GIS軟件工程的質量保證第十二章2023/2/4112.GIS軟件工程的質量保證為了保證和提高GIS軟件工程的質量，必須重視軟件工程的質量問題本章介紹軟件工程質量保證的有關內容。第一節介紹軟件質量的概念與原則;第二節介紹軟件質量的度量模型和軟件質量特性間的影響;第三節介紹軟件質量保證的主要任務、體系與實施等內容;第四節介紹軟件質量的評價與評審;第五節介紹軟件可靠性的有關內容;最后一節介紹軟件容錯技術的基本內容。2023/2/4212.GIS軟件工程的質量保證12.1概述12.2軟件質量的度量模型12.3軟件質量保證12.4軟件質量評價與評審12.5軟件可靠性12.6軟件容錯性2023/2/4312.1概述12.1.1軟件質量的定義12.1.2有關軟件質量的原則12.1.3軟件質量控制2023/2/4412.1.1軟件質量的定義從實際應用來說，軟件質量定義如下:(1)一與所確定的功能和性能需求的一致性。(2)與所成文的開發標準的一致性。(3)與所有專業開發的軟件所期望的隱含特性的一致性。2023/2/4512.1.2有關軟件質量的原則1.質量標準應以用戶至上為原則2.質量至上3.軟件開發的質量與軟件開發的生產率密不可分4.高質量是可以達到的5.高質量必須付出代價6.寧可犧牲效率，也要保證可靠性7.盡早與用戶交流2023/2/4612.1.3軟件質量控制軟件質量控制應做好以下幾方面的工作:(1)質量控制活動要貫徹開發過程始終，必須采用技術手段和工具，尤其是使用軟件開發環境來進行軟件開發。

(2)在軟件開發的每一個階段結束時，都要組織正式的技術評審。要求單位采用審查、文檔評審、設計評審、審計和測試等具體手段來控制質量。2023/2/4712.1.3軟件質量控制軟件質量控制應做好以下幾方面的工作:(3)加強軟件測試工作，可以發現軟件中大多數潛在的錯誤。(4)應推行軟件工程規范(標準)，用戶也可以白己制定沒有的軟件工程規范(標準)。2023/2/4812.1.3軟件質量控制軟件質量控制應做好以下幾方面的工作:(5)軟件的修改和變更常會引起潛伏的錯誤，必須嚴格控制軟件的修改和變更(6)對軟件質量進行跟蹤，及時記錄和報告軟件質量情況。2023/2/4912.2軟件質量的度量模型12.2.1軟件質量度量模型12.2.2軟件質量特性之間的影響2023/2/41012.2.1軟件質量度量模型2023/2/41112.2.1軟件質量度量模型2023/2/41212.2.1軟件質量度量模型2023/2/41312.2.1軟件質量度量模型2023/2/41412.2.1軟件質量度量模型2023/2/41512.2.2軟件質量特性之間的影響2023/2/41612.2.2軟件質量特性之間的影響2023/2/417

若用O表示該質量子特性屬于某質量特性的組合中;用△表示該質量子特性對質量特性有利影響;用0表示不利影響。則有表12-3所示的關系。12.3軟件質量保證12.3.1軟件質量保證的概念12.3.2軟件質量保證策略的發展過程12.3.3軟件質量保證的主要任務12.3.4軟件質量保證與檢驗12.3.5軟件質量保證體系12.3.6軟件質量保證的實施2023/2/41812.3.1軟件質量保證的概念

軟件的質量保證就是向用戶及社會提供滿意的高質量的產品，也就是滿足各項質量特性的產品。進一步地，軟件的質量保證活動也和一般的質量保證活動一樣，是確保軟件產品從誕生到消亡為止的所有階段的質量的活動。即為了確定、達到和維護需要的軟件質量而進行的所有有計劃、有系統的管理活動。2023/2/41912.3.1軟件質量保證的概念它包括的主要功能：質量方針的制定和展開。質量保證方針和質量保證標準的制定。質量保證體系的建立和管理。明確各階段的質量保證工作。各階段的質量評審。2023/2/42012.3.1軟件質量保證的概念它包括的主要功能：確保設計質量。重要質量問題的提出與分析。總結實現階段的質量保證活動。整理面向用戶的文檔、說明書等。產品質量鑒定、質量保證系統鑒定。質量信息的收集、分析和使用。2023/2/42112.3.2軟件質量保證策略的發展過程質量保證策略的發展大致分為以下三個階段:(1)以檢測為重。(2)以過程管理為重。(3)以新產品開發為重。2023/2/42212.3.3軟件質量保證的主要任務主要任務大致可歸為8點：用戶要求定義力爭不重復勞動掌握開發新軟件的方法組織外部力量協作2023/2/42312.3.3軟件質量保證的主要任務主要任務大致可歸為8點：排除無效勞動發揮每個開發者的能力提高軟件開發的工程能力提高計劃和管理質量2023/2/42412.3.4軟件質量保證與檢驗1.檢驗在質量保證中的作用其一是切實搞好開發階段的管理，檢查各開發階段的質量保證活動開展得如何;其二是預先防止軟件差錯給用戶造成損失。2023/2/42512.3.4軟件質量保證與檢驗2.各個開發階段中的檢驗2023/2/42612.3.4軟件質量保證與檢驗檢驗的類型：1）供貨檢驗2）中間檢驗/階段評審3）驗收檢驗4）產品檢驗2023/2/42712.3.5軟件質量保證體系2023/2/42812.3.5軟件質量保證體系2023/2/42912.3.5軟件質量保證體系制定質量體系保證圖應注意以下一些問題:(1)必須明確反饋途徑(2)必須在體系圖的縱向(縱坐標方向)順序寫明開發階段，在橫向(橫坐標方向)寫明組織機構，明確各部門的職責。2023/2/43012.3.5軟件質量保證體系制定質量體系保證圖應注意以下一些問題:(3)必須確定保證系統運行的方法、工具、有關文檔資料，以及系統管理的規程和標準(4)必須明確決定是否可向下一階段進展的評價項目和評價準則。(5)必須不斷地總結系統管理的經驗教訓，改進系統。2023/2/43112.3.6軟件質量保證的實施1.質量目標與度量2.質量度量的方法精密度量全面度量簡易度量2023/2/43212.3.6軟件質量保證的實施質量準則與度量方法的關系2023/2/43312.3.6軟件質量保證的實施軟件質量度量和保證系統在質量保證活動中的實施步驟：1)Target2)Plan3)Do4)Check5)Action2023/2/43412.3.6軟件質量保證的實施3.軟件質量管理小組提倡的原因：1）最適合提高個人能力和小組力量2）能夠在工程上比硬件更好地提高質量3）關系到提高積極性2023/2/43512.4軟件質量評價與評審12.4.1軟件質量評價12.4.2軟件質量評審2023/2/43612.4.1軟件質量評價1.評分2023/2/43712.4.1軟件質量評價2.分析結果根據評分的結果，對照評價指標，檢查某個質量特性是否達到了要求的質量標準。如果某個質量特性不符合規定的標準，就應當分析這個質量特性，找出為什么達不到標準的原因。分析原因應該自頂向下進行。按系統級、子系統級、模塊級逐步分析。2023/2/43812.4.2軟件質量評審1.設計質量的評審內容(1)評價軟件的規格說明是否合乎用戶的要求(2)評審可靠性，即是否能避免輸人異常(錯誤或超載等)。(3)評審保密措施實現情況(4)評審操作特性實現情況2023/2/43912.4.2軟件質量評審1.設計質量的評審內容(5)評審性能實現情況。(6)評審軟件是否具有可修改性、可擴充性、可互換性和可移植性。(7)評審軟件是否具有可測試性。(8)評審軟件是否具有重用性。2023/2/44012.4.2軟件質量評審2.程序質量的評審內容1）軟件的結構功能結構功能的通用性模塊的層次模塊的結構2023/2/44112.4.2軟件質量評審2.程序質量的評審內容2）與運行環境的接口與硬件的接口與其他軟件的接口與用戶的接口2023/2/44212.5軟件可靠性12.5.1軟件生存期與軟件壽命的關系12.5.2軟件可靠性的定義12.5.3軟件可靠性的主要指標2023/2/44312.5.1軟件生存期與軟件壽命的關系2023/2/44412.5.1軟件生存期與軟件壽命的關系2023/2/44512.5.2軟件可靠性的定義可靠性定義，即“軟件可靠性是軟件在給定的時間間隔及給定的環境條件下，按設計要求，成功地運行程序的概率”。在此定義中，明確地包含了以下四個要素:1）環境條件2）規定的時間3）規定的功能4）“成功地運行程序”的定義2023/2/44612.5.3軟件可靠性的主要指標平均失效等待時間MTTF平均失效間隔時間MTBF2023/2/44712.6軟件容錯性12.6.1容錯的一般方法12.6.2容錯軟件的設計過程2023/2/44812.6.1容錯的一般方法實現容錯技術的主要手段是冗余。通常冗余技術分為四類：1.結構冗余2.信息冗余3.時間冗余4.冗余附加技術2023/2/44912.6.2容錯軟件的設計過程容錯軟件的設計過程包括以設計步驟:(1)按設計任務要求進行常規設計，盡量保證設計的正確。(2)對可能出現的錯誤分類，確定實現容錯的范圍。(3)按照“成本一效率”最優原則，選用某種冗余手段(結構、信息、時間)來實現對各類錯誤的屏蔽。(4)分析或驗證上述冗余結構的容錯效果。2023/2/450思考題1.如何理解軟件質量的定義?2.圖示說明Boehm軟件質量度量模型、McCall軟件質量模型、ISO的軟件質量度量模型。3.簡要敘述軟件質量保證的主要任務。4.簡要說明軟件質量檢驗的四種類型的含義。5.軟件質量度量的方法有哪幾種?簡要回答之2023/2/451思考題6，簡要回答:如何進行軟件質量評價?7.