Nghiên cứu các mô hình ước lượng chi phí trong xây dựng và quản lý dự án phần mềm

Ứng dụng mơ hình COCOMO II ước lượng chi phí xây dựng quản lý dự án phần mềm PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mục đích nội dung Đồ Án Tốt Nghiệp Tìm hiểu mơ hình ước lượng chi phí COCOMO II, từ xây dựng ứng dụng để ước lượng chi phí xây dựng quản lý phần mềm Các nhiệm vụ cụ thể Đồ Án Tốt Nghiệp  Tìm hiểu chung ước lượng chi phí phần mềm qua kỹ thuật phổ biến  Nghiên cứu phương pháp luận mơ hình COCOMO II  Cài đặt giải thuật ước lượng mơ hình COCOMO II thành ứng dụng áp dụng thực tế Lời cam đoan sinh viên: Tơi – Đồn Hữu Hậu - cam kết Đồ Án Tốt Nghiệp cơng trình nghiên cứu thân tơi hướng dẫn Thạc sỹ Bùi Thị Hòa Các kết nêu Đồ Án Tốt Nghiệp trung thực, khơng phải chép tồn văn cơng trình khác Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2008 Tác giả Đồ Án Tốt Nghiệp Đoàn Hữu Hậu Xác nhận giáo viên hướng dẫn mức độ hoàn thành ĐATN cho phép bảo vệ: Hà Nội, ngày tháng năm Giáo viên hướng dẫn Thạc Sỹ Bùi Thị Hòa Sinh viên thực : Đồn Hữu Hậu, Khóa : 45, Lớp : CNPM Ứng dụng mơ hình COCOMO II ước lượng chi phí xây dựng quản lý dự án phần mềm LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Bùi Thị Hịa, người tận tình hướng dẫn, bảo em hồn thành đề tài Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô khoa Công nghệ Thông tin, thầy, cô môn Công nghệ phần mềm tận tình giảng dạy trang bị cho em kiến thức cần thiết suốt trình học tập, tạo điều kiện thuận lợi cho em thực đề tài Xin cảm ơn Công ty Việt Khánh JSC, Công ty Vĩnh Hưng JSC công ty SunNet JSC giúp đỡ, hỗ trợ tiếp cận với công nghệ, với liệu thực tế để có kinh nghiệm quý báu áp dụng vào đề tài Xin cảm ơn tất bạn bè nhiệt tình giúp đỡ tơi việc sưu tầm tài liệu tham khảo, tư liệu thực tế, ứng dụng mẫu phục vụ cho đề tài Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn bố, mẹ gia đình ni dạy, ln tạo điều kiện tốt cho học tập quan tâm, động viên, hỗ trợ cho con, đặc biệt thời gian thực đề tài Hà nội, tháng năm 2008 Người thực Đoàn Hữu Hậu Sinh viên thực : Đồn Hữu Hậu, Khóa : 45, Lớp : CNPM Ứng dụng mơ hình COCOMO II ước lượng chi phí xây dựng quản lý dự án phần mềm MỤC LỤC PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .1 LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC .2 LỜI GIỚI THIỆU DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ .2 ƯỚC LƯỢNG CHI PHÍ PHẦN MỀM I Đối tượng ước lượng phương pháp xác định .2 Phương pháp 1: Hướng tiếp cận độ đo câu hỏi mục tiêu 2 Phương pháp 2: Mơ hình tạo định Phương pháp 3: Các độ đo hệ số chuẩn .2 Phương pháp 4: Mở rộng GQM: Độ đo kỹ xảo .2 Đối tượng đo lường chức thời gian .2 Tổng kết: .2 II Các kỹ thuật ước lượng chi phí phần mềm Các kỹ thuật dựa mơ hình: 2 Các kỹ thuật dựa vào chuyên gia Sinh viên thực : Đồn Hữu Hậu, Khóa : 45, Lớp : CNPM Ứng dụng mơ hình COCOMO II ước lượng chi phí xây dựng quản lý dự án phần mềm Các kỹ thuật hướng học .2 Các kỹ thuật dựa vào động học Các kỹ thuật dựa vào hồi quy Các kỹ thuật tổng hợp CHƯƠNG II: MƠ HÌNH COCOMO II Tổng quan 2 Các biểu thức ước lượng mơ hình COCOMO II Định kích cỡ phần mềm .2 Ước lượng công sức Các hệ số nhân công sức Ước lượng công sức cho dự án nhiều thành phần Bảo trì phần mềm .2 Tổng kết: .2 CHƯƠNG III: CHƯƠNG TRÌNH ƯỚC LƯỢNG CHI PHÍ PHẦN MỀM – ÁP DỤNG MƠ HÌNH COCOMO II I Giới thiệu: II Dữ liệu đầu vào: III Hiệu chỉnh giá trị chuẩn cho tham số mơ hình .2 IV Ước lượng chi phí dự án phần mềm: Sinh viên thực : Đoàn Hữu Hậu, Khóa : 45, Lớp : CNPM Ứng dụng mơ hình COCOMO II ước lượng chi phí xây dựng quản lý dự án phần mềm V Hiệu chỉnh mô hình ước lượng: .2 CHƯƠNG 4: TỔNG KẾT TÀI LIỆU THAM KHẢO .2 Sinh viên thực : Đồn Hữu Hậu, Khóa : 45, Lớp : CNPM Ứng dụng mơ hình COCOMO II ước lượng chi phí xây dựng quản lý dự án phần mềm LỜI GIỚI THIỆU Cùng với phát triển mạnh mẽ đa dạng, Công nghệ thông tin ngày ứng dụng rộng rãi vào hầu hết ngành nghề lĩnh vực khác đời sống, góp phần nâng cao hiệu cơng việc nhiều lần Do đề cập đến Cơng nghệ thông tin đề cập đến vấn đề rộng lớn, bao gồm nhiều mảng ứng dụng khác Tuy nhiên, thực tế, ngồi cơng nghệ lý thuyết hỗ trợ cho việc xây dựng, phát triển phần mềm ứng dụng, chưa có nhiều nghiên cứu khía cạnh khác khơng trực tiếp liên quan đến kỹ thuật như: vấn đề quản lý dự án, đánh giá chất lượng sản phẩm đặc biệt vấn đề ước lượng chi phí phần mềm mà từ ước lượng đánh giá hiệu sản xuất phần mềm, tính kinh tế sản phẩm phần mềm góp thêm thơng tin cho việc định giá phần mềm Để hoàn thiện thêm kiến thức bổ trợ cho việc phát triển phần mềm tương lai, em chọn đề tài “Nghiên cứu mơ hình ước lượng chi phí xây dựng quản lý dự án phần mềm” để nghiên cứu Đề tài nghiên cứu đặc trưng mơ hình ứng dụng ước lượng chi phí phần mềm phổ dụng Từ tìm hiểu chi tiết mơ hình này, chọn mơ hình tiêu biểu với ưu điểm bật để cài đặt mơ hình ước lượng có tính ứng dụng Mơ hình mơ hình COCOMO II Trên thực tế, việc ước lượng chi phí phần mềm không đơn giản, đặc biệt dự án có quy mơ lớn quy trình đánh giá khó khăn Trước đây, nhận thức chưa đầy đủ việc ước lượng chi phí phần mềm, người ta thường tự đánh giá chi phí phần mềm theo mơ hình riêng _ khơng có chuẩn mực chung Tuy nhiên, ngày nay, với nhận thức tầm quan trọng việc ước lượng chi phí phần mềm, hầu hết doanh nghiệp lớn sử dụng mơ hình tiêu chuẩn để đánh giá Bởi lẽ: mơ hình tiêu chuẩn nhà nghiên cứu hàng đầu giới nghiên cứu dự án công ty hàng đầu công nghệ thông tin _ kho liệu khổng lồ dự án tiền nhiệm, liên quan đến đủ lình vực _ nên có tiêu chuẩn đánh giá có độ xác cao, dễ dàng hiệu chỉnh cho phù hợp với môi trường phát triển Hơn sử dụng mơ hình đánh giá tiêu chuẩn dễ dàng đánh giá hiệu phần mềm, có so sánh khách quan phần mềm Trong việc ước lượng chi phí phần mềm, việc ta cần phải xác định đối tượng cần ước lượng _ đặc trưng phần mềm dự án phần mềm như: kích cỡ phần mềm, thời gian phát triển,… để từ xác định hướng tiếp cận phù hợp cho việc đánh giá.Với hướng tiếp cận ta xác định mơ hình tiêu chuẩn để thực đánh giá Sinh viên thực : Đoàn Hữu Hậu, Khóa : 45, Lớp : CNPM Ứng dụng mơ hình COCOMO II ước lượng chi phí xây dựng quản lý dự án phần mềm Trên thực tế, nhiều mơ hình ước lượng chi phí phần mềm dựa vào phép đo kích cỡ vật lý phần mềm, với hai phép đo phổ biến số dòng mã lệnh SLOC (Source line of Code) phép đo điểm chức FP (Function Points) Phép đo số dòng mã lệnh SLOC phép đo lâu đời để đánh giá kết dự án, đồng thời sở nhiều mơ hình đánh giá chi phí phát triển sau như: mơ hình quản lý vịng đời phần mềm SLIM Putnam hay mơ hình chi phí xây dựng COCOMO Boehm Mặc dù việc đánh giá SLOC sớm xác cao vịng đời phát triển phần mềm khơng phải đơn giản, địi hỏi kinh nghiệm, phép đo SLOC áp dụng phổ biến để xác định kích cỡ vật lý phần mềm cho mơ hình ước lượng chi phi phần mềm Một cải tiến phép đo kích cỡ vật lý phần mềm đo theo điểm chức FP IBM giới thiệu vào năm 1979 Hiện nay, hai phương pháp đo với mơ hình ước lượng chi phí phần mềm dựa vào chúng phổ biến áp dụng rộng rãi Tuy nhiên, theo khuyến cáo nhà giới thiệu mơ hình, để có kết đánh giá khả quan, có độ xác cao, tổ chức phát triển phần mềm cần có cách áp dụng hiệu chỉnh tham số cho phù hợp với mơi trường phát triển mình, dựa theo kinh nghiệm dự án tiền nhiệm (đã hoàn thành) Những nghiên cứu chi tiết mơ hình tiêu chuẩn, cách thức hiệu chỉnh để áp dụng chưa trọng nhiều, đặc biệt Việt Nam, hầu hết đánh giá dựa theo giá trị chuẩn tham số, mà chưa có điều chỉnh cần thiết cho phù hợp với thực tế Vì vậy, đề tài mong muốn góp phần mở quan tâm nghiên cứu chi tiết vấn đề ước lượng chi phí phần mềm, mơ hình ước lượng chi phí áp dụng ảnh hưởng tham số lên ước lượng vai trò điều chỉnh tham số việc nâng cao độ xác cho phép ước lượng, góp phần nâng cao hiệu quản lý hiệu tính kinh tế sản xuất phần mềm Sinh viên thực : Đồn Hữu Hậu, Khóa : 45, Lớp : CNPM Ứng dụng mơ hình COCOMO II ước lượng chi phí xây dựng quản lý dự án phần mềm DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ Viết tắt A AA Viết đầy đủ AAF Adaptation Adjustment Factor AAM Adaptation Adjustment Multiplier Analyst Capability Applications Experience Adapted Source Lines of Code ACAP APEX ASLOC AT ATPROD B BFC Assessment Assimialiton Automated Translation Automated Translation Productivity Ballpark Base functional Components Bottom-up C CASE CCB Computer Adided Softeware Emgineering Case study Change Control Giải thích Hệ số tuyến tính biểu thức tính nỗ lực & Phần trăm cơng sức tái sử dụng dành cho việc đánh giá đồng phần tái sử dụng vào hệ thống Một thành phần AAM (Adaptation Adjustment Multiplier Hệ số nhân điều chỉnh để thích ứng), phục vụ cho việc định cỡ, tái sử dụng, bao gồm tác động nhân tố phải hiệu chỉnh thiết kế, mã nguồn tích hợp (mơ hình tái sử dụng COCOMO) Hệ số nhân điều chỉnh để thích ứng), phục vụ cho việc định cỡ, tái sử dụng (mơ hình tái sử dụng COCOMO) Hệ số chi phí “năng lực người phân tích” Hệ số chi phí “Kinh nghiệm phát triển ứng dụng” Số dịng lệnh mã nguồn tích hợp, dùng định cỡ tái sử dụng (mô hình tái sử dụng COCOMO) Dịch tự động Năng suất dịch tự động Phần sở hệ số mũ biểu thức tính nỗ lực Kỹ thuật ước lượng cách đưa dự đoán xấp xỉ khoảng giới hạn Các thành phần chức Phương pháp tiến hành từ đơn vị nhỏ đơn vị chi tiết tới đơn vị lớn Trong cấu trúc phân cấp Hệ số tuyến tính biểu thức tính thời gian phát triển Công nghệ học phần mềm với trợ giúp máy tính Nghiên cứu dựa đối tượng hoàn cảnh cụ thể Bảng theo dõi thay đổi trình phát triển Sinh viên thực : Đồn Hữu Hậu, Khóa : 45, Lớp : CNPM Ứng dụng mơ hình COCOMO II ước lượng chi phí xây dựng quản lý dự án phần mềm Board Critical Design Review Capability Manarity Model CDR CMM COCOMO COTS CPLZ CSDL CT Constructive Cost Model Cost Driver Comercial-OffThe-Shelf Product Compexity Code & Unit Test D DATA DBMS DD DET DI DM DOCU DSI E EAF Database Size Database Management System Detail Design Data Element Type Degree of Influence Percent Design Modified Documenttation Match to Lifecycle needs Deliverable Soure Instrucstions ED Effort Adjustment Factor Early Design EI External Inputs Xem xét lại thiết kế quan trọng, then chốt Mô hình Thước đo Trưởng thành lực Cơng ty (chủ yếu dành cho phần mềm) Có mức từ thấp đến cao Mơ hình định giá Bochrn đưa năm 1981 Thuộc tính riêng phát triển phần mềm, có tác động nhân, làm tăng giảm lượng nỗ lực Phần mềm thương mại đóng gói Hệ số chi phí “Độ phức tạp sản phẩm” Cơ sở liệu Pha lập trình kiểm thử đơn vị mơ hình thác nước Phần sở hệ số mũ biểu thức tính thời gian phát triển Hệ số chi phí “Kích thước sở liệu” Hệ quản trị sở liệu Pha thiết kế chi tiết mơ hình thác nước Kiểu trường liệu tham chiếu: Mỗi DET trường nhất, khơng lặp lại mà người dùng nhận biết Mức độ ảnh hưởng Phần trăm thiết kế chỉnh sửa tái sử dụng (Mơ hình tái sử dụng COCOMO) Hệ số chi phí “Tài liệu phù hợp với yêu cầu vòng đời phát triển phần mềm” Số lệnh mã nguồn bàn giao Hệ số mũ biểu thức tính thời gian phát triển Tích hệ số nhân công sức Một cấp cao, sử dụng COCOMO II để phát khả thay kiến trúc chiến lược phát triển gia tăng Nhập liệu tiến trình sở, liệu từ ngồi vào bên phạm vi ứng dụng Sinh viên thực : Đồn Hữu Hậu, Khóa : 45, Lớp : CNPM Ứng dụng mơ hình COCOMO II ước lượng chi phí xây dựng quản lý dự án phần mềm EIF External Interface Flie EM Effort Multiplier EO External Outputs EQ External InQuiry ESLOC Equivalen Source Lines of Code F FCIL FLEX FP FPA FPC FTR Facilities Development Flexibility Function Point Function Point Analysis Function Point Count File Type Referenced FFP Full Function Point FUR Functionnal User Requirement General System Charaterisrics Graphical Interface High Intergrated Computer Aided Software Engineering GSC GUI H ICASE File giao tiếp – nhóm liệu mà người dùng nhận biết được, có liên hệ với mặt lơgíc, sử dụng để tham chiếu Hệ số nhân công sức – giá trị gắn với từ hệ số chi phí Xuất liệu tiến trình sở, liệu nhận chuyển trừ phạm vi ứng dụng Truy vấn ngồi tiến trình sở với hai thành phần xuất nhập liệu, có kết lliệu trả từ một vài file logic (ILF) File giao tiếp (ELF) Số dòng mã nguồn tương đương Hệ số mũ biểu thức tính thời gian phát triển Hệ số chi phí “Các điều kiện thuận lợi” Hệ số chi phí “Tính linh hoạt phát triển” Điểm chức năng, đơn vị độ đo phần mềm xác định cách đếm chức mà phần mềm cung cấp cho người dùng, chủ yếu dựa thiết kế logic Khái niệm “người dùng” để người hiểu hệ thống từ góc độ chức Tên đầy đủ phương pháp phân tích theo điểm chức Số đếm điểm chức Kiểu File tham chiếu – Một FTR kiểu file tham chiếu giao dịch phải ILF ELF Điểm chức đầy đủ, đo đặc biệt phù hợp với hệ thống nhúng hệ thống thời gian thực Yêu cầu chức người sử dụng Các đặc trưng chung hệ thống Giao diện đồ họa với người dùng Cấp đọ đánh giá cao Kỹ nghệ phần mềm tích hợp với hỗ trợ máy tính Sinh viên thực : Đồn Hữu Hậu, Khóa : 45, Lớp : CNPM 10