專利名稱：一種面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量基準(zhǔn)測評方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬應(yīng)用軟件質(zhì)量定量測評技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件 質(zhì)量基準(zhǔn)測評方法。
背景技術(shù)：
隨著信息化社會(huì)的不斷發(fā)展和軟件工程技術(shù)的不斷完善，軟件測試已經(jīng)成為軟件 工程領(lǐng)域?qū)浖|(zhì)量進(jìn)行評價(jià)和評估的主要過程，國家也頒布了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是采用專 業(yè)的第三方軟件測試保證了測試結(jié)果的客觀公正。但是由于軟件測試的結(jié)果受著軟件規(guī) 模、功能、測試視角、測試方法等多種因素的制約，對被測軟件或系統(tǒng)的測試結(jié)果之間存在 差異，軟件的質(zhì)量評價(jià)缺乏基準(zhǔn)，影響了企業(yè)持續(xù)改進(jìn)軟件質(zhì)量，也缺乏對軟件產(chǎn)業(yè)水平的 客觀評價(jià)。軟件質(zhì)量決定著軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)模和質(zhì)量。目前，提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)量主要有 二個(gè)途徑，一個(gè)是尋求改進(jìn)軟件開發(fā)過程質(zhì)量的方法，從規(guī)范軟件過程出發(fā)，持續(xù)改進(jìn)軟件 過程，來保證軟件產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)量；另一個(gè)是對開發(fā)完成的產(chǎn)品進(jìn)行測試和評價(jià)，以對軟件 產(chǎn)品進(jìn)行測試和評價(jià)為代表，用以驗(yàn)證所開發(fā)的軟件產(chǎn)品符合規(guī)定的要求。針對開發(fā)完成的產(chǎn)品進(jìn)行測試和評價(jià)，基于軟件產(chǎn)品競爭性的基準(zhǔn)比對方法是國 際上流行的產(chǎn)品基準(zhǔn)比對方法，它專門針對某種類型軟件產(chǎn)品的功能或性能進(jìn)行測試和比 對，可以為軟件企業(yè)開發(fā)的軟件產(chǎn)品進(jìn)行正確的競爭水平定位。在我國，軟件企業(yè)發(fā)展迅速，專業(yè)的第三方軟件測試機(jī)構(gòu)作為軟件質(zhì)量評測專門 機(jī)構(gòu)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)成為國內(nèi)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要支柱，并積累了大量測試資 料，但由于一個(gè)應(yīng)用軟件領(lǐng)域往往有多種同類產(chǎn)品，由于缺乏統(tǒng)一的測試基準(zhǔn)庫，對于產(chǎn)品 的發(fā)展?fàn)顩r只能粗粒度的定性估計(jì)，評估基本上處于專家評判為主，缺乏與同類產(chǎn)品的質(zhì) 量對比，無法提供精確的可量化的數(shù)據(jù)，這些定性的評判無法滿足用戶對產(chǎn)品準(zhǔn)確了解的 需求，也無法支持軟件企業(yè)不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量。一方面，在傳統(tǒng)的軟件測評中，以專家的打分測評為主，這樣現(xiàn)有的歷史測評結(jié)果 或多或少受到一定的主觀應(yīng)訴的影響，另一方面，一個(gè)領(lǐng)域內(nèi)所涉及的信息量太多，這樣每 一次的測評不可能收集到所有的信息，所以，測評結(jié)構(gòu)也會(huì)受到一定客觀因素的影響。基于 以上兩方面的因素，在建立面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件基準(zhǔn)測評方法時(shí)，應(yīng)當(dāng)引入適當(dāng)?shù)乃惴?，盡 可能將主觀和客觀兩方面對測評結(jié)果的影響降到最低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種通過產(chǎn)品數(shù)據(jù)和評測基準(zhǔn)庫的相關(guān)指標(biāo) 進(jìn)行基準(zhǔn)比對，從而產(chǎn)生比對報(bào)告，確立軟件產(chǎn)品競爭水平的定位，協(xié)助企業(yè)開展“基準(zhǔn)比 對”為驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)的面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量基準(zhǔn)測評方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量 基準(zhǔn)測評方法，包括面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量基準(zhǔn)比對系統(tǒng)，所述的面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量基準(zhǔn)比對系統(tǒng)包括連續(xù)循環(huán)連接的測評需求模塊、確定基準(zhǔn)模塊、基準(zhǔn)比對模塊和結(jié) 果入庫模塊，所述的測評需求模塊包括領(lǐng)域特征提取與歷史測評數(shù)據(jù)的收集模塊和質(zhì)量測 評需求的定義與說明模塊，所述的確定基準(zhǔn)模塊包括建立選取比對參考對象的標(biāo)準(zhǔn)模塊和 建立基準(zhǔn)比對模型模塊，所述的基準(zhǔn)比對模塊包括執(zhí)行基準(zhǔn)比對并解釋比對結(jié)果模塊，所 述的結(jié)果入庫模塊包括建立基準(zhǔn)數(shù)據(jù)共享知識(shí)庫模塊；在所述的面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量基準(zhǔn)比對系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對軟件質(zhì)量進(jìn)行量化 綜合測評的方法，包括下列步驟(1)軟件質(zhì)量需求包括必須的和可選的兩個(gè)方面，其中前者本發(fā)明稱之為基準(zhǔn)基， 是必須選擇的質(zhì)量屬性，后者本發(fā)明稱之為擴(kuò)展基，是可選的質(zhì)量屬性，將基準(zhǔn)基和擴(kuò)展基 的數(shù)據(jù)輸入領(lǐng)域測評基準(zhǔn)模型；(2)領(lǐng)域測評基準(zhǔn)模型將處理后的數(shù)據(jù)輸入基準(zhǔn)比對模塊，基準(zhǔn)比對模塊同時(shí)接 受測評對象質(zhì)量要求通過測評對象數(shù)據(jù)集發(fā)出的數(shù)據(jù)要求，并與基準(zhǔn)庫中的數(shù)據(jù)比對，得 出比對報(bào)告。所述的領(lǐng)域特征提取包括特定領(lǐng)域質(zhì)量分析和特定領(lǐng)域核心業(yè)務(wù)流程定義兩個(gè) 方面；領(lǐng)域特征主要包括技術(shù)的、平臺(tái)的、非功能的和功能的。所述的比對參考對象的標(biāo)準(zhǔn)選取包括三方面的要求功能規(guī)模相同、來自同一領(lǐng) 域、具有相似的功能點(diǎn)；面向領(lǐng)域的應(yīng)用軟件質(zhì)量綜合測評方法中采用粗糙集理論和灰色 關(guān)系分析方法。所述的基準(zhǔn)基的確定，以現(xiàn)存的軟件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，包括IS0/IEC 9126和ISO/ IEC14598;擴(kuò)展基的選取以測評的質(zhì)量需求、軟件使用環(huán)境和軟件質(zhì)量測評依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為 依據(jù)。面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量量化綜合測評方法包括確定軟件質(zhì)量屬性(度量元)和 軟件質(zhì)量之間權(quán)重關(guān)系和計(jì)算軟件質(zhì)量性能評分兩個(gè)層次的內(nèi)容。在確定軟件質(zhì)量屬性 (度量元)和軟件質(zhì)量之間的權(quán)重關(guān)系時(shí)，為了降低歷史定性測評時(shí)專家主觀因素對測評 結(jié)果的影響引入了粗糙集方法。在計(jì)算軟件質(zhì)量性能評分時(shí)為了減弱數(shù)據(jù)不完備性對測評 結(jié)果的客觀影響，同時(shí)也將測評對象作為一個(gè)客觀存在的個(gè)體來考慮引入了灰色系統(tǒng)分析 方法。有益效果本發(fā)明通過產(chǎn)品數(shù)據(jù)和評測基準(zhǔn)庫的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行基準(zhǔn)比對，得出比對報(bào)告，確 立軟件產(chǎn)品競爭水平的定位，從而協(xié)助企業(yè)開展“基準(zhǔn)比對”為驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)。


圖1為本發(fā)明面向領(lǐng)域的軟件質(zhì)量基準(zhǔn)測評流程圖。圖2為本發(fā)明面向領(lǐng)域的應(yīng)用軟件基準(zhǔn)比對階段劃分圖。圖3為本發(fā)明軟件質(zhì)量的屬性集定義依據(jù)圖。圖4為本發(fā)明OAs的質(zhì)量基準(zhǔn)測評結(jié)果示意圖。圖5為本發(fā)明OAs的質(zhì)量基準(zhǔn)測評結(jié)果比較對象與最優(yōu)產(chǎn)品和最差產(chǎn)品性能比對 圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。本發(fā)明根據(jù)用戶的產(chǎn)品基準(zhǔn)測評需求，依據(jù)軟件產(chǎn)品的領(lǐng)域特征，需要獲取軟件 產(chǎn)品的各種質(zhì)量特性、子特性及其支撐的度量元數(shù)據(jù)。通過產(chǎn)品數(shù)據(jù)和評測基準(zhǔn)庫的相關(guān) 指標(biāo)進(jìn)行基準(zhǔn)比對，從而產(chǎn)生比對報(bào)告，確立軟件產(chǎn)品競爭水平的定位，從而協(xié)助企業(yè)開展 “基準(zhǔn)比對”為驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)。面向領(lǐng)域的軟件質(zhì)量測評流程如圖1所示。面向領(lǐng)域的軟件質(zhì)量基準(zhǔn)測評模型分為循環(huán)連續(xù)進(jìn)行的6個(gè)階段(1).領(lǐng)域特征提取與歷史數(shù)據(jù)的收集；(2).質(zhì)量測評需求的定義與說明；(3).建立選取比對參考對象的標(biāo)準(zhǔn)；(4).建立基準(zhǔn)比對模型；(5).執(zhí)行基準(zhǔn)比對并解釋比對結(jié)果；(6).建立基準(zhǔn)數(shù)據(jù)共享知識(shí)庫。以上六個(gè)階段可以使用循環(huán)監(jiān)督模型來描述，如圖2所示。提取領(lǐng)域特征定義一個(gè)領(lǐng)域內(nèi)共性的、個(gè)性的、以及一切動(dòng)態(tài)變化的度量元的過程，稱之為領(lǐng)域 特征提取。通過領(lǐng)域特征的提取，最終建立了領(lǐng)域特征模型，領(lǐng)域特征模型是建立領(lǐng)域基準(zhǔn) 基的基礎(chǔ)和依據(jù)。領(lǐng)域特征提取包括以下兩個(gè)階段第一，特定領(lǐng)域質(zhì)量需求分析。同一領(lǐng)域內(nèi)，不同應(yīng)用軟件在質(zhì)量需求上或多或少 存在一定的差異性，但總的來說，同一領(lǐng)域的軟件在質(zhì)量需求上存在很多的共性，這些共同 特征主要包括技術(shù)的、平臺(tái)的、非功能的和功能的。第二，定義領(lǐng)域核心業(yè)務(wù)流程。業(yè)務(wù)流程是為達(dá)到特定功能目標(biāo)而由不同的人分 別共同完成的一系列活動(dòng)?；顒?dòng)之間不僅有嚴(yán)格的先后順序限定，而且活動(dòng)的內(nèi)容、方式、 責(zé)任等也都必須有明確的安排和界定，以使不同活動(dòng)在不同崗位角色之間進(jìn)行轉(zhuǎn)手交接成 為可能?；顒?dòng)與活動(dòng)之間在時(shí)間和空間上的轉(zhuǎn)移可以有較大的跨度。業(yè)務(wù)流程是有層次性 的，這種層次體現(xiàn)在由上至下、由整體到部分、由宏觀到微觀、由抽象到具體的邏輯關(guān)系。收集歷史測評數(shù)據(jù)歷史測評數(shù)據(jù)在領(lǐng)域軟件基準(zhǔn)測評過程中具有決定性的作用，可以通過分析歷史 測試數(shù)據(jù)，從而獲取軟件質(zhì)量屬性對軟件質(zhì)量的貢獻(xiàn)度。質(zhì)量測評需求的定義與說明這一階段需要明確軟件測評的具體目的，并最終給出軟件的質(zhì)量模型。若要獲得同一領(lǐng)域軟件產(chǎn)品質(zhì)量評價(jià)的可比結(jié)果，必須提出軟件產(chǎn)品質(zhì)量度量屬 性的基本基和擴(kuò)展基，選擇相關(guān)領(lǐng)域的評價(jià)模板，該模板由共享知識(shí)中對應(yīng)的基本基及從 對應(yīng)的擴(kuò)展基中選擇組合而成，然后明確應(yīng)獲得的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)。在具體使用時(shí)，應(yīng)根據(jù) 被評價(jià)軟件的領(lǐng)域和評價(jià)目的、使用環(huán)境和標(biāo)準(zhǔn)依從要求，從擴(kuò)展基中選取適合的度量屬 性，與基本基中的度量屬性共同組成評價(jià)模板，實(shí)施對特定軟件產(chǎn)品的質(zhì)量評價(jià)，如圖所示3所示。因此，依據(jù)軟件產(chǎn)品的領(lǐng)域給出軟件產(chǎn)品測評的基準(zhǔn)度量屬性，其中基本基是必 須選擇的度量屬性，擴(kuò)展基是有條件選擇的度量屬性。定義軟件質(zhì)量屬性時(shí)，本發(fā)明以表格 形式來描述屬性的名稱、類型、父層質(zhì)量屬性、定義、數(shù)據(jù)集、權(quán)重、計(jì)算方法等。制定選取比對對象的標(biāo)準(zhǔn)在領(lǐng)域軟件基準(zhǔn)比對過程中，最重要的一步是選取比對的參考對象，這里簡單的 將這一標(biāo)準(zhǔn)定義為 功能規(guī)模相同； 來自同一領(lǐng)域； 具有相似的功能點(diǎn)。建立基準(zhǔn)比對模型為了解決領(lǐng)域軟件質(zhì)量測評過程中，主客觀兩方面不確定因素對測評結(jié)果的影 響，在建立基準(zhǔn)比對模型中，引入了粗糙集和灰色關(guān)系分析來解決這兩方面的問題。執(zhí)行基準(zhǔn)比對并解釋比對結(jié)果通過建立的基準(zhǔn)比對模型，對所要比對的數(shù)據(jù)經(jīng)過一定的分析和計(jì)算，得到比對 結(jié)果，為了使客戶和軟件開發(fā)軟件能夠明確的看出同一領(lǐng)域內(nèi)不同軟件之間的優(yōu)缺點(diǎn)，可 以采用圖示化的形式，展示比對結(jié)果。建立基準(zhǔn)數(shù)據(jù)共享知識(shí)庫為了使基準(zhǔn)比具有持續(xù)性和復(fù)現(xiàn)性建立基準(zhǔn)數(shù)據(jù)共享知識(shí)庫就成為了必然?；鶞?zhǔn) 測評過程中使用的一切文檔和數(shù)據(jù)集都應(yīng)該包括在共享知識(shí)庫中。這些文檔和數(shù)據(jù)集包 括領(lǐng)域特征描述文檔、質(zhì)量需求與說明文檔、建立基準(zhǔn)測時(shí)所依存標(biāo)準(zhǔn)的文檔、質(zhì)量度量 元屬性集、比對對象度量元屬性集、比對報(bào)告模板等。面向領(lǐng)域的軟件基準(zhǔn)測評綜合評價(jià)方法基準(zhǔn)比對模型是面向領(lǐng)域的軟件基準(zhǔn)測評的核心所在。傳統(tǒng)的面向領(lǐng)域的軟件綜 合測評過程中，測評結(jié)果總是會(huì)受到主客觀兩方面因素的影響，為了將把主客觀兩方面因 素對測評結(jié)果的影響降到最低，針對本發(fā)明的測評框架，給出了一種簡單、可行的綜合測評 方法。確定軟件質(zhì)量度量元和軟件質(zhì)量之間的權(quán)重由于在傳統(tǒng)的軟件測評過程中，軟件質(zhì)量度量元和軟件質(zhì)量之間的關(guān)系一般由一 組領(lǐng)域?qū)＜医o出，由于主觀性上的差異，必然會(huì)影響到測評結(jié)果的現(xiàn)實(shí)性與公正性。在此， 引入粗糙集理論來達(dá)到降低主觀因素對測評結(jié)果影響的目的。本發(fā)明稱四元組IS = (U, A, V, f)(1)是一個(gè)軟件系統(tǒng)。U = [X1, X2,…，xj是對象的非空有限集合，在這里U是一個(gè)領(lǐng)域內(nèi)一系列軟件 對象的集合；A= {a|aeA}為屬性的非空有限集合，每個(gè)…e A為A的一個(gè)簡單屬性，在這 里A是質(zhì)量度量元的集合；集合i &1鞏《1|1& 0義_0.；0_0),其中(稱為條件屬性 集，D稱為決策屬性集，在這里C為子度量元屬性，D為度量元屬性。
V = Uae AVa表示信息函數(shù)f的值域，Va為屬性a的值域，在這里Va為質(zhì)量度量元 a的定性評價(jià)結(jié)果；
權(quán)利要求
1.一種面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量基準(zhǔn)測評方法，包括面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量基準(zhǔn)比 對系統(tǒng)，其特征在于所述的面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量基準(zhǔn)比對系統(tǒng)包括連續(xù)循環(huán)連接的測評需求模塊、確 定基準(zhǔn)模塊、基準(zhǔn)比對模塊和結(jié)果入庫模塊，所述的測評需求模塊包括領(lǐng)域特征提取與歷 史測評數(shù)據(jù)的收集模塊和質(zhì)量測評需求的定義與說明模塊，所述的確定基準(zhǔn)模塊包括建立 選取比對參考對象的標(biāo)準(zhǔn)模塊和建立基準(zhǔn)比對模型模塊，所述的基準(zhǔn)比對模塊包括執(zhí)行基 準(zhǔn)比對并解釋比對結(jié)果模塊，所述的結(jié)果入庫模塊包括建立基準(zhǔn)數(shù)據(jù)共享知識(shí)庫模塊；在所述的面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量基準(zhǔn)比對系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對軟件質(zhì)量進(jìn)行量化綜合 測評的方法，所述的面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量量化綜合測評方法包括確定軟件質(zhì)量屬性、 軟件質(zhì)量之間權(quán)重關(guān)系和計(jì)算軟件質(zhì)量性能評分，具體包括下列步驟(1)軟件質(zhì)量需求包括必須的和可選的兩個(gè)方面，其中前者本發(fā)明稱之為基準(zhǔn)基，是必 須選擇的質(zhì)量屬性，后者本發(fā)明稱之為擴(kuò)展基，是可選的質(zhì)量屬性，將基準(zhǔn)基和擴(kuò)展基的數(shù) 據(jù)輸入領(lǐng)域測評基準(zhǔn)模型；(2)領(lǐng)域測評基準(zhǔn)模型將處理后的數(shù)據(jù)輸入基準(zhǔn)比對模塊，基準(zhǔn)比對模塊同時(shí)接受測 評對象質(zhì)量要求通過測評對象數(shù)據(jù)集發(fā)出的數(shù)據(jù)要求，并與基準(zhǔn)庫中的數(shù)據(jù)比對，得出比 對報(bào)告。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量基準(zhǔn)測評方法，其特征在于 所述的領(lǐng)域特征提取包括特定領(lǐng)域質(zhì)量分析和特定領(lǐng)域核心業(yè)務(wù)流程定義兩個(gè)方面；領(lǐng)域 特征主要包括技術(shù)的、平臺(tái)的、非功能的和功能的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量基準(zhǔn)測評方法，其特征在于 所述的比對參考對象的標(biāo)準(zhǔn)選取包括三方面的要求功能規(guī)模相同、來自同一領(lǐng)域、具有相 似的功能點(diǎn)；面向領(lǐng)域的應(yīng)用軟件質(zhì)量綜合測評方法中采用粗糙集理論和灰色關(guān)系分析方 法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量基準(zhǔn)測評方法，其特征在 于所述的基準(zhǔn)基的確定，以現(xiàn)存的軟件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，包括ISO/IEC 9126和ISO/ IEC14598;擴(kuò)展基的選取以測評的質(zhì)量需求、軟件使用環(huán)境和軟件質(zhì)量測評依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為 依據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量基準(zhǔn)測評方法，包括面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量基準(zhǔn)比對系統(tǒng)，在所述的面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件質(zhì)量基準(zhǔn)比對系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對軟件質(zhì)量進(jìn)行量化綜合測評的方法，該方法依據(jù)軟件產(chǎn)品的領(lǐng)域特征，獲取軟件產(chǎn)品的各種質(zhì)量特性、子特性及其支撐的度量元數(shù)據(jù)。通過產(chǎn)品數(shù)據(jù)和評測基準(zhǔn)庫的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行基準(zhǔn)比對，從而產(chǎn)生比對報(bào)告，確立軟件產(chǎn)品競爭水平的定位，協(xié)助企業(yè)開展“基準(zhǔn)比對”為驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)。
文檔編號G06F11/36GK102096633SQ20101058438
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者劉振宇, 劉曉強(qiáng), 孫海芳, 孟志明, 宋暉, 李柏巖, 楊根興, 蔡立志 申請人:上海計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)開發(fā)中心, 東華大學(xué)