构件质量模型的建立与评估方法研究

论文摘要

近年来,随着软件产业迅猛发展,软件开发规模日渐增大,复杂性也不断提高,人们对软件开发的质量和速度提出了更高的要求,但传统的“手工作坊”式的软件开发状况没有得到根本性的改变,软件的开发技术远远落后于硬件技术的发展,要解决这一矛盾,真正的实现软件的工业化,软件复用是一条现实可行的方法。软件复用是软件工程的重要领域,是解决软件开发过程中重复劳动的有效方案,它使得软件的开发工作不再总是从头开始,而是以已有的工作成果和经验为基础,从而降低开发成本,缩短了开发周期,提高了产品质量,减少维护的难度、工作量和费用。基于构件的软件开发（Component-Based Software Development,简称CBSD）作为一种新的工业化软件开发方法,其核心是构件级的可复用,它通过将已有的构件进行适当剪裁并组装得到目标系统,使得开发者可以快速完成系统的开发。随着CBSD方法的普及与推广,可复用构件数量不断增加,构件的质量将最终成为影响软件质量和CBSD推广应用的瓶颈,如何评价构件质量已得到业界的广泛关注。构件生产者（或提供者）、构件复用者及第三方是CBSD中所涉及的三类人员,均需要评测构件质量。构件生产者需要知道自己所开发（或提供）的产品质量如何,是否需要继续修改：构件复用者则关注如何评估构件质量以便从众多备选构件中选取合适的构件；第三方需要对待测构件做出客观的评价。这些都涉及到构件质量评价问题。依照什么样的策略来评价构件的质量是一个亟待解决的问题,也是保证构件质量的基础。本文工作主要包括以下部分：1)深入了解构件的特点,分析构件与软件的异同,在ISO/IEC 9126软件质量模型基础上提出一个三层的构件质量模型,并利用三角模糊数层次分析法确定各级指标的初始主观权重。2)通过实验对模型的指标和初始主观权重进行验证和调整。3)在经过实验调整得到的主观权重和利用变异系数法确定客观权重的基础上,利用基于总离差最大化的线性组合赋权法确定最终权重。4)利用逼近理想解排序方法对构件质量进行评价和排序。5)设计并实现了一个构件质量评价工具,并通过大量实验验证了模型和评价方法的有效性。本文基于ISO/IEC 9126模型,根据构件特点构建一个适用范围较大的构件质量模型并提出相应的评价方法,实现相应的原型工具,为构件质量保证活动提供支持。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 引言
• 1.1 选题背景
• 1.1.1 软件复用
• 1.1.2 基于构件的软件开发方法
• 1.1.2.1 构件的概念及分类
• 1.1.2.2 构件的特点
• 1.1.2.3 CBSD的主要活动
• 1.2 选题意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 本文主要研究内容
• 1.5 论文的组织安排
• 1.6 本章小结
• 第二章 相关技术
• 2.1 软件质量模型
• 2.2 权重值设定技术
• 2.2.1 层次分析法
• 2.2.2 三角模糊数层次分析法
• 2.2.3 变异系数法
• 2.2.4 组合赋权法
• 2.3 最低层指标权重计算
• 2.4 综合评价方法
• 2.4.1 逼近理想解排序方法
• 2.4.2 灰色关联投影法
• 2.4.3 熵权法
• 2.5 本章小结
• 第三章 建立构件质量模型
• 3.1 模型建立前的分析
• 3.2 初始模型建立
• 3.2.1 质量特性
• 3.2.2 子特性
• 3.2.2.1 分析与处理ISO/IEC 9126模型中的子特性
• 3.2.2.2 为新增质量特性确定子特性
• 3.2.3 度量指标
• 3.2.3.1 度量指标
• 3.2.3.2 度量方法
• 3.3 权重确定
• 3.4 模型调整
• 3.4.1 指标调整
• 3.4.1.1 功能性相关指标调整
• 3.4.1.2 安全性相关指标调整
• 3.4.1.3 可靠性相关指标调整
• 3.4.1.4 效率相关指标调整
• 3.4.1.5 易测试性相关指标调整
• 3.4.2 权重调整
• 3.4.2.1 度量指标权重调整
• 3.4.2.2 子特性权重调整
• 3.4.2.3 质量特性权重调整
• 3.5 本章小结
• 第四章 构件质量评价
• 4.1 最低层指标相对于总目标的权重确定
• 4.1.1 最低层指标相对于总目标的主观权重确定
• 4.1.2 最低层指标相对于总目标的客观权重确定
• 4.1.3 组合权重确定
• 4.2 构件质量评价
• 4.3 本章小结
• 第五章 构件质量评价工具的实现及实验分析
• 5.1 系统分析
• 5.2 体系结构设计
• 5.3 系统实现
• 5.3.1 主观权重确定
• 5.3.2 构件质量评价
• 5.4 实验及结果分析
• 5.4.1 实验一
• 5.4.2 实验二
• 5.4.3 实验三
• 5.4.4 实验四
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文主要工作总结
• 6.2 下一阶段工作展望
• 6.3 本章小结
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读研究生期间发表的论文及科研项目