一种基于UML的类复杂性度量方法

一、简介自从面向对象的分析与设计方法问世以来,由于其拥有众多的优点,已经得到了广泛的应用。面向对象的分析与设计方法与传统的软件开发方法有许多不同之处,在软件开发过程、分析与设计技术、度量以及测试和维护方面都存在很大的差异。软件产品的度量一直是软件工程研究人员研究的一个热点问题。对软件产品进行度量可以让我们对项目开发的进度,开发成本等方面有一个定量的认识。软件产品复杂性的度量是软件度量的一个重要方面,它直接关系到软件开发费用的多少,开发周期的长短和软件内部潜伏错误的多少,同时它还间接度量了软件产品的可理解性。此外复杂性度量可以为我们的测试和维护工作的安排提供一个依据。例如,对于复杂性较高的模块我们应该投入更大的精力去测试和维护,对于     

构件软件的回归测试复杂性度量

基于构件的软件构建方法目前被广泛使用在软件开发中,用于减少软件开发的工程成本和加快软件开发进度.在软件维护过程中,由于构件更新或者新版本的发布,基于构件的系统会受到影响,需要进行回归测试.对于指定的软件修改需求,维护者可以实施不同的修改手段.不同的修改手段会导致不同的回归测试复杂性,这种复杂性是软件维护成本和有效性的重要因素.目前的研究没有强调构件软件的回归测试复杂性问题.基于修改影响复杂性模型和度量,提出一种回归测试的复杂性度量框架.该度量框架包括两个部分:基于图的模型和形式化度量计算.该度量可以有效表示构件软件分别在构件和系统层面的回归测试复杂性因素,可视化地体现复杂性变化.然后根据模型,提出具体的度量计算方式.最后,通过实验研究,针对同一个构件软件的相同修改需求,利用若干个实验组进行独立修改实施,然后比较回归测试的复杂性.实验结果表明,所提出的度量方式是可行和有效的.     

软件可测性和测试用例效率的研究综述

软件度量是软件开发的健壮性和可维护性的主要方法。软件度量可有效降低软件设计过程中的复杂性。为保证软件系统的可测试性，在软件开发过程中采用可测试性指标，确保软件的可维护性，也是软件质量保证的一个有效手段。该研究内容包括的问题涉及静态代码、测试度量、可测试性和测试用例有效性四者之间的关系。分析结果表明，大小和复杂性指标适用于预测面向对象类的可测试性。     

软件构件质量度量

基于软件质量标准ISO／IEC9126：2001《软件工程产品质量》,探讨了软件构件的质量度量问题,首次提出了完整的软件构件质量模型：外部和内部质量模型以及使用质量模型,为度量软件构件质量提供了新的方法。最后以外部易组装性度量为例,给出了软件构件质量度量的量化方法。     

软件演化过程度量

演化性是软件的固有属性.整个软件演化过程是由一系列活动构成,同时该过程具有复杂性、持续变化性、自治性、并发性、迭代性等特点.这些属性决定了软件演化过程是一个动态的、难以度量的过程.基于markov链理论,采用状态转移矩阵和权重因子等技术构造了关于软件演化过程对资源开销的度量模型.软件演化过程度量体系的建立对进行软件演化管理、控制、评估具有重要意义,同时更为重要的是该体系的建立为软件演化的自适应演化奠定了基础.     

信息系统体系结构复杂性度量方法研究*

体系结构技术是进行信息系统设计的重要技术,其复杂性直接决定着建设信息系统的复杂性。研究了程序复杂性的度量方法,在复杂性概念研究的基础上,提出了将体系结构复杂性分为动态复杂性和结构复杂性分开进行度量的方法,并提出基于熵的动态复杂性和结构复杂性评估方法。通过对体系结构复杂性度量方法的研究,可以有效地度量体系结构的复杂性,为项目开发与决策提供有力的依据。     

基于CMMI的软件度量研究

CMMI为软件产品及软件过程提供了一套定量的表示和分析,即软件度量的模型.有效的软件度量过程能促进组织的软件过程能力的改进.文章结合国内应用特点,介绍了基于CMMI的多层架构软件产品的度量模型,并着重讨论了基于CMMI的软件过程度量,总结了软件过程度量的工作方法和思路,提出了解决国内软件度量的一般性方法,为软件过程改进提供了可行的方法和实践.     

产品线体系结构复杂性度量

产品线体系结构需要支持多种变化性以满足其内部成员特性，因而是重要又复杂的软件产品线子系统。本文通过分析产品线体系结构的vADL规约，充分考虑产品线体系结构变化性对其复杂性度量的影响，生成产品线体系结构信息流图PLA—IFG，基于PLA—IFG，实现自动化度量产品线体系结构复杂性，提出了支持变化性的产品线体系结构复杂性度量方法。     

基于投影寻踪的Web软件复杂性度量

传统的软件复杂性度量方法主要是针对C/C++、Ada等语言开发的非Web应用。以面向对象的基于Struts框架的Web软件为研究对象,提出了适合于Web-Struts软件的3个方面的复杂性度量指标,并提出了一种基于带交叉算子人工鱼群和投影寻踪(PP)算法的Web应用软件复杂性度量方法。把Web软件多个复杂性度量指标综合成一维综合投影值,利用样本数据求解最佳投影方向,确定评价等级的综合投影值区间,根据测试样本综合投影值与区间值比较,获得综合评价结果。实例评价结果表明,所提方法具有较强的适用性和应用性。     

混源软件质量模型与度量方法研究

由于混源软件包含自主代码、开源代码等不同来源代码,从而具有更高的多样性和复杂性,对其质量的度量评估与传统软件存在极大区别。为了度量混源软件质量,建立混源软件质量度量模型和方法是非常必要的。通过分析混源软件质量特性,提出混源软件质量模型。然后利用层次分析法、幂性法及线性法构建度量方法体系。最后对UbuntuKylin操作系统进行了实验性的度量评估,验证了模型与方法的可行性和有效性。     

Comparative performance evaluation of applying extended PIE technique to accelerate software testability analysis

The rapid development of technology provides high performance and reliability for the hardware system; based on this, software engineers can focus their developed software on more convenience and ultra-high reliability. To reach this goal, the testing stage of software development life cycle usually takes more time and effort due to the growing complexity of the software. How to build software that can be tested efficiently has become an important topic in addition to enhancing and developing new testing methods. Thus, research on software testability has been conducted and various methods have been developed. In the past, a dynamic technique for estimating program testability was proposed and called propagation, infection and execution (PIE) analysis. Previous research studies have shown that PIE analysis can complement software testing. However, this method requires a lot of computational overhead in estimating the testability of software components. In this article, we propose an extended PIE (EPIE) method to accelerate the conventional PIE analysis, based on generating group testability as a substitute for statement testability. Our proposed method can be systematically separated into three steps: breaking a program into blocks, dividing the blocks into groups and marking target statements. Experiments and evaluations with the Siemens suite, together with cost-effectiveness analysis, clearly show that the number of analysed statements can be effectively decreased, and the calculated values of testability are still acceptable.     

Measuring design testability of a UML class diagram

Design-for-testability is a very important issue in software engineering. It becomes crucial in the case of OO designs where control flows are generally not hierarchical, but are diffuse and distributed over the whole architecture. In this paper, we concentrate on detecting, pinpointing and suppressing potential testability weaknesses of a UML class diagram. The attribute significant from design testability is called ‘class interaction’ and is generalized in the notion of testability anti-pattern: it appears when potentially concurrent client/supplier relationships between classes exist in the system. These interactions point out parts of the design that need to be improved, driving structural modifications or constraints specifications, to reduce the final testing effort. In this paper, the testability measurement we propose counts the number and the complexity of interactions that must be covered during testing. The approach is illustrated on application examples.     

A measurement framework for object-oriented software testability

Testing is an expensive activity in the development process of any software system. Measuring and assessing the testability of software would help in planning testing activities and allocating required resources. More importantly, measuring software testability early in the development process, during analysis or design stages, can yield the highest payoff as design refactoring can be used to improve testability before the implementation starts.

This paper presents a generic and extensible measurement framework for object-oriented software testability, which is based on a theory expressed as a set of operational hypotheses. We identify design attributes that have an impact on testability directly or indirectly, by having an impact on testing activities and sub-activities. We also describe the cause-effect relationships between these attributes and software testability based on thorough review of the literature and our own testing experience. Following the scientific method, we express them as operational hypotheses to be further tested. For each attribute, we provide a set of possible measures whose applicability largely depends on the level of details of the design documents and the testing techniques to be applied. The goal of this framework is twofold: (1) to provide structured guidance for practitioners trying to measure design testability, (2) to provide a theoretical framework for facilitating empirical research on testability.     

软件的可测试性设计

软件产品开发规模的扩大和数量的增长迫切需要找到一种方法来增加软件测试的有效性。可测试性设计可以增强软件的可测试性,降低测试的强度。该文讨论了软件可测试性的特征和影响软件测试的因素,以及改进软件可测试性设计的几种方法。建议在软件开发的整个周期中融入软件的可测试性的设计。     

基于失效机理的软件测试性评估方法研究

软件测试性是在测试过程中发现缺陷能力的度量指标。基于缺陷导致失效的机理,通过对主要的测试性评估方法分析和研究,总结出一套有实用价值的基于失效机理的软件测试性评估方法,并提出了该方法在软件度量和软件质量改善两个方面的应用前景。     

软件内建自测试中模板内容的研究和实现

软件内建自测试是软件测试和可测性设计研究领域中的一个新概念,其思想来源于硬件内建自测试BIST(BuildinSelfTest)。软件内建自测试为程序员提供一套预先设计好的模板,由模板对所编写的程序植入测试信息,实现软件内建自测试以解决软件测试难的问题。模板是软件内建自测试系统的基石,其内容关系到整个系统的性能和效果。具体讨论了模板的实现,根据软件故障模型对代码进行改装,从而减少程序出错的概率,同时为软件内建自测试系统中测试用例的生成提供了更丰富的信息。     

软件测试性定义研究

当前的软件测试性定义众多,但还存在各种问题。综合各测试性定义,提出软件测试性是软件易于测试和暴露缺陷的能力。简要介绍九个测试性特性：可理解性、可控性、可观测性、测试支持能力、简单性、可分解性、适用性、可跟踪性和敏感性,分析它们与软件测试性的关系。最后描述软件测试性与其它软件质量因素的关系。全面的软件测试性定义研究有助于更深入地理解软件测试性。     

软件测试质量的度量

该文在详细分析了软件测试充分性和揭错能力度量理论后,根据软件质量的本质特性,提出一种更全面的软件测试质量度量方法———通过度量软件测试方法减低软件残留风险程度的能力来度量测试质量的新方法。     

软件安全性测试研究

随着软件的广泛应用和其规模、复杂度的不断提高,软件安全性问题日益突出。软件安全性测试是保证软件安全和质量、降低软件安全风险的重要手段。阐述了软件安全性测试概念,重点研究了国内外软件安全性测试的主要方法与工具,最后以一个SQL注入实例具体说明安全性测试的实施。     

基于BIST软件测试思想的单元测试框架

BIST是一种成熟的硬件可测性设计的方法,BIST软件测试思想则借用了该技术,它主要包括模板和自治测试部分两大基本结构。在该思想的指导下,整合测试用例、测试点、插装函数、测试报告等测试要素,提出了各个要素的存储或使用方式,以路径覆盖为测试目标,提出了一种BIST软件自测试的测试框架。实践证明,该测试框架有利于BIST软件测试思想的进一步研究和实现。