软件过程与管理第二讲个体软件过程

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1、软软件过过程与管理 第二讲讲 个体软软件过过程 经经典语录语录 l“在很多方面，管理一个大型的计算机编程 项目和管理其他行业的大型工程很相似 比大多数程序员所认为 的还要相似；在 另外一些方面，它又有差别比大多数 职业经 理人所认为 的差别还 要大” Frederick P. Brooks. JR 本讲讲要解决的问题问题 l为什么要有PSP？ lPSP是什么？ lPSP该如何实施？ 内容 lPSP简介 n 流程 n 度量 lPROBE估算方法 PSP渊源和作用 l过程改进运动 n TQM n Humphrey早期工作 n PSP/TSP lPSP作用 n 个人级别估算和计划 n 承诺和拒绝承诺

2、 n 理解和改进 n 工业水准的过程和规范 n 客观决策的数据 什么是PSP？ lPSP是包括了数据记录 表格、过程操作指 南和规程在内的结构化框架。 l一个基本的PSP流程包括策划、设计 、编 码、编译 、单元测试 以及总结 等阶段。 l在每个阶段，都有相应的过程操作指南， 用以指导该阶 段的开发活动 l所有的开发活动都需要记录 相应的时间 日 志与缺陷日志。 典型PSP流程 PSP基本原则则 l 软件系统的整体质量由该系统中质量最差的某些组 件所决定； l 软件组件的质量取决于开发这些组件的软件工程师 ，更加确切的说，是由这些工程师所使用的开发过程 所决定； l 作为合格的软件工程师，应当

3、自己度量、跟踪自己的 工作，应当自己管理软件组件的质量； l 作为合格的软件工程师，应当从自己开发过程的偏 差中学习、总结，并将这些经验教训整合到自己的 开发实践中，也就是说，应当建立持续地自我改进 机制。 PSP成熟度级别级别 PSP过过程度量 l过程度量在过程管理和改进中起着极为重 要的作用。 lPSP基本度量项 n 即时间 n 缺陷 n 规模 n 日程（TSP） PSP时间时间 度量(时间时间 日志) 日志内容注释 序号该条记录的序号； 所属阶段该条记录所属的PSP阶段，如策划、设 计、编码、编译、单元测试、总结等； 开始时间该条记录的开始时间，精确到分钟； 结束时间该条记录的结束时间，

4、精确到分钟； 中断时间该条记录的计时过程中，需要中断的 时间，精确到分钟，典型的中断如电话 等； 净时间结束时间-开始时间-中断时间，用以表 示某个阶段任务的纯工作时间； 备注信息如果有中断事件，往往需要在备注信 息中简单记录，用以帮助记录者了解时 间被消耗的原因； 时间时间 日志示例 序号10 所属阶段设计 开始时间2010/5/3 11:30:00 结束时间2010/5/3 12:00:00 中断时间0 净时间30 备注信息无 序号11 所属阶段设计 开始时间2010/5/4 14:30:00 结束时间2010/5/4 16:00:00 中断时间30 净时间60 备注信息Phone cal

5、l PSP缺陷度量(缺陷日志) 日志内容注释 序号该条记录的序号； 发现日期该缺陷被发现的日期； 注入阶段经过分析，确定该缺陷被引入的阶段，典型引 入阶段如设计、编码、编译、单元测试等； 消除阶段该缺陷被消除的阶段，在引入阶段之后； 消除时间为了修正该缺陷所消耗的时间； 关联缺陷如果缺陷的引入阶段是编译或者单元测试等通 常用以消除缺陷的这些阶段，那么往往意味着， 该缺陷实在消除另外的一个缺陷是被引入，因此 ，需要建立一种关联关系； 简要描述对于缺陷产生根本原因的简要描述； PSP 缺陷类类型标标准 序号缺陷类型备注 1Documentation注释、提示信息等 2Syntax拼写错误、指令格式

6、错误等 3Build, Package组件版本、调用库方面的错误 4Assignment申明、变量影响范围等方面的 错误 5Interface调用接口错误 6Checking出错信息、未充分检验等错误 7Data数据结构、内容错误 8Function逻辑错误、指针、循环、计 算、递归等方面的错误 9System配置、计时、内存方面的错误 10Environment设计、编译、测试或者其他支 持系统的错误 PSP规规模度量标标准选择选择 l选择 的规模度量方式必须反映开发成本； l选择 的度量方式必须精确； l选择 的度量方式必须能用自动化方法来统 计； l选择 的度量方式必须有助于早期规划；

7、PSP 典型规规模度量方式 lLOC n 物理 n 逻 辑 procedure ISet.Set(var N: int; var inc: boolean); begin inc := false; SearchPtr := SetStart; while (SearchPtrnil) and (inc = false) do if SearchPtr.ThisN = N then inc := true else SearchPtr:=SearchPtr.NextN; end; 规规模度量的困境 l精确的度量方式往往不便于早期 规划； l有助于早期规划的度量往往难 以产生精确度量结果； lL

8、OC VS. FP? lPROBE的作用 内容 lPSP简介 n 流程 n 度量 lPROBE估算方法 PROBE原理示例 lPROBE(PROxy Based Estimation) 序号用途相对大小及数量 1厨房1个中等大小 2卧室1个大卧室；2个小卧室 3卫生间1个中等大小；1个小型 4书房1个中等大小 5客厅1个大客厅 相对对大小矩阵阵 小型 (平方尺) 中等 (平方尺) 大型 (平方尺) 卧室90140200 卫生间2560120 厨房100130160 客厅150250400 书房150240340 类型 大小 130+200+902+60+25+240+400 = 1235(平方

9、尺) 相对对大小矩阵阵C+语语言 类型VS S M L VL Calculation2.345.1311.2524.6654.04 Data2.604.798.8416.3130.09 I/O9.0112.0616.1521.6228.93 Logic7.5510.9815.9823.2533.83 Set-up3.885.046.568.5311.09 Text3.758.0017.0736.4177.66 通用计计划框架 PROBE 估算流程 线线性回归调归调 整规规模估算 线线性回归调归调 整时间时间 估算 预测预测 区间间 PROBE方法的应应用 l历史数据的处理 l有限历史数据 l个

10、别极端数据的处理 历历史数据的处处理 l简单 方法 l正态分布 l对数正态分布 某人的历历史数据 类方法数代码行（ LOC） A339 B5127 C264 D328 E112 F221 计算每个方法的代码行数，可以得出如下的数 据：13，25.4，32.9.333，12，10.5。 简单简单 方法 l基本思想是: n 将每个方法的代码行数进行排序 n 选择最小值作为VS； n 选择最大值作为VL； n 选择中值作为M； n 选择VS与M的均值作为S； n 选择VL与M的均值作为L。 l计算结果：VS = 9.333，VL = 32，M = 12 或者13，S = 11.2，L = 22.5。

11、 正态态分布法(1) 正态态分布法(2) l使用正态分布法的计算方法如下： n 选择所有数据的均值作为M，计算所有数据的 标准差 。 n 那么S = M- ，VS = M-2 ，L = M+ ，VL = M+2 。 l计算结果： n 在上述例子中，VS = -1.67，S =7.68，M = 17.04，L = 26.39，VL = 35.75。 对对数正态态分布(1) l大部分人习惯 写很多规模很小的程序，少量规 模较大的程序 l此外，程序的规模不可能出现负 数 对对数正态态分布(2) l计算方法： n 以e为底计算所有数据的自然对数； n 计算取对数之后的值的均值作为M，计算相应 标准差

12、。 n 那么S = M- ，VS = M-2 ，L = M+ ，VL = M+2 。 n 取反对数； l计算结果： n VS = 5.55，S =9.19，M = 15.22，L = 25.21， VL = 41.75。 三种方法对对比 l简单 方法 n 计算简单，但是，不稳定 l正态分布法 n 相对稳定，在历史数据基本符合正态分布的情 况下，可以给出非常好的相对大小矩阵 l对数正态分布法 n 更加符合人们对于程序的规模的直观感觉 有限历历史数据 lProbe方法依赖历 史数据，但是实际历 史 数据有可能 n 历史数据少于3个数据点； n 有足够的历史数据，但是数据的质量不高 相关性 l相关性

13、描述的是两组变 化的数据之 间相互关联的程度; l在PSP中为确保估算质量，对于历 史数据的相关性要求r0.7。 显显著性 l它描述的是上述两组数据的相关关系出现的偶 然性 l因此，显著性越小越好。在PSP中要求显著性 s0.05 PROBE 估算规规模 PROBE 方法 数据要求数据质量要求计算方 法 A 3组或者3 组以上代理 规模(E)与实 际程序规 模。 r0.7； s0.05； 0估算结果的25% ； 0.512； 略。 B3组或者3 组以上计划 程序规模与 实际程序规 模。 r0.7； s0.05； 0估算结果的25% ； 0.512； 略。 C有历史数 据 无按比例 调整。 D没

14、有历史 数据 无猜测。 PROBE 估算时间时间 PROBE 方法 数据要求数据质量要求计算方法 A 3组或者3组以 上代理规模(E)与 实际开发时间。 r0.7； s0.05； 0显著小于估算结果 ； 10.5（历史生产 效率的倒数） 略。 B3组或者3组以 上计划程序规模 与实际开发时 间。 r0.7； s0.05； 0显著小于估算结果 ； 10.5（历史生产 效率的倒数） 略。 C有历史数据无按比例调 整。 D没有历史数据无猜测。 极端数据 lPROBE A方法和B方法的时候，对于数据 的相关性有要求。 l然而很多时候，历史数据中的一些极端数 据会造成相关性的“假象”。 r=0.26 r = 0.91 0 20 40 60 80 100 120 140 160 05101520253035 Chapter Pages Writing Time 本章小结结 lPSP基本概念 lPSP过程度量 n 时间、规模、缺陷 lPROBE估算方法 n 估算流程 n 历史数据组织 n 有限历史数据 问题问题 回顾顾 l为什么要有PSP？ lPSP是什么？ lPSP该如何实施？ l关于估算的思考与讨论 n 估算可能做到准确嘛？ n 要估算哪些东西？ n 估算准确对应不同的估算对象，其含义有差异吗？ n 该如何正确理解估算以及估算在软件项目中的作用