吳曉菲

摘要：隨著軟件技術(shù)的發(fā)展，軟件產(chǎn)品的規(guī)模和復(fù)雜程度越來越高，同時對軟件產(chǎn)品的質(zhì)量要求也不斷提升。軟件測試在軟件工程中占有舉足輕重的位置，軟件測試是評估軟件產(chǎn)品質(zhì)量的有效途徑。軟件產(chǎn)品質(zhì)量的好壞可以從質(zhì)量特性，如功能性、可靠性、易用性、效率、可維護性、可移植性等多方面進行評估。本文提出一種軟件質(zhì)量評估體系，用于在軟件測試階段，以定量的方式對軟件系統(tǒng)質(zhì)量進行評估。

關(guān)鍵字：軟件測試 質(zhì)量評估 定量 質(zhì)量特性

1 軟件測試

軟件測試廣義的概念指軟件生存周期中所有的檢查、評審和確認工作，其中包括了對需求分析、設(shè)計階段以及完成開發(fā)后維護階段的各類文檔、代碼、軟件的審查和確認。軟件測試是使用人工操作或者軟件自動運行的方式來檢驗它是否滿足規(guī)定的需求或弄清預(yù)期結(jié)果與實際結(jié)果之間的差別的過程。在完成所有軟件模塊的開發(fā)后，軟件會被交付給測試人員進行系統(tǒng)測試。系統(tǒng)測試包括功能測試、性能測試、安全性測試、兼容性測試等。當系統(tǒng)功能性測試階段已經(jīng)基本完成，沒有嚴重性BUG遺留時，可進行性能測試、安全性測試和兼容性測試。軟件的質(zhì)量評估是在軟件系統(tǒng)測試階段引入的。

2 軟件質(zhì)量評估

軟件質(zhì)量的好壞，即軟件是否實現(xiàn)了需求規(guī)格說明書提到的所有功能;軟件是否達到了系統(tǒng)的性能要求;軟件是否是健壯的，可抵御一般的安全性攻擊;軟件是否是適應(yīng)用戶環(huán)境的等等。目前，軟件質(zhì)量評估關(guān)注較多的質(zhì)量特性包含功能性、可靠性、易用性、效率、可維護性、可移植性。功能性指標可細分為完備性和正確性;可靠性指標可細分為成熟性、穩(wěn)定性、安全性、易恢復(fù)性;易用性指標可細分為易理解性、易操作性、易學(xué)習(xí)性;效率指標主要關(guān)注處理時間、吞吐率、代碼規(guī)模等;可維護性分為可恢復(fù)性和可改進性;可移植性可細分為：適應(yīng)性、易安裝性、共存性、易替換性和依從性。

測試人員通過不同類型的測試（如功能、性能、安全、兼容性等）驗證系統(tǒng)是否符合對這些特性的要求。被測系統(tǒng)的質(zhì)量特性與系統(tǒng)要求的符合程度，可作為軟件質(zhì)量評估的參考。那么，如何評估軟件質(zhì)量的整體數(shù)值呢？本文提出一種軟件質(zhì)量評估方法，可定量的計算出軟件的質(zhì)量度，用于評估軟件質(zhì)量的好壞。

3 定量的軟件質(zhì)量評估體系

3.1 確定輸入?yún)?shù)

將缺陷的嚴重程度劃分為四個等級，并量化為致命（10）、嚴重（5）、一般（3）和建議（1）。在軟件測試過程（包括功能測試、性能測試、安全測試等）中，發(fā)現(xiàn)的缺陷的數(shù)量為wNum，各缺陷對應(yīng)的嚴重程度定義如下：

輸入數(shù)據(jù)一：軟件系統(tǒng)中的所有缺陷對應(yīng)的嚴重程度。

DemageDegree：{dmi|i=l，2，…，wNum}

抽取重要的軟件質(zhì)量特性，分別為功能性、可靠性、易用性、效率、可維護性、可移植行、其他，并為其分配權(quán)重。質(zhì)量特性的數(shù)量為qNum。由于不同軟件系統(tǒng)對各質(zhì)量特性要求不同，可根據(jù)各軟件系統(tǒng)的特點，為以上質(zhì)量特性分配權(quán)重。軟件的質(zhì)量特性權(quán)重如下：

輸入數(shù)據(jù)二：質(zhì)量特性對應(yīng)的權(quán)重。

QualityCharacterWeight： {qcj|i =i，2，…，qNum}

3.2軟件質(zhì)量度評估方法

隨著軟件缺陷的增多，軟件的質(zhì)量是逐漸下降的，為了定量的給出軟件的質(zhì)量度，經(jīng)過多次實驗比對，采用公式（l）進行質(zhì)量度的計算。隨著缺陷數(shù)量的增加，軟件的質(zhì)量是逐漸下降的，當所有缺陷的嚴重程度的總和值越多，軟件整體質(zhì)量越來越低。由公式（1）可以看出，所有缺陷嚴重程度的和（即∑ wNum dmi）越大，軟件的質(zhì)量度越低。之所以采用這種方法，是因為軟件質(zhì)量變化趨勢與倒著的指數(shù)函數(shù)相似，如圖l所示，即缺陷越多、缺陷越嚴重，軟件質(zhì)量越差，當缺陷多到一定程度，評估軟件質(zhì)量也就失去了意義，因為軟件本身已經(jīng)失去意義。

當測試人員沒有發(fā)現(xiàn)任何缺陷的時候，軟件的質(zhì)量度最大，即α。但是根據(jù)測試的特點，窮舉測試是不可能的，并不存現(xiàn)“0”缺陷的系統(tǒng)。這里的質(zhì)量度評估需要給出軟件的質(zhì)量值，但是需要注意的是，當軟件質(zhì)量度QualityDegree （QD）值最大值的時候，并不代表系統(tǒng)沒有缺陷，而是相比較而言，該系統(tǒng)的質(zhì)量較高。其中α，β為影響軟件質(zhì)量度總體趨勢的系數(shù)，可以通過調(diào)整該參數(shù)調(diào)節(jié)運算結(jié)果的精確度?？赏ㄟ^調(diào)整α，β參數(shù)，將QD的值調(diào)整到0-10之間。

軟件質(zhì)量度QualityDegree （QD）計算方法如下：

n為質(zhì)量特性qcj關(guān)聯(lián)的缺陷個數(shù)軟件質(zhì)量特性評估體系用于在軟件系統(tǒng)測試階段中，對軟件系統(tǒng)質(zhì)量的一個定量評估?？勺鳛樵谀骋惠喨采w測試后，對軟件質(zhì)量的一個評估，使軟件項目經(jīng)理可以對軟件質(zhì)量的好壞有所衡量。通常，在系統(tǒng)測試完成時，由于系統(tǒng)交付的時間限制，系統(tǒng)還會遺留部分缺陷，通過此計算方法，可作為被測系統(tǒng)是否達到預(yù)期目標的一個依據(jù)。

4應(yīng)用示例

對某一系統(tǒng)進行功能全覆蓋測試、性能測試、安全測試后，遺留嚴重缺陷3個、一般缺陷11個，建議缺陷5個（其中大部分缺陷已在前期的測試輪次修復(fù)）。該系統(tǒng)針對各質(zhì)量特性的權(quán)重劃分如下：功能性0.3可靠性0.2、易用性0.1、效率0.2可維護性0.1可移植行0.05、其他0.05。不同系統(tǒng)對各質(zhì)量特性的權(quán)重劃分不同，由于本系統(tǒng)部分關(guān)鍵功能并發(fā)量較大，故對效率要求較高，且存在敏感信息的存儲和傳輸，故對可靠性要求也相對較高。各質(zhì)量特性和嚴重程度的缺陷分布如下表1所示。

5結(jié)束語

在軟件技術(shù)飛速發(fā)展的今天，對軟件質(zhì)量的要求不斷提升，如何能夠定量的評定軟件的總體質(zhì)量值是一個難點。本文提出一種定量的軟件值評估體系，在軟件系統(tǒng)測試階段，以系統(tǒng)遺留各缺陷的嚴重程度作為輸入，并為質(zhì)量特性劃分權(quán)重，通過軟件質(zhì)量度計算公式得出軟件整體的質(zhì)量值。此質(zhì)量評估體系可為軟件系統(tǒng)是否達到預(yù)期質(zhì)量部門，以及后續(xù)的跟進和完善工作量提供參考依據(jù)。

參考文獻

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