Bài giảng Khó khăn trong xây dựng phần mềm: Chương 3 - ThS. Phạm Đào Minh Vũ

Bài giảng Khó khăn trong xây dựng phần mềm: Chương 3 Độ đo phần mềm, cung cấp cho người học những kiến thức như: Các phép đo cơ bản; Các thuộc tính của sản phẩm phần mềm; Các chỉ số dùng trong đánh giá chất lượng phần mềm; Đo sự thỏa mãn của khách hàng;...Mời các bạn cùng tham khảo!

CHƢƠNG ĐỘ ĐO PHẦN MỀM (SOFTWARE METRICS) 125 3.1.1 Tại phải đo ???  Để có sở phân tích, đánh giá cách khách quan vấn đề hay đối tượng  Nghi ngờ  đặt giả thuyết  muốn tìm hiểu  đo  kết  phân tích  kết luận  dự đốn,…  Mỗi số đo: khơng phản ánh hết khía cạnh đối tượng (độ phức tạp phần mềm, thuật toán,…)  Cần phối hợp nhiều độ đo  Vận dụng thêm tiếp cận định tính 126 3.1.2 Khái niệm  Các độ đo phần mềm: tính tốn, ước lượng đại lượng liên quan đến đối tượng, hoạt động thuộc tiến trình sản xuất phần mềm  Ước lượng: giá gia cơng, đốn kích thước,…  Đánh giá: chất lượng phần mềm,…  Đánh giá: chất lượng qui trình sản xuất Cải tiến chất lượng phần mềm, chất lượng tiến trình sản xuất phần mềm 127 3.1.3 Các phép đo  Đo dựa vào tỉ số: chia đại lượng cho đại lượng khác, tử số mẫu số tỉ số số phần tử hai tập hợp rời  Đo dựa vào tỉ lệ: tỉ lệ khác với tỉ số chỗ tử số tham gia vào phần mẫu số 𝑎 𝑎+𝑏 𝑆ố 𝑛𝑔ườ𝑖 𝑑ù𝑛𝑔 đượ𝑐 Ví dụ: Tỉ lệ người dùng PC= 𝑠ố 𝑛𝑔ườ𝑖 𝑑ù𝑛𝑔 đượ𝑐 +𝑆ố 𝑛𝑔ườ𝑖 𝑘𝑜 𝑑ù𝑛𝑔 đượ𝑐  Tỉ số thường dùng cho nhóm người, tỉ lệ dùng cho nhiều phạm trù nhóm Có thể nhiều phạm trù: 𝒂 𝒂+𝒃+𝒄+𝒅+𝒆  Đo dựa vào tỉ lệ phần trăm (%): Tỉ lệ % có cách nhân tỉ lệ với 100 128 3.1.3 Các phép đo (tt)  tỉ số xây dựng PM = Ví dụ 𝑆ố 𝑛ℎâ𝑛 𝑣𝑖ê𝑛 𝑘𝑖ể𝑚 𝑡𝑟𝑎 𝑝ℎầ𝑛 𝑚ề𝑚 𝑠ố 𝑛ℎâ𝑛 𝑣𝑖ê𝑛 𝑥â𝑦 𝑑ự𝑛𝑔 𝑝ℎầ𝑛 𝑚ề𝑚  Thường có phạm vi từ 1:10 đến 1:1 phụ thuộc vào qui mơ tổ chức tiến trình phát triển phần mềm  Với tỉ số nhỏ: đội ngũ xây dựng phần mềm làm việc kiểm tra chức chi tiết, đội ngũ kiểm tra phần mềm thực kiểm tra mức độ hệ thống  Với tỉ số lớn: đội ngũ kiểm tra phần mềm có trách nhiệm pha kiểm tra phần mềm đảm bảo chất lượng  Đề án phi thuyền thoi: 70 nhân viên kiểm tra, 49 nhân 𝟕𝟎 viên phát triển phần mềm, kết đo: ≈ 7:5 𝟒𝟗 lớn nhiều so với đề án thông thường 129 3.1.3 Các phép đo (tt) Ví dụ 2: Đo tỉ lệ thành cơng PM  Tỉ lệ = 𝑆ố 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑣ừ𝑎 ý 𝑝ℎầ𝑛 𝑚ề𝑚 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑠ử 𝑑ụ𝑛𝑔 𝑝ℎầ𝑛 𝑚ề𝑚  Dùng để khảo sát cho phần mềm  Độ đo phụ thuộc vào quan niệm khách hàng  Giá trị đo lớn: Phần mềm có “chất lượng” tốt  Giá trị đo nhỏ: Phần mềm có “chất lượng” khơng tốt khơng phản ảnh “chất lượng chất” phần mềm khảo sát 130 3.1.3 Các phép đo (tt) Ví dụ 3: tỉ lệ % Sự phân bố loại lỗi đề án So sánh loại lỗi đề án với Dạng lỗi Đề án A Đề án B Khảo sát yêu cầu khách hàng 15,0% 41,0% 20,3% Thiết kế 25,0% 21,8% 22,7% Mã hóa chương trình 50,0% 28,6% 36,7% Các lỗi khác 10,0% 8,6% 20,3% Tổng % 100% 100% 100% Tổng số lỗi 200 lỗi 105 lỗi 128 lỗi Dạng lỗi Đề án C Đề án A Đề án B Đề án C Tổng % Tổng lỗi Khảo sát yêu cầu 30,3% 43,4% 26,3% 100% 99 Thiết kế 49% 22,5% 28,5% 100% 102 Mã hóa CT 56,5% 16,9% 26,6% 100% 177 Các lỗi khác 36,4% 16,4% 47,2% 100% 55 131 3.1.4 Vài lƣu ý tỉ lệ % Nên ghi nhận tổng số trường hợp xét (giá trị gốc mẫu số trước qui tỉ lệ %) Số trường hợp khơng nên q nhỏ, ngược lại nên dùng số liệu gốc Ví dụ: Trong 1000 dịng lệnh có lỗi xuất , tỉ lệ = 1/1000 = 0.001 (quá nhỏ) 132 3.2.1 Phân loại Đo đặc trưng sản phẩm  Kích thước  Độ phức tạp  Số chức  Hiệu suất hoạt động  Xếp loại chất lượng … 133 3.2.1 Phân loại (tt) Đo qui trình phát triển phần mềm     Tính hiệu việc khử lỗi pha Khả kiểm tra phát lỗi Thời gian hiệu chỉnh lỗi trung bình … Đo đặt trưng đề án phần mềm      Số lượng người tham gia đề án Việc bố trí người hoạt động khác Thời gian biểu Năng suất lao động đề án … 134 Cách tính FP (tt) Bước 1: Tính đại lượng sau:  Số chức nhập liệu c1 (chú ý phân biệt với c3)  Số chức xuất liệu c2 (báo biểu, hình xuất, thơng báo lỗi)  Số chức truy vấn liệu c3  Số tập tin liệu c4 (số bảng (CSDL quan hệ), số lớp (CSDL hướng đối tượng))  Số giao tiếp với hệ thống khác c5 153 Cơng thức tính FP (tt) Bước 2: Tính tổng: ∆= 𝑐𝑖 𝑤𝑖 𝑖=1  Với 𝑤𝑖 € [3,15] chọn từ bảng sau: 154 Cơng thức tính FP (tt) Bước 3: Tính giá trị hiệu chỉnh  Tính giá trị hiệu chỉnh độ phức tạp Fi (i=1, 2,… , 14) nhờ vào trả lời 14 câu hỏi cho điểm từ đến tương ứng với mức độ: khơng có, ít, vừa phải, trung bình, đáng ý, thật cần thiết 14 CÂU HỎI Hệ thống địi hỏi phải bảo đảm an tồn việc cập nhật cứu liệu hay không? Địi hỏi việc truyền thơng hay khơng? Có chức xử lý phân bố hay không? Vấn đề tốc độ có quan trọng hay khơng? Hệ thống có địi hỏi cấu hình mạnh ? Có địi hỏi nhập liệu trực tuyến hay khơng? Dữ liệu nhập trực tuyến (nếu có) có địi hỏi giao dịch (transaction) hay khơng (do có nhiều hình nhập hay nhiều thao tác đồng thời) ? 155 Công thức tính FP (tt) Dữ liệu lưu trữ cập nhật trực tuyến? Có yêu cầu thao tác nhập xuất hay câu truy vấn phức tạp khơng? 10 Xử lý bên có phức tạp khơng? 11 Mã nguồn có cần thiết kế để dùng lại không? 12 Sự chuyển đổi liệu cài đặt hệ thống có bao gồm giai đoạn thiết kế khơng? 13 Hệ thống có thiết kế để cài đặt cho nhiều tổ chức khác khơng? 14 Hệ thống có thiết kế để dễ dàng thay đổi dễ dàng sử dụng người dùng khơng? 156 Cơng thức tính FP (tt) Bước 4: Tính điểm chức năng: 𝐹𝑃 = ∆ × (0.65 + 0.01 × ∑𝐹𝑖) 157 Ví dụ  Một cơng ty sản xuất phần mềm có hiệu suất sản xuất 14FP/pm Chi phí trả người/tháng 500USD Hãy ước lượng chi phí phần mềm quy USD đơn vị pm  Công ty ước lượng thông số sau : Điểm chức (Ci)      Số chức nhập liệu Số chức xuất liệu Số chức truy vấn Số bảng quan hệ (trong CSDL) Số giao tiếp Trọng lƣợng (Wi) 11 12 4 10 158 Ví dụ  Các thơng tin liên quan đến hệ số hiệu chỉnh fi: Fi Cập nhật cứu liệu Truyền thông Xử lý phân bố Vấn đề tốc độ Vấn đề môi trƣờng Nhập liệu trực tuyến Transaction nhập liệu Cập nhật trực tuyến Nhập, xuất, truy vấn phức tạp 10.Xử lý phức tạp 11.Mã nguồn dùng lại 12.Cài đặt 13.Nhiều nơi dùng 14.Dễ thay đổi Điểm 4 3 159 Ví dụ - Giải:  Tính ∆ = ∑51 𝑐𝑖 𝑤𝑖 = × + 11 × + × + 12 × 10 + × = 287  ∑14 𝑓𝑖 = + + + + + + + + + + + + + = 42  Số lượng FP = ∆ x (0.65 + 0.01x ∑ 𝑓𝑖 ) = 307.09 𝐶ℎ𝑖 𝑝ℎí 𝑡𝑟ả 𝑐ℎ𝑜 𝑛𝑔ườ𝑖  Chi phí FP = ℎ𝑖ệ𝑢 𝑠𝑢ấ𝑡 𝑡ℎ𝑒𝑜 𝑡ℎá𝑛𝑔 = 500 14 = 𝟑𝟓 𝟕𝑢𝑠𝑑  Chi phí quy tiền USD = Số lượng FP x Chi phí FP = 307.09 x 35.7 = 10,963.113 USD 𝑠ố 𝑙ượ𝑛𝑔 𝐹𝑃  Quy đơn vị pm= 𝑛ă𝑛𝑔 𝑠𝑢ấ𝑡 𝑠ả𝑛 𝑥𝑢ấ𝑡 = 307.09 14 = 𝟐𝟏 𝟗𝟒 𝑝𝑚 160 3.4.5 Quan hệ LOC FP Ngơn ngữ lập trình Số LOC/1 FP Hợp ngữ 320 C 128 Cobol 105 Fortran 105 Pascal 90 Ada 70 Các NNLT Hướng đối tượng 30 Ngôn ngữ hệ (4GLs) 20 Các phát sinh mã 15 Bảng tính Ngơn ngữ ICON 161 3.4.6 Độ đo chất lƣợng theo qui trình Cần xác định: mật độ lỗi giai đoạn kiểm tra phần mềm Việc khử lỗi pha chu kỳ sống Đánh giá khử lỗi (sự hiệu việc khử lỗi) 162 3.4.7 Khử lỗi pha Việc phát lỗi dựa vào:  Xem xét lại bảng thiết kế  Xem xét lại mã nguồn  Kiểm tra hình thức trước kiểm tra phần mềm Xem xét dự án nhằm:  Theo dõi việc khử lỗi đề án  So sánh nhiều đề án với  Tính giá trị trung bình số liệu cần thiết dựa nhiều đề án triển khai 163 3.4.8 Đánh giá khử lỗi DRE 𝑆ố 𝑙ỗ𝑖 𝑘ℎử đượ𝑐 𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 𝑚ộ𝑡 𝑝ℎ𝑎 𝑝ℎá𝑡 𝑡𝑟𝑖ể𝑛 𝑝ℎầ𝑛 𝑚ề𝑚 DRE = 𝑆ố 𝑙ỗ𝑖 𝑡𝑖ề𝑚 𝑡à𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 𝑠ả𝑛 𝑝ℎẩ𝑚 × 100%  DRE: Defect Removal Effectiveness … Số lỗi tiềm tàng (toàn lỗi phát hiện) = Số lỗi khử + Số lỗi tìm sau (do khách hàng báo lại, tình cờ…) 164 3.4.8 Đánh giá khử lỗi  DRE tính cho pha chu kỳ sống hay tính cho tồn qui trình phát triển phần mềm M … ột tổ chức sản xuất theo dõi số theo phiên liên tiếp phần mềm để khai thác nhiều thông tin Đ …ể đánh giá chất lượng qui trình sản xuất tổ chức sản xuất phần mềm, người ta dựa vào chuẩn phần mềm đưa để đánh giá mức độ trưởng thành phần mềm Trong chuẩn, người ta đề nghị nhiều độ đo khác đề nghị qui trình để đánh giá chất lượng 165 3.4.9 Độ đo bảo trì phần mềm 𝑆ố 𝑣ấ𝑛 đề 𝑔𝑖ả𝑖 𝑞𝑢𝑦ế𝑡 𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 𝑡ℎá𝑛𝑔 Mức độ bảo trì = 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑣ấ𝑛 đề 𝑛ả𝑦 sinh 𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 𝑡ℎá𝑛𝑔  Thời gian trung bình đáp ứng cho khách hàng ∑1𝑛 𝑡𝑖 𝑛  n: tổng số vấn đề nảy sinh tháng  ti: thời gian giải hoàn tất vấn đề thứ i  i  [1-n] 166 3.4.9 Độ đo bảo trì phần mềm (tt)  Sự chểnh mảng cơng tác bảo trì RTC (Reponse Time Criteria) 𝑆ố 𝑏ả𝑜 𝑡𝑟ì 𝑐ó 𝑡ℎờ𝑖 𝑔𝑖𝑎𝑛 𝑣ượ𝑡 𝑞𝑢á 𝑅𝑇𝐶 Độ đo = 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑙ầ𝑛 𝑏ả𝑜 𝑡𝑟ì  Chất lượng việc sửa lỗi: Sự sai lầm việc sửa đổi, không sửa chữa lỗi khách hàng báo cáo lại hay sửa chữa lại làm nảy sinh hay nhiều lỗi khác 𝑆ố 𝑙ầ𝑛 𝑠𝑎𝑖 𝑙ầ𝑚 𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 𝑠ử𝑎 đổ𝑖 Độ đo = 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑙ầ𝑛 𝑠ử𝑎 đổ𝑖 167 ... sản xuất phần mềm thông dụng 136 3. 3 .3 Sự liên hệ loại số chất lƣợng Sự hài lòng khách hàng Yếu tố khách hàng Các vấn đề liên quan khách hàng Mật độ lỗi Chất lƣợng sản phầm mặt chất 137 3. 3.4 Mật... trị đo lớn: Phần mềm có “chất lượng” tốt  Giá trị đo nhỏ: Phần mềm có “chất lượng” khơng tốt khơng phản ảnh “chất lượng chất” phần mềm khảo sát 130 3. 1 .3 Các phép đo (tt) Ví dụ 3: tỉ lệ % Sự... Tổng lỗi Khảo sát yêu cầu 30 ,3% 43, 4% 26 ,3% 100% 99 Thiết kế 49% 22,5% 28,5% 100% 102 Mã hóa CT 56,5% 16,9% 26,6% 100% 177 Các lỗi khác 36 ,4% 16,4% 47,2% 100% 55 131 3. 1.4 Vài lƣu ý tỉ lệ % Nên