GB/T16260-2006系列標準 軟件質量模型與度量介紹,報告人：馮 惠,中國電子技術標準化研究所,第2頁,目 次 概述 2 軟件質量度量的基本概念 質量模型 度量表的閱讀和使用說明 質量度量 5.1 內部度量 5.2 外部度量 5.3 使用質量度量 本標準實施的一些考慮 應用實例 國際標準未來的發展動態 小結,第3頁,概述 1.1 軟件質量標準的目的與意義 - 軟件質量的重要性 - 軟件質量的控制 - 軟件質量標準的引出,第4頁,1.2 GB/T16260 的修訂背景及編制原則 - 關于GB/T16260-1996 GB/T16260-1996等同采用ISO/IEC9126:1991 - 關于ISO/IEC9126系列新標準 - 關于ISO/IEC14598系列標準,第5頁,1.3 GB/16260新版 與ISO/IEC 9126的對應關系 GB/16260.1 等同采用ISO/IEC 9126.1:2001 GB/16260.2 等同采用ISO/IEC TR 9126.2:2003 GB/16260.3 等同采用ISO/IEC TR 9126.3:2003 GB/16260.4 等同采用ISO/IEC TR 9126.4:2004,第6頁,1.4 GB/16260新版 的特點 GB/16260.1規定了兩種質量模型 其中外部質量模型共6個特性27個子特性 內部質量模型共6個特性27個子特性 使用質量模型共4個特性 - GB/16260.2給出了軟件外部質量度量方法（112個度量元） - GB/16260.3給出了軟件內部質量度量方法（ 70個度量元） - GB/16260.4給出了軟件使用質量度量方法（15個度量元） - 關于重復的內容,第7頁,2 軟件質量度量的基本概念 屬性 實體的可以測量的物理或理論上的性質。 內部屬性 實體的可測量的性質,它可能純粹由實體本身導出. 外部屬性 實體的可測量的性質,它僅可由實體與環境的關系導出. 質量 實體特性的總和，表示實體滿足明確或隱含要求的能力。 質量模型 一組特性及特性之間的關系，它提供規定質量需求和評價質量的基礎。,第8頁,內部質量 產品屬性的總和，決定了產品在特定條件下使用時，滿足明確和隱含要求的能力。 外部質量 產品在特定條件下使用時，滿足明確或隱含要求的程度。 使用質量 特定用戶使用的產品滿足其要求,以在特定的使用周境下達到有效性、生產率、安全性和滿意度等特定目標的程度。,第9頁,過程質量 GB/T 8566-2001中定義的任一生存周期過程的質量。 內部度量 內部度量通過分析中間的或可交付的軟件產品的靜態性質來測量內部屬性或指出外部屬性，其目的是為了確保獲得所需的外部質量和使用質量。,第10頁,外部度量 外部度量是通過測試、操作和觀察可執行的軟件或系統，測量軟件產品作為其一部分的系統的行為來進行。 使用質量度量 基于用戶觀點的軟件產品用于指定的環境和使用周境時的質量，它測量用戶系統在特定環境中能達到其目標的程度，而不是測量軟件自身的性質。,第11頁,軟件質量的標度 標度從觀察得到的狀態到一個數值范圍的映射，每 一種標度都能處理某一度量的觀察結果。 一組有序的連續值或離散值，或一組與屬性 映射的類別（ISO/IEC 15939） 設Q N為一個正規的度量體系： 若從Q到N上的度量之間的合適值轉換的集合是N 上的一一映射的集合，則稱該度量體系的標度類型 為標稱標度。 若從Q到N上的度量之間的合適值轉換的集合是N 上的單調遞增函數的集合，則稱該度量體系的標度 類型為順序標度。,第12頁,若從Q到N上的度量之間的合適值轉換的集合是N 上的形如M =aM+b(a0)的線性函數的集合，則稱該度量體系的標度類型為間隔標度。 若從Q到N上的度量之間的合適值轉換的集合是N 上的形如M =aM(a0)的線性函數的集合，則稱該度量體系的標度類型為比率標度。 若從Q到N上的度量之間的合適值轉換是M=M,則稱該度量體系的標度類型為絕對標度。,第13頁,軟件產品質量生存周期模型,第14頁,3 質量模型 內部和外部質量模型,第15頁,功能性 當軟件在指定條件下使用時，軟件產品提供滿足明確和隱含要求的功能的能力。 適合性 軟件產品為指定的任務和用戶目標提供一組合適的功能的能力。 準確性 軟件產品提供具有所需精度的正確或相符的結果或效果的能力。,第16頁,互操作性 軟件產品與一個或更多的規定系統進行交互的能力。 安全保密性 軟件產品保護信息和數據的能力，以使未授權的人員或系統不能閱讀或修改這些信息和數據，而不拒絕授權人員或系統對它們的訪問。 功能性的依從性 軟件產品遵循與功能性相關的標準、約定或法規以及類 似規定的能力。,第17頁,可靠性 在指定條件下使用時，軟件產品維持規定的性能級別的能力。 成熟性 軟件產品為避免由軟件內部的故障而導致失效的能力。 容錯性 在軟件出現故障或者違反其指定接口的情況下，軟件產品維持規定的性能級別的能力。,第18頁,易恢復性 在失效發生的情況下，軟件產品重建規定的性能級別并恢復受直接影響的數據的能力。 可靠性的依從性 軟件產品遵循與可靠性相關的標準、約定或法規的能力。 易用性 在指定條件下使用時，軟件產品被理解、學習、使用和吸引用戶的能力。,第19頁,易理解性 軟件產品使用戶能理解軟件是否合適以及如何能將軟件用于特定的任務和使用條件的能力。 易學性 軟件產品使用戶能學會其應用的能力。 易操作性 軟件產品使用戶能操作和控制它的能力。 吸引性 軟件產品吸引用戶的能力。,第20頁,易用性的依從性 軟件產品遵循與易用性相關的標準、約定、風格指南或法規的能力。 效率 在規定條件下，相對于所用資源的數量，軟件產品可提供適當性能的能力。 時間特性 在規定條件下，軟件產品執行其功能時，提供適當的響應和處理時間以及吞吐率的能力。,第21頁,資源利用性 在規定條件下，軟件產品執行其功能時，使用合適數量和類別的資源的能力。 效率依從性 軟件產品遵循與效率相關的標準或約定的能力。 維護性 軟件產品可被修改的能力。修改可能包括修正、改進或軟件對環境、需求和功能規格說明變化的適應。,第22頁,易分析性 軟件產品診斷軟件中的缺陷或失效原因或識別待修改部分 的能力。 易改變性 軟件產品使指定的修改可以被實現的能力。 穩定性 軟件產品避免由于軟件修改而造成意外結果的能力。 易測試性 軟件產品使已修改軟件能被確認的能力。,第23頁,維護性的依從性 軟件產品遵循與維護性相關的標準或約定的能力。 可移植性 軟件產品從一種環境遷移到另外一種環境的能力。 適應性 軟件產品毋需采用額外的活動或手段就可適應不同指定環境的能力。 易安裝性 軟件產品在指定環境中被安裝的能力。,第24頁,共存性 軟件產品在公共環境中同與其分享公共資源的其他獨立 軟件共存的能力。 易替換性 軟件產品在同樣環境下，替代另一個相同用途的指定軟件產品的能力。 可移植性的依從性 軟件產品遵循與可移植性相關的標準或約定的能力。,第25頁,使用質量用的質量模型,第26頁,有效性 軟件產品在指定的使用周境下，使用戶能正確和完全地達到規定目標的能力。 生產率 軟件產品在指定的使用周境下，使用戶為達到有效性而消耗適當數量的資源的能力。,第27頁,安全性 軟件產品在指定使用周境下，達到對人類、業務、軟件、財產或環境造成損害的可接受的風險級別的能力。 滿意度 軟件產品在指定的使用周境下，使用戶滿意的能力。,第28頁,4 度量表的閱讀和使用說明 度量名稱 對每一個度量元予以相應的名稱。 度量目的 以提問的形式說明該項度量的目的是什么。 應用的方法 實施該項度量所使用的方法、技術或規則。,第29頁,測量、公式和數據元素計算 給出測量公式，并解釋所使用的數據元素的意義。 注：在某些情況下一個度量對應多個公式。 測量值解釋 給出取值范圍和最佳值。,第30頁,度量標度類型 度量中使用的標度類型。包括：標稱標度、順序標度、間隔標度、比率標度和絕對標度。 注：本標準中主要使用的是絕對標度和比率標度 測度類型 所用的類型，如：規模類型（功能規模、 源代碼規模）、時間類型（經時時間、用戶時間）、計數類型（變化數、失效數）。,第31頁,測量輸入 測量中使用的資料、數據來源。 在GB/T 8566-2001中的應用 標識出應用該度量的軟件生存周期過程 目標用戶 標識測量結果的用戶使用者。,第32頁,5 質量度量 5.1 內部度量 適合性內部度量表 度量1 度量名：功能的充分性 度量的目的：功能是否足夠? 采用的方法：對適合于執行特定任務的已實現的功能計數，然后算出它與全部實現的功能數之比?？梢詼y量全部或部分設計規格說明；完成的模塊/完成的部分軟件產品與評價的功能數相比； 測量，公式以及數據元素的計算：X=1-A/B， A=評價過程中發現有問題的功能數，B=被檢測的功能數 測量值的解釋：0.0X1.0，越接近于1.0，越充分 度量標度類型：絕對標度 測量類型：X=計數/計數，A=計數，B=計數 測量輸入：需求規格說明、設計文檔、源代碼、評審報告 GB/T8566中的應用:確認、聯合評審 目標用戶：需方、開發者,第33頁,度量2 度量名：功能實現的完整性 度量的目的：功能實現的完整程度如何？ 采用的方法：對評價中檢測到遺漏的功能進行計數，并與需求規格說明中已描述的功能數相比較。 測量，公式以及數據元素的計算：X=1-A/B， A=評價中檢測到遺漏的功能數，B=在需求規格說明中已描述的功能數 測量值的解釋：0.0X1.0，越接近于1.0，越完整 度量標度類型：絕對標度 測量類型：X=計數/計數，A=計數，B=計數 測量輸入：需求規格說明、設計文檔、源代碼、評審報告 GB/T8566中的應用:確認、聯合評審 目標用戶：需方、開發者,第34頁,度量3 度量名：功能實現的覆蓋率 度量的目的：正確實現功能的程度如何？ 采用的方法：對不能正確實現或遺漏的功能進行計數，并與需求規格說明中已描述的功能數相比較。 測量，公式以及數據元素的計算：X=1-A/B， A=檢測到的不能正確實現或遺漏的功能數，B=需求規格說明中已描述的功能數 測量值的解釋：0.0X1.0，越接近于1.0，越正確 度量標度類型：絕對標度 測量類型：X=計數/計數，A=計數，B=計數 測量輸入：需求規格說明、設計文檔、源代碼、評審報告 GB/T8566中的應用:確認、聯合評審 目標用戶：需方、開發者,第35頁,度量4 度量名：功能規格說明的穩定性（易變性） 度量的目的：在生存周期開發中功能規格說明的穩定性如何？ 采用的方法：對在開發周期階段中更改（增、改、刪）的功能進行計數，并與需求規格說明中已描述的功能數相比較。 測量，公式以及數據元素的計算：X=1-A/B， A=在生存周期開發階段更改的功能數，B=在需求規格說明中已描述的功能數 測量值的解釋：0.0X1.0，越接近于1.0，越穩定 度量標度類型：絕對標度 測量類型：X=計數/計數，A=計數，B=計數 測量輸入：需求規格說明、評審報告 GB/T8566中的應用:確認、質量保證、合格性測試、問題解決、運作 目標用戶：開發者、維護者,第36頁,5.2 外部度量 適合性外部度量表(一) 度量1 度量名：功能的充分性 度量的目的：評價功能的充分程度如何? 采用的方法：與評價的功能數相比，適于執行規定的任務的功能數 測量，公式以及數據元素的計算：X=1-A/B， A=評價過程中發現有問題的功能數，B=被評價的功能數 測量值的解釋：0.0X1.0，越接近于1.0，越充分 度量標度類型：絕對標度 測量類型：X=計數/計數，A=計數，B=計數 測量輸入：需求規格說明、評價報告 GB/T8566中的應用：確認、 質量保證、合格性測試 目標用戶：開發者、SQA,第37頁,適合性外部度量表(二) 度量2 度量名：功能實現的完整性 度量的目的：按照需求規格說明，功能實現的完整程度如何? 采用的方法：按照需求規格說明對系統做功能性測試（黑盒測試），計算出在測試中缺失的功能數目,并將其與需求規格說明中描述的功能數進行比較。 測量，公式以及數據元素的計算：X=1-A/B，A=評測過程發現的遺漏功能數，B=在需求規格說明描述的功能數 測量值的解釋：0.0X1.0，越接近于1.0，越完整 度量標度類型：絕對標度 測量類型：X=計數/計數，A=計數，B=計數 測量輸入：需求規格說明、評價報告 GB/T8566中的應用：確認、 質量保證、合格性測試 目標用戶：開發者、SQA,第38頁,適合性外部度量表(三) 度量3 度量名：功能實現的覆蓋率 度量的目的：功能實現的正確程度如何？ 采用的方法：按照需求規格說明對系統做功能性測試（黑盒測試），計算出不能正確實現或檢測到的缺失的功能數，并將其與需求規格說明中描述的功能數比較。 測量，公式以及數據元素的計算：X=1-A/B，A=在評價中檢測到的不能正確實現或缺失的功能數，B=需求規格說明中描述的功能數 測量值的解釋：0.0X1.0，越接近于1.0，越好 度量標度類型：絕對標度 測量類型：X=計數/計數，A=計數，B=計數 測量輸入：需求規格說明、評價報告 GB/T8566中的應用：確認、 質量保證、合格性測試 目標用戶：開發者、SQA,第39頁,適合性外部度量表(四) 度量4 度量名：功能規格說明的穩定性 度量的目的：在進入運行之后，功能規格說明的穩定性如何？ 采用的方法：系統投入運行后，對必須修改的功能計數，并將其與需求規格說明中的功能總數進行比較。 測量，公式以及數據元素的計算：X=1-A/B，A=從系統投入運行開始到運行后修改的功能數，B=在需求規格說明中描述的功能總數 測量值的解釋：0.0X1.0，越接近于1.0，越穩定 度量標度類型：絕對標度 測量類型：X=計數/計數，A=計數，B=計數 測量輸入：需求規格說明、評價報告 GB/T8566中的應用：問題解決過程、運作過程 目標用戶：維護者、SQA,第40頁,成熟性外部度量表 度量1 度量名：估計潛在的故障密度 度量的目的：將來可能出現的故障問題有多少？ 采用的方法：對在一定的試驗周期內檢測到的故障數進行計數，并用可靠性增長估計模型來預測未來潛在的故障數。 測量，公式以及數據元素的計算：X=ABS(A1-A2)/B，（X：估計殘留的潛在故障密度），ABS()=絕對值，A1=在軟件產品中預測的潛在故障總數，A2=實際已檢測到的故障總數，B=產品的規模 測量值的解釋：0.0X，取決于測試階段，在以后的階段中X值越小越好。 度量標度類型：絕對標度 測量類型：X=計數/計數，A1=計數， A2=計數，B=計數 測量輸入：測試報告、運行報告、問題報告 GB/T8566中的應用：軟件集成、合格性測試、運作、確認、質量保證過程 目標用戶：開發者、測試者、SQA、用戶,第41頁,成熟性外部度量表 度量2 度量名：針對測試用例的失效密度 度量的目的：在一定的試驗周期內檢測出多少失效？ 采用的方法：對檢測到的失效個數和執行測試用例的個數進行計數。 測量，公式以及數據元素的計算：X=A1/A2，A1=檢測到的失效個數，A2=執行測試用例的個數 測量值的解釋：0.0X，取決于測試階段，在以后的階段中X值越小越好。 度量標度類型：絕對標度 測量類型：X=計數/計數，A1=計數， A2=計數 測量輸入：測試報告、運行報告、問題報告 GB/T8566中的應用：軟件集成、合格性測試、運作、質量保證過程 目標用戶：開發者、測試者、SQA,第42頁,成熟性外部度量表 度量3 度量名：故障密度 度量的目的：在一定的試驗周期內檢測出多少故障？ 采用的方法：對檢測到的故障個數進行計數并計算密度。 測量，公式以及數據元素的計算：X=A/B ，A=檢測到的故障數目 ，B=產品的規模 測量值的解釋：0.0X，取決于測試階段，在以后的階段中X值越小越好。 度量標度類型：絕對標度 測量類型：X=計數/計數，A=計數， B=計數 測量輸入：測試報告、運行報告、問題報告 GB/T8566中的應用：軟件集成、合格性測試、運作、質量保證過程 目標用戶：開發者、測試者、SQA,第43頁,5.3 使用質量度量 使用質量的度量表(一) 有效性度量 有效性度量評估的是指定的使用環境中執行相應的任務時，是否能夠精確和完全地達到特定的目標。此度量只考慮已經完成了哪些目標，而不考慮如何達到目標。 度量1 度量名：任務有效性 度量目標：已正確完成的任務目標的比例是多少？ 采用的方法：用戶測試 測量，公式以及數據元素的計算：M11Ai1 Ai任務輸出中遺漏或不正確的部件的比例值 測量值的解釋：0.0 M1 1.0，越接近于1.0，越好 測量輸入：運行（測試）報告，用戶監視記錄 GB/T8566中的應用：確認、運作、合格性測試 目標用戶：用戶、界面設計者,第44頁,使用質量的度量表(二) 有效性度量 度量2 度量名：任務完成量 度量目標：任務已完成部分的比例是多少？ 采用的方法：用戶測試 測量，公式以及數據元素的計算：XA/B A完成任務數，B總任務數 測量值的解釋：0.0 X 1.0，越接近于1.0，越好 度量標度類型：比率標度 測度類型：A=計數，B=計數，X=計數/計數 測量輸入：運行（測試）報告，用戶監控記錄 GB/T8566中的應用：確認、運作、合格性測試 目標用戶：用戶、界面設計者,第45頁,使用質量的度量表(三) 有效性度量 度量3 度量名：出錯頻率 度量目標：出錯頻率是多少？ 采用的方法：用戶測試 測量，公式以及數據元素的計算：XA/T A用戶導致的出錯數，T任務數量或時間 測量值的解釋：0.0 X ，越趨近于0.0，越好 度量標度類型：絕對標度 測度類型：A=計數 測量輸入：運行（測試）報告，用戶監視記錄 GB/T8566中的應用：確認、運作、合格性測試 目標用戶：用戶、界面設計者 注：這度量僅適用于錯誤具有等同權重或定義了權值的情況下做出的比較。,第46頁,使用質量度量（四）,滿意度度量 度量名：滿意度標度 度量的目的：用戶滿意程度? 采用的方法：用戶測試 測量，公式以及數據元素的計算： X=A/B A=通過調查問卷得到的心理測試標度 B=總體平均數 測量值的解釋：0.0X，越大越好。 度量標度類型：比率標度 測量類型：X=計數，A=計數，B=計數 測量輸入：運行（測試）報告、用戶監視記錄 GB/T8566中的應用:確認、合格性測試、運作 目標用戶：用戶人機界面設計者,第47頁,使用質量度量（四）,滿意度度量 度量名：滿意度問卷 度量的目的：用戶對具體的軟件特征的滿意程度？ 采用的方法：用戶測試 測量，公式以及數據元素的計算： X=Ai/n A=對問題的響應 n=響應數 測量值的解釋：與前面得到的值相比較或與平均值比較。 度量標度類型：順序標度 測量類型：X=計數，A=計數 測量輸入：運行（測試）報告、用戶監視記錄 GB/T8566中的應用:確認、合格性測試、運作 目標用戶：用戶、人機界面設計者、開發者,第48頁,使用質量度量（四）,滿意度度量 度量名：選用度 度量的目的：選擇使用該系統的潛在用戶的比例是多少？ 采用的方法：使用觀察 測量，公式以及數據元素的計算： X=A/B A=使用特定軟件功能、應用及系統的次數 B=打算使用它們的次數 測量值的解釋：0.0X1.0，越接近于1.0越好。 度量標度類型：比率標度 測量類型：X=計數/計數，A=計數，B=計數 測量輸入：運行（測試）報告、用戶監視記錄 GB/T8566中的應用:確認、合格性測試、運作 目標用戶：用戶、人機界面設計者、開發者,第49頁,本標準實施的一些考慮 軟件度量的目的 認知：認知和理解過程、產品、資源和環境，建立比 較基線； 評估：比較同步跟蹤軟件項目的狀態，管理進展；及 時發現項目實施與計劃的偏差，評估質量目標的實現 情況，以及技術和過程的改進對產品和過程的影響； 預測：是建立在適當資源下，達到成本、進度和質量 目標的計劃的基礎。也可根據度量的實證，預測項目 發展的趨勢，估計分析風險，做出設計/ 成本權衡； 改進：幫助識別問題根源，判斷可以改進的機會，交 流改進的目標和理由，調整資源分配等。,第50頁,軟件度量的對象 過程：與軟件相關的一些活動。這些活動都有一個時 間因素； 產品：指在軟件開發過程中產生的各種中間產品、最 終產品、發布的資料和文檔、現貨軟件等； 資源：指在開發過程中輸入給過程的東西。,第51頁,軟件度量的使用者 供方（開發者） 質量保證人員 需方 用戶 第三方測評機構,第52頁,質量模型的確定 本標準的質量模型是面向所有軟件的，因此它的質量屬性面面俱到。但是對于一個具體的軟件產品或軟件項目來說，標準中規定的質量特性、子特性、度量元不一定都要涉及，也就是說要根據軟件產品本身的特點、領域、規模等因素來選擇標準中的質量特性、子特性建立自己的質量模型，其中包括度量元的確定。關于度量元的確定可以從標準中選取也可以根據實際情況補充若干度量元（因為標準中的度量元不是完備的），但體系最好與標準一致，即要有名稱、度量目的、公式、指標、標度類型等內容 。,第53頁,質量元選擇原則 由于GB/T16260的應用處于初級階段，數據和經驗的積累幾乎為零，因此度量元選擇原則是： a) 選擇充分體現該領域軟件特征的度量元； b) 可操作性好、度量項數據易獲得且其獲取的代價較??； c) 少而精、規模適中； d) 子特性、度量元盡量不相關； e) 標準符合性要突出。,第54頁,測量值“歸一化”處理 由于軟件產品的最終度量結果以加權和的方式進行計算，因此為了便于計算，要將所有的度量元的取值范圍盡量控制在0.0到0.1之間、且確保取值趨于1.0越好，因此測量值取值范圍不在0.0到1.0之間的度量元要做“歸一化”處理。,第55頁,產品最終測量值的優劣評價等級建議 0.91.0 為優 0.80.89 為良 0.60.79 為合格 0.59以下為不合格,第56頁,軟件構件質量模型(新增加的特性和子特性),第57頁,某些質量特性互有影響,其中：表示有利影響，表示不利影響。,第58頁,評價指標（評價準則）的確定 針對具體軟件產品或軟件項目實施度量評價時，要確定評價指標。也就是說衡量一個軟件產品或中間產品的好壞，質量特性、子特性及度量元的合格與否要給出準繩，給出每個特性、子特性的權重。這樣一些數據就需要長期積累、總結，也包括專家的評估確定。,第59頁,軟件度量的誤區 目的不明，事后發現度量的內容與管理無關； 使用度量去評價個人； 開發人員拒絕執行，認為會否認其工作業績； 度量過多，要求廣泛收集數據，程序繁瑣，不堪重負； 認為度量結果報告無法引導管理活動； 管理部門看到可能發生的問題或無成功的結果，而放棄 支持度量工作； 過分強調LOC單個因素的度量。,第60頁,提高軟件質量的途徑 提高軟件產品的質量主要有二個途徑（僅在質量度量的觀點下），一個是尋求改進軟件開發過程質量的方法，以CMM提出的軟件成熟度模型和GB/T8566給出的軟件生存周期過程為主要代表，從規范軟件過程出發，持續改進軟件過程，來保證軟件產品開發的質量；另一個是對開發完成的產品（包括中間產品）進行測試、度量和評價，用以驗證所開發的軟件產品符合規定的要求。,第61頁,質量途徑（不同度量之間的關系）,第62頁,軟件成本、進度、質量三要素,過程,技術,人,第63頁,產品評價和產品質量的關系,第64頁,應用實例 （某網絡通信服務軟件） 質量特性模型及其評價等級,第65頁,評價方法 綜合評價軟件包括兩個因子：軟件質量特性和軟件的純內部質量特性，即： 綜合特性=1軟件質量特性+2純內部質量特性（1） 其中：1和2是兩個綜合特性因子的加權系數，根據專家評分確定 1=0.8,2=0.2。 質量特性評價 根據公式（2）評價軟件各質量特性：,（2）,第66頁,軟件綜合評價表,第67頁,第6