软件质量管理

软件质量的定义

软件产品满足规定和隐含的与需求能力有关的全部特征和特性，它包括：1）软件产品质量满足用户要求的程度

2）软件各种属性的组合程度

3）用户对软件产品的综合反映程度

4）软件在使用过程找那个满足用户要求的程度

软件质量，和一般的产品质量一样，被定义为3A特性

1）可说明性（accountability）

2）有效性（availability）

3）易用性（accessibility）

软件质量模型：

·McCall模型由十一个标准构成，分为产品操作，产品修订，产品转移·Boehm模型基于很多特性和十九个标准

·ISO 9126模型包括六个质量指标，每个质量指标都含多个属性

简述ISO模型：

有三层构成：高层中层低层

其中高层：

·功能性

·可靠性

·易用性

·效率

·可移植性

·可分析·可修改·稳健性·可测试

·可维护性

·适应性·安装性·一致性·可替换性

FCM三层模型：

FCM是将软件质量分解成能够度量的层次：

·软件质量因素（factor）

·衡量标准（criteria）[krai'ti?ri?]

·度量标准（metrics）

软件质量度量模型（Software Quality Metrics Model, SQMM）:

SQMM是把软件质量-准则-度量三者综合的软件质量结构模型

软件质量的工作层次：

·检查（初期阶段-软件质量控制）

·保证（软件质量保证-未成熟期）

·预防（软件质量保证-成熟期）

·完美（全面软件质量管理）

用于软件控制的一般性方法

·目标问题度量法

·风险管理法

·PDCA质量控制法

PDCA循环，又叫戴明环，发源于日本，是指计划（Plan）、做（Do）、检查（Check）和行动（Action）

软件质量管理的七种基本工具：

检查表、Pareto图、直方图、散布图运行图、控制图、因果图

SQA的功能

SQA(Software Quality Assurance)软件质量保证，主要功能如下：

·制定和展开质量方针。

·指定只来那个保证方针和质量保证标准。

·建立和管理质量保证体系。

·明确各阶段的质量保证任务。

·坚持各阶段的质量评审、整理面向用户的文档与说明书等。

·收集、分析和整理质量信息。

·提出和分析重要的质量问题。

·总结实现阶段的质量保证活动。

SQA的作用：

·选定的开发方法被采用

·选定的标准和规程得到采用和遵循

·进行独立的审查

·偏离标准和规程的问题得到及时的反映和处理

·项目定义的每个软件任务得到实际的执行

SQL的任务：

·SQA审计与评审

·SQA报告

·处理不符合问题

·实施

软件配置管理（Software Configuration Management，SCM）：

简单的说就是管理软件的变化，它应用于软件工程过程，通常由相应的工具、过程和方法学组成。

软件配置项的定义（Software Configaration Item，SCI）：

软件开发过程中的文档资料，工具软件等所有这些信息项都需要得到妥善的管理，这些信息项是配置管理的对象，被称为配置项。

软件过程的输出信息：

主要有三种类别：

1）计算机程序（源程序和可执行程序）

2）描述计算机程序的文档（针对技术开发者和用户）

3）数据（包含在程序内部或外部）

软件配置控制：

软件配置控制是配置管理的核心工作。配置管理主要包括：

1）存取控制 保证软件开发过程和软件产品的安全性

2）版本控制 配置管理的基本要求，使得可以随时获得任何一个版本

3）变更控制 进行软件配置管理的软件产品变更都需要经过授权与批准

4）产品发布 保证提交给客户的软件产品是完整的、正确的

基线：

为了有效控制变动，软件配置管理引入了基线的概念。

定义（IEEE ）：已经正式通过复审核的软件产品，它因此可以作为进一步开发的基础，并且只能通过正式的变化控制过程改变。

变更控制：

在软件的开发过程中会产生许多的变更，对于所有的变更都需要一个控制机制，以保证所有的变更都是可控的，可跟踪的、可重现的。

变更机制：

拒绝

变更控制委员会（Change Control Board ， CCB ）

CCB 定期召开会议，对近期所产生的变更请求进行分析、整理，并做出决定。而且要遵循一定的变更机制。

变更的类型：

功能变更 缺陷修补

变更请求管理：

分类： 增强请求，缺陷请求

缺乏有效的变更管理会产生的问题：

1）软件产品质量低，对于一些缺陷和修正被忽视

2）缺乏对项目进行客观评估能力

3）不了解工作的优先级别

变更请求管理的七个阶段：

变更请求 CCB 评估 修改

测试或验证 关闭变更请求

提交 接收 评估 决策 实现 验证 完成

软件产品的规模度量：

几种软件产品规模度量方法：

1）功能点分析法（Function Points Analysis, FPA ）

2）代码行（Line Of Code, LOC ）

3）德尔菲法（Delphi Technique ）

4）COCOMO 模型

5）特征点（Feature Points ）

6）对象点（Object Points ）

7）3-D 功能点（3-D Function Points ）

软件质量标准层次：

1）国际标准 一般由国际机构执行和公布各国参考标准为国际标准，如ISO

2）国家标准 由政府获国家级的机构制定或批准适用于本国范围的标准，如GB

3）行业标准 由一些行业机构学术团体或国防机制制定，适用于某个业务领域

4）企业标准 一些大的企业获公司，制定的适合于本部门的规范

5）项目规范 为科研生产项目制定的具体项目规范

能力成熟度模型（Capability Maturity Model foe Software, CMM ）

软件过程能力成熟度：

是指一个特定的过程被明确定义、管理，测量、控制并且是有效的程度。

CMM 的五级别：

1）初始级，成功完全依赖与个体的能力，需要解决项目管理，项目管理，项目策划，配置管理软件质量保证。

2）可重复级（直觉的），依照以往经验建立基本的过程规范，需要解决培训、测试、技术常规和评审过程关注、标准和过程。

3）已定义级（量化的），所有的软件都依照标准来开发和维护软件，需要解决过程度量、过程分析量化质量计划。

4）已管理级（量化的），利用此度量对软件过程和产品做推断和控制。需要解决技术变更，问题分析，问题预防。

5）优化级，经反馈得以改进的过程，需要保持优化的机构。

CMM 内容结构示意图： 表明

达到

阐述

描述

过程能力

目标 实施与规范化 基础设施或活动 成熟度等级 关键过程域 共同特性 关键实践

PSP（Personal Software Process），个体软件过程

TSP（Team Software Process），团队软件过程

CMMI（Capability Maturity Model Integration）,软件能力成熟度模型集成模型是一套融合多学科的、可扩充的产品集合，其研制的初步动机是为了利用两个或者多个单一学科的模型实现一个集成化过程改进。

CMMI的弄醒构件有3类：需要的构件，期望的构件，提供信息的构件

软件质量管理的模式：

1）目标驱动模式

2）顾客导向模式

3）价值驱动模式

4）标准衡量模式

5）Cersys模式

六西格玛的基本工具：

雷达图：用于描绘现有状况与目标之间差距的大小程度

头脑风爆法：集思广益法，采用会议的方式，引导每个人广开言路、激发灵感，畅所欲言地发表独立见解的一种集体创造性思维的方法。

水平对比法：它是一项有系统的、持续性的评估过程，通过不断地将企业流程，与世界处于领先地位的企业相比较，已获得有助于改善质量管理、经营绩效的信息。

SQA组织结构和角色：

·项目按照标准和流程进行

·创建各种标准文档，以便为后期维护提供帮助

·文档是在开发过程中被创建的，而不是事后补上的

·建立变更控制机制，任何更改都需要遵循该机制完成

·准备好SQA计划和软件开发计划

常用的组织结果模型：

1）独立的SQA/testing部门

2）独立的SQA工程师

3）独立的SQA小组

需求分析：

需求分析在对问题域研究、求精的过程中常用的主要技术如下：

1）原型法（Prototype）

2）用例分析技术

3）建立需求模型

4）分析可行性、确定需求优先级

5）质量功能部署

需求分析建模：

从技术的角度上看，软件项目是从建模开始的。

1、结构化分析建模

1）创建数据字典

2）数据建模及实体-关系图

3）功能建模及数据流图

4）行为建模及状态变迁图

5）控制说明文档和处理说明文档

2、面向对象分析建模

1）统一的OOA方法和UML

2）OOA过程

类- 责任- 协作者CRC（Class - Responsibility - Collaborator）

3、敏捷建模（agile modeling）

软件设计原则：

1、软件设计的思想原则

1）用户需求远比技术重要

2）需求其实很少变，变的是对需求的理解（分析是一门科学，设计是一门艺术）

3）接收变化

4）不要低估软件规模的需求

5）在软件设计中没有捷径可走

6）不要对某一种设计模式，体系结构崇拜，任何体系结构都有他自身的有点和缺点，设计模式也一样。

2、软件设计的技术原则

1）开-闭原则（Open - Closed Principle, OCP），对扩展开放，多修改封闭

2）单一职责原则（Simple Responsibility Principle, SRP）

3）里氏代换原则（Liskov Substitution Principle, LSP）

4）依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle, DIP）

5）接口隔离原则（Interface Segregation Principle, ISP）

6）合成/聚合服用原则（Composite/Aggregate Reuse Principle, CARP）

7）迪米特法则（Law Of Demeter, LOD）[或称最少知识原则（Least Knowledge Priciple, LKP）]

测试目标：

测试的目标是很清楚的，它是验证软件是否和软件说明书一直并确认所实现的正确功能是否就是客户所需要的功能。

集成测试：

在集成测试阶段，测试方法是动态变化的，从白盒测试方法想黑盒测试方法逐渐过渡。

集成测试基本可以分为以下两种模式：

1）非渐增式测试模式

先分别测试每个模块，再把所有模块组装成系统，进行整体测试。

2）渐增式测试模式

把下一个要测试的模块同已经测试好的模块相结合来进行测试，重复该过程。