軟件開發質量管理層次模型(1)

1 概述

質量：一組固有特性滿足要求的程度，指產品或服務滿足規定或潛在需要的特征和特性的總和。它既包括有形產品也包括無形產品；既包括產品內在的特性、也包括產品外在的特性。即包括了產品的適用性和符合性的全部內涵。

軟件質量：與軟件產品滿足明確或隱含需求的能力有關的特征和特征的總和。有四個含義：1、能滿足給定需要的特性之全體；2、具有所希望的各種屬性的組合的程度；3、顧客或用戶認為能滿足其綜合期望的程度；4、軟件的組合特性，它確定軟件在使用中將滿足顧客預期要求的程度。

從用戶最感興趣的的角度來說，軟件質量可以從三個不同的角度來看待：如何使用軟件、使用效果如何、軟件性能如何；從軟件開發的團隊的角度來說，不僅要生產出滿足質量要求的軟件，也對中間產品的質量感興趣，也對如何運用最少的的資源、最快的進度生產出質量最優的產品感興趣；從軟件維護者的角度看，對軟件維護方面的特性感興趣；對企業的管理層來說，注重的是總體效益和長遠利益，就是說質量好的軟件一般可以幫助企業擴大市場；反之，質量差的軟件一般會造成企業市場萎縮。

軟件質量特性：根據《GB／T16260-1996(idt ISO／IEC9126：1991)信息技術 軟件產品評價 質量特性及其使用指南》軟件的質量特性包括功能性、可靠性、易用性、效率、可維護性、可移植性等六個方面，每個方面都包含若干個子特性：

功能性：適合性、準確性、互操作性、依從性、安全性；

可靠性：成熟性、容錯性、易恢復性；

易用性：易理解性、易學性、易操作性；

效率：時間特性、資源特性；

可維護性：易分析性、易改變性、穩定性、易測試性；

可移植性：適應性、易安裝性、遵循性、易替換性；

質量管理：在質量方面指揮和控制組織的協調的活動，指對確定和達到質量所必須的全總職能和活動的管理，其管理職能主要包括制定質量方針和質量目標以及質量策劃、質量控制、質量保證和質量改進。

軟件開發質量管理，就是為了開發出符合質量要求的軟件產品，貫穿于軟件開發生存期過程的質量管理工作。

軟件開發質量管理層次初步劃分如下：

1、技術層次（數據、編程、文檔）

2、方法體系層次（措施、項目、過程）

3、社會因素層次（質量環境、技術標準、業務標準、人員）

軟件開發質量管理層次模型如下圖：

2 技術層次

2.1 數據質量管理層次

多數情況下，軟件系統的最終目的是對用戶關心的各類數據（信息）完成各種各樣靜態或者動態的處理或管理任務，為用戶創造他們所期望和額外的價值。因此數據質量是用戶最為關心的，數據質量也反映了軟件系統產品的質量。數據質量是數據抽取、數據轉換、數據整合、數據倉庫以及管理信息系統開發等項目中質量控制和質量保證必須考慮的主要工作。數據質量管理可分為人工比對、程序比對、統計分析三個層次。

2.1.1 人工比對

為了檢查數據的正確性，測試人員打開相關數據庫，對轉換前和轉換后的數據進行直接的比對，發現其不一致性，通知相關人員進行糾正。

2.1.2 程序比對

為了自動化地檢查數據的質量，更好地進行測試對比，程序員編寫查詢比對程序給測試人員使用。測試人員使用此程序對轉換前和轉換后的數據進行比對，發現其不一致性，通知相關人員進行糾正。

2.1.3 統計分析

為了更加全面地從總體上檢查數據的質量，需要通過統計分析的方法，主要通過對新舊數據不同角度、不同視圖的統計對數據轉換的正確程度進行量化的分析，發現其在某個統計結果的不一致性，通知相關人員進行糾正。

2.2 編程質量管理層次

軟件系統是靠“編”出來的，為了確保軟件產品的質量，就必須確保軟件程序代碼的質量。為了提高編程質量，應檢查源碼的邏輯、屬性、對象命名標準、語言代碼布局等內容；代碼的編譯、鏈接、集成和構建必須得到驗證和確認。編程質量管理層次可分為黑盒測試、灰盒測試、白盒測試、編譯檢查、編程規范、編程邏輯、編程優化。

2.2.1 黑盒測試

黑盒測試檢驗是否符合系統需求，也稱功能測試或數據驅動測試。它是在已知產品所應具有的功能，通過測試來檢測每個功能是否都能正常使用。在測試時，把程序看作一個不能打開的黑盆子，在完全不考慮程序內部結構和內部特性的情況下，測試者在程序接口進行測試，它只檢查程序功能是否按照需求規格說明書的規定正常使用，程序是否能適當地接收輸入數據而產生正確的輸出信息，并且保持外部信息（如數據庫或文件）的完整性。

2.2.2 灰盒測試

灰盒測試介于白盒與黑盒二者之間，關注輸出對于輸入的正確性，同時也關注內部表現，但這種關注不像白盒那樣詳細、完整，只是通過一些表征性的現象、事件、標志來判斷內部的運行狀態，有時候輸出是正確的，但內部其實已經錯誤了，這種情況非常多，如果每次都通過白盒測試來操作，效率會很低，因此需要采取這樣的一種灰盒的方法。

2.2.3 白盒測試

白盒測試也稱結構測試或邏輯驅動測試，它是在知道產品內部工作過程的情況下，按照程序內部的結構測試程序，檢驗程序中的每條通路是否都有能按預定要求正確工作，而不顧它的功能。白盒測試的主要方法有邏輯驅動、基路測試等。

2.2.4 編譯檢查

使用開發工具所帶的編譯功能或專門程序對軟件源碼進行檢查，分析和尋找源碼存在的問題。

2.2.5 編程規范

通過人工源碼檢查判斷源碼是否符合企業已經制定的相關編程規范。制定編程規范，在企業內形成一個開發約定和規則，有利于整體風格統一、代碼的可讀性、可維護性和可擴展性。

2.2.6 編程邏輯

所編寫的源碼是否考慮周全，無矛盾或遺漏之處。常見問題如：忘記定義變量就使用、變量沒有賦值初就直接使用、輸入輸出的數據類型與所用格式說明符不一致、沒有注意數據的數值范圍造成數組越界或數據溢出、輸入時數組的組織方式與要求不符、循環語句可能會造成死循環、條件語句只考慮符合的情況而沒有考慮例外的情況、讀取文件或數據庫中的數據沒有考慮例外情況，等等。

2.2.7 編程優化

通過人工或軟件檢查判斷是否可進一步提高源碼總體性能和運行可管理性?？傮w性能如內存管理、數據庫組織和內容、非數據庫信息、任務并行性、網絡多人操作、關鍵算法、與網絡、硬件和其他系統接口對性能的影響等等；運行可管理性如便于控制系統運行、監視系統狀態、錯誤處理；模塊間通信的簡單性等等。