软件质量管理活动.ppt

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1、1 第 三 单 元 软 件 质 量 管 理 活 动 2021-4-19 3 3.1 软件评审-意义u人的认识不可能100%符合客观实际，因此在软件生存期的每个阶段的工作中，都可能引入人为的缺陷。u在某一阶段中出现的缺陷，如果得不到及时的纠正，就会传播到开发的后续阶段中去，并在后续阶段中引出更多的缺陷。u实践证明，提交给测试阶段的产品中包含的缺陷越多，经过同样时间的测试之后，产品中仍然潜伏的缺陷也越多。u所以必须将发现缺陷的工作提前，在开发时期的每个阶段，都要进行严格的软件评审，尽量不让缺陷传播到下一阶段。 4 3.1 软件评审-意义n 及时排除软件开发中引入的缺陷。n 提高软件生产率。n 降低

2、消除缺陷的成本。n 为项目监控提供信息。 n 找出测试不易发现的错误。 （对标准的符合性、逻辑性、数据问题、模块化、接口、简明性、性能） 5 3.1 软件评审-评审会议召开时间点 评 审 评 审评 审评 审 评 审评 审 评 审评 审需 求 规 格 说 明 书概 要 设 计详 细 设 计 编 码 单 元 测 试 集 成 测 试 系 统 测 试 产 品单 元 测 试 文 档集 成 测 试 文 档系 统 测 试 文 档用 户 文 档 和 培 训 资 料 6 3.1 软件评审-评审的方法和技术 特别检查（Ad hoc review） 轮查（Pass Around） 走查（Walkthrough） 团

3、队评审（Group Review） 检视（Inspection） 7 8 3.1 软件评审-评审打分 mijmiBj a /)1( njnj CjBjCjR 11 /)(Bj : 评 审 组 对 第 j项 评 审 的 得 分 ， Cj: 权 数 ， m:评 审 人 数Aij : 为 第 i位 评 审 员 对 第 j项 的 评 分R : 为 最 终 结 果 9 3.1 软件评审总体来说，在开发过程中，评审可以让我们获得以下收益：u提高项目的生产率。这是由于早期发现了错误，因而减少了返工时间，还可能减少测试时间。u改善软件的质量。u评审过程中，使开发团队的其他成员更熟悉产品和开发过程。u通过评审，

4、标志着软件开发的一个阶段的完成。u生产出更容易维护的软件-迫使开发者产生出许多有用的文档，因此，评审过程将增加对所开发软件的理解。 10 3.1 软件评审-软件评审的角色和职能 评审组长（Moderator） 宣读员（Reader） 记录员（Recorder） 作者（Author） 评审员（Reviewer、Inspector） 11 3.1 软件评审-评审过程1、 启动阶段制定准入、准出条款确定评审方法对规则达成一致发出评审通知评审标题，时间，地点，主持人，待评审工作产品所在目录，评审规则，与会人员个人评审准备表完成个人准备2、评审执行3、评审收尾-通过，有条件通过，不通过 12 3.1 软

5、件评审-评审会议流程 准备评审会议 在评审会议开始之前，评审组长需要发出评审通知（评审内容、会议时间、会议地点、参加人员等），并且将相关待评审的相关资料也发送给参加会议的评委。其主要的目的有两个： 让参加会议的人员对会议的内容有一定的了解，在会议前做好准备，避免盲目的参加会议而浪费自己和其他人的时间； 如果有评审员在会议时间有其他紧急的事情，可以及早反馈给评审组长，以便召集人重新确定评委或者评审会议改期召开。 13 3.1 软件评审-选择哪些评审材料 由于作者意愿和评审会议时间的限制，不大可能对所有交付的产品和文档都进行评审，因此，需要由评审组长和作者一起协商选定需要进行评审的材料。 Dani

6、el Freedman提出了一些材料筛选的原则： 基础性和早期的文档，如需求说明和原型等； 与重大决策有关的文档，如体系结构模型； 对如何做没有把握的部分，如一些挑战性模块，它们实现了不熟悉的或复杂的算法，或涉及复杂的商业规则和开发人员不了解的其他领域； 将不断被重复使用的部件。 总之，大体原则为：选择那些最复杂和最危险的部分进行评审。 14 3.1 软件评审-打包分发评审材料 通常如下材料需要被打包： 需要评审的部分可交付产品和文档； 定义了可交付产品的前期文档； 评审会议成员需要的所有表格； 有助于评审员发现缺陷的工具和文档，如缺陷检查表、规则集等； 用于验证可交付产品的测试文档。 15

7、3.1 软件评审-合理安排评审活动进程 在评审会议正式开始之前，评审组长还需要收集每个评审员的准备时间，并在审查文档中记录总的准备时间。 当这一切准备就绪之后，评审组长还要制定相应的活动进度表，安排会议房间，并将时间、地点等相关信息通知评审会议成员。 安排会议时应注意以下几点： 至少提前2-3天通知评审会议成员； 不要安排同一个人一天参加多个评审会议； 根据工作情况，适当安排评审会议，合理协调项目进度和评审会议之间的关系，不要让彼此相互影响。 16 3.1 软件评审-召开评审会议 评审预备 评审开始 成员介绍 评审员进行演示或说明 评审员就不清楚或疑惑的地方与作者进行沟通 记录员在会议过程中完

8、成会议记录 评审决议 评审结束 17 3.1 软件评审-跟踪和分析评审结果 跟踪 有条件接受的缺陷跟踪 不接受的缺陷跟踪 分析 有效性 效率和成本 18 3.1 软件评审-评审技巧（最佳实践）u评审前熟悉评审内容，为评审做好准备。u评审会不要开成批斗会，在评审会议上应该关注问题而不是针对个人。u在组织内建立缺陷管理平台，保证评审环节发现的问题可以被跟踪，直到彻底解决。u让不同的角色的相关人员参与到评审工作中。要挑选富有经验的人而不是有充足时间的人。u主要的问题和次要的问题可以被分别讨论。u评审后收集评审数据交专人统计分析，作为之后评审工作的参考。u评审工作要争取到高层的理解和支持。 19 3.

9、1 软件评审-技术评审 技术评审的目的 发现软件在功能、逻辑、实现上的错误； 验证软件符合它的需求规格； 确认软件符合预先定义的开发规范和标准； 保证软件在统一的模式下进行开发； 便于项目管理。 技术评审的输入 评审的目的是说明为什么要进行该评审，该评审的实施目的是什么； 评审的内容包括需求文档、源代码、测试用例等； 评审检查单（检查项）； 其他必须的文档，如对设计文档进行评审，那么需求文档可以作为相关文档带入技术评审会。 技术评审的输出技术评审报告 会议的基本信息； 存在的问题和建议措施； 评审结论和意见； 问题跟踪表； 技术评审问答记录（通常作为附录出现在报告中）。 20 3.1 软件评审

10、-文档评审 文档评审的目的 文档评审的内容 在软件开发过程中，需要进行评审的文档很多，主要包括如下内容： 需求评审，对市场需求说明书、产品需求说明书、功能说明书等进行评审。 设计评审，对总体设计说明书、详细设计说明书等进行评审。 代码评审，对代码进行审核。 质量验证评审，对测试计划、测试用例等进行评审。 21 3.1 软件评审-过程评审 过程评审的作用如下： 评估主要的质量保证流程。 考虑如何处理和解决评审过程中发现的不符合问题。 总结和共享好的经验。 指出需要进一步完善和改进的部分。 22 3.1 软件评审-评审的技术 缺陷检查表 规则集 评审工具的使用 Gerrit Jupiter Sou

11、rceMonitor 从不同角度理解产品 场景分析技术 3.1 软件评审-案例 P59 23 24 3.2 软件度量u“三拍”现象u度量，摆事实的过程u对于管理层人员来说：软件过程没有可见度就无法管理；而没有对见到的事物有适当的度量或适当的准则去判断、评估和决策，也无法进行优秀的管理。u度量是一种可用于决策的可比较的对象。度量已知的事物是为了进行跟踪和评估。对于未知的事物，度量则用于预测。 25 3.2 软件度量-作用 可度量性是学科是否高度成熟的一大标志，度量使软件开发逐渐趋向专业、标准和科学。 尽管人们觉得软件度量比较难操作，且不愿意在度量上花费时间和精力，甚至对其持怀疑态度，但是这无法否

12、认软件度量的作用。 美国卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University，CMU)软件工程研究所在软件度量指南（Software Measurement Guidebook）中认为，软件度量在软件工程中的作用有三： 通过软件度量增加理解； 通过软件度量管理软件项目，主要是计划和估算、跟踪和确认； 通过软件度量指导软件过程改善，主要是理解、评估和包装。软件度量对于不同的实施对象，具有不同的效用。 26 软件度量的作用 角色度量效果软 件 公 司 (1)改 善 产 品 质 量 ；(2)改 善 产 品 交 付 ；(3)提 高 生 产 能 力 ；(4)降 低 生 产 成 本 ；(5

13、)建 立 项 目 估 算 的 基 线 ；(6)了 解 使 用 新 的 软 件 工 程 方 法 和 工 具 的 效 果 和 效 率 ；(7)提 高 顾 客 满 意 度 ；(8)创 造 更 多 利 润 ；(9)构 筑 员 工 自 豪 感项 目 经 理 (1)分 析 产 品 的 错 误 和 缺 陷 ；(2)评 估 现 状 ； (3)建 立 估 算 的 基 础 ；(4)确 定 产 品 的 复 杂 度 ；(5)建 立 基 线 ；(6)从 实 际 上 确 定 最 佳 实 践 ；软 件 开 发 人 员 (1)可 建 立 更 加 明 确 的 作 业 目 标 ；(2)可 作 为 具 体 作 业 中 的 判 断

14、标 准 ；(3)便 于 有 效 把 握 自 身 的 软 件 开 发 项 目 ；(4)便 于 在 具 体 作 业 中 实 施 渐 进 性 软 件 开 发 改 善 活 动 ； 27 3.2 软件度量u度量是在测量的基础上进行的系列活动。首先进行多次相同的测量工作，从而收集、存储大量的测量数据。将这些数据按照度量的目的统计和分析，项目管理人员再利用分析的结果进行判段和预测，并将度量结果分发给项目相关人员。u度量相关概念：u测量(Measure): 体重(kg)，身高(cm)u测量方法(Measurement): 用秤称，用尺量。 肥胖指数=体重/(身高-105)u度量(Metrics): 1013岁

15、儿童的肥胖比例。u指示器(Indicator)：1013岁儿童各年龄段肥胖分布的比例，是否符合国家要求。 28 3.2 软件度量u软件项目组织度量目标：u项目进度偏差；u过程改进后生产率是否提高；u哪些模块质量最稳定；u哪类程序员编写的代码容易出问题；u客户满意度；u产品发布后的缺陷率；u个人任务完成质量状况； 29 3.2 软件度量-度量实体与属性举例度量目标 被测量实体 被测量属性项目规模 代码/项目需求 行数/功能点个数同行评审投资回报率 同行评审会议 与会人人数、单位成本，会议时长，缺陷个数，缺陷价值产品平均缺陷率 每千行代码和缺陷 缺陷个数缺陷修正率 完整的项目或项目某个阶段 状态为

16、closed缺陷个数，缺陷总个数 30 3.2软件度量-软件过程度量 软件过程度量是对软件过程进行度量的定义、方法、活动和结果的集合。软件过程度量不是单一的活动而是一组活动的集合，它本身也是一个系统的过程。 与任何系统的过程一样，它包括确定需求、制定计划、执行和结果分析等一系列完整的步骤。软件过程度量通常包括如下的活动：选择和定义度量、制定度量计划、收集数据、执行度量分析、评估过程性能、根据评估结果采取相应措施等。 31 3.2软件度量-软件过程度量的过程 32 3.2软件度量-软件过程度量常见问题 u度量的太多、太频繁u度量的太少、太迟u度量了不正确的事物或属性u度量的定义不精确u收集了数据

17、却没有利用u错误的解释度量数据u自动化工具欠缺 33 3.2软件度量- 基于目标的软件过程度量方法 34 3.2软件度量-一个目标主要受几个因素的控制 ISSUES（侧重点）：度量对象的质量重点。 VIEWPOINT（立场）：信息使用者。 OBJECT（对象）：要度量对象。 PURPOSES（目的）：一般是理解、控制和改进要度量的对象。 35 3.2软件度量-选择数据项u现有数据的有效性 尽量利用现有数据，实在没有相关数据积累或者现有数据的可靠性太差，也要少选、精选需要进行采集的数据项。u度量对象的稳定性 对于成熟、稳定的度量对象，多应用客观度量。对于不成熟、不稳定的对象，可以结合主观判断和评

18、价来获得数据。uGQM 建模的渐进性 GQM 建模是一个持续改进的过程。所选择的度量项不仅可以评价度量的对象，反之也反映了模型本身的可靠性和质量。 36 3.2软件度量-缺陷排除效率 缺陷排除效率（Defect Removal Efficiency，DRE）在项目级和过程级都能提供有益的质量度量。本质上，DRE是对质量保证及控制活动的过滤能力的一个测量，这些活动贯穿于整个过程框架活动。 当把一个项目作为一个整体来考虑时，DRE按如下方式定义： DRE=E/（ED） 其中E=软件交付给最终用户之前所发现的错误数 D=软件交付之后所发现的缺陷数 2021-4-19 37 名称 主要作用描述 名称

19、主要作用描述流程图 过程的基本描述 亲和图 找出与问题相关的议题 检查表 用来收集数据对事实进行粗略的整理和分析 关联图 不同议题之间的关系 直方图 用变化的高度表示数据分布情况 树型图 逐步列出问题和解决的步骤 散点图 散布图是分析研究两个变量之间相关关系的图形 优先级判断准矩阵 多目标分析和决策方法 因果图 问题识别工具。 因果分析图简称因果图，又因为其图形状而称树枝图或鱼刺图，它是整理和分析质量问题与其影响因素之间关系的一种常用工具。 帕累托分析图 帕累特图（Pareto）也叫排列图。 描述“大部分设备故障是由少数几个原因引起的”的一般规律。 控制图 过程行为图，分析过程行为 38 流程

20、图 N（ n） =1N计 点 值Y计 件 值 收 集 数 据是 计 数 值 吗是 计 件 值 吗 样 本 含 量 n1? 样 本 含 量 n是 否 相 等 ？ 样 本 含 量 n是 否 相 等 ？ 样 本 容 量n10？Pn控 制 图 P控 制 图 c控 制图 u控 制 图 控 制 图 控 制 图 XmR控 制 图Y NY Y YN N NYYY Y YN 39 检查表项目收集人员组别 地点备注 问题类型2007年11月合计星期一星期二星期三星期四星期五设定程序没有标准化 缺少设定的设备 没有区分内外任务 过多的重新启动和换纸 其他 40 直方图 绘制、类型、与能力的关系TT L TU频 数

21、/个 质 量 特 征 值 41 直方图的形状分析 (b)偏 向 型 (a)正 常 型 (c)双 峰 型 (d)锯 齿 型(e)平 顶 型 (f)孤 岛 型 42a） BT M 理 想 型 直方图形状与能力分析 b）BT M 偏 向 型 c）BT M无 富 余 型 d） BT M 能 力 富 余 型 e）BT M 能 力 不 足 型 f）BT M 陡 壁 型 43 相关分析27.827.92828.128.228.328.428.55.9 6.1 6.3 6.5 6.7 6.9 7.1 CO2含 量 /%CO 含 量 %y x0 （ a） 强 正 相 关 y x0 （ b） 强 负 相 关 y

22、x0 （ c） 弱 正 相 关 y x0 （ d） 弱 负 相 关y x0 （ e） x与 y不 相 关 y x0 （ f） 非 线 性 关系 44 因果图 焊缝不合格不 熟 悉 工 艺 及 设 备 缺 乏 培 训操 作 不当混 料 料 机 人料 扁 约 束 力不 足调 整 不当电 压 不准 顶锻失控顶 锻 速 度慢 顶 锻量 不准 确顶 锻 量 无 标志 环 境差工 作地 面积 小 风 压 表 、 电 压 表 未 检定 测 量 设 备 不准标 识 不 正 确机 器材 料 环 境 检 测锻 方 法 45 帕累托分析图（排列图） 知识点 帕累特图（Pareto）帕 累 特 图 （ Pareto）

23、 也 叫 排 列 图 。 排 列 图 法 最 早 有 意 大 利 经 济 学 家 帕 累 特提 出 的 ， 在 分 析 社 会 财 富 分 布 状 况 时 ， 他 发 现 少 数 人 占 有 社 会 上 的 大 量财 富 ， 而 绝 大 多 数 人 则 占 有 少 数 财 富 ， 即 所 谓 “ 关 键 的 少 数 和 无 关 紧 要的 多 数 ” 的 关 系 即 “ 2/8法 则 ” 。 后 来 ， 美 国 质 量 管 理 专 家 朱 兰（ J.M.Juran） 把 它 应 用 于 质 量 管 理 ， 揭 示 “ 大 部 分 设 备 故 障 是 由 少 数 几个 原 因 引 起 的 ” 的

24、一 般 规 律 。 46寄 存 器分 配 缺陷不 能 隔 离 使 用 不 正 确 的处 理 器寄 存 器 使 用 的副 作 用 缺 少 处 理 器 知识 不 能 保 持 跟踪 (低 质 量 文 档 ) 470%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%1 2 3 4 5问 题客 户 满 意 度 未 发 表 意 见 很 不 满 意不 满 意 中 立满 意 很 满 意 48 49 常见配置管理工作产品：计划；项目过程描述；客户需求；接口文件；技术设计文档；程序代码；工具、组件；产品数据文件；产品技术支持文件 开发库，受控库，基线库 50 3.3 软件配置管理 51 3.3 软件

25、配置管理 软件配置管理作为CMM 2级的一个关键域（Key Practice Area，KPA），在整个软件的开发活动中占有很重要的位置。 正如Pressman所说的：“软件配置管理是贯穿于整个软件过程中的保护性活动，它被设计来： 标识变化； 控制变化； 保证变化被适当地实现； 向其他可能有兴趣的人员报告变化。 52 3.3 软件配置管理-目标 软件配置管理是在贯穿整个软件生命周期中建立和维护项目产品的完整性。它的基本目标包括： 软件配置管理的各项工作是有计划进行的。 被选择的项目产品得到识别，控制并且可以被相关人员获取。 已识别出的项目产品的更改得到控制。 使相关组别和个人及时了解软件基准的

26、状态和内容。 53 3.3 软件配置管理-角色职责 项目经理（Project Manager，PM） 变更控制委员会（Change Control Board，CCB） 配置管理员（Configuration Management Officer，CMO） 系统集成员（System Integration Officer，SIO） 开发人员（Developer，DEV） 54 3.3 软件配置管理-基本流程 55 3.3 软件配置管理-SCM任务的定义 配置项识别 工作空间管理 版本控制 变更控制 配置审计 状态报告 56 3.3 软件配置管理-常用的软件配置管理工具 下面介绍VSS的主要使用

27、方法。 添加项目 浏览Source Safe Server中的文件 设置工作文件夹 下载最新版本文件到本地机 下载文件到本地操作 上传文件到服务器操作 undo check out 操作 edit操作 查看文件的历史内容 关于source safe的权限 关于password的更改 57 3.3 软件配置管理-相关概念n 软件配置：是配置项的集合。是一个软件产品在生存期各个阶段的不同形式和不同版本的程序、文档及相关数据的组合。n 基线： baseline 基线是已经经过正式评审和认可，作为以后进一步开发的基础，并且只 有通过正式的变更控制规程才能进行变更的规程说明或产品。n 软件基线： 是生存

28、期各阶段末尾的特定点，也称为里程碑（milestone)。n 软件配置基线：将已冻结的“工作成果”作为软件配置基线。 58 项目配置数据库，存放各个项目、不同版本的资料。 59 4.3 版本管理与VSS版本管理计 划 需 求 分 析 设 计 编 码 测 试 发 布计 划 基 线 需 求 基 线 设 计 基 线 代 码 基 线 测 试 基 线 60 61 用 户 文档开 发 文档管 理 文档信 息 系 统 的文 档 用 户 手 册操 作 手 册运 行 日 志 /月 报 维 护 修 改 建 议 书系 统 分 析 说 明 书 、 数 据 字 典系 统 设 计 说 明 书模 块 说 明 书程 序 测

29、试 报 告可 行 性 研 究 报 告项 目 开 发 计 划需 求 变 更 申 请 书开 发 总 结 报 告 62软 件 配 置 管 理 活 动 图 63通 过 评审Check inC h e c k out工 作 状 态 评 审 状 态 受 控 状 态开 发 人 员 满意 变 更 未 通 过 评审 64软 件 工 程师 软 件 配 置库 检 入检 出访 问 控 制 配 置 对 象 （ 基 线 版 本 ）审 计 信 息配 置 对 象 （ 提 取 版 本 ）配 置 对 象 （ 修 改 版 本 ） 配 置 对 象 （ 基 线 版 本 ）拥 有 者信 息UnlocklockA用 户 修 改 ， B不

30、能 修 改共 享 、 分 支 ， 合 并 65 A BC Build脚 本 源 代 码 库 Transfer Update Build 文 件 系 统工 作 区 域A A.objB B.obj添 加 检 出 编 辑 检 入 66 3.3 软件配置管理-实验主 要 工 作1. VSS的 安 装 和 设 置2. 建 立 和 编 辑 文 档 建 立 项 目 （ 。 。 建 立 工 作 目 录 ， 添 加 文 件 ） 编 辑 （ 。 。 检 入 ， 检 出 ， 编 辑 ， 检 入 ）3. 管 理 文 档 A用 户 修 改 ， B不 能 修 改 共 享 、 分 支 ， 合 并 67 项目工作目录 VSS

31、数据库的最基本单元是文件。文件是按照项目结构组织存储和管理的。 VSS数据库建立时自动设定一个根目录$/ 可以建立15级目录，一个项目中可以存放8000个文件。 构建软件程序所需要的文件都要放进VSS的项目里。包括源代码、图标、图形以及文档等 可执行的文件一般不放在VSS的数据库中。 如果一个程序被多个项目修改，最好不要在多个项目存储，而采用共享方式。 68 数据库的项目 一般在每个项目中，分几个子项目，子项目中分别放待处理的文件,管理文档，安全目录工作目录工作目录：一般在每个目录中，分几个子目录，子目录中分别放待处理的文件、管理文档、可执行文件。用于测试的工作目录用于发布的工作目录 69 围

32、绕软件VSS，完成以下几个实验。 （1）实验1 -软件VSS安装以及初始化工作 软件VSS安装（服务器端、用户端）；添加用户、建立目录、定义工作目录、添加文件、修改与编辑等。 （2）实验2- 文件非共享实验 检出、修改以及新用户重新登陆、查询等。 （3）实验3-文件共享实验 检出、修改、检入以及新用户重新登陆、查询等。 （4）实验4-分支和合并实验 第一步：建立子目录1、定义工作目录、文件的添加。 第二步：建立另外一个子目录2、定义工作目录、分享上述文件、分支、检入。 第三步：在子目录1，修改，合并文件。文件不冲突和冲突的情况实验 70表3.4 常用商业配置管理软件一览表 工具名厂商工具名厂商CCC Harvest CA Perfoce Perfoce SoftwareClearCase IBM Rational JBCM北大青鸟PCVS INTERSOLV Subversion自由软件Souce Safe Microsoft CVS自由软件SCCS自由软件RCS自由软件