于2004年 11月1日——3日的大赛工作人员前往各高校收集申报的作品。

六、评审

1. 联合主办单位进行初评

为了保证大赛评审工作的公平性，依照大赛章程，于2004年10月29日之前大赛联合主办单位将各校初评专家名单提交至大赛组委会，同时上报所有参赛者信息表。

2. 复评作品名额分配

根据各高校要求，大赛启动时就已对进入复评作品名额分配进行了研究。至大赛作品提交日，由于各校申报参赛作品情况不同，大赛秘书处依据具体情况并与各校负责人沟通后，对各校进入复评名额重新进行了分配，如下表。

3. 复评、终评专家的确定

依照大赛章程，大赛组委会委托国家863计划计算机软硬件技术主题专家组推荐评审专家，讨论并确定评审委员会成员，提交大赛组委会通过。

（孙燕、杨威）

参赛作品和进入复评作品名额分配统计：联合主办高校 计划名额提交参赛作品 分配名额 西安交通大学 15 45 20 西北工业大学 15 29 20

西安电子科技大学 15 70 21 西北大学 15 5 3 西安理工大学 15 36 15 长安大学 15 17 12 软件工程中心 10 21 9

“中·法科技合作SCILAB教学实践基地”授牌仪式

在西飞一中隆重举行

2004年11月17日上午，“中·法科技合作SCILAB教学实践基地”授牌仪式在西安市阎良区西安飞机工业集团有限责任公司第一子弟中学（以下简称“西飞一中”）隆重举行。

Scilab是由法国国家信息与自动化研究院(INRIA)的科学家为主与法国著名国立桥路大学（ENPC）的科学家们共同开发的“开放源码”科学计算自由软件，适用于科学与工程领域中的数字计算与图形显示，具有良好的人机界面环境。这个自由软件与商业软件MATLAB很相似，并具有与MATLAB语言双向自动翻译的功能。Scilab 已有UNIX、LINUX、及WINDOWS9x多种版本。

近年来，Scilab不仅在国际上享有盛誉，而且在中国的发展也是日新月异，被越来越多的人所推崇。据悉，Scilab目前已编进我国中学数学教材，在我国部分省区进行试点教学。高中是与九年义务教育相衔接的基础教育阶段。2000年6月“高中数学课程标准”制订工作已经开始启动。根据时代的要求，对高中数学课程进行了新的设计。在保持我国数学教育优良传统的同时，力求改变目前数学课程及其实施过程中的某些“繁、难、偏、旧”的状况，这次改革在基本教学理念和教学方法方面做了较大的改动，并在新教材中加入了一些新的内容。诸如：1）用Scilab软件来实现算法。这种语言简单，易学习，同学们可以使用它，将自己设计的算法在计算机上运行，解算许多平常用笔和纸不敢做的数学问题，为同学们今后在数学的学习中使用计算机技术打下良好的基础。我们相信日后它定会成为同学们学习数值算法的好帮手。2）在三角函数及其向量模块教学中，插入一些数学探究和数学建模活动，这些将有利于提高同学们应用数学知识和工具分析问题、解决问题的能力等等。由此我们不难看出，Scilab的应用，使抽象思维形象化，使复杂问题简单化，这将大大开阔同学们的思维，为同学们在以后的学习和工作中广泛使用自由软件，建立起稳健的平台。

由西安软件工程技术研究中心和西飞一中合作建立的关于Scilab在中国推广应用的第一个教学实践基地，旨在推动Scilab在中国科研与教学领域中的应用，尤其是推动在中学数学教学中的应用。为了大力配合中学教材改革，通过以“开放源码”方式使中国西部地区的广大师生免费地使用Scilab科学计算软件，为减少“数字鸿沟”将会做出了有积极意义的贡献，也将为Scilab科学计算在2005年进入中学教材并在我国高中教学中全面推广应用，打下良好的基础并提供相关的教学和研究数据。我们希望通过Scilab教学实践基地的实践，为Scilab的发展做出积极的贡献。

最后我们热诚的期盼中学教学改革和Scilab紧密结合，比翼齐飞！

（孙燕、曹妮）

编者按：

从本期开始，本刊将在一个时期内，用一定的篇幅陆续地介绍西安软件工程技术中心各种公共支撑技术和管理平台、可用于支持服务的软件及硬件设施以及其他服务、培训项目，以期西安地区各软件企业更多地了解西安软件工程技术研究中心，也希望关注西安软件行业发展的单位和个人，更多地与西安软件工程技术中心进行接洽和联系。

让我们携起手来，共创西安软件业的美好未来！

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基于CMM的软件质量管理平台

1. 引言

随着软件技术日新月异的发展，应用领域的迅速延伸，软件规模及复杂性急剧增长，软件质量已经成为用户和软件公司极其关注的焦点。导致软件开发成本过高、进度失控、质量没有保证、甚至项目失败的原因，关键是软件质量管理体系不健全、开发随意性大等。要想解决软件开发中的诸多问题，就要建立起完善的软件质量管理体系，把软件开发过程合理地监控起来、管理起来，以达到提高产品的最终质量、控制产品开发进度和成本的目的。

以SEI为代表的软件过程管理流派主张从规范过程管理的角度认识问题，解决问题。进入上个世纪末，基于过程的不断改进的思想已经逐渐为全球的软件业所认同。一些面向过程的质量管理模型包括CMM，ISO9000：2000在软件企业大范围应用，标志着过程管理理念的进步。

西安软件工程技术研究中心在国家科技部、国家863计划的支持和西安市科技局的领导下，与中国科学院软件研究所开展合作，在国家863软件专业孵化器西安基地内建立了以促进软件企业开发过程改进和质量保证的软件质量管理平台，开展面向软件企业的软件过程管理和质量保障的专业技术服务，为西部地区的软件企业建立软件质量管理体系提供全面的解决方案。

2．质量管理平台的功能

基于CMM的软件质量管理平台是由过程资产管理、项目管理、软件度量三个工具集成的，达到CMM3的要求，其开放的框架还可以集成新的功能，如图1所示：

2.1 过程资产管理

图1 质量管理平台功能示意图

基于CMM的软件过程资产管理工具是CMM3级中的过程资产管理工具。其主要目的是辅助软件企业建立基于CMM的软件质量管理体系、维护过程文档、积累历史数据。该系统的主要功能如图2所示：

● 标准过程定义：图形化方式辅助软件企业建立基于质量的管理体系，建立组织的标准过程库；同时，为软件工程项目组（SEPG）进行过程改进提供反馈信息和过程稳定性（变更）信息的入口。

● 文档模板管理：管理软件企业所使用的标准文档模板和示例，支持文档复用和

标准化。

● 过程数据管理：为软件项目成员查阅和使用相关的历史数据和经验提供有效的支持，也为建立组织级的过程数据库和过程能力基线提供基础。

图2 过程资产管理工具

2.2 项目管理

软件项目管理工具是结合了CMM和国内项目管理的实际针对中小软件企业而设计的，其目标是帮助国内中小软件企业提高项目管理水平、规范软件开发过程。主要功能有：

● 项目过程定义：根据组织的标准过程定义或类似历史项目的过程定义，自动形成项目自己的开发过程定义，并以甘特图中的阶段划分来表示。

● 项目计划：自顶向下、多层次、逐步细化地制定项目计划。

● 项目跟踪：由最小粒度任务单元逐层向上自动汇总任务完成情况以及项目跟踪数据。

● 项目度量与分析：对关键项目执行特征进行度量和分析，并以图形化方式显示分析结果。其中积累的历史度量数据既能帮助用户进行当前项目过程的改进，又能用其指导其他类似项目的开发。

● 问题跟踪：管理在项目开发中发现的问题并进行跟踪。

项目管理工具的操作界面，如图3所

示。

图3 项目管理工具的操作界面

2.3 软件度量

软件项目度量工具以挣值分析方法为核心,针对软件项目最重要的内容——成本和进度进行度量，并以图形直观地反映度 量结果。方法科学，简单易用，使得项目管理人员对项目进展一目了然，能有效地加强项目的管理和控制。作为一个例子，其操作界面如图4

所示。

图4 项目度量工具操作界面

项目度量工具的主要功能如下：

● 支持项目管理或软件工程项目组人员依据本度量系统所提供的度量元，采集正在进行或已经结束的项目数据，进行度量，并用图形化的方式显示度量结果，主要度量元有：工作量、成本，需求稳定性、过程稳定性。

● 支持SQA 记录产品审计和过程审计的结果，并可以对这些结果进行分析，以图形化的方式显示分析结果。

● 支持用户从项目开发过程中采集数据，绘制针对该度量元的统计分析结果。

3. 质量管理平台的作用

质量管理平台的建立和实施，对改进质量管理体系将起到极大的促进作用。 3.1 提高项目管理效率

一个好的项目计划是非常必要的，它可以确保开发过程中的任务安排既具有前瞻性、指导性又有实际的可操作性。

项目管理工具可为项目经理提供制订项目计划的功能。这个计划既可以是项目的总体计划，以甘特图表示；也可以是详细的周计划。

项目管理工具通过自动汇总项目成员提交的周报，获得项目的成本、进度等方

面的进展情况，管理项目组成员发现的问题。更重要的是，使用挣值分析方法，能够让项目管理人员对项目进展一目了然，极大地提高了项目的管理效率。 3.2 促进信息资源共享

过程资产管理工具是软件企业的一个信息库，它保存了定义好的各种软件过程、项目的历史信息等。软件过程以图形方式表示，使用过程管理的人非常容易学习和理解。项目的历史数据和项目经验总结更是项目经理在新项目开发中的好助手，它使人们可以很容易地从过去的项目中了解哪些经验对现今项目有帮助，哪些数据可以利用，哪些风险和问题需要警惕等等。这就大大提高了项目开发的成功率。

对于新人而言，过程资产管理平台中的各种过程文档、项目历史信息使他们能快速地了解他们即将参与的项目的特点，快速而又准确地确定自己在项目中的角色和责任。这样，培训新人的效率就会更高，效果就会更好，因而新人成长得就会更快。

4. 软件质量管理平台在西安软件企业的推广应用

从过程管理入手，建立全面的质量管理体系，已经成为目前全球软件企业提高软件开发能力、有效控制项目成本和进度、改善产品质量的重要手段。但是如果不能解决建立和实施质量管理体系所带来的繁重的、冗长的工作量问题，将会对质量管理体系的良性运行造成负面影响。

软件质量管理平台作为实施质量管理的支撑工具，其作用就是既要让软件企业按照规范的过程科学的进行管理，同时它的自动化的数据处理与分析工具保证了软件企业用起来十分简单、方便，从而降低了管理工作量和成本，使得质量管理体系实施起来更加有效。

西安软件工程技术研究中心结合自身应用软件质量管理平台的实际经验，通过培训、演示、宣讲等方法，在西安的软件企业内推广应用该平台。目前使用该平台的有西安思安科技信息股份有限公司、西安恒生科技股份有限公司、西安凯翔计算机软件有限责任公司等多家企业。

西安思安科技信息股份有限公司正在进行ISO 9000质量管理体系认证。通过使用软件质量管理平台将各种标准文件进行统一管理，公司员工可以很方便的查阅，在项目信息沟通及新员工培养方面起到了很大的帮助作用。

西安恒生科技股份有限公司在其《电厂现场生产运行控制和管理集成开发平台HS-MASIS》的产品开发过程中，通过使用软件质量管理平台的项目管理工具，项目经理在项目计划、跟踪、控制等质量管理活动中提高了项目的管理效率，该工具成为项目经理的得力助手。

西安凯翔计算机软件有限责任公司从1999年底开始进入软件外包业务领域，目前正在进行CMM评估，该公司已建立了较完善的质量管理体系。通过使用软件质量管理平台，实现了过程数据的采集，为达到更高级别的量化质量管理，提供了实时度量的基础。

通过在有关软件企业客户使用情况来看，企业反映效果不错。客户利用这个平台建立了质量管理体系；跟踪工具成为项目经理的得力助手；项目信息沟通顺畅；新人培养速度加快。

随着质量管理平台的进一步推广应用，我们相信它将为西安的软件业发展起到巨大的促进作用。

〈赵国强 供稿〉

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软件测试平台

对于软件企业来说，其产品经过第三方测试机构的测试，不仅可以借助专业化的测试手段更多地发现软件错误，帮助企业提升软件产品的品质，而且可以对软件有一个客观、科学的评价，有助于企业认清自己产品的定位。西安软件工程技术研究中心在国家863专家组的指导和在西安市科技局的领导下，通过自主开发与引进相结合，历经两年时间，现已建立了功能齐全的软件评测平台，为西部软件企业提供第三方的并具有专业、独立、客观和公正的权威测试服务。

1. 软件测试平台建设原则

西安软件工程技术研究中心严格按照国际标准及中国实验室国家认可委员会的相关质量体系，建立了软件测试平台。目前能够支持网络环境下的、支持面向对象的和支持图形用户界面的软件评测。测试平台的可扩展性强，能够适应相关的测试环境和培训条件。

2. 软件测试平台的组成

2.1 西部软件企业软件测试指南

西安软件工程技术研究中心组织西安高校和企业界的软件专家一道，针对西安地区软件企业的特点，根据国内外软件工

程技术发展和应用现状，制定了面向西部中小软件企业的软件开发过程管理、质量保证的指导性文件，这些文件包括《软件测试实施指南》、《软件配置管理实施指南》、《软件可靠性管理规范》等文档。这些文件一方面应用于孵化器技术支撑机构，在西安863软件专业孵化器的软件企业试用；另一方面也希望作为中小软件企业的指导性文件，在他们的企业或在我们为其服务时，得到实际的应用。

2.2 CMM质量管理平台

基于CMM3的软件质量管理平台（以下

简称质量平台）是西安软件工程技术中心在 863 计划的支持下，与中科院软件所合作，在国家 863 软件孵化器西安基地内建立的、面向过程管理的质量保障平台和综合技术平台。该平台除了其他软件过程管理的功能外，也用于整个测试过程中的计划制定、任务分配、执行跟踪、风险管理、度量统计和过程改进等。

2.3 Rational Test Studio测试工具

IBM公司的Rational Test Studio测试工具套件提供了一整套集成测试解决方案，使测试人员就产品的功能、可靠性和性能，进行全方位的质量测试。它包括一整套自动化测试和缺陷跟踪工具以及Rational 团队统一平台(RationalTeam Unifying Platform)。利用该测试工具可以完成全方位的质量测试、满足项目需求的功能测试、查找应用程序缺陷的可靠性测试、查找响应时间瓶颈的性能测试等，可

以在更短的时间内完成更高效的测试覆盖并且使测试人员与团队的其他成员统一。2.4 Compuware QACenter 测试工具

Compuware公司的QACenter集成测试工具能够自动地组织测试资料，包括：自动脚本（由QARun产生）、手工脚本、测试步骤序列VS批处理作业脚本、执行作业所必须的JCL以及其它脚本；QACenter集成测试工具能够自动地在用户工作站上执行程序的测试脚本，建立测试过程，对多种情况和条件进行测试。 QARun为当今关键的客户/服务器、电子商务及企业资源规划（ERP）应用提供企业级的功能测试。

通过将费时的测试脚本开发和测试执行自动化，QARun可以更有效地帮助测试人员和QA管理人员的工作以加快应用开发。

2.5 实践者软件错误分析系统

基于Internet环境的实践者软件错误分析专家系统是西安软件工程技术研究中心根据测试项目中的经验积累和对软件测试需求的理解，组织西安的软件测试专家自主开发的一个帮助测试人员快速分析和诊断软件测试过程中出现的错误和缺陷的一个专家系统。共包含规则2300余条，可检查条件3600余个，可对5大类460个小类软件故障进行分析。共分C++、https://www.360docs.net/doc/0616060047.html,、 Delphi 、VB和 Java五大类，在每一大类下面，根据不同的情况，还分了若干小类，用户可以在分类中选择自己想要进行分析的具体错误，并回答系统的提问，系统将根据内部的数据库进行分析，给出分析结果，提出建议性解决方案。

2.6 实践者C语言软件测试工具

实践者C

语言软件测试工具是软件工程

技术研究中心自主开发的C语言编程测试工具。它通过对成语变量的自动捕捉，能够自动生成针对变量域的测试用例，对程序进行临界测试和变量测试。

3. 软件测试平台物理结构

西安软件工程技术研究中心的测试环境采用client/server物理结构的测试系统，其中主要的服务器有license服务器、测试服务器、应用服务器、数据库服务器、文件服务器。License服务器主要负责分发软件测试工具的许可协议，测试工作站只有获取许可证后才可以使用软件测试工具。测试服务器管理测试资产的存储、缺陷库的管理、测试资产的配置。应用服务器则安装被测应用软件。数据库服务器安装当前流行的关系数据库，为被测应用软件提供数据服务。文件服务器提供软件测试技术资料检索服务。软件测试系统的客户端主要是测试工作站，测试工作站上配置被测应用软件的客户端和自动化的软件测试工具。测试开发和测试实施人员主要通过测试工作站进行软件项目的测试。考虑到有些软件的特殊性，还配置了必要的移动测试工作站，负责到用户现场进行的测试任务。

4. 软件测试系统技术架构

测试平台元素有：人、受测试对象、测试管理规范、测试度量标准、测试资产

（信

息）、测

试工具

等。测

试系统

工程管

理员利

用测试工程管理工具配置测试工程项，如关联受测软件系统对象、组建测试资产库并分配数据库空间、导入软件需求（文档或UML模型）、建立测试用户、设置测试安全机制。测试操作平台集成白盒黑盒测试工具及测试人员。测试人员遵行测试规范，参照软件测试标准，利用测试工具或/和人工方式，依据软件需求对受测软件系统的测试进行计划，对测试用例进行设计和开发，最后执行软件测试任务。所有测试信息分类存放在测试资产库中，以方便回归测试及生成测试报告。

5．软件测试的组织实施

在现有的软件测试环境中，西安软件工程技术研究中心按照科学的软件测试流程进行软件测试的组织实施，采用国际一流的专业软件测试工具来进行软件测试流程的管理。软件测试中无论采用什么策略、技术、方法，都先根据被测试对象对测试资源进行规划和配置，如测试设备、测试工具、人员、日程等，然后才进入测试过程。测试流程有5个步骤：测试计划、测试设计、测试实施、测试执行和测试评估。

6. 支持实验室

西安软件工程技术研究中心与西安交通大学、西北工业大学、西北大学、西安理工大学等分别建立了“中间件软件开放实验室”、“嵌入式软件开放实验室”、“软件测试技术开放实验室”、“网络软件测试开放实验室”等。支持开放实验室进行软件测试及开发环境的建设与服务，利用其已具备的技术实力，运用市场方式进行业务对接。通过与行业软件测试专业机构和大学建立开放实验室，增强了软件评测平台的技术实力和专业配置。

〈李杭 供稿〉

咨询培训服务

西安软件工程技术研究中心是一家专门从事软件质量保障管理和软件测试的服务机构。该中心依托863软件孵化器的优势，拓展了软件质量管理和软件测试的咨询培训服务。中心以丰富的技术实践经验，组织具有丰富经验的行业技术专家，为客户提供全面的软件质量保障和测试的培训与咨询服务，并可根据要求为客户量身定制培训课程和培训计划；培训内容具有实用性、规范性和系统性；通过培训使学员掌握软件测试和软件质量保障的技术、方法和程序，了解组织计划、流程管理以及文档建立等规范化管理知识。

1. 高级软件项目经理培训的培训课程

高级软件项目经理的培训目的是：通过建立一系列的实践活动，结合软件企业项目实施过程的案例分析，培养软件项目经理具有组织和管理软件项目、确保软件项目顺利实施，进而保证软件产品质量的能力。

所设定的课程项目有：

① 软件测试技术培训：软件测试技术的理论和方法。

② 软件测试过程管理培训：软件测试的过程、测试的组织、测试管理的技能和方法。

③ 软件测试自动化培训：测试自动化基础、方法、自动化脚本技术和自动化工具概要介绍。

④ 软件质量保障培训：全面了解软件质量保障的过程、内容、技术、方法和工具，重点是实施质量保障过程中的问题及解决途径。

⑤ CMM/CMMI培训：帮助项目经理和质量保障工程师掌握项目过程的管理和组织成熟度方面的知识，使他们在软件开发过程中能熟练地建立和使用软件开发流程、管理和控制软件产品开发过程、提高软件项目的成功率和客户的满意度。

2. 咨询服务

西安软件工程技术研究中心依托西安863软件专业孵化器的专家团队，为软件企业的软件开发方法、过程和技术路线的选择提供专业服务。通过专题调研、项目诊断和评估、质量管理培训等方式，结合软件企业的具体项目或产品，为企业提供项目或产品的规划、实施技术方面的指导及技术支持服务。主要的咨询服务内容有：

① 建立软件质量管理体系；

② 软件过程改进；

③ 软件测试技术；

④ 软件测试过程管理；

⑤ 软件产品测试策略、规范的制定；

⑥ 基于863成果的软件应用系统开发平台

的选择、开发环境的建立和技术支持服务；

⑦ 基于863成果的软件质量管理平台的应

用与服务的支持；

⑧ 基于863成果的开放源码库的软件开发

与应用的技术支持；

⑨ 基于863成果的软件构件库的软件开发

与应用的技术支持。

〈王航伟 供稿〉

保证软件质量的两种策略路线

作者 洪伦耀

1. 引言

软件产品的构建过程清楚地告诉我们：有三条途径可以让我们绝对相信（100%的置信水平）一段软件是无缺陷的：

① 完全彻底地测试。

② 得到它的正确性的一个数学证

明。

③ 确信开发过程每一阶段的输出，

从功能上说，完全等效于它前一

阶段的输出或本阶段的输入。

实际上，一般情况下，三条途径中的第三条是我们可能企图做的，但能够做到的程度也很有限。特别应当提到的是，要想使软件设计从功能上等效于它的技术规格说明，比起其他任何阶段的输出从功能上等效于它的输入，都要困难得多。为了以我们期望的适当置信水平，使我们开发的软件无缺陷，从大的方面来说，有两种策略：一是预防性的策略，使开发过程尽可能的不产生缺陷；另一个是检测性的策略，当软件在开发过程中不可避免地引入了缺陷后，应尽可能早地发现它们并正确地纠正。前一个策略的主要方法是软件质量保障，而后一个策略的主要方法就是软件测试。

对软件开发过程来说，“软件质量保障”和“软件测试”是人们耳熟能详的两个名词，这里说它们是一种策略，是因为它们不是一种简单的、孤立的技术或方法，它们是对软件质量有着整体的、深刻影响的一套完整的策略实践活动。还应指出的是，这两种策略，即软件质量保障和软件测试，是相辅相成、缺一不可的。

本文除简单地介绍人们一般都了解的软件质量保障和软件测试的一些基础知识外，还着重介绍其中某些常被人们忽视或遗忘的重要理念及技术，供有关从事软件工程的人士参考，有错误之处也殷切希望读者提出批评指正。

2. 软件质量保障

软件质量保障的一个最根本的任务，是以适当的置信水平（不是100%），保证产品、过程和资源与已确定的技术要求、计划和标准相一致。例如，为了实现“使软件设计从功能上等效于它的技术规格说明”，必须非常重视如何在编码之前能得到与技术规格说明相一致的正确的软件设计。若果软件设计与它的技术规格说明不一致，那将是一个根源上的、导致一错百错的错误！即使在以后的开发过程中能发现这样的错误，改正起来也将十分的困难，甚至会导致项目的失败。避免这种情况的发生是预防性策略的目标，是软件质量保障活动中所可能采取的一切活动和技术的基础。也是我们这里讨论软件质量保障的出发点。

2.1 软件质量保障的定义

从上述观点出发，软件质量保障有如下的定义：

“为软件与所确立的技术要求的一致性提供适当置信水平所必须进行的、系统而有计划的所有的活动”。

这个定义是由 ANSI/IEEE （美国国家标准组织/国际电子电器工程师协会）1981 给出的，现在已被广泛地接受。

根据该定义，我们首先应该注意到的是：软件质量保障的所有系统而有计划的活动，目的是为了使软件以一定的置信水平与给定的技术指标（或给定的质量要求）相一致。

根据该定义，我们还应该注意到的是：软件质量保障定义中所说的“系统的”方式，是意味着软件质量保障的所有活动都不是任意选择的，而是在所采取的软件质量保障活动与这些活动对软件质量置信水平的贡献之间的关系是清楚地知道的。这就是说，对一个特定的项目，我们选择了某一项质量保障活动，是因为那项活动能够对提供软件质量的适当置信水平有贡献。

同样，根据该定义，我们还应该注意的是：软件质量保障定义中所说的“有计划的”方式，是意味着在软件质量保障活动中，可能采取的那些与软件质量有关的质量保障活动，必须是确定的，而且在时间上应是事先安排好的、可控的。

根据以上所说，为了实现软件质量保障的上述目的，必须要建立一个软件质量保障的独立机构，该机构为保证软件产品质量具有确定的置信水平而系统地、有计划地、独立地开展保障和监视活动，一方面对开发计划得以遵循和实施进行管理，实施支持和保障；另一方面，它监视软件开发过程，以保证软件过程及产品与标准及程序相一致。

2.2 软件质量保障的目的

根据软件质量保障的定义，软件质量保障组织及其开展的活动，主要围绕以下三个目的：

① 对软件开发过程、它的产品及所应用的资源提供独立的评审。

② 检查产品和它们的文档以及软件开发程序，使之与所选定的标准相一致。

③ 通过在需求、设计和编码期间的评审，减少测试及集成时的纠错成本。

2.3 软件质量保障活动的内容

对产品、资源和过程的质量开展度量和评估，确定其满足需求的程度以及与标准、程序、计划的一致性，是软件质量保障活动的主要内容。其中包括：

① 根据事先制订的软件质量保障计划和对照事先拟定的检查表，检查和评估软件产品、开发过程和资源。

② 根据检查和评估的结果，对软件产品、过程及资源进行质量等级的评定，同时根据质量评审和等级评定的反馈信息，对开发过程进行控制。

③ 对产品中所发现的缺陷进行记录，并与已有的其他项目经验数据进行比较，利用诸如直方图等统计技术表示和分析缺陷数据。

④ 核实并验证应用于开发程序的资源与软件开发计划的一致性。

⑤ 评估软件质量保障组织和软件质量保障过程本身的有效性。

⑥ 确定软件质量保障过程的成本占软件开发成本的百分比，并与已有的其他项目经验数据或管理计划进行比较。

⑦ 确定由用户而不是由软件质量保障组织发现的缺陷数。

⑧ 确定由软件质量保障活动的结果而发现的缺陷数。

通过以上活动，应实现以下目标：

● 改善产品质量；

● 保证开发过程遵从规定的标准和程序；

● 保证开发过程中的缺陷和其他不完善的性能得到及时的报告；

● 对软件质量保障机构及其活动过程本身进行改善。

2.4 软件质量保障活动可能采取的措施

软件质量保障活动可能采取的措施有以下几个方面：

① 批准或不批准一个产品的释放。

② 认同或不认同包括测试计划在内的各种计划和程序（软件开发计划、配置管理程序等）。

③ 指明哪些地方偏离了已确定的计划、程序和标准，并要求限期改正。

④ 如果有迹象表明软件质量保障过程效果不好或成本太高，那么就应该修改软件质量保障本身的计划、过程和资源。

2.5 启动软件质量保障的8个步骤：

① 开始软件质量保障程序；

② 识别软件质量保障问题；

③ 编写软件质量保障计划；

④ 建立软件质量保障的必要的标准；

⑤ 确立软件质量保障功能、作用和职责；

⑥ 进行培训并宣传软件质量保障程序；

⑦ 执行软件质量保障计划；

⑧ 评估软件质量保障程序。

2.6 软件质量保障（QA）的成功案例

据美国国防部有关部门统计，在软件项目开发过程中，当由于QA的存在使项目开发的计划和标准被强有力地贯彻的时候，76% 的项目是成功的；反之，如果没有QA 的存在或没有一个得力的QA组织，只有不到60% 的项目可以获得成功。

另据IBM报告：在 QA成为他们质量程

序重要部门的那些地方，他们的软件质量在8年的时间内改善了3～5倍。

3. 软件测试

3.1 概述

我们称之为“检测性策略”的软件测试，同“预防性策略”软件质量保障一样，也是极其重要的。规范而高效的软件测试，是提高软件开发整体质量水平的基石，也是使中国最终成为一个先进的软件大国的前提。

应该看到，软件测试也是极其复杂的，对于不同企业的同类产品以及不同企业的不同类产品，或同一企业的不同类产品，软件测试的测试内容及其实际操作都会有很大的不同。

软件测试为什么如此的复杂？

其原因是：因为软件测试与软件中的差错紧密地联系在一起。在软件开发中引入的差错决定着软件的质量；同时，软件是由人开发的，而由人引入的差错，与不同的产品、不同的开发阶段、不同的人等许多因素密切相关，因此差错的情况是千差万别、极其复杂的。在软件开发中引入的差错的复杂性，必然导致以发现他们为目的的软件测试的复杂性。

软件测试为什么如此的重要？

其原因是：对于软件开发来讲，不论采用什么样的技术和什么样的方法，软件中都会有错；采用新的语言、先进的开发方式、完善的开发过程，只可以减少错误的引入，但是不可能完全杜绝软件中错误的产生。对这些已经引入到软件中的错误，只可能通过测试来发现和纠正，软件中的错误密度也需要通过测试来进行估计。可以这样说，“有错”是软件的一个属性，“测试”是软件开发的基本环节！自有程序设计的那天起，“差错”和“测试”就一直互相依从、紧密伴随着。为了测试出软件中的差错，人们付出了极大的努力。有统计表明，在典型的软件开发项目中，软件测试工作量往往占软件开发总工作量的40%以上。而在软件开发的总成本中，用在测试上的开销要占30%到50%。

值得提出的一个观点是：对于一个大而复杂的程序来说，测试只能证明程序中有错，但绝不能通过测试说程序中无错！这是测试与差错之间的一个基本的底线。

通过以上的叙述我们不难明白：软件测试的目的是尽可能早、尽可能多地找出软件中的差错，并尽可能快、尽可能完善地纠正它。

由此可见，软件中的差错自始至终都是软件测试关注的焦点。因此，这里有必要首先介绍软件中差错的有关统计和分析。

3.2 软件中的差错

据典型的软件开发项目的差错统计〔1〕：

① 在软件寿命期各阶段的差错分布

z需求分析和设计阶段为64%；

z编码阶段为36%。

② 在差错总数中，差错类型的分布

z文档占2%；

z计算占5%；

z人的差错占5%；

z环境占5%；

z接口占6%；

z数据占6%；

z其他占7%；

z逻辑占28%；

z需求转化占36%。

③ 在软件寿命期各阶段可能发现差错的分

布

z需求分析阶段占9%；

z设计占2%；

z编码占7%；

z软件集成占15%；

z系统集成占48%；

z现场试验占13%；

z运行占6%。

仔细分析上述软件差错分析统计数据，无疑将会对软件测试起着有益的指导作用。

3.3 软件测试中一个常被忽略的问题

我们说，有错是软件的一个属性；无论经过怎样的测试，我们都不能说软件中已经没有了差错。这就是说，任何交付给用户的软件都是有差错的。那么，交付给用户的软件容忍哪些差错存在、不允许那

② 业务剖面的建立：前面已经说过，业务

剖面是对一个系统如何被使用的定量描述。产生一个业务剖面，通常要经历以下五个步骤：〔3〕

◆ 寻找顾客剖面：顾客是想要获得该系统的团体或机构。一个顾客群是使用该系统的顾客的集合。顾客剖面是由顾客群与其使用方式发生概率所构成的完备的结合。如果只有一个顾客或者所有顾客都以相同的方式使用这一系统，那么顾客剖面分析就不需要了。

◆ 建立用户剖面：用户是使用而非获取该系统的机构。一个用户群是一组以相同方式使用该系统的用户。通过辨别不同用户群，可以将业务剖面进一步分解。用户剖面是用户群及其使用方式发生概率的结合。

◆ 定义系统模式剖面：系统模式是根据执行过程特性而划分的一组功能或业务模式，如作战模式、管理模式、维护模式等。系统模式剖面是系统模式与其发生概率的结合。

◆ 确定功能剖面：这一步将每一种系统模式细化为它所需要完成的功能，并确定每种功能的发生概率。一种功能就是一项任务，或者有时在一种特定的环境下，是所做的全部工作的一部分。

◆ 确定业务剖面：功能剖面是面向用户的，而业务剖面则是面向软件系统的实际业务的。一项业务与一种功能相比则更为细化，业务代表着的是有特定输入值域或输入值域的特定任务。业务剖面是各项业务与其相应发生概率的结合。

由上述可知，确定业务剖面的过程是：从一个逐步缩小的透视的角度??从顾客深入到操作 ?? 观察、分析系统的使用情况，并且在每一步都定量地描述其中每一元素在该步骤上将如何被频繁地使用，最后以业务剖面表或图的形式给出。

我们仍以假设的某军用通信、指挥和控制系统为例详细地叙述该系统的业务剖面的建立过程及其结果。

设该系统为某军种的一个师级普及型通信、指挥和控制系统，顾客是该军种的通信兵部，用户是该军种所属某师的指挥引导场站。在当前的和平发展时期，作为顾客的通信兵部，要求该系统具有四种模式：值班模式、训练模式、维护模式和作战模式；且这四种模式的使用概率分别为：0.49,0.42,0.08和0.01，如表1所示。就作战模式来说，要求系统具有情报处理、决策指挥、领航引导、飞行管理四个功能；根据一次典型的作战过程分析，这四个功能的业务运行时间比例（使用概率）分别为0.38,0.20,0.23和0.29，如表2所示。同样的过程，假设通过对该系统的研究及其应用软件的分析，就作战模式中的决策指挥功能来说，它的业务剖面及其使用概率如表3所示。这就是功能剖面建立的过程举例。从这个举例，我们更能理解前面所说的“从一个逐步缩小的、透视的角度??从顾客深入到操作??观察、分析使用情况，并且在每一步都定量地描述每一元素在该步骤上将是如何被频繁的使用，最后以业务剖面表或图的形式给出”这句话的含意。

表1 系统模式剖面 表2 作战方式的功能剖面 系统模式 发生概率 功 能 发生概率 值班方式 0.49 情报处理 0.38 训练方式 0.42 决策指挥 0.20 维护管理 0.08 领航引导 0.23 作战方式 0.01 飞行管理 0.29

表3 决策指挥功能的业务剖面

代号 业务 次/小时 发生概率

C1 计算相对距离 2560 0.15505754

C2 计算相对夹角 2910 0.17625681

C3 综合加权调整 3320 0.20181708

C4 选择出动机场 1240 0.07510600

C5 选择出动机型 1800 0.10902483

C6 选择出动架次 938 0.05681405

C7 优选出动预案 2430 0.14718352

C8 一等准备线 210 0.01271956

C9 下令起飞线 288 0.02955784

C10 预定拦截线 602 0.03646275 总计 16510 1.00000000

注：上述举例只是为了说明问题，并不具有任何的适用性和准确性。

③ 业务剖面在软件工程中的作用：我们知道，由人编制的程序是一定会发生错误而存在缺陷的。但程序中的缺陷要导致业务中的故障，则取决于输入状态是否使缺陷受到激发，而输入状态的变化（即业务类型）又受到系统功能的支配。因此，系统功能及其发生概率（即业务剖面）决定着系统中什么样的缺陷会受到激发及其被激发的频率，也即决定着系统可能发生的故障及其故障的频率。从另一个角度上说，如果用户使用某一功能的概率很小，那么在完成那一功能的软件部件中即使有差错，由这些差错可能引发的系统故障的概率也将同样的小。因此，系统发生故障，不仅与软件中的差错有关，而且还取决于它的业务剖面，这是显而易见的。