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1、软件质量和质量管理软件质量和质量管理刘昌其华北计算技术研究所 摘要：本文向读者介绍软件质量和质量管理的一些基本概念。只有明确软件的质量指标，才可能根据这些指标，采取有效措施不断提高软件的质量。关键词：软件测试、软件质量、质量管理1.1. 前言前言我国的计算机软件开始于上世纪的 60 年代，那时在一台计算机（如：108 乙机）上开发的软件，就只能在这台计算机上使用，拿到 104 机上就不行，而且都是专用的。70 年代初为 154 - 2 期工程研制的 320 计算机，虽说也有了系统软件 （如：管理程序、ALGOL60 语言、FORTRAN 语言、BASIC 语言、操作系统）和应用软件（如：用于导
2、弹、卫星、航空、气象、电力、铁路、造船等方面的软件）但仍然不能形成产品。软件成为产品那就是80 年代以后的事了。只有当软件成为产品，被众多用户使用之后软件质量才逐渐被人们所重视。但什么是软件质量呢，就说不清楚了。有人说是正确好用，有人说是稳定可靠。自 ISO 9001：1994 版国际标准问世以来，人们对产品质量有了统一的认识：产品质量就是产品满足客户需要的程度。同时认识到产品质量发展的 4 个阶段。第一个阶段认为产品质量是生产出来的，第二个阶段认为产品质量是检验出来的，第三个阶段认为产品质量是设计出来的，第四个阶段认为产品质量是管理出来的。2.2. 软件质量软件质量 软件质量（软件质量（so
3、ftwaresoftware qualityquality）是软件的一组固有特性（如：功能、性能）满足客户要求的程度。具体讲软件质量就是软件在功能正确、运行稳定、工作可靠、使用方便、文档完整以及快捷（响应速度要快）、抗毒（抗病毒力强）、安全（能有效防止恶意攻击）等方面满足顾客要求的程度。其中功能“正确”是第一位的、稳定-可靠紧随其后，以后的顺序，不同行业有不同的侧重，如金融业需要把“安全”排在前面，实时控制系统需要把“快捷”放在前面。早期计算机系统由于采用电子管元件，故能正确工作的时间较短，能稳定工作 2-3 个小时，就不错了。所以，稳定性和可靠性显得特别重要。其实，稳定性和可靠性原本来自“自
4、动控制系统”。当初自动控制系统中硬件以电子管、晶体管为主。这些电子器件，只有当它们电压、电流、电阻、电容、电感和温度等参数，在规定的范围内才能稳定地工作，一旦超出这个范围系统就不稳定，不稳定当然就不可靠。即便系统内各器件都能在额定范围内稳定地工作，但是由于器件寿命都很短，在系统长时间工作后有些器件因为老化不能工作，而引起系统的不可靠。第一代计算机因为采用电子管，其稳定性和可靠性很差，那时的情况是软件人员在机房上机（如：1963 年华北计算所使用的 113 计算机），硬件维护人员就在一傍随时维护，一旦机器出错，维护人员立刻解决。第一代计算机能稳定运行几个小时就算不错了。第二代计算机采用晶体管，稳
5、定性和可靠性都有很大地提高。第三代以后的计算机采用中-大规模集成电路，它们的稳定性和可靠性早就达到了顾客的期望值。3.3. 软件质量指标软件质量指标 正确性正确性 软件功能满足人们预先的期望，并且不会出错。 稳定性（稳定性（stability）是系统在受干扰后，仍能保持不变或者恢复正常运行的能力。这种能力可用在规定条件和时间内，不引起系统失效的概率来衡量。该概率是系统输入和使用的函数，更是软件中存在的缺陷的函数。 可靠性（可靠性（reliabilityreliability）是系统在规定环境及时间内，能正确运行的概率。从稳定性和可靠性两者的定义来看，稳定性的要求比可靠性更高。因为可靠性是在正常
6、情况下，系统不出错的概率；而稳定性则是系统在干扰情况下，恢复正常运行的能力，该能力用系统不失效的概率来度量。可见，一个不可靠的系统肯定是一个不稳定的系统（你想：一个系统在正常情况下，都不能长时间工作，那么在给一个干扰后，它还能稳定工作吗？）。同样，一个不稳定的系统也肯定是一个不可靠的系统，因为任何一个系统在运行过程中，不可能不出错（含：数据错、信号错和事件错）。如果一出错系统就不能稳定工作，当然是一个不可靠的系统。可见，稳定性和可靠性是从不同方面描述系统的正常运行和抗干扰的能力，它们之间是相辅相成的。故在很多情况下，系统的稳定-可靠常被合并在一起使用。 文档的完整和规范性文档的完整和规范性 文
7、档的完整是指软件应该有的设计文档、管理文档和客户文档必须齐备一个不能少。文档规范是指文档的编写要符合规范（如：文件模板和编写指南）和标准。 使用方便使用方便 就是操作简单、好用。通常用“初次使用软件的人，能基本掌握它使用方法的时间长短”来衡量。要做到这一点，当然人机界面要友好，同时要有很好的帮助和提示。 快捷快捷 指软件响应时间能满足预定要求。通常用软件响应“事件驱动”的时间长短来衡量，当然是时间越短越好。 抗毒抗毒 指软件抵抗病毒的能力。当然是软件抵抗病毒的种类越多越好。 安全（安全（security） 指软件保护数据，防止恶意破坏数据的能力。4.4. 软件质量管理软件质量管理在清楚了软件质
8、量的概念之后，如何确保和提高软件质量便成为关注的首要问题。确保和提高软件质量可从技术和管理二方面入手，在技术方面，按软件工程要求确定开发阶段、选定开发模型、制定开发规范、文档模板和剪裁指南使开发活动按规矩办事；在管理方面，要建立质量体系（包括：质量手册、程序文件、作业指导书和组织机构）、定义标准过程、健全工程进度和成本并形成制度，使日常管理有章可循。质量管理质量管理是企业对产品质量的控制协调活动。具体讲就是要确定质量方针、质量目标和岗位职责，通过质量管理体系的运作，实现质量的策划、控制、保证和改进等步骤，完成管理职能的全部活动。质量管理体系质量管理体系是企业为确保产品质量，而在内部建立的机构、
9、资源、过程和程序，是反映质量管理能力的综合体。在质量管理体系下全面地考虑各种影响产品质量的因素，将所有影响产品质量的因素都控制起来，采取有效的管理措施，保证产品质量能够持续稳定地满足标准要求。建立质量管理体系，提高产品质量是企业的一项重大决策。为使体系有效运行，企业应根据自己的业务定义一组相互关联的过程，规定过程活动，形成书面文件。过程标准化，文档规范化是企业质量管理成熟的一个重要标志。对软件行业来说，其业务过程分 3 大类即：管理过程、开发开发过程和质量过程。管理过程又包括若干子过程，如：项目启动-立项过程、计划过程、控制过程、产品交付过程和项目终止-终结过程等。开发开发过程包括：需求分析过
10、程、概要设计过程、详细设计过程、程序编制过程等。质量质量过程包括：设计评审过程、测试验证过程、验收确认过程，此外还包括：顾客满意度调查、质量体系内审、外审和管理评审等过程。讲了这么多过程，那么过程究竟是什么呢？通俗讲：过程就是利用资源将输入转化为输出的一组活动。一个过程的输出可直接成为下一过程的输入。输入是实施过程的基础，输出是完成过程的结果。为确保过程的质量，对输入的信息要评审，对输出的信息要验证。通常，把定义业务的各个过程、规定过程的各项活动、确定它们之间的相互作用等一套组织管理的做法称之为“过程方法”。质量控制质量控制（quality control）是为使产品达到质量要求，而采取的一系
11、列专业技术、管理方法和检测活动。质量控制的对象是过程（例如：设计过程、采购过程、生产过程等）。控制的结果应能使控制对象达到规定的质量要求。质量控制的目的在预防预防，通过预防措施来排除各阶段产生问题的原因，以获得期望的经济效益。质量控制应在影响产品质量的各环节，制订相应的计划和程序，对发现的问题和不合格情况要进行及时处理，并采取有效的纠正措施。质量控制是通过质量计划和质量活动来实现的。质量计划质量计划是利用资源，针对特定产品，规定专门质量措施和活动顺序的文件。对软件开发而言，其重要的质量活动有用户需求的确认确认、软件设计的评审评审、软件测试的验证验证和系统验收的确认。确认。其中评审评审要有同行专
12、家参与并提出他们的评价；验证验证应由测试人员参与并提出测试报告；确认确认一定要用户参与并得到他们的认可。质量控制活动包括：通过监测发现与质量标准的差异，消除那些不满足的因素；确定达到质量目标所需要支付的质量成本，并评价其费用效率，必要时可以修订质量标准或项目目标。质量保证（质量保证（qualityquality assuranceassurance）是企业为确保产品质量，取得顾客的满意和信任，而在质量体系中，根据证实需要进行的全部有计划，有系统的活动。质量保证通过质量管理系统实现。顾客的满意和信任来源于质量体系的运行(使技术、管理、人员等因素均处于受控状态），建立预防质量缺陷机制是实现质量保证
13、的有效措施。5.5.结束语结束语要使企业产品得到用户的满意和信任。首先企业建立的质量管理体系应该得到有效运行。同时，软件的设计和开发过程中的质量保证活动应该得到有效实施，并且留有完整的质量记录，以便追踪和对缺陷采取有效的纠正和预防措施。确保企业质量管理体系的质量活动. 企业内部的质量审核（简称内审），每年至少进行一次；. 对企业最高管理层进行的管理评审，每年进行一次；. 由权威的质量认证公司对企业质量管理体系进行的审核（简称外审）。确保软件产品质量的质量活动. 设计评审活动（包括：需求评审、概要设计评审、详细设计评审等活动）. 测试验证活动（包括：单元测试、集成测试、确认测试等活动）. 验收确
14、认活动（包括：软件安装验收、系统初步验收和系统最终验收等活动）软件开发过程标准化和文档的规范化对保证软件质量起作重要作用. 对医药和食品行业来说，按照国家标准进行生产的产品就能保证其质量。因此可以说标准就是质量。对软件行业来讲，虽有国家标准但不需要强制执行，因此不同软件企业在过程标准和文档规范方面就有很大的不同。一些比较成熟的软件行业，对过程标准和文档规范比较重视，其开发过程标准和文档规范制订执行得都比较好。相反，那些不太成熟的软件企业，他们的过程标准和文档规范的制订和执行都比较差，当然软件质量也不会很好。6.6. 参考资料参考资料：1. 计算机软件质量保证计划规范 GBT12504-902. GB 9386-88 计算机测试文档编制规范3. 计算机软件产品开发文件编制指南 GB 8567-88作者简介：原在“华北计算技术研究所”从事软件研发工作，曾先后设计过管理程序、语言编译系统、实时操作系统、OA 办公系统、CIMS 系统等。现从事“项目管理”、“质量管理”方面的工作。
