متریک های فنی نرم افزار

متریک های فنی نرم افزار

اسلاید 1: www.Win2Farsi.com 1متريک های فنی نرم افزار

اسلاید 2: www.Win2Farsi.com 2مهندسی نرم افزار 2 فصل 19 متريک های فنی نرم افزار استاد مربوطه : جناب آقای نيک روشحسنان و سروي،شهبازي

اسلاید 3: www.Win2Farsi.com 3متريک های فنی نرم افزار چيست ؟ مهندسين از اعداد برای طراحی استفاده نموده و به وسيله آن محصول را ارزيابی می کنند.مهندسين نرم افزار از سيتم متريک برای ايجاد نرم افزار با کيفيت استفاده می کنند.دلايل اهميت موضوع ؟ سيستم متريک فنی ، پايه ای را برای تحليل ، طراحی ، برنامه نويسی و آزمون ارائه می دهد و سبب می شود که آزمون به طور ملموس تری انجام شده و نتيجه به صورت کميتی ارزيابی می گردد.

اسلاید 4: www.Win2Farsi.com 4مراحل انجام کاردر فرايند اندازه گيری کسب مقياس های نرم افزارفرموله کردن داده هاتحليل متريک مناسب تحليل نتايج به دست آمده حصول شناخت از کيفيت نرم افزارمحصول کار سيستم متريک نرم افزاری بوده که طريق محاسبه داده ها ، تحليل و آزمون حاصل گشته است .

اسلاید 5: www.Win2Farsi.com 5چونگی اطمينان از درستی انجام کار قبل از هرچيز هدف تعيين گردد .داده ها جمع آوری گردند .درپايان متريک تعريف گردد .عنصر کليدی در فرآيند مهندسی اندازه گيری می باشد .استفاده از مقياس ها برای ارزيابی کيفيت محصول می باشد .نظريه فنتون : اندازه گيری ، فرآيند اختصاص نمادها و شماره ها به صفات موجوديت ها می باشد . بعضی از اعضای جامعه استدلال می کنند که نرم افزار قابل اندازه گيری نمی باشد ، که اين استدلال امری اشتباه می باشد .

اسلاید 6: www.Win2Farsi.com 6هدف توليد نرم افزار با کيفيت بالاست .کيفيت نرم افزارچيست ؟دانستن نيازمندی های نرم افزاریاستاندارهای مشخص شده معيارهايي را تعريف می کنند و در صورت رعايت نشدن فقدان کيفيت را خواهيم داشت .برآورده شدن نيازهای صريح و غيرصريح (مانند طلب ايجاد راحتی برای کاربر ) نرم افزار کيفيت نرم افزار تحت تأثير فاکتورهای مختلف بوده و در کاربردهای مختلف تغيير می کند .

اسلاید 7: www.Win2Farsi.com 7فاکتورهای کيفيت ” مک کال ”فاکتورهايي که مستقيماً قابل اندازه گيری هستند .فاکتورهايي که غير مستقيم قابل اندازه گيری هستند .قابليت حملقابليت استفاده مجددقابليت کارکرد درونیقابليت نگهداریانعطاف پذيریآزمون پذيریکارايي قابليت استفاده صحت و درستی جامعيت قابليت اطمينان

اسلاید 8: www.Win2Farsi.com 8شکل صفحه قبل در مورد کيفيت نرم افزار به 3 جنبه مهم اشاره می کند:خصوصيات عملياتی نرم افزارتوانايي تغيير يافتنتطبيق با محيط جديد” مک کال ” در مورد کيفيت نرم افزار به موارد ذيل اشاره دارد :درستی (Reliability) ---> به معنای برآورده کردن نيازهای مشتری می باشد .اطمينان (Correctness) --> حصول اطمينان از دقت انجام کار برنامه کارايي (Efficiency) --> محاسبه مقدار منابع برای اجرای برنامه جامعيت (Integrity) --> منع دست يابی به نرم افزار توسط افراد غيرمجاز قابليت استفاده (Usability) --> تلاش برای يادگيری انجام عمليات در برنامه قابليت نگهداری (Maintainability) --> تلاش برای شناسايي مکان اشتباه در برنامه

اسلاید 9: www.Win2Farsi.com 9انعطاف پذيری (Flexibility) -->تلاش جهت اصلاح برنامه آزمون پذيری(Testability) --> تلاش جهت آزمون و تست برنامه قابليت استفاده مجدد (Reusability) -->استفاده از نرم افزار در محيط های ديگربيان رابطه Fq = C1*m1+C2*m2+…..+Cn*mnفاکتور کيفيت نرم افزارضريب رگرسيون متريک هاي موثر بر روی کيفيت نرم افزار

اسلاید 10: www.Win2Farsi.com 10شمای درجه بندی توسط ” مک کال ”قابليت وارسی ---> کنترل رعايت شدن استاندارد هادقت ---> دقيق بودن از محاسبات فشرده بودن ---> فشردگی برنامه از لحاظ خطوط کدتکميل بودن --->ميزان پياده سازی تکميل کارکردقابليت توسعه ---> قابليت تعميم داده ها ، معماری و...عموميت داشتن --->گستردگی کاربرد برنامه رايج بودن داده ها --->به کارگيری انواع و اقسام ساختار داده ها به کارگيری ابزار ---> ميزان نظارت برنامه بر عمليات خودقابليت اجرا ---> راحتی عمليآت برنامه پيمانه ای بودن ---> استقلال کارکردی اجزا برنامه

اسلاید 11: www.Win2Farsi.com 11شمای درجه بندی توسط ” مک کال ”امنيت ---> فراهم کردن مکانيسم کنترل و حفاظت از برنامه سادگی ---> ميزان قابل فهم بودن برنامه خود – مستندسازی ---> ميزان بر خوردار بودن برنامه از مستندات بامعنیفاکتور های کيفيت نرم افزار FURPSتوسط هيولت – پاکارد پيشنهاد شده است .قابليت کارکردی ---> از طريق ارزيابی ويژگی های برنامه ، امنيت سيستم سنجيده می شود .قابليت به کارگيری --> از لحاظ سازگاری ، مستندسازی سنجيده می شود.

اسلاید 12: www.Win2Farsi.com 12فاکتور های کيفيت نرم افزار FURPSقابليت اطمينان --> از طريق اندازه گيری فرکانس ، شدت شکست ، دقت نتايج خروجی ، برنامه ارزيابی می گردد .اجرا --> از لحاظ سرعت پردازش ، زمان پاسخ و کارآيي برنامه سنجيده می شود.قابليت پشتيبانی --> توانايي تعميم برنامه ، تطبيق ، ساطگار بودن ، راحتی نصب سيستم

اسلاید 13: www.Win2Farsi.com 13فاکتور های کيفيت ايزو 9126قابليت کارکردی ---> مناسب بودن ، دقيق بودن ، امنيت ، درون – عملياتی بودن قابليت اطمينان --> مقدار زمانی که دردسترس نرم افزار است ، پختگی ، تولارانس خطا قابليت به کار گرفته شدن ---> ميزان راحتی استفاده از نرم افزار ، قابليت اجرای عمليات و يادگيریکارايي --> ميزان به کارگيری بهينه نرم افزار از منابع سيستم .قابليت نگهداری شدن ---> راحتی تعمير نرم افزار ، قابليت تغيير کردن .قابليت حمل شدن --> راحتی حمل و نقل نرم افزار از محيطی به محيط ديگرو

اسلاید 14: www.Win2Farsi.com 14عوامل موثر در کيفيت نرم افزار ذهنی و موضوعی بودن تخصصی شدن ما هرگز کيفيت را اندازه نمی گيريم بلکه در واقع به دنبال نمودهای کيفيت می باشيم .چالش متريک های فنی فنتون می گويد : علی رغم ارتباطات شهودی بين ساختار درونی محصولات نرم افزاری و خصلت های بيرونی محصول و فرآيند ، عملاً کوشش های علمی اندکی برای برقرار کردن ارتباطات خاص به عمل آمده است .

اسلاید 15: www.Win2Farsi.com 15اصول اندازه گيریفرموله کردن --> مناسب بودن مقياس ها و متريک های نرم افزاری استخراج شده اصول فرموله کردن :- مشخص نمودن هدف- تعريف متريک - آماده بودن متريک ها برای محصولات و فرآيندهای ويژهگردآوری---> مکانيسم به کاررفته جه انباشت داده های مورد نيازتحليل ---> کاربرد ابزارهای رياضياتیتفسير ---> ارزيابی نتايج و تلاش برای کسب شناخت کيفيت نرم افزار بازخور ---> توصيه های حاصل از تفسير متريک های فنی منتقل شده

اسلاید 16: www.Win2Farsi.com 16اصول روچه (ROC94) در خصوص اندازه گيریانجام خودکارجمع اوری داده ها در هنگام نياز به کارگيری فنون آماری برای برقراسازی ارتباط بين خصلت درونی محصول و کيفيت خارجیبرقرای توصيه ها و رهنمودها برای هرمتريکتعريف ”ای جيوگو ”در خصوص صفات خاصه متريک موثر نرم افزاريادگيری ساده و قابل محاسبه باشد .از نظر تجربی و شهودی ترغيب کننده باشد .سازگار و دست يافتنی باشد .برپايه مدل تحليل ، مدل طراحی يا ساختار خود برنامه استوار باشد .متريک بايد اطلاعات مربوط به محصولات باکيفيت بالاتر را در اختيار مهندسين قرار دهد.

اسلاید 17: www.Win2Farsi.com 17متريک های مدل تحليل کار فنی در مهندسی نرم افزار با ايجاد مدل تحليل آغاز می شود .استخراج نيازمندی ها سبب ايجاد طراحی می گردد .امکان تطبيق متريک برای کاربرد وجود دارد .آزمايش مدل تحليل توسط متريک صورت گرفته تا سيستم حاصله اندازه گيری گردد .همبستگی بين سايز و پيچيدگی طراحی وجود دارد .متريک های مبتنی بر کارکرد FPاين متريک به عنوان وسيله پيش بينی اندازه سيستمی که از مدل تحليلی حاصل گشته است به کار می رود .

اسلاید 18: www.Win2Farsi.com 18متريک بنگ اين متريک به عنوان وسيله پيش بينی اندازه سيستمی که از مدل تحليلی حاصل گشته است به کار می رود .توسط ديمارکر به وجود آمد .جهت محاسبه متريک بنگ ، ابتدا بايد نکات ابتدايي ارزيابی گردد .تعيين امتيازات اوليه از طريق ارزيابی مدل تحليل اشيا--> تعداد اشيا داده ای تشريح شده روابط ---> ارتباط بين اشيا داده ای وضعيت ها ---> تعداد وضعيت های قابل مشاهده کاربر انتقال ها ---> تعداد انتقال های وضعيت در نمودار انتقال وضعيت

اسلاید 19: www.Win2Farsi.com 19تعيين امتيازات اوليه از طريق ارزيابی مدل تحليل عناصر داده های ورودی -> اين عناصر داده هايي هستند که به عنوان ورودی برای سيستم می باشند .عناصر داده های خروجی ---> اين عناصر داده هايي هستند که به عنوان خروجی برای سيستم می باشند .عناصر داده های ذخيره شده ---> اين عناصر داده هايي هستند که توسط سيستم ذخيره شده اند .ارتباطات رابطه---> ارتباطی که شط را در مدل داده ای به ديگر اشيا متصل می کند.

اسلاید 20: www.Win2Farsi.com 20تقسيم بندی قلمرو نرم افزار از ديد ديمارکو کارکرد قوی -> بر روی تغيير شکل داده ها تاکيد دارند ( بر اساس نسبت RE/Fup) - در صورتی که نسبت RE/Fup <0.7 باشد به معنای کاربرد کارکرد – قوی است . - در صورتی که نسبت RE/Fup>0.8 <1.4 باشد به معنای کارکد همپوشانی است . - در صورتی که نسبت1.5<= RE/Fup باشد به معنای کاربرد داده های قوی است .متريک های کيفيت مشخصات از ديد ” ِيويس ” وضوح صحيح بودن قابل فهم بودن فشردگیدقت قابليت استفاده مجدد ......

اسلاید 21: www.Win2Farsi.com 21خصوصيات ذکر شده از لحاظ ماهيتی کيفی به نظر می رسند .جهت تعيين وضوح نيازمندی ها ، ديويس توصيه می کند متريکی بر پايه هم خوانی تفسير هر نيازمندی انتخاب شود :Q1 = nui / nrهر چه مقدار به1 نزديک تر باشد ، ابهام کم تر خواهد بود . nui تعداد نيازمندی هايي است که دارای تفاسير يکسان می باشند

اسلاید 22: www.Win2Farsi.com 22با محاسبه فرمول ذيل کامل بودن نيازهای کارکردی تعيين می گردد.در اين رابطه :nu تعداد نيازمندی های کارکردی منحصر به فرد است .ni تعداد ورودی های تعريف شده می باشد ns تعداد وضعيت های مشخص شده است .Q2 نسبت درصد کارکردهای ضروری را اندازه گيری می کند .Q2 = nu / [ni* ns]

اسلاید 23: www.Win2Farsi.com 23متريک های مدل طراحی متريک های طراحی برای نرم افزار در دسترس هستند .متريک های طراحی مانند ديگر متريک ها دارای نقص هستند .متريک های طراحی معماری توجه خود را به خصوصيات معماری برنامه همراه با تاکيد بر ساختار معماری متمرکز می کنند .متريک های طراحی مانند ديگر متريک ها دارای نقص هستند .”کارو گلاس ” سه مقياس در مورد پيچيدگی طرح نرم افزاری بيان می کند : 1- پيچيدگی ساختاری 2- پيچيدگی داده ای 3- پيچيدگی سيستم

اسلاید 24: www.Win2Farsi.com 24پيچيدگی ساختاریپيچيدگی داده ها مبين پيچيدگی در تعامل درونی پيمانه i است .پيچيدگی سيستم به عنوان مجموع پيچيدگی ساختاری و داده ای می باشد .S(i)=f2out(i)توان خروجی پيمانه i می باشد D(i) = V(i) / [ f out (i) +1 ] V(i) تعداد متغيرهای ورودی و خروجی است C(i) =S(i) + D(i)

اسلاید 25: www.Win2Farsi.com 25هرگاه هريک از مقادير پيچيدگی افزايش يابد ، پيچيدگی معماری کل سيستم افزايش می يابد . در نتيجه ميزان کار لازم برای آزمودن و جامعيت نيز افزايش می يابد . پهنا کمان گره عمق

اسلاید 26: www.Win2Farsi.com 26عمق = طولانی ترين را از گره ريشه بالا نا يک گره برگی در شکل عمق 3 می باشد .عرض = حداکثر تعداد گره ها در يک سطح از معماری می باشد . متريک های طراحی تفصيلی اين نوع متريک ها در سطح اجزا توجه خود را به خصوصيات درونی اجزا نرم افزار معطوف می کنند .شامل مقياس های چسبندگی پيمانه ،پيوستگی و پيچيدگی می باشند .موجب قضاوت در مورد کيفيت طراحی در سطح اجزا می گردد .متريک چسبندگی مجموعه ای از متريک ها را که نشانه منسجم بودن و چسبندگی يک پيمانه است به شرح ذيل تعريف کرده است :

اسلاید 27: www.Win2Farsi.com 27برش داده ها ، نوعی قدم برداشتن رو به عقب و بررسی يک پيمانه ای است .نشانه های داده ها ، متغيرهايي که برای يک پيمانه به عنوان نشانه های داده ها تعريف می شوند .نشانه های چسبی ، مجموعه ای از نشانه های داده ای که در يک برش قرار دارند .چسبی بودن ، با تعداد برش های داده ای متناسب است .تمام اين متريک های انسجام از نظر مقداری دارای طيفی 0 و 1هستند .هنگامی که رويه دارای بيش از 1 خروجی باشد مقدار 0 می باشد .” داهما ” متريکی برای متصل کردن پيمانه پيشنهاد کرده است که در بردارنده جريان داده ها و کنترل پيوستگی و متصل سازی می باشد .

اسلاید 28: www.Win2Farsi.com 28انواع متصل سازی از ديد ” داهما ” متصل سازی جريان داده ها و کنترل di= تعداد پارامترهای ورودی داده ها ci = تعداد پارامترهای ورودی کنترلd o = تعداد پارامترهای خروجی داده ها Co = تعداد پارامترهای خروجی کنترل متصل سازی جهانی gd = تعداد متغيرهای سراسری به کاررفته به عنوان داده ها gc = تعداد متغيرهای سراسری به کاررفته به عنوان کنترل متصل سازی محيطی W = توان خروجی r = توان ورودی

اسلاید 29: www.Win2Farsi.com 29M c = K / MK يک ثابت تناسبی بود و مقدار آن 1 می باشد . M= di +(a * co )+ do+(b*co)+gd +(c*gc) +w +r که درآن a=b=c= 2 می باشد .هر چه مقدار m بيشتر باشد توان اتصال کردن پيمانه پايين تر است .” مک گيپ ” کابردهای متريک پيچيدگی را به شرح ذيل بيان نموده است : متريک های پيچيدگی را می توان برای پيش بينی اطلاعات حساس درباره قابليت اطمينان و قابليت نگهداری سيستم های نرم افزاری به کار گرفت .يکی از پرکاربردترين متريک های پيچيدگی ، پيچيدگی سيکلوماتيک می باشد .

اسلاید 30: www.Win2Farsi.com 30” مک کيب ” پيچيدگی چرخشی را مبين کميتی از حداکثر اندازه پيمانه بکار گرفت . متريک های طراحی رابط کاربر مناسب بودن طرح بندی اوليه يک متريک طراحی برای تعاملات انسان و کامپيوتر است. يک واسط گرافيکی به کاربر کمک می کند تا وظايف را بخوبی انجام دهد .موقعيت مطلق و نسبی هر عنصر طرح بندی ، تعدد به کار گيری و ”هزينه ” انتقال از يک عنصر طرح کلی به بعدی همگی در خدمت مناسب بودن تعامل قرار می گيرد .هزينه از لحاظ زمانی ، تاخير در پردازش يک يا چند مقدار معقول مانند فاصله ای که ماوس بايد بين موجوديتهای طرح بندی حرکت کند ، تعيين می شود .LA = LA هزينه طرح بندی پيشنهاد شده / طرح بندی بهينه شده - هزينه که در آن LA برای طرح بندی بهينه برابر 100 می باشد .

اسلاید 31: www.Win2Farsi.com 31هرچه موقعيت های طرح بندی افزايش يابد ، تعداد طرح بندی ها نيز به مقدار زياد رشد می کند .برای يافتن طرح بندی بهينه يک الکوريتم درختی توصيه می شود .متريک های آزمون اکثر متريک ها بر روی فرآيند آزمون متمرکز شده و به خصوصيات خود آزمون توجه نکرده اند .آزمون کننده ها بايد بر روی تحليل ، طراحی و متريک های برنامه جهت طراحی و انجام موارد آزمون اتکا داشته باشند .متريک بنگ تعداد موارد آزمون مورد نياز را از طريق آزمون مقياس های اوليه ارائه ط می کند .متريک های طراحی معماری ، اطلاعاتی را در مورد راحتی يا سختی مرتبط با آزمون جامعيت و تماميت ارائه کرده است .

اسلاید 32: www.Win2Farsi.com 32متريک های آزمون پيچيدگی سيکلوماتيک در هسته آزمون پايه ريشه دارد .آزمون کننده بايد تلاش بيشتری برای آشکار کردن اشتباهات در پيمانه پيش از آنکه به صورت يکپارچه با سيستم درآيد مبذول دارد .متريک های نگهداریمتريک های طراحی شده جهت نگهداری پيشنهاد شده اند .شاخص بلوغ نرم افزار به روش زير محاسبه می گردد :SMI=[ MT – (Fa+Fc+Fd)] / M T

اسلاید 33: www.Win2Farsi.com 33همان طور که SMI به طرف 1 نزديک می شود ، محصول شروع به ثبات يافتن می کند . SMI به عنوان متريکی برای طراحی امور نگهداری نرم افزار به کار می رود .مينگين زمان عرضه يک محصول به عنوان يک محصول نرم افزاری را می توان به SMI پيوست داد .

اسلاید 34: www.Win2Farsi.com 34خلاصه متريک های نرم افزاری يک روش مقداری برای ارزيابی کيفيت خصلت های درونی ارائه می کند و مهندسين را قادر می سازد تا ارزيابی کيفيت را قبل از توليد محصول انجام دهند .متريک ها شناخت لازم برای ايجاد مدل های موثر تحليل و طراحی و آزمون های جامع فراهم می کنند .متريک ها برای اينکه مفيد واقع شوند بايد ساده و قابل محاسبه باشند .متريک ها بايد ملموس و فهميدنی باشند .مستقل از زبان برنامه نويسی بوده و بازخور موثری را فراهم نمايد .متريک های مدل تحليل روی کارکرد ، داده ها و رفتار متمرکز هستند .

اسلاید 35: www.Win2Farsi.com 35خلاصه متريک بنگ و امتياز کارکرد هر کدام يک وسيله کمی برای ارزيابی مدل تحليلی فراهم می سازد .متريک های مربوط به طراحی ، مقوله های معماری را در نظر می گيرند .متريک های طراحی معماری جنبه های ساختاری يک مدل طراحی را در نظر می گيرند .علم نرم افزار مجموعه ای هيجان انگيز از متريک ها را در سطح برنامه منبع فراهم می کند.با به کارگيری تعداد عملگرها و عملوندهای حاضر در کد برنامه ، علم نرم افزار انواع گوناگون متريک ها که برای ارزيابی کيفيت برنامه به کار می روند ، فراهم می کند.متريک های فنی ديگری که می توانند برای فرآيند آزمون و ارزيابی قابليت نگهداریمورد استفاده قرار بگيرند نيز وجود دارند .

اسلاید 36: www.Win2Farsi.com 36سوال ؟

اسلاید 37: www.Win2Farsi.com 37با تشــکر از شما