Измерения в программотехнике
Измерения дают возможность управленцу лучше понять процесс разработки программного изделия и сам продукт производства. В программотехнике измерения необходимы для того, чтобы:
• определить или показать качество продукции;
• установить производительность труда персонала, занятого разработкой;
• оценить выгоды (прибыль или доход), которые могут быть получены в результате разработки новых программных средств;
• сформировать основу (базовую линию) для последующих оценок;
• получить данные для обоснования требований на дополнительные средства на обучение и т.п.
Принято различать два вида измерений: прямые и косвенные. Прямые измерения процесса разработки и сопровождения программного изделия включают трудозатраты и стоимость. Непосредственные измерения программного продукта охватывают число строк кода (LOC — lines-of-code), размер требуемой памяти, скорость выполнения программы, число ошибок (дефектов), обнаруженных за определенный период времени. Косвенные измерения программного продукта включают его функциональные возможности, показатели качества (надежность, эффективность, пригодность к сопровождению и т.п.).
Все метрики программного обеспечения принято разделять на группы по двум признакам.
Во-первых, метрики производительности, качества продукции и технические характеристики продукта. Метрики производительности фокусируются на выходе процессов программотехники, метрики качества позволяют судить о том, насколько близко соответствие программного изделия явным и подразумеваемым требованиям пользователя, т.е. пригодности изделия к использованию. Технические метрики в большей степени относятся к особенностям программного изделия, а не к процессу его разработки (например, логическая сложность изделия, модульность проекта и т.п.).
Во-вторых, выделяют группы метрик по их ориентации:
• размеро-ориентированные метрики, использующиеся для сбора результатов прямых измерений программного продукта и его качества, а также процесса разработки;
• функционально- ориентированные метрики, которые косвенно характеризуют функциональное назначение продукта и особенности его входных и выходных данных;
• человеко-ориентированные метрики, также косвенно позволяющие судить о том, как персонал (разработчики и пользователи) оценивает эффективность и качество работы программного изделия, удобство взаимодействия с ним, простоту обучения и т.д.
Наибольшее распространение в практике создания программного обеспечения получили размеро-ориентированнные метрики. В организациях, занятых разработкой программной продукции, для каждого проекта принято регистрировать:
• общие трудозатраты (в человеко-месяцах — ЧМ);
• объем программного изделия (в тысячах строк исходного кода — KLOC);
• стоимость разработки (в тыс. рублей или в у.е.);
• объем документации (в страницах документов — СД);
• ошибки, обнаруженные в течение года эксплуатации (число ошибок — 40);
• число людей, работавших над изделием (человек);
• срок разработки (в календарных месяцах).
На основе этих данных обычно подсчитываются простые метрики для оценки производительности труда (KLOC/4M) и качества изделия (40/KLOC).
Дополнительно могут быть подсчитаны удельные затраты на одну строку программного кода или на тысячу строк, число страниц документов, также отнесенное к числу строк кода. Однако такие метрики не универсальны и спорны, особенно это относится к такому показателю, как KLOC, который существенно зависит от используемого языка программирования.
Более привлекательными оказываются функционально-ориентированные метрики, вычисляемые на основе данных об информационной области программного изделия и анализа особенностей его функционирования.
Для оценки характеристик программного изделия и процесса его разработки была предложена мера, получившая название функциональной точки (FP). Значение функциональной точки вычисляется на основании пяти характеристик разрабатываемого программного изделия с учетом четырнадцати факторов, отражающих требования, предъявляемые к изделию и особенностям его функционирования.К характеристикам изделия относятся:
• число входов пользователя;
• число выходов пользователя;
• число запросов пользователя;
• число файлов базы данных;
• число внешних интерфейсов.
Указанная мера привлекательна своей независимостью от языка программирования. Кроме того, она может быть подсчитана на начальном этапе разработки, поскольку базируется на данных и на функциях программного изделия, связанных с требованиями пользователя.
На основе большого числа программных разработок было установлено соотношение между обеими метриками для разных языков программирования. Усредненные данные имеют вид:
Язык программирования
Ассемблер
Кобол
Фортран
Паскаль
Ада
Объектно-ориентированные языки
Языки 4-го поколения
Генераторы кода
LOC/FP
300 100 100 90 70 30 20 15
