Độ đo phần mềm pptx

Độ đo phần mềm (software metrics) I.Giới thiệu chung : Độ đo chiếm vị trí trung tâm trong nhiều hệ thống ảnh hởng đến cuộc sống của chúng ta.Nh độ đo trong các hệ thống kinh tế quyết định giá và sự tăng trong chi trả, độ đo trong các hệ thống rada giúp chúng ta phát hiện ra những máy bay trong những đám mây. Từ những ví dụ trên ta đi đến một định nghĩa hình thức cho độ đo nh sau: độ đo là một xử lý mà trong đó các con số hay các biểu tợng đợc gán cho các thuộc tính của các thực thể trong thế giới thực nh là một cách mô tả chúng theo những quy tắc đã đ- ợc định nghĩa trớc.Từ định nghĩa chung về độ đo đến độ đo trong công nghệ phần mềm . thuật ngữ công nghệ phần mềm là tập hợp các kỹ thuật đợc áp dụng trong xây dựng các sản phẩm phần mềm. Bằng hớng tiếp cận về công nghệ nh quản lý ,định giá ,lập kế hoạch ,mô hình hóa ,phân tích ,thiết kế,thực hiện ,kiểm thử và bảo trì. Những kỹ thuật này đợc xem nh là giải pháp cho khủng khoảng phần mềm .Nhng mặc dù giải pháp công nghệ phần mềm đã đợc áp dụng nhng khủng hoảng phần mềm vẫn còn đó. Điều đó dẫn đến cần có các phơng thức để đo đạc tính tiêu chuẩn của các quy tắc trong công nghệ phần mềm. 1. Mục đích của độ đo phần mềm. Các hoạt động đo phải có mục đích rõ ràng , điều này sẽ quyết định các kiểu thực thể và các thuộc tính cần đo.Những ngời trong các mức phát triển phần mềm khác nhau có những mục đích khác nhau.Ta sẽ xem xét quan điểm của các nhà quản lý và các kỹ s về mong muốn của họ trong độ đo phần mềm. Quan điểm của các nhà quản lý. Cần đo giá của các xử lý khác nhau trong sản xuất phần mềm nh giá của các xử lý trong phát triển toàn bộ hệ thống phần mềm từ giai đoạn lên danh sách các yêu cầu cho đến bảo trì sau khi đa ra sản phẩm. Cần đo năng suất làm việc của các nhân viên trong công ty để quyết định trong việc trả lơng cho họ. Cần đo chất lợng của các sản phẩm phầm mềm đợc phát triển để so sánh các dự án khác nhau và đa ra các dự báo trong tơng lai. Cần định nghĩa các đích để đo các dự án nh kiểm thử sẽ chiếm bao nhiêu phần trăm và độ tin cậy của hệ thống nh thế nào. Cần đo lặp lại các xử lý đặc biệt và các thuộc tính tài nguyên để quyết định các hệ số nào tác động vào giá và năng suất. Cần định giá độ hiệu quả của các phơng thức khác nhau trong công nghệ phần mềm và các công cụ để giới thiệu chúng cho công ty. Quan điểm của các kỹ s . Cần theo dõi chất lợng của hệ thống đang phát triển bằng cách tạo ra những xử lý đo đạc . Cần xác định chất lợng và hiệu quả yêu cầu trong một quy cách chặt chẽ để những yêu cầu đó là có thể kiểm thử đợc. Cần đo thuộc tính của sản phẩm và các thuộc tính của xử lý với mục đích chứng nhận . Cần đo các thuộc tính của các sản phẩm đang tồn tại và các xử lý hiện tại để đa ra các dự báo cho cho các dự án tơng lai. Qua các mục đích và các hoạt động đo trên ta có thể thấy hai mục đích chính của độ đo phần mềm .Một mặt chúng ta đo để đa ra các đánh giá ,điều này giúp ta đi đúng hớng trong các dự án phần mềm. Mặt khác ta thực hiện các đo đạc để đa ra những dự đoán các đặc điểm quan trọng cho các dự án . 2.Phạm vi của độ đo phần mềm . Thuật ngữ độ đo phần mềm ( software metrics) bao gồm các chủ đề sau: Các mô hình đo và đánh giá chi phí và cố gắng (cost and effort). Các mô hình và độ đo năng suất. Sự đảm bảo và điều khiển chất lợng . Thu thập dữ liệu. Các mô hình và độ đo về chất lợng Các mô hình về độ tin cậy . Các mô hình và đánh giá về hiệu năng. Độ phức tạp tính toán và giải thuật. Các độ đo độ phức tạp và cấu trúc. Tất cả các hoạt động này sẽ đợc đề cập chi tiết hơn trong nội dung chính ,ở đây ta đa ra một vài khái niệm về các chủ đề trên. a. Các mô hình đo và đánh giá chi phí và cố gắng. Các nhà quản lý muốn dự đoán chi phí của dự án ở những pha đầu tiên trong vòng đời phần mềm.Vì vậy một số lợng lớn các mô hình cho việc đánh giá chi phí và nỗ lực đã đợc đề nghị và sử dụng.Mô hình nổi tiếng nhất là mô hình COCOMO của Boehm,mô hình SLIM của Putnam, mô hình các điểm hàm của Albrecht.Lối tiếp cận chung trong đánh giá nỗ lực trong các mô hình này là tạo ra hàm nỗ lực (effort) cho một hay nhiều biến nh kích thớc của sản phẩm,định nghĩa nh là số dòng (Line Of Code) LOC cho mô hình COCOMO và số điểm hàm cho mô hình của Albrecht. b. Các mô hình và độ đo năng suất. Nhu cầu của quản lý cũng đa ra mục tiêu định nghĩa các độ đo và các mô hình cho việc đánh giá năng suất của cá nhân trong các tiến trình phần mềm khác nhau và ở các môi tr- ờng khác nhau.Năng suất đợc định nghĩa bằng LOC chia cho cố gắng (tính theo số tháng). c. Thu thập dữ liệu. Việc dự đoán và đo chi phí và năng suất để thu đợc điều khiển của các tiến trình phần mềm luôn phụ thuộc vào thu thập dữ liệu.Cuốn sách của Grady và Caswell đã mô tả về các công việc chính cần thiết cho việc thu thập dữ liệu từ những kinh nghiệm của họ khi cài đặt chơng trình độ đo phần mềm ở Hewlett Packard. d.Các mô hình và độ đo về chất l ợng. Hầu hết các nỗ lực trong đánh giá chi phí và năng suất đều không chính xác .các mô hình chặt chẽ phải quan tâm đến chất lợng sản phẩm ở đầu ra của phần mềm đợc sản suất .các mô hình về chất lợng có thể là đầu vào để đánh giá lại các mô hình chi phí và năng suất.Thực chất thì mô hình COCOMO là phụ thuộc vào chính chất lợng của mô hình.Một mô hình nổi tiếng khác đợc biết đến là mô hình McCall .Những mô hình này dựa trên ý t- ởng có một số hệ số chất lợng đóng vai trò quan trọng trong các sản phẩm phần mềm nh độ tin cậy ,khả năng sử dụng là những hệ số mà ta rất muốn đo.Những hệ số này đợc quyết định bởi các tiêu chí thấp hơn nh là tính môđun,sự tơng đồng về dữ liệu Các mô hình miêu tả tất cả các mối quan hệ hợp lý giữa các hệ số trong các thuật ngữ độ đo của các tiêu chí phụ thuộc .ý tởng này đã đợc đa ra nh một lối tiếp cận tiêu chuẩn để đo chất l- ợng phần mềm theo IEEE. e.Các mô hình về độ tin cậy . Dới công việc chung của các mô hình chất lợng phần mềm là công việc chi tiết tập chung vào độ đo và dự đoán các thuộc tính của các phần mềm xác định .Công việc đo và dự đoán độ tin cậy của phần mềm có thể đợc xem nh là một ví dụ khá thành công và chặt chẽ trong nghiên cứu một thuộc tính đặc biệt quan trọng của chất lợng sản phẩm. f.Các mô hình và đánh giá về hiệu năng. Điều này cũng liên quan đến thuộc tính của một sản phẩm phần mềm xác định .Công việc đợc thực hiện dới sự hỗ trợ của sự đánh giá về hiệu năng bao gồm cả hệ thống quan sát bên ngoài các khía cạnh về hiệu quả nh thời gian trả lời và các tỉ lệ hoàn thành công việc.Chúng ta cũng có hiệu suất của các công việc bên trong hệ thống nh sự hiệu quả của các thuật toán nh là phần thân công việc cho sự tính toán độ phức tạp giải thuật . g.Các độ đo về độ phức tạp và cấu trúc. Công việc đo độ phức tạp và cấu trúc đợc xem là tốt nhất trong công việc đo các thuộc tính của chất lợng. Các chất lợng mong muốn nh là độ tin cậy và sự bảo trì có thể không đợc đo cho tới khi một vài phiên bản thao tác đợc ra đời .Chúng ta còn muốn có khả năng dự báo những phần nào của hệ thống phần mềm là kém tin cậy và yêu cầu nhiều bảo trì hơn các phần khác . ý tởng đo các thuộc tính của các đại diện của phần mềm trong thực hiện .Ta làm nh vậy với hy vọng là có thể thiết lập các lý thuyết về dự đoán thực nghiệm để hỗ trợ sự đảm bảo về chất lợng ,điều khiển chất lợng và dự đoán chất lợng . II.Nội dung chính. Sau khi đi qua một lợt các chủ đề liên quan đến độ đo phần mềm , dới đây ta sẽ đi chi tiết hơn bắt đầu từ những phơng pháp luận để tiếp cận các chủ đề trên một cách chắc chắn và chi tiết hơn . 1.Các lý thuyết căn bản về độ đo. định nghĩa chính thức về độ đo : Một phép đo là một phép gán khách quan mang tính thực nghiệm một số hay một biểu t- ợng cho một thực thực thể để mô tả một thuộc tính cụ thể. Độ đo là hoạt động nói chung đang đợc đề cập tới và một phép đo là một phép gán thực sự các con số .Phép gán nh vậy cũng đợc gọi là ánh xạ độ đo.Vì vậy một phép đo bản thân không phải là một số nhng định nghĩa một ánh xạ đến các thực thể và các thuộc tính đang đợc đề cập đến. Để đo một cái gì đó ta phải biết các thực thể đang đợc đo là gì và ta phải có một vài ý t- ởng về các thuộc tính của các thực thể mà ta định đo.Mặc dù điều này là khá hiển nhiên nhng nó lại hay bị bỏ qua trong rất nhiều hoạt động thu thập dữ liệu. Một khi chúng ta đã xác định đợc các các thuộc tính và các phơng tiện để đo ta có thể bắt đầu lu dữ liệu. Độ đo trực tiếp và gián tiếp . Độ đo trực tiếp của một thuộc tính là độ đo không phụ thuộc vào độ đo của các thuộc tính khác ,độ đo gián tiếp của một thuộc tính là độ đo liên quan đến một hoặc nhiều hơn các thuộc tính khác.Độ đo trực tiếp và gián tiếp tham chiếu đến ánh xạ độ đo hơn là bản thân các thuộc tính.Lý thuyết đại diện độ đo miêu tả dới đây đợc quan tâm khởi đầu là độ đo trực tiếp các thuộc tính. Lý thuyết về độ đo hớng tiếp cận đại diện. Cơ sở cốt lõi dựa trên nền toán học là các tập ,các quan hệ ,thuộc tính,và các hàm ,các thành phần cơ bản là : Hệ thống quan hệ : các thuộc tính thờng đợc mô tả thông qua các quan hệ trên các tập thực thể . . các mô hình chất lợng phần mềm là công việc chi tiết tập chung vào độ đo và dự đo n các thuộc tính của các phần mềm xác định .Công việc đo và dự đo n độ tin cậy của phần mềm có thể đợc xem nh. các đo đạc để đa ra những dự đo n các đặc điểm quan trọng cho các dự án . 2.Phạm vi của độ đo phần mềm . Thuật ngữ độ đo phần mềm ( software metrics) bao gồm các chủ đề sau: Các mô hình đo. trớc.Từ định nghĩa chung về độ đo đến độ đo trong công nghệ phần mềm . thuật ngữ công nghệ phần mềm là tập hợp các kỹ thuật đợc áp dụng trong xây dựng các sản phẩm phần mềm. Bằng hớng tiếp cận