软件质量工程 03

软件质量活动 (Software Quality Activities)

软件质量计划 (Software Quality Planning)

• 定义: 项目级质量计划，用于识别相关的质量标准和法规。
• 目标:
  • 定义质量要求和目标。
  • 选择适用于项目的软件质量流程。
  • 支持引入新流程。
  • 支持使用软件质量保证工具 (Tools for Software Quality Assurance)。
• 解释: 软件质量计划是项目质量管理的蓝图，确保项目在开发过程中遵循预定的质量目标。例如，计划可能包括代码审查 (Code Review) 和测试策略 (Testing Strategy)。

软件质量保证 (Software Quality Assurance, SQA)

• 定义: 定义和评估软件流程，以确保软件满足相关质量标准。
• 特点:
  • 不受技术、管理和财务压力的影响。
  • 支持系统性计划和实施。
  • 满足技术要求和利益相关者的考虑。
  • 考虑外部因素，如进度 (Schedule) 和预算 (Budget)。
• 解释: 软件质量保证关注于流程的规范化，确保开发过程符合标准。例如，通过定期审计 (Audits) 确保开发团队遵循既定流程。

软件质量控制 (Software Quality Control, SQC)

• 定义: 一系列流程，确保软件达到其质量目标，并监控软件结果。
• 特点:
  • 确保软件无高缺陷率 (High Defect Rate)。
  • 支持系统性检查。
  • 支持功能性 (Functional) 和非功能性 (Non-functional) 需求。
  • 包括验证 (Verification)、确认 (Validation) 和软件测试 (Software Testing)。
• 解释: 软件质量控制更侧重于产品本身，通过测试和审查发现并修复缺陷。例如，通过单元测试 (Unit Testing) 检查代码模块的功能。

注意: 软件质量控制活动可以是软件质量保证活动的一部分。

graph TD
    A[软件质量活动] --> B[软件质量计划]
    A --> C[软件质量保证]
    A --> D[软件质量控制]
    C --> D

中文

英文

软件质量标准 (Software Quality Standards)

IEEE 730-2014 标准

• 定义: IEEE 软件质量保证流程标准 (IEEE Standard for Software Quality Assurance Processes)。
• 目的: 提供软件开发或维护项目的质量保证流程要求，确保软件产品满足其既定要求。(Produce justified statement of confidence that a software product meets its established requirements)
• 应用:
  • 适用于作为系统一部分的软件产品和独立软件产品。(Applicable to software product as part of a system and standalone software product)
• 限制:
  • 不对活动和任务的实施或性能施加约束。(Does not impose constraints on the implementation or performance of activities and tasks)
• 关键概念:
  • 定义软件质量保证角色。
  • 软件产品风险 (Software Product Risks)。
  • 系统与软件之间的关系。
• 实际应用:
  • 合同支持的定制系统 (如 Accenture, Infosys)。
  • 内部定制软件 (如内部 IT 组织)。
  • 商业软件 (如 SAP, Oracle)。
  • 终端用户软件 (如 Microsoft, Adobe)。
  • 商业和终端用户固件 (如飞机引擎、数字相机)。

ISO/IEC 25010:2011 标准

• 定义: 软件质量评估的国际标准 (ISO/IEC Standard for Evaluating Software Quality)。
• 质量模型:
  • 使用质量 (Quality in Use): 适用于人机交互系统，关注用户体验。
  • 系统/软件产品质量 (System/Software Product Quality): 适用于计算机系统和软件产品。
• 使用质量特性:
  • 有效性 (Effectiveness): 用户完成任务的准确性。
  • 效率 (Efficiency): 用户完成任务的资源消耗。
  • 满意度 (Satisfaction): 包括有用性 (Usefulness)、信任 (Trust)、舒适性 (Comfort)。
  • 无风险性 (Freedom from Risk): 包括经济、健康安全和环境风险缓解。
  • 上下文覆盖 (Context Coverage): 包括上下文完整性 (Context Completeness) 和灵活性 (Flexibility)。
• 软件产品质量特性:
  • 功能适合性 (Functional Suitability): 功能适当性、准确性、合规性。
  • 可靠性 (Reliability): 成熟性、可用性、容错性、可恢复性、合规性。
  • 性能效率 (Performance Efficiency): 时间行为、资源利用、合规性。
  • 可操作性 (Operability): 适当可识别性、可学习性、易用性、吸引力、技术可访问性、合规性。
  • 安全性 (Security): 保密性、完整性、不可否认性、责任性、真实性、合规性。
  • 兼容性 (Compatibility): 共存性、互操作性、合规性。
  • 可维护性 (Maintainability): 模块化、可重用性、可分析性、可更改性、修改稳定性、可测试性、合规性。
  • 可移植性 (Portability): 适应性、可安装性、可替换性、合规性。

解释: ISO/IEC 25010:2011 提供了一个全面的框架，用于评估软件在不同场景下的质量特性。例如，功能适合性确保软件满足用户需求，而可维护性关注代码的长期可管理性。

可能考法与示例考题

可能考法

• 选择题: 关于 IEEE 730-2014 和 ISO/IEC 25010:2011 标准的定义和应用。
• 简答题: 解释软件质量计划的结构及其重要性。
• 案例分析: 分析一个开源项目的质量保证措施。
• 实践题: 设计一个简单的软件质量计划，列出质量目标和测试策略。

示例考题

1. 选择题: ISO/IEC 25010:2011 标准中的“使用质量”模型包含以下哪个特性？

   • A. 功能适合性
   • B. 有效性
   • C. 可维护性
   • D. 可移植性

   参考答案:

   • 中文: B. 有效性
   • English: B. Effectiveness
   • 解析: ISO/IEC 25010:2011 的“使用质量”模型包括有效性、效率、满意度、无风险性和上下文覆盖。

2. 简答题: 简述软件质量保证 (Software Quality Assurance) 和软件质量控制 (Software Quality Control) 的区别。

   参考答案:

   • 中文: 软件质量保证 (SQA) 关注于确保开发过程符合质量标准，通过系统性计划和实施来预防缺陷；软件质量控制 (SQC) 关注于通过测试和审查确保产品满足质量目标，检测和修复缺陷。SQC 可以是 SQA 的一部分。
   • English: Software Quality Assurance (SQA) focuses on ensuring the development process meets quality standards through systematic planning and implementation to prevent defects; Software Quality Control (SQC) focuses on ensuring the product meets quality goals through testing and reviews to detect and fix defects. SQC can be part of SQA.
   • 解析: SQA 更注重流程，SQC 更注重产品，两者相辅相成。

3. 实践题: 为一个开源项目设计一个简单的软件质量计划，列出至少三个质量目标及其测量方法。

   参考答案:

   • 中文:
     • 质量目标 1: 可靠性 (Reliability)
       • 测量方法: 计算平均无故障时间 (MTBF)，目标为每月少于 1 次崩溃。
     • 质量目标 2: 可维护性 (Maintainability)
       • 测量方法: 使用代码复杂度分析工具 (如 SonarQube) 测量圈复杂度 (Cyclomatic Complexity)，目标为平均圈复杂度低于 10。
     • 质量目标 3: 性能效率 (Performance Efficiency)
       • 测量方法: 使用性能测试工具 (如 JMeter) 测量响应时间，目标为 95% 的请求响应时间低于 2 秒。
   • English:
     • Quality Goal 1: Reliability
       • Measurement: Calculate Mean Time Between Failures (MTBF), targeting fewer than 1 crash per month.
     • Quality Goal 2: Maintainability
       • Measurement: Use code complexity analysis tools (e.g., SonarQube) to measure Cyclomatic Complexity, targeting an average complexity below 10.
     • Quality Goal 3: Performance Efficiency
       • Measurement: Use performance testing tools (e.g., JMeter) to measure response time, targeting 95% of requests with response time under 2 seconds.
   • 解析: 质量目标需要具体、可测量，测量方法应与项目需求相关。